DE19902498C2 - Vakuumschaltröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltröhre mit einem in einer Vakuumschaltkammer angeordneten Hubleiter, umfassend einen Kontaktträger und ein Kontaktstück, sowie einen Festleiter, umfassend einen Kontaktträger und ein Kontaktstück und eine gegebenenfalls zylinderförmige die Kontaktstücke beabstandet umgebende Abschirmung, wobei die Vakuumschaltkammer von zwei über einen Isolatorring verbundenen metallischen Deckelteilen gebildet ist, an denen jeweils einer der Kontaktträger befestigt und aus der Vakuumschaltkammer herausgeführt ist und zur Verbesserung der Nennstromtragfähigkeit und Ableitung von Wärme von der Oberfläche der Kontaktstücke die Oberfläche mindestens des Kontaktträgers des Hubleiters durch Ausbildung einer axialen zum aus der Vakuumschaltkammer herausgeführten Ende des Kontaktträgers verlaufenden Bohrung, die an Atmosphärendruck angrenzt, vergrößert ist.

Bei der Konstruktion von Vakuumschaltröhren ist darauf zu achten, daß diese eine möglichst hohe Nennstromtragfähigkeit aufweisen, wozu gewährleistet werden muß, daß die Kontaktoberflächen der Kontaktstücke sich bei der Führung des Nennstroms im Dauerbetrieb nicht unzulässig hoch erhitzen. Hierfür ist eine gute Wärmeabfuhr erforderlich. Die Wärme kann in einer Vakuumschaltröhre nur durch Wärmeleitung über den Kontaktträger und in einem geringen Maße durch Wärmestrahlung von der Oberfläche der Kontaktstücke abgeführt werden.

Aus der DE 196 25 128 A1 ist eine Vakuumschaltkammer mit einem Hubleiter und einem elastisch aufgehängten Festleiter zwecks Dämpfung bekannt. Die Kontaktträger des Hubleiters und des Festleiters sind jeweils rohrförmig ausgebildet und weisen Durchbrechungen auf, die sie mit dem Schaltraum verbinden. Im Bereich der Wandungen der rohrförmigen Kontaktträger kann Wärme durch Konvektion nach innen oder außen abgegeben werden, wobei die Wärmekonvektion in einem Rohr sehr beschränkt ist, insbesondere für den Festleiterbereich, da hier keine Verbindung des Rohres mit der Außenluft vorhanden ist. Durch Ausbildung der dünnwandigen Rohrquerschnitte wird darüber hinaus die Wärmeleitung in dem Rohr, d. h. in dem Kontaktträger selbst zu den äußeren Gehäuseteilen begrenzt, d. h. insgesamt keine ausreichende oder besonders hohe Wärmeabfuhr gewährleistet. Auch die nur kleinen Durchbrechungen der rohrförmigen Festleiter und Hubleiter in deren Wandungen zwecks Luftaustausch infolge Wärmekonvektion sind nicht effektiv. Insbesondere im Bereich des Festleiters bleibt fraglich, ob überhaupt eine Wärmeableitung durch Konvektion erfolgen kann, da der zwischen den beiden Stirnflächen der Kontaktstücke entstehende Schaltlichtbogen Metalldämpfe in den nach oben offenen Raum abgibt, die diesen erhitzen und somit eine zusätzliche Wärmeabfuhr aus dem Innenraum des Festleiters kaum noch möglich erscheint.

Die Wärmeabfuhr der Vakuumschaltröhre gemäß DE 196 25 128 A1 durch Konvektion im Rohr ist beschränkt, da keine ausreichende Konvektionsströmung vorhanden ist und die Wärmeleitung durch das Rohr selbst aufgrund der geringen Leitungsquerschnitte keine ausreichend schnelle Wärmeabfuhr über die anschließenden kontaktierenden Gehäuseteile ermöglicht.

Bei der aus der EP 0 718 860 A2 bekannten Vakuumschaltkammer weisen die Kontaktstücke und die Kontaktträger im angrenzenden Bereich den gleichen Außendurchmesser auf, d. h. es liegt weder eine Hinterschneidung noch eine Überkragung vor. Auch hier kann keine erhöhte Wärmeabfuhr durch Wärmeleitung erfolgen, vielmehr wird durch die sich anschließende Verjüngung des Kontaktträgers ebenfalls ein Wärmestau bzw. verzögerte Wärmeabfuhr insbesondere in den äußeren Bereichen der Kontaktstücke bewirkt.

