專利名稱：真空開關(guān)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣開關(guān)領(lǐng)域并從事于一種真空開關(guān)管的設(shè)計結(jié)構(gòu)，該真空開關(guān)管可被用作低壓保護(hù)繼電器方面的開關(guān)元件。
一種已公開的低壓保護(hù)繼電器真空開關(guān)管主要由一個兩極觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)和一個真空密封地包圍該觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的殼體組成，其中，該殼體由一個金屬罩、一個空心圓筒陶瓷絕緣體和一個波紋管構(gòu)成。在此，首先，金屬罩與固定觸頭的載流立柱焊接并以端面與絕緣體焊接，其次，波紋管一方面以端面與絕緣體，而另一方面與一個可移動觸點(diǎn)的載流立柱上的環(huán)形凸緣焊接。對于這種已公開的真空開關(guān)管，為了保護(hù)陶瓷絕緣體的內(nèi)表面免受金屬蒸氣的沉積并由此確保真空開關(guān)管的內(nèi)部絕緣強(qiáng)度和為了同時保護(hù)波紋管免受金屬蒸氣的沉積，包圍固定觸點(diǎn)的載流立柱的陶瓷絕緣體的內(nèi)徑要制作得到盡可能小。不過，通過這一措施，金屬蒸氣在陶瓷絕緣體的內(nèi)表面的沉積不能完全避免(DE-A1-3709585/US-A-4672156)。
對于另一種已公開的上述形式的真空開關(guān)管，在陶瓷絕緣體的轉(zhuǎn)向波紋管的端面上首先設(shè)有一個凸緣，波紋管與之焊接，而波紋管借助一個短的管形凸肩與陶瓷絕緣體的端面對焊。借助該短的管形凸肩，在陶瓷絕緣體的端面與凸緣之間形成一個預(yù)先確定長度的間隙。由于陶瓷絕緣體端側(cè)在該間隙區(qū)域內(nèi)是非金屬化的，陶瓷絕緣體的背向接觸點(diǎn)的端面確保了真空開關(guān)管內(nèi)電壓強(qiáng)度。在此，可放棄為陶瓷絕緣體所設(shè)的特殊屏蔽(EP-A1-0563830/US-A-5315081)。
在另一已公開的低壓保護(hù)繼電器真空開關(guān)管中，為環(huán)形陶瓷絕緣體配有一個呈環(huán)形的屏蔽，它在一端設(shè)有一個向金屬罩逐漸變大的邊緣。該邊緣與一個擋圈焊接，該邊緣本身與陶瓷絕緣體的朝向兩個觸頭的端面焊接。生產(chǎn)這種真空開關(guān)管需要多次焊接過程(DE 3343918 A1/US 4614850)。
此外已公開，在生產(chǎn)真空開關(guān)管時，將波紋管在其端部借助一個管形凸肩以端面與一陶瓷絕緣部件焊接(EP 0040933 A1)，而對于殼體則采用銅制罩式部件，該部件設(shè)有電鍍涂覆的銀層，由此，在與陶瓷部件或與金屬部件焊接時不采用焊環(huán)(WO 95/00459)。
在具有權(quán)利要求1前序部分(US 4672156 A)的特征的真空開關(guān)管基礎(chǔ)上，本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)絕緣體的有效屏蔽并確保真空開關(guān)管盡可能以唯一的焊接過程簡單生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即絕緣體配有一個管形屏蔽，它在其一端設(shè)有一凸緣式邊緣，并借助在該邊緣上沿圓周方向分布的間隔粒結(jié)緊貼在絕緣體的朝向觸點(diǎn)端面上，而金屬罩在其與絕緣體焊接的邊緣上沿圓周方向設(shè)有一波浪狀或鋸齒狀結(jié)構(gòu)，其波浪或鋸齒高度為0.2～0.6mm，其中，金屬罩由銅制成，并為焊接而涂有銀。
