DE10108236A1 - Verfahren zum Konditionieren von Flüssigmetall enthaltenden Schalteinrichtungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konditionieren von Flüssigmetall enthaltenden Schalteinrichtungen, wobei das Flüssigmetall (10) innerhalb eines Isolierkörpers (4) zwischen Festmetallkontakten (6) angeordnet ist. Das zu lösende Problem besteht darin, die gewünschten Betriebseigenschaften der Schalteinrichtungen (2) im Neuzustand und nach Schaltvermögen zu sichern. Dazu wird ein Ultraschallfeld (US) hoher Intensität in die Schalteinrichtung (2) eingeleitet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konditionieren von Flüssigmetall ent­ haltenden Schalteinrichtungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der Druckschrift SU-A-922911 ist eine selbsterholende Strombegren­ zungseinrichtung bekannt, bei der zwischen zwei nach außen führenden Kon­ takten aus Festmetall mit Flüssigmetall gefüllte und von einem Isolierkörper umschlossenen Kammern angeordnet sind. Weiterhin ist aus der Druckschrift DE-A-43 27 357 eine von einem Isolierkörper umschlossene Schalteinrichtung bekannt, bei der zwischen einem feststehenden und einem beweglichen Schaltkontakt aus Festmetall eine bestimmte Menge von Flüssigmetall ange­ ordnet ist. Einerseits ist festzustellen, dass nach dem Befüllen der Schaltein­ richtungen mit Flüssigmetall im Neuzustand ein wesentlich höherer Bahnwi­ derstand zwischen den Festmetallkontakten auftritt, als aufgrund der Geomet­ rie der Festmetallkontakte zu erwarten wäre. Anderseits ist zu beobachten, dass derartige Schalteinrichtungen mit zunehmender Betriebszeit - insbeson­ dere nach Schaltvorgängen - eine deutliche Zunahme des Bahnwiderstandes zeigen. Diese beiden Erscheinungen führen in nachteiliger Weise zu einer Er­ höhung der Betriebstemperatur und gegebenenfalls zu einer Einschränkung der Funktionalität.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gewünschten Betriebsei­ genschaften im Neuzustand und nach Schaltvorgängen zu sichern.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufga­ be erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiter­ bildungen der Erfindung zu entnehmen sind.

Durch das Konditionieren der Schalteinrichtung mit Ultraschall (US) wird für die Schalteinrichtung die Reproduzierbarkeit wesentlicher elektrischer Eigenschaf­ ten und damit die Zuverlässigkeit wesentlich erhöht. Die US-Einleitung kann vorzugsweise direkt im Flüssigmetall oder/und am Isolierkörper oder/und an einem der Festmetallkontakte oder beiden Festkontakten vorgenommen wer­ den. Die US-Einleitung ist vorzugsweise im Neuzustand der Schalteinrichtung vorzunehmen. Sie kann allerdings auch in deren Gebrauchszustand nach mehreren Schaltvorgängen vorgenommen oder wiederholt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgen­ den, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung eine Schalteinrichtung unter Anwendung

Fig. 1 einer ersten Verfahrensvariante;

Fig. 2 einer zweiten Verfahrensvariante;

Fig. 3 einer dritten Verfahrensvariante.

In Fig. 1 bis Fig. 3 ist schematisch Schalteinrichtung 2 in Form eines selbster­ holenden Strombegrenzers dargestellt. Durch einen Isolierkörper 4 werden beidseitig nach außen führende Festmetallkontakte 6 festgelegt und eine zwi­ schen diesen angeordnete Kammer 8 gebildet, die teilweise mit Flüssigmetall 10 - beispielsweise einer GaInSn-Legierung - gefüllt ist. Zum Konditionieren der Schalteinrichtungen 2 im Neu- oder im Gebrauchszustand ist ein US-Sen­ der 12 zum Einleiten eines Ultraschallfeldes US hoher Intensität an bestimm­ ten Stellen der Schalteinrichtungen 2 vorgesehen.

In Fig. 1 wird das Ultraschallfeld US über eine später zu verschließende Öff­ nung 14 vom US-Sender 12 direkt in das Flüssigmetall 10 eingeleitet und ver­ breitet sich von dort bis zu den Festmetallkontakten 6.

In Fig. 2 wird der US-Sender 12 an geeigneter Stelle des Isolierkörpers 4 auf­ gesetzt und von dort das Ultraschallfeld US in das Flüssigmetall 10 eingeleitet und bis zu den Festmetallkontakten 6 weiter geleitet.

In Fig. 3 wird der US-Sender 12 von außen auf eine der beiden Festmetallkon­ takte 6 aufgesetzt und von dort das Ultraschallfeld US über die innere Oberflä­ che des Festmetallkontaktes 6 in das Flüssigmetall 10 und bei ausreichender Intensität bis zum gegenüber liegenden Festmetallkontakt 6 geleitet. Gegebe­ nenfalls ist das Einleiten des Ultraschallfeldes US über den gegenüber liegen­ den Festmetallkontakt 6 zu wiederholen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Konditionieren von Flüssigmetall enthaltenden Schaltein­ richtungen, wobei das Flüssigmetall (10) innerhalb eines Isolierkörpers (4) zwischen Festmetallkontakten (6) angeordnet ist, gekennzeichnet durch Einleiten eines Ultraschallfeldes (US) hoher Intensität in die Schalteinrich­ tung (2).

2. Verfahren nach vorstehendem Anspruch, gekennzeichnet durch Eintau­ chen eines Ultraschallsenders (12) in das Flüssigmetall