Bei dem Vakuumschalter gemäß DE 39 41 388 A1 sind zur Wärmeableitung Kühlkörper für die Leiter, d. h. Kontaktträger außerhalb der Vakuumröhre außenseitig der Kontaktträger angeordnet und lediglich im Bereich des Festleiters ist eine Kühlflüssigkeit in die Bohrung des Festleiters einführbar.

Des weiteren sind relativ lange Wege der Wärmeableitung über die Kontaktträger zur Außenseite bzw. Gehäuse der Vakuumschaltröhre infolge der Anordnung der Kontaktierungsebene der Kontaktstücke innerhalb des mittleren Drittels der Länge der Vakuumschaltröhre bei den vorgenannten Vakuumschaltkammern vorhanden.

Bei einer anderen bekannten Konstruktion der Hubleiter und Festleiter werden die Kontaktträger als runde Kupferstempel oder Kupferbolzen ausgeführt, deren Durchmesser stets kleiner oder maximal gleich dem Durchmesser der Kontaktstücke ist, siehe beispielsweise DE 44 47 391 C1, wobei die Kontaktierungsstelle der Kontaktstücke in bezug auf die Längserstreckung der Vakuumschaltkammer in extremer Asymmetrie neben dem dem Festleiter benachbarten Deckelteil liegen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und schnellere Wärmeabfuhr der Wärme von der Oberfläche der Kontaktstücke zu ermöglichen und die Wärme von der Oberfläche der Kontaktstücke möglichst schnell auf eine möglichst große Oberfläche zu verteilen, von der sie abgeführt oder von der aus sie in die freie Luft abgestrahlt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Vakuumschalter der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß der Kontaktträger des Festleiters in dem an das Kontaktstück angrenzenden Bereich verbreitert ausgeführt ist und das angrenzende Kontaktstück seitlich flanschartig überkragt und der Hubleiter und der Festleiter derartig in der von den metallischen Deckelteilen mit dazwischen angeordnetem Isolatorring gebildeten Vakuumschaltkammer angeordnet sind, daß die Kontaktierungsstelle der Kontaktstücke in bezug auf die Längserstreckung der Vakuumschaltkammer in extremer Asymmetrie nahe dem dem Festleiter benachbarten Deckelteil angeordnet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche entnehmbar.

Der flanschartige Kragen verbessert die Abführung der Wärme aus dem Kontaktstück und ermöglicht eine direkte großflächige Einleitung in den angrenzenden Deckelteil der Vakuumschaltröhre, über dessen große Fläche eine optimale Abstrahlung der Wärme in die angrenzende freie Luft - Atmosphäre - ermöglicht ist. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des flanschartigen Kragens des Kontaktträgers, der das angrenzende Kontaktstück seitlich überragt, sieht die Ausbildung als flacher Kegelstumpf mit einer kurzen Höhe H1 und möglichst großer Differenz der Außendurchmesser A2 des Kontaktstückes zu dem maximalen Außendurchmesser A1 des Kragens - Kegelstumpfes - vor. Bevorzugt entspricht die Höhe H1 etwa der Hälfte der Differenz des maximalen Außendurchmessers des Kontaktträgers im Bereich des kegelstumpfartigen Flansches zu dem Außendurchmesser des Kontaktstückes. Die kegelstumpfartige Ausbildung ermöglicht eine gute schnelle Verteilung der von dem Kontaktstück auf den Festkontaktträger übergeleiteten Wärme, wobei die kurze Höhe des Kragens die schnelle Abführung in den angrenzenden Deckelteil der Vakuumschaltröhre ermöglicht. Je größer die Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Kontaktstückes und dem Außendurchmesser des flanschartigen Kragens ist, desto schneller und mehr Wärme kann abgeführt werden. Dies ist jedoch auch abhängig von den übrigen Konstruktionsmerkmalen der Vakuumschaltröhre.