對于上述形式的真空開關(guān)管，可以相同的作業(yè)程序彼此焊接金屬罩、陶瓷絕緣體和屏蔽，其中，焊接應(yīng)作為密封焊接進(jìn)行。金屬罩邊緣的結(jié)構(gòu)形成前述間隙式開口，借助該開口，真空開關(guān)管在焊接過程前可被除氣。在達(dá)到焊接溫度時，由金屬罩的銀涂層和由金屬罩材料產(chǎn)生足夠的焊料，利用這些焊料，間隙式開口也被真空密封。
對于真空開關(guān)管的適宜實(shí)施形式，當(dāng)波紋管借助管形凸肩既在絕緣體上，也在可移動的載流立柱的環(huán)形凸緣上相對緊貼，而固定的載流立柱借助一個環(huán)形凸緣從外側(cè)緊貼金屬罩時，為使波紋管一方面與絕緣體、而另一方面與移動的載流立柱真空密封連接和為使金屬罩與固定的載流立柱真空密封連接的其余焊接過程也與封閉焊接同時進(jìn)行?？梢苿虞d流立柱在波紋管區(qū)域的錐形結(jié)構(gòu)使得波紋管與可移動的載流立柱的環(huán)形凸緣的焊接所需要的焊接環(huán)在使用真空開關(guān)管的不同部件情況下采用焊點(diǎn)對中的焊接形式。對于波紋管與陶瓷絕緣體的焊接而言，相宜地采用一種環(huán)形焊箔，而金屬罩的銀涂層則用于金屬罩與固定載流立柱的焊接。在真空開關(guān)管的不同部件以一種焊接形式設(shè)置時，為確保管形屏蔽在陶瓷絕緣體內(nèi)所要求的對中，管形屏蔽在向凸緣式邊緣的過渡區(qū)內(nèi)約3mm長度上具有較大的直徑。
在

圖1至圖4中示出了該新型真空開關(guān)管的一實(shí)施例，附圖中圖1所示為真空開關(guān)管的縱剖面圖；圖2和圖3所示為具有波浪狀或鋸齒狀邊緣結(jié)構(gòu)的作為殼體部件的金屬罩；圖4所示為在真空開關(guān)管內(nèi)部設(shè)置的絕緣體屏蔽。
圖1所示真空開關(guān)管具有兩個觸頭1和2，其中一個設(shè)在固定載流立柱3的端部，而另一個設(shè)在可移動載流立柱4的端部。觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)由一個殼體包圍，該殼體由一個金屬罩9、空心圓筒式陶瓷絕緣體12和波紋管13組成。其中，金屬罩9包圍兩個觸頭1和2的接觸區(qū)，而陶瓷絕緣體12和波紋管13包圍可移動的觸頭2的載流立柱4。固定的載流立柱3設(shè)有一個環(huán)形凸緣7，并從外側(cè)緊貼金屬罩9，其中借助一個對中伸出部分8確保對中布置。金屬罩9由銅制成并帶有鍍銀層18。
金屬罩9以其邊緣對接在空心圓筒式的陶瓷絕緣體12的端面上，波紋管13的一管形凸肩14緊貼在它的另一端面上。波紋管13在其另一端利用一個同為管形的凸肩15置于可移動載流立柱4的一個環(huán)形凸緣6上。其中，載流立柱4在一由波紋管13包圍的縱向段5上設(shè)置成錐形。
若在波紋管的管形凸肩15處配置一釬焊環(huán)，而在波紋管的管形凸肩14處配置一環(huán)形釬焊箔，真空開關(guān)管的所有部件的焊接可在一個單一的作業(yè)程序內(nèi)完成。為了能使該焊接作為封閉焊接進(jìn)行，按照圖2和圖3，金屬罩9在其邊緣上設(shè)有一結(jié)構(gòu)，它可按圖2中具有波浪形狀10，或可按圖3中具有鋸齒形狀11，其中，波浪高度或鋸齒高度根據(jù)需要約為0.3mm。
