專利名稱：真空開關管的殼體部件之間的連接區(qū)及帶有這種連接區(qū)的真空開關管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及真空電子元件的制造技術領域并可應用于真空開關管各部件之間真空密封地合并連接。這樣的真空開關管在兩個相互同軸配置的殼體部件之間具有至少一個連接區(qū)，其中，一個殼體部件是一個中空圓柱形陶瓷絕緣子，它的端側與另一殼體部件連接，并且在這兩個殼體部件之間設置有一個安置在該陶瓷絕緣子上的對中部件。
背景技術：
在制造真空開關管時必須在生產過程的結束階段使一定數量的單個部件和組件合并成一個整體，對由此構成的外殼體抽真空，并真空密閉地將其封閉起來。為了在合并連接各單個部件和各組件時以及在隨后的釬焊過程中減少采用焊型(Ltformen)或者能完全放棄采用這種焊型，已公知可以將各單個部件配置成能相互自動對中。在具有一個中空圓柱形陶瓷絕緣子和兩個由貴重金屬制成的作為殼體部件的端蓋的真空開關管中，人們例如已通過中間放置一銅制補償層將所述兩個端蓋借助端焊連接在所述陶瓷絕緣子上，并為了使有待連接的各部件能自動對中，將所述補償層與一個遮蓋陶瓷絕緣子的內側邊緣的控制屏蔽設計成一體，使得這些有待連接的各部件既具有一個貼靠在陶瓷絕緣子內側表面上的第一對中段，又具有一個與端蓋對中的第二對中段。第一對中段在此由一些設置在外周的、向內具有彈性的突起構成，這些突起為此設計成乳突狀并被一個馬蹄鐵狀的沖裁件圍繞。第二對中段由一個環(huán)形的對中附件構成(DE 36 28 174 A1)。在上述結構的一已知變型中，代替乳突而采用了一些設置沿控制屏蔽圓周方向伸出的搭板(DE 39 31 774)。這樣的對中部件也可應用在具有兩個前后同軸設置的陶瓷絕緣子的真空開關管中，以便為一個保持在這兩個絕緣子結合區(qū)域中的屏蔽件在這個區(qū)域實現(xiàn)自動對中。也可另外選擇采用一種圓盤狀固定件來實現(xiàn)這一點，這樣的圓盤形固定件為了與該屏蔽件連接而過渡成一個管狀附件，并在其盤形區(qū)域內配備有一些沿軸向伸出的搭板，這些搭板被交替地在這一方向和另一方向壓出(DE 37 19 256 A1)。
對于那些在其陶瓷絕緣子端部區(qū)域內不需要控制屏蔽或屏蔽件的真空開關管中，圓盤形的銅制補償層上還帶有一些在陶瓷絕緣子的內側使該圓盤對中的內側搭板和一些用于端蓋(殼蓋)對中的外側搭板(DE 87 09 569U1)。
另外還已知一些真空開關管，它們的金屬殼體部件未采用補償層而借助切割焊與陶瓷絕緣子相連接，并通過將釬焊膜本身作為對中元件來實現(xiàn)釬焊過程的自動對中。其中，該釬焊被設計成密封焊(DE 197 53 031)。
為了簡化真空開關管中用于將陶瓷部件與銅制部件相連接以及使銅制部件之間相互連接或與其它金屬器件連接的釬焊技術，尤其是所謂的切割焊技術，已知可采用這樣一種銅制件，它不但在原本的連接部位區(qū)域內而且在與之毗鄰的區(qū)域內必要時還可整個都涂覆一銀質層。該銀質層在釬焊溫度約為800℃時與銅制件的表面層形成一種同時作為釬焊材料的低共熔化合物。由此例如一個銅制殼體端蓋同時既與一個陶瓷絕緣子真空密封連接，又與一個屏蔽環(huán)熔為一體地結合在一起(DE 43 20 910 C1)。

發(fā)明內容
從真空開關管的兩個相互同軸配置的殼體部件之間的一個連接區(qū)域出發(fā)(其中的一個殼體部件是中空圓柱形陶瓷絕緣子，它的端側與另一殼體部件連接，并且在這兩個殼體部件之間設置有一個安置在該陶瓷絕緣子上的、帶有對中凸耳的圓盤形對中部件)，本發(fā)明要解決的技術問題在于，在用于對中措施的加工成本方面和在實施釬焊過程方面對所述連接區(qū)進行最優(yōu)化設計。