Die Ausbildung des Kontaktträgers mit einem flanschartigen seitlich das Kontaktstück überragenden kegelstumpfförmigen Kragen wird bevorzugt für den Festleiter vorgesehen. Hier ist der Weg von dem Kragen zu dem angrenzenden Gehäuse der Vakuumschaltröhre in Gestalt des Deckelteiles kurz und damit eine schnelle Wärmeableitung ermöglicht.

Um die schnelle Wärmeableitung zumindest im Bereich des Festkontaktes, der mit einem flanschartigen Kragen ausgerüstet ist, weiter zu verbessern und die Wege kurz zu halten, sind der Hubleiter und der Festleiter derartig in der Vakuumschaltkammer angeordnet, daß ihre Kontaktstücke in bezug auf die Längserstreckung (Längsrichtung) der Vakuumschaltröhre in extremer Asymmetrie nahe dem dem Festleiter benachbarten Deckelteil angeordnet sind. Hierbei ist die Asymmetrie der Anordnung der Kontaktierungsstelle der Kontaktstücke bevorzugt durch ein Verhältnis der Länge H3 zwischen Kontaktierungsstelle und Bezugspunkt an der Deckelseite zu der Länge H2 der Vakuumschaltröhre zwischen den Deckelteilen von 1 zu 5 bis 1 zu 7 gekennzeichnet.

Auf diese Weise wird ein kürzestmöglicher Weg für den Wärmetransport durch Wärmeleitung von dem Kontaktstück des Festkontaktes zu dem Gehäuse der Vakuumschaltröhre ermöglicht und damit die Gestaltfestigkeit des Deckelteiles in diesem Bereich verbessert.

Die Wärmeabteilung wird auch durch Weiterbildung der Vakuumschaltröhre gemäß der Erfindung dadurch verbessert, daß der Kontaktträger an seiner dem flanschartigen Kragen abgewandten Seite als zylinderischer Schaft mit einem Außendurchmesser kleiner als der Kragen, insbesondere gleich oder kleiner als der Außendurchmesser des Kontaktstückes ausgebildet ist. Hierbei wird vorgeschlagen, daß der Kontaktträger des Festleiters im Querschnitt betrachtet in einer T-Form mit vorstehendem kegelstumpfartigen flanschartigen Kragen und zylindrischem Schaft ausgebildet ist. Die Wärmeableitung wird auch dadurch verbessert, daß der Kontaktträger des Festleiters mit seinem flanschartigen Kragen auf dem metallischen Deckelteil der Vakuumschaltröhre innenseitig aufliegt. Bevorzugt ist hierbei das Deckelteil aus gut Wärme leitendem Kupfer ausgebildet.

Die Vergrößerung der Oberfläche des Kontaktträgers, die an den Atmosphärendruck angrenzt, ermöglicht, die Wärme von den Kontaktstücken schneller über die vergrößerte Oberfläche abzuführen und dann in die freie Luft abzustrahlen. Durch diese schnellere Ableitung der Wärme von der Oberfläche des Kontaktstückes wird das Schaltvermögen verbessert.

Obgleich der Kontaktträger des Hubleiters auf Grund seiner Größe, insbesondere wenn er aus gut wärmeleitendem Material, wie Kupfer, hergestellt ist, relativ viel Wärme aufnehmen kann und auch ableiten kann, ist es bevorzugt, den Hubleiter mit einer axialen Bohrung zu versehen, die die Oberfläche für die Ableitung der Wärme aus dem Kontaktträger an die Luft erheblich vergrößert. Zusätzlich kann diese Bohrung mit einem Wärmeüberträger, wie Kühlkörper, ausgerüstet werden. Auf diese Weise können größere Wärmemengen schneller abgeleitet werden.

Hierbei kann über den Kühlkörper eine Wärmeabstrahlung oder auch Umwandlung der abgeführten Energie in Verdampfungswärme erfolgen. Bevorzugt wird beispielsweise als Kühlkörper ein Wärmeüberträger, beispielsweise ein Wärmerohr, vorgesehen. In einem solchen Wärmerohr arbeitet das flüssige oder gasförmige Kühlmedium in einem Kreislauf und transportiert die Wärme, so daß sie nach außen abgeführt werden kann.