為保護(hù)陶瓷絕緣體12的內(nèi)表面，圖1所示的真空開關(guān)管中還設(shè)有一個管形屏蔽16，它在其一端具有一個凸緣式邊緣17。屏蔽借助該邊緣17緊貼在陶瓷絕緣體12的相同端面上，金屬罩9也處在該端面上。為在此確保一個通向穿越罩邊緣的除氣開口的自由通道，屏蔽16的凸緣式邊緣17設(shè)有間隔粒結(jié)20式的壓入凹痕。
屏蔽16相對于陶瓷絕緣體12的端面提高0.5～1mm。為使屏蔽16在陶瓷絕緣體12內(nèi)對中，在一縱向段21上直接與凸緣式邊緣17毗連的凸緣式管在其約3mm的長度上具有較大的直徑。
在對真空開關(guān)管的各不同部件焊接時，屏蔽16也被納入既與金屬罩9也與陶瓷絕緣體12的端面的焊接過程中。
權(quán)利要求
1.一種真空開關(guān)管，其具有一個兩極的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)和一個包圍該觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的殼體，其中，該殼體由一個與固定的觸頭的載流立柱焊接并包圍固定的及可移動的觸點(diǎn)的金屬罩和一個空心圓筒式的、以端面與金屬罩焊接的絕緣體及一個波紋管組成，其中，波紋管一方面以端面與絕緣體焊接，而另一方面與可移動的觸點(diǎn)的載流立柱上的一個環(huán)形凸緣焊接，其特征在于，絕緣體(12)配有一個管形屏蔽(16)，它在其一端設(shè)有一個凸緣式邊緣(17)，且它借助邊緣(17)上沿圓周方向分布的間隔粒結(jié)(20)緊貼在絕緣體(12)的朝向觸點(diǎn)(1、2)的端面上，金屬罩(9)在與絕緣體(12)焊接的邊緣(19)上沿圓周方向設(shè)有一個波浪狀(10)或鋸齒狀(11)的結(jié)構(gòu)(10、11)，其波浪或鋸齒高度為0.2～0.6mm，其中，金屬罩(9)由銅制成，并且為了焊接而涂有銀(18)。
2.按照權(quán)利要求1所述的真空開關(guān)管，其特征在于，波紋管(13)借助管形凸肩(14、15)，既與絕緣體(12)、也與可移動的載流立柱(4)的環(huán)形凸緣(6)對焊，其中，可移動的載流立柱(4)在波紋管區(qū)域設(shè)計成錐形結(jié)構(gòu)(5)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的真空開關(guān)管，其特征在于，固定的載流立柱(3)借助一個從外側(cè)緊貼在金屬罩(9)上的環(huán)形凸緣(7)與金屬罩焊接。
4.按照權(quán)利要求1所述的真空開關(guān)管，其特征在于，管形屏蔽(16)在向凸緣式邊緣(17)的過渡區(qū)內(nèi)在約3mm的長度上具有更大的直徑。
全文摘要
一種用于低壓保護(hù)繼電器的真空開關(guān)管,為使包括管形屏蔽在內(nèi)的所有殼體部件的焊接能在一個單一的操作程序內(nèi)進(jìn)行,包圍兩個觸點(diǎn)(1、2)并由鍍銀的銅制成的金屬罩(9)在其要與一個空心圓筒絕緣體(12)的端面焊接的邊緣(19)上設(shè)有一個沿圓周方向延伸的結(jié)構(gòu)(10、11)。其中,管形屏蔽(16)以其一個凸緣式邊緣(17)、借助分布在圓周上的間隔粒結(jié)(20)緊貼在絕緣體(12)的相同端面上。
文檔編號H01H33/662GK1183850SQ96193714
公開日1998年6月3日 申請日期1996年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月17日
發(fā)明者沃爾夫?qū)な┩叽? 喬格·庫斯羅, 克勞斯·奧本多弗 申請人:西門子公司