按照本發(fā)明，上述技術問題這樣來解決所述對中部件在內圓周上具有一個伸入陶瓷絕緣子內、并帶有一些對中凸耳的管狀法蘭，其中，所述對中凸耳被設計成沿所述殼體部件同軸配置的軸向方向延伸、并指向對中部件的圓盤形區(qū)域的搭板，此外，對中部件由一個鍍有銀質層的銅制件構成，并且該對中部件被一個與之相連接的、在該真空開關管內作為屏蔽件的管狀銅制件所覆蓋。
在這種對中部件的設計中，該對中部件作為釬焊膜，并作為一個遮蓋對中區(qū)域、并由此使該對中區(qū)域處于一電場屏蔽區(qū)的屏蔽件的支承固定件；該對中部件在應用于由貴重金屬制成的殼體部件時還可同時生成一補償層。一種帶有一些沿軸向延伸的搭板形狀的、指向圓盤形區(qū)域的對中凸耳的管狀法蘭結構使所述對中部件呈倒鉤狀地、因而可靠地夾緊在陶瓷絕緣子上。
在這種新型的連接區(qū)中，所述第二殼體部件是一個借助切割焊與第一殼體部件相連接的金屬蓋。為此，該金屬蓋借助一個設置在圓盤形對中部件的外圓周上、沿同軸配置的軸向延伸的法蘭來對中，而所述設置在圓盤形對中部件的內圓周上的管狀法蘭為與作為屏蔽件的銅制件對中，具有另一些同樣設計為搭板的對中凸耳。在這樣的設計中，所述作為屏蔽件的銅制件在釬焊后通過鍍銀的搭板與對中部件熔為一體地(stoffschlüssig)結合在一起。所述銅制件在此(按照它是設置在一個圓柱形的真空開關管的上端還是下端)可借助其一端起控制磁通變化(feldsteuernde)作用的擴徑段懸掛在對中部件上，或直立放置在相應的金屬蓋上。
在第二殼體部件為殼蓋的設計中，為與該殼蓋對中，也可采用與所述對中部件相連接的、并作為屏蔽件的銅制件。該銅制件為此具有一個圓弧形卷邊，所述殼蓋利用其壁部和其底部支靠在該卷邊上。
在這種新型的連接區(qū)中，所述第二殼體部件也可以是另一個空心圓柱形陶瓷絕緣子，其中，所述用作屏蔽件的銅制件構成真空開關管的一個主屏蔽件；在這樣的情況下，在本發(fā)明用于連接所述兩個陶瓷部件的進一步設計中，將兩個圓盤形對中部件呈鏡像對稱地相對設置，其中，所述主屏蔽件配合精確地貼靠在所述兩個對中部件的管狀法蘭上，并借助一個環(huán)形凸肩座落在其中一個管狀法蘭上。
在本發(fā)明進一步的改進設計中，上述按照本發(fā)明的各種結構的連接區(qū)視真空開關管是應用于低壓、中壓或高壓領域可在真空管中單獨、組合或全部應用，并賦予所述殼體(包括屏蔽件在內)的設計結構一種特征化的標志。


下面借助附圖所示實施方式對本發(fā)明予以詳細說明，其中，附圖1至7示出本發(fā)明的一個具有三個連接區(qū)的真空開關管的一種實施方式。附圖8示出一連接區(qū)的另一種實施方式圖1示出一個中壓真空開關管的具有兩個同軸設置的陶瓷絕緣子和兩個殼蓋的殼體以及配屬于該殼體的屏蔽件；圖2和圖3-4分別以俯視圖和斷面視圖的方式示出圖1中所示出的、用于使陶瓷絕緣子與殼蓋相互對中的對中部件；圖5示出一個帶有懸掛設置的屏蔽件的連接區(qū)的結構；圖6示出一個帶有直立放置的屏蔽件的連接區(qū)；圖7示出帶有主屏蔽件的兩個陶瓷絕緣子之間的連接區(qū)；圖8示出一個在一陶瓷絕緣子和一殼蓋之間的連接區(qū)，該殼蓋采用了一個與其對中的屏蔽件。
具體實施例方式
圖1示出一個真空開關管的殼體1，它基本上由兩個同軸設置的陶瓷絕緣子2和3與兩個殼蓋4和5構成。電流接線柱6和7穿過這兩個殼蓋通向一個圖中未詳細示出的觸點裝置。該殼體1還有一個波紋管部件8，該波紋管一端焊接在殼蓋4上，另一端焊接在電流接線柱6上。
在殼體1的內部設有一個主屏蔽件9和一個上端屏蔽件10與一個下端屏蔽件11。殼體1另外具有三個分別連接殼蓋4、5和陶瓷絕緣子2、3以及連接兩個陶瓷絕緣子2和3的連接區(qū)12，13和14。用來建立這些連接區(qū)的是下面要詳細描述的對中部件。