Eine verbesserte Wärmeabfuhr von der Oberfläche der Kontakte gestattet eine höhere Leistung der Vakuumschaltröhre und/oder eine kleinere Bauform derselben. Verringerung des Platzbedarfes ist stets eine wirtschaftliche Forderung für die Schaltgeräteausführung.

Zur Verbesserung der Ableitung von Strahlungswärme der Kontaktstücke wird vorgeschlagen, die die Kontaktstücke beabstandet umgebende Abschirmung aus Kupfer zu fertigen, wobei diese Abschirmung möglichst nahe an die Kontaktstücke herangeführt ist und an ihrem Fußpunkt mit dem Festkontaktträger bzw. dem diesen aufnehmenden Deckelteil durch Lötung verbunden ist. Auf diese Weise kann die von dem Schirm aufgefangene Strahlungswärme unmittelbar in den Deckelteil sehr schnell abgeleitet werden. Damit kann die Abschirmung zusätzlich zur Ableitung von Strahlungswärme, die von den Kontaktstücken ausgeht, genutzt werden.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen der verbesserten und schnelleren Wärmeableitung von den Kontaktoberflächen der Kontaktstücke verbessern die Nennstromtragfähigkeit der Vakuumschaltröhre und das Schaltvermögen derselben, da die Aufheizung der Kontaktoberfläche schnell reduzierbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Querschnitt durch eine Vakuumschaltröhre mit Hubleiter und Festleiter

Fig. 2 auszugsweise den Querschnitt eines Festkontaktes mit angrenzenden Bauteilen der Vakuumschaltröhre

Fig. 3 einen Hubleiter im Querschnitt

Fig. 4 die Vakuumschaltröhre gemäß Fig. 1 im Querschnitt mit Angaben zum Wärmefluß

Fig. 5 schematische Darstellung eines Wärmerohres.

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Vakuumschaltröhre 1 mit einem aus den metallischen topfartigen Deckelteilen 5, 6 mit dazwischen angeordnetem Isolatorring 7 ausgebildeten Gehäuse, das den Schaltraum (Vakuumschaltkammer) 100 umgibt. Die Leiter sind koaxial zur Längsachse X der Vakuumschaltröhre 1 angeordnet, wobei der Festleiter 3 den Kontaktträger 30 aus Kupfer mit darauf befestigtem Kontaktstück 31 umfaßt und der Kontaktträger 30 durch eine Öffnung des Deckelteiles 5 für den Anschluß an die Stromleitung aus der Vakuumschaltkammer herausgeführt ist. Der bewegliche Leiter oder Hubleiter 2 umfaßt den Kontaktträger 20 aus Kupfer mit dem Kontaktstück 21, wobei der Kontaktträger 20 mit seinem langen Schaft durch eine Öffnung des zweiten Deckelteiles 6 herausgeführt ist und die Bewegung des Hubleiters 2 mittels eines Faltenbalges 9, der innerhalb der Vakuumschaltkammer angeordnet ist, und der auf der Innenseite des Deckelteiles 6 im Bereich 15 angelötet ist und an seinem anderen Ende im Bereich 13 mit dem Hubleiter 2 fest verbunden ist, beispielsweise durch Lötung. Die Hubbewegung des Hubleiters 2 ist durch Pfeil P angedeutet. Der Hubleiter wird durch die Führungsbuchse 91 geführt. Das Deckelteil 6 ist ebenso wie das Deckelteil 5 mit dem Isolator 7 über Lötverbindungen 14, 11 verbunden, ebenso ist das Deckelteil 5 mit dem Festleiter 3 über eine Lötverbindung 10 verbunden, wodurch die Dichtigkeit der Vakuumschaltkammer 100 (Schaltraum) gewährleistet ist.

Im Dauerbetrieb bei der Führung des Nennstroms, d. h. geschlossenen Kontakten 21, 31, erwärmt sich die Kontaktoberfläche und es muß gewährleistet werden, daß diese Kontaktoberfläche sich bei der Führung des Nennstroms im Dauerbetrieb nicht unzulässig hoch erhitzt. Es ist also für eine ausreichende und ausreichend schnelle Wärmeableitung von der Kontaktoberfläche Sorge zu tragen. Die Wärme kann nur durch Wärmeleitung über die Kontaktträger 20 bzw. 30 und in einem geringen Maße durch Wärmestrahlung direkt von der Kontaktoberfläche abgeführt werden. Zur Vergrößerung der Oberfläche für die Wärmeableitung ist der Kontaktträger 20 des Hubleiters 2 mit einer von seinem aus der Vakuumschaltkammer herausgeführten Ende ausgehenden axialen Bohrung 201 versehen, die bis nahe an die Kontaktstücke heranreicht. Auf diese Weise wird die Oberfläche des Kontaktträgers 20, über welche die in dem Kontaktträger eingeleitete Wärme abgeleitet werden kann, erheblich vergrößert. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, wie aus der Fig. 3 ersichtlich und schematisch dargestellt, in diese Bohrung 201 zusätzlich einen Kühlkörper 23 einzusetzen, der aus der Bohrung herausgeführt ist. Als Kühlkörper kommt beispielsweise ein an sich bekanntes Wärmerohr in Frage, bei dem beispielsweise die Umwandlung der abgeführten Wärmeenergie in Verdampfungswärme vorgenommen wird. In der Fig. 5 ist das Funktionsprinzip eines derartigen an sich bekannten Wärmerohres schematisch dargestellt, siehe Buch "Effekte der Physik und ihre Anwendung" von M. v. Ardenne, Harry Deutsch Verlag, S. 760. Das Wärmerohr 23 weist eine Heizzone, eine Transportzone und eine Kühlzone auf und umfaßt im Inneren angrenzend an das Rohrgehäuse eine Kapillarschicht auf, dergestalt, daß im Bereich der Heizzone Wärme in das Rohrinnere eingeleitet wird und das im Inneren zirkulierende Medium erwärmt und dieses auf Grund der Erwärmung im zentralen Bereich des Wärmerohres erwärmt, beispielsweise übergegangen in Dampfform aufsteigt und hier im Bereich der Kühlzone wieder abgekühlt wird und kondensiert und dann in der Flüssigphase in die Heizzone zurückläuft, wobei die Wärme in der Kühlzone nach außen wieder abgeführt wird. Varianten eines solchen Wärmerohres sind in verschiedenen Ausführungen möglich.

Mit der Ausbildung des Hubleiters mit einer großen axialen Bohrung, wodurch die Oberfläche des Leiters vergrößert wird und zu dem der Einsatz eines weiteren Kühlkörpers zur verbesserten Wärmeabfuhr ermöglicht wird, schafft eine Wärmeableitung mit einer Oberfläche, die nun außerhalb der Vakuumschaltkammer an den Atmosphärendruck angrenzt. Die mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Hubleiters bewirkte schnellere Ableitung der Wärme von der Oberfläche des beweglichen Kontaktes führt zur Verbesserung des Schaltvermögens und verbesserten Nennstromtragfähigkeit.