對于連接區(qū)12和14采用一種對中部件15，它在圖2至4中為圓盤形，并具有一個圓盤形區(qū)域24、一個設置在外圓周上沿軸向延伸的法蘭16和一個設置在內圓周上相對于外法蘭16反向延伸的管狀法蘭17。該管狀法蘭17具有三個均勻分布地設置在圓周上、并向外偏出一個約40°的角α的搭板形式的對中凸耳18，這些凸耳都指向圓盤形區(qū)域24。管狀法蘭17還具有另外三個同樣均勻分布地設置在圓周上、并分別位于各對中凸耳18之間的搭板形式的對中凸耳19，這些凸耳19向內偏出一個約13°的角β，并背向圓盤形區(qū)域24伸出。
在對中部件的這種設計中，所述搭板18用于使對中部件15與所屬陶瓷絕緣子相對中，所述搭板19則用于一個與對中部件相配置的屏蔽件的對中布置，法蘭16則用于所屬殼蓋的對中布置。在所述法蘭17和屏蔽件之間相應匹配的情況下必要時可以取消所述搭板19。
圖5示出對中部件15與陶瓷絕緣子2相配置以及殼蓋4和端屏蔽件10與對中部件15相配置的情況。在該圖中僅僅可以看到搭板18。
圖6示出對中部件15與陶瓷絕緣子3相配置以及殼蓋5和端屏蔽件11與對中部件15相配置的情況。在該圖中僅僅可以看到用于對中端屏蔽件11的搭板19。
按照圖7，對于所述連接區(qū)13采用兩個對中部件21，它們基本上有和對中部件15一樣的結構，但不具有法蘭16和搭板19。這兩個對中部件21的圓盤形區(qū)域相互貼靠，而它們各自的管狀法蘭段26則相互反向伸出。主屏蔽件9貼靠在這兩個管狀法蘭段26上，其中，該主屏蔽件9具有一個環(huán)形凸肩22，并借助該環(huán)形凸肩座落在上對中部件21的管狀法蘭的邊緣上。
按照圖8，對于在一個陶瓷絕緣子2和一個具有一底板28和一壁29的殼蓋4之間的連接區(qū)采用一個對中環(huán)21作為對中部件，該對中環(huán)與圖7中所示對中部件21的結構相同，并具有一個帶有偏伸出的搭板27的管狀法蘭段26；在該對中環(huán)21上懸掛著一個端屏蔽件30，該端屏蔽件30具有一個向外翻卷的圓弧狀卷邊31。所述殼蓋4借助該卷邊31與陶瓷絕緣子2相對中。該卷邊31構造成能使所述殼蓋4的管狀壁部29(必要時也包括底部28)貼靠在其上。
在上述的這些圖示實施方式中，主屏蔽件9和端部屏蔽件10、11和30以及殼蓋4和5都由銅制成。對中部件15和21同樣由銅制成，但在它們的整個表面上鍍有一銀層23。在對真空開關管進行密封焊接時借助該銀層可將主屏蔽件9和端部屏蔽件10、11和30與對中部件15或21熔接相連成一體。
權利要求
1.一種在一個真空開關管的兩個相互同軸配置的殼體部件之間的連接區(qū)，其中，一個殼體部件是一個中空圓柱形陶瓷絕緣子(2)，它的端側與另一殼體部件(4)連接，并且在這兩個殼體部件之間設有一個置放在該陶瓷絕緣子上的、圓盤形對中部件(15)，該對中部件在內圓周上具有一個伸入該陶瓷絕緣子內、并帶有一些對中凸耳(18)的管狀法蘭(17)，其中，所述對中凸耳(18)是一些沿所述殼體部件同軸配置的軸向方向延伸、并指向所述對中部件(15)的圓盤形區(qū)域(24)的搭板(18)，此外，所述對中部件(15)由一個鍍有銀質層(23)的銅制件構成，并且該對中部件被一個與之相連接的、在該真空開關管內作為屏蔽件(10)的管狀銅制件所覆蓋。
2.如權利要求1所述的連接區(qū)，其特征在于，所述第二殼體部件是一個借助切割焊與第一殼體部件(2)相連接的金屬蓋(4)，為此，該金屬蓋借助一個設置在所述圓盤形對中部件(15)的外圓周上、沿所述殼體部件同軸配置的軸向方向延伸的法蘭(16)來對中，而所述設置在圓盤形對中部件(15)的內圓周上的管狀法蘭(17)為了與所述作為屏蔽件(10)的銅制件對中，具有另一些同樣設計為搭板(19)的對中凸耳。