Auch der Festkontakt 3 kann mit einer solchen zentralen axialen Bohrung 303 versehen werden, die zur Oberflächenvergrößerung und damit schnelleren Wärmeableitung führt. Üblicherweise wird jedoch die zentrale Bohrung 303 des Festleiters 3 als Schraubgewinde ausgeführt und dient der Verschraubung des Stromanschlusses. Die verbesserte und schnellere Wärmeableitung von der Kontaktoberfläche 31 des Festleiters 3 wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß der Kontaktträger 30 in dem an das Kontaktstück 31 angrenzenden Bereich verbreitert ausgeführt ist, so daß er mit einem Kragen 301 seitlich vorsteht, wobei dieser Kragen zusätzlich kegelstumpfförmig verläuft, wie auch aus Fig. 2 ersichtlich. Nun ist eine wesentlich verbesserte und schnellere Wärmeableitung aus dem Kontaktstück 31 in den anliegenden Kontaktträger 30 des Festleiters 3 ermöglicht. Des weiteren ist die Anordnung so getroffen, daß der Festleiter einen Schaft 302 aufweist, dessen Außendurchmesser A3 wiederum erheblich kleiner als der maximale Außendurchmesser A1 des vorstehenden kegelstumpfartigen Kragens 301 ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Festkontakt 3 mit dem flanschartigen Kragen 301, der sowohl über den Schaft 302 des Kontaktträgers als auch über das Kontaktstück 31 seitlich vorsteht, auf dem metallischen Deckelteil 5 des Gehäuses innenseitig aufliegt. Auf diese Weise ist in diesem Auflagebereich eine große Oberfläche für die Wärmeableitung nach außen gegeben. Das ist der mit 10 bezeichnete Bereich gemäß Fig. 1 und 2. Die Abmessungen des Kontaktträgers sowie des Kontaktstückes richten sich nach der Leistung der Vakuumschaltröhre und deren Bauart. Es ist jedoch angestrebt, um eine möglichst schnelle Verteilung und Ableitung der Wärme aus dem Festkontaktleiter zu ermöglichen, den Festkontaktträger 30 in einer Art T-Form, im Querschnitt betrachtet, mit kegelförmigen Kragen mit seiner kurzer Höhe H1 bei möglichst großer Differenz der Durchmesser A1 und A2 auszubilden. Der kegelförmige Abfall kann einen Winkel α im Bereich von etwa 25 bis 40° aufweisen.

Eine weitere Verbesserung der Wärmeabfuhr erfährt die erfindungsgemäße ausgestaltete Vakuumschaltröhre gemäß Fig. 1 dadurch, daß die Kontaktstücke 21, 31 in extremer Asymmetrie in bezug auf die Längserstreckung der Vakuumschaltröhre 1 innerhalb derer angeordnet sind, und zwar möglichst nahe der Befestigungsstelle und dem Durchgang des Festleiters 3 am Deckelteil 5. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Länge H2 der Vakuumschaltröhre 1 ins Verhältnis zu setzen zu der Kontaktierungsstelle der Kontaktstücke 21, 31, welche von dem gleichen Bezugspunkt der Deckelseite 5, in der der Festleiter 3 angeordnet ist, welche mit H3 bezeichnet ist, gesetzt ist. Die Asymmetrie wird durch ein Verhältnis von H3 zu H2 im Bereich von 1 zu 5 bis 1 zu 7 gekennzeichnet. Dieser kurze Weg der Wärmeableitung im Bereich des Festleiters für die Kontaktoberflächen 21, 31 erhöht ebenfalls die Nennstromtragfähigkeit der Vakuumschaltröhre und verbessert darüber hinaus die Gestaltfestigkeit des Deckels 5.

Die Wärmeabfuhr durch Wärmestrahlung von der Kontaktoberfläche der Kontaktstücke 21, 31 kann des weiteren durch die Anordnung einer Abschirmung 4 in Gestalt eines zylindrischen Rohrabschnittes aus Kupfer, der mit möglichst großer Annäherung an die Kontaktstücke 21, 31 in der Vakuumschaltkammer 100 angeordnet ist, erreicht werden. Die zylinderförmige Abschirmung, siehe Fig. 1 ist unmittelbar neben dem Kragen 301 des Festkontaktträgers 30 auf dem Deckelteil 5 befestigt, ebenfalls durch Lötung, so daß die von der Abschirmung 4 aufgenommene Wärmestrahlung ebenfalls in den Deckel 5 und damit nach außen abgeleitet werden kann.

In der Fig. 4 ist zusammenfassend schematisch dargestellt, mit welchen Maßnahmen bei einer Vakuumschaltröhre 1 mit Hubleiter 2 und Festleiter 3 gemäß Fig. 1 zusätzliche Wärmeabfuhr ermöglicht wird. Eine zusätzliche Wärmeabfuhr im Bereich des Hubleiters 2 wird über die axiale Bohrung 201 gegebenenfalls unter zusätzlichem Einsatz eines Kühlkörpers erreicht. Eine wesentlich verbesserte Wärmeabfuhr wird im Bereich des Festkontaktes 3 durch die Ausbildung des Festkontaktes mit im wesentlichen T-förmigen Querschnitt mit über das Kontaktstück überkragendem Flansch erreicht, der zugleich auf dem Deckelteil aufliegt und hier eine verbesserte Wärmeableitung nach außen ermöglicht. Des weiteren wird auch Wärme über Wärmestrahlung über die Abschirmung und den metallischen Deckel nach außen abgeführt.