3.如權利要求1所述的連接區(qū)，其特征在于，所述第二殼體部件是一個借助切割焊與第一殼體部件(2)相連接的金屬蓋(4)，在所述與對中部件相連接的、并作為屏蔽件的銅制件上有一個用于與該金屬蓋(4)對中的圓弧狀翻卷卷邊(31)。
4.如權利要求2或3所述的連接區(qū)，其特征在于，所述作為屏蔽件的銅制件(10)懸掛設置在所述對中部件(15)上。
5.如權利要求2或3所述的連接區(qū)，其特征在于，所述作為屏蔽件的銅制件(11)直立放置在所述金屬蓋(5)上。
6.如權利要求1所述的連接區(qū)，其特征在于，所述第二殼體部件也同樣是一個空心圓柱形陶瓷絕緣子(3)，且所述用作屏蔽件的銅制件(9)構成真空開關管的一個主屏蔽件，在這樣的情況下，兩個圓盤形對中部件(21)呈鏡像對稱地相對設置，所述主屏蔽件(9)配合精確地貼靠在所述兩個對中部件(21)的管狀法蘭(26)上，并借助一個環(huán)形凸肩(22)座落在其中一個管狀法蘭(26)上。
7.一種真空開關管，其具有一個包繞一觸點裝置的殼體和至少一個設置在該殼體內的屏蔽件，該殼體由一個空心圓柱形的殼體部件(2，3)和兩個與該殼體部件同軸配置的殼蓋(4，5)構成，其中，所述空心圓柱形的殼體部件具有至少一個陶瓷絕緣子(2)，所述兩個殼蓋(4，5)則被通往該觸點裝置的接線柱(6，7)穿過，其中，至少一個殼蓋(4)借助切割焊與該空心圓柱形的殼體部件(2)連接在一起，其特征在于，所述通過切割焊實現(xiàn)的連接區(qū)(12)具有權利要求1和2所述的結構特征。
8.一種真空開關管，其具有一個包繞一觸點裝置的殼體和至少一個設置在該殼體內的屏蔽件，該殼體由一個空心圓柱形的殼體部件(2，3)和兩個與該殼體部件同軸配置的殼蓋(4，5)構成，其中，所述空心圓柱形的殼體部件具有至少一個陶瓷絕緣子(2)，所述兩個殼蓋(4，5)則被通往該觸點裝置的接線柱(6，7)穿過，其中，至少一個殼蓋(4)借助切割焊與該空心圓柱形的殼體部件(2)連接在一起，其特征在于，所述通過切割焊實現(xiàn)的連接區(qū)(12)具有權利要求1和3所述的結構特征。
9.如權利要求7或8所述的真空開關管，其特征在于，所述連接區(qū)(14)具有權利要求4所述的結構特征。
10.如權利要求9所述的真空開關管，其特征在于，其所具有的另一連接區(qū)(12)具有權利要求5所述的結構特征。
11.如權利要求7至10中任一項所述的真空開關管，其特征在于，所述空心圓柱形的殼體部件具有至少兩個沿軸向前后設置的陶瓷絕緣子(2，3)，在這兩個陶瓷絕緣子之間的連接區(qū)(13)具有權利要求6所述的結構特征。
全文摘要
為了對真空開關管中兩個相互同軸配置的殼體部件(2，3，4，5)之間的連接區(qū)(12，13，14)在用于對中措施的加工成本方面和在實施釬焊過程方面進行最優(yōu)化設計，本發(fā)明采用了一個由鍍有銀層的銅制成的圓盤形對中部件(15)，該對中部件還包含一些設置在位于該對中部件內圓周處的管狀法蘭(17)上的對中凸耳(18)，這些對中凸耳(18)被設計成沿所述殼體部件同軸配置的軸向方向延伸、并指向對中部件的圓盤形區(qū)域(24)的搭板。此外，所述對中部件被一個與之相連接的、在該真空開關管內作為屏蔽件(10)的管狀銅制件所覆蓋。
文檔編號H01H33/66GK1481566SQ01820595
公開日2004年3月10日 申請日期2001年10月5日 優(yōu)先權日2000年12月13日
發(fā)明者克萊門斯·菲伯格, 克勞斯·格斯納, 于爾根·吉拉塞克, 盧茨·凱爾曼, 克勞斯·奧本多弗, 托馬斯·福爾, 羅曼·倫茲, 邁克爾·韋斯特科夫斯基, 吉拉塞克, 奧本多弗, 格斯納, 福爾, 韋斯特科夫斯基, 倫茲, 克萊門斯 菲伯格, 凱爾曼 申請人:西門子公司