Claims (11)

1. Vakuumschaltröhre mit einem in einer Vakuumschaltkammer angeordneten Hubleiter, umfassend einen Kontaktträger und ein Kontaktstück, sowie einen Festleiter, umfassend einen Kontaktträger und ein Kontaktstück und eine gegebenenfalls zylinderförmige die Kontaktstücke beabstandet umgebende Abschirmung, wobei die Vakuumschaltkammer von zwei über einen Isolatorring verbundenen metallischen Deckelteilen gebildet ist, an denen jeweils einer der Kontaktträger befestigt und aus der Vakuumschaltkammer herausgeführt ist und zur Verbesserung der Nennstromtragfähigkeit und Ableitung von Wärme von der Oberfläche der Kontaktstücke die Oberfläche mindestens des Kontaktträgers des Hubleiters durch Ausbildung einer axialen zum aus der Vakuumschalt­ kammer herausgeführten Ende des Kontaktträgers verlaufenden Bohrung, die an Atmosphärendruck angrenzt, vergrößert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (30) des Festleiters (3) in dem an das Kontaktstück (31) angrenzenden Bereich verbreitert ausgeführt ist und das angrenzende Kontaktstück (31) seitlich flanschartig überkragt und der Hubleiter (2) und der Festleiter (3) derartig in der von den metallischen Deckelteilen (5, 6) mit dazwischen angeordnetem Isolatorring (7) gebildeten Vakuumschaltkammer (100) angeordnet sind, daß die Kontaktierungsstelle der Kontaktstücke (21, 31) in bezug auf die Längserstreckung der Vakuumschaltkammer in extremer Asymmetrie nahe dem dem Festleiter (3) benachbarten Deckelteil (5) angeordnet ist.

2. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flanschartige Kragen (301) als flacher Kegelstumpf mit einer kurzen Höhe (H1) und möglichst großer Differenz der Außendurchmesser (A2) des Kontaktstückes (31) zu dem maximalen Außendurchmesser (A1) des Kragens (301) des Kontaktträgers (30) ausgebildet ist.

3. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H1) des flanschartigen Kragens (301) etwa der Hälfte der Differenz des Außendurchmessers (A1) des Kragens minus Außendurchmesser (A2) des Kontaktstückes beträgt.

4. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (30) des Festleiters (3) an seiner dem flanschartigen Kragen abgewandten Seite als zylindrischer Schaft mit einem Außendurchmesser kleiner als der Kragen, insbesondere gleich oder kleiner als der Außendurchmesser des Kontaktstückes ausgebildet ist.

5. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (30) des Festleiters (3) im Querschnitt betrachtet in einer T-Form mit vorstehendem kegelstumpfartigen, flanschartigen Kragen (301) und zylindrischem Schaft (302) ausgebildet ist.

6. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger des Festleiters (3) mit seinem flanschartigen Kragen (301) auf dem metallischen Deckelteil (5) der Vakuumschaltröhre innenseitig aufliegt.

7. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Asymmetrie der Anordnung der Kontaktierungsstelle der Kontaktstücke (21, 31) durch ein Verhältnis der Länge H3 zwischen Kontaktierungsstelle und Bezugspunkt an der Deckelseite (5) zu der Länge H2 der Vakuumschaltröhre zwischen den Deckelteilen (5 und 6) von 1 zu 5 bis 1 zu 7 gekennzeichnet ist.

8. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung der Wärme ein Kühlkörper in die axiale Bohrung des Kontaktträgers des Hubleiters eingesetzt ist.

9. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlkörper ein Wärmerohr vorgesehen ist.

10. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (20) des Hubleiters (2) mit einer axialen aus der Vakuumschaltkammer herausführenden Bohrung (201) ausgebildet ist.

11. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschirmung aus Kupfer die Kontaktstücke umgibt, wobei die Abschirmung an ihrem Fußpunkt mit dem Festkontaktträger (30) bzw. diesen aufnehmenden Deckelteil (5) durch Lötung verbunden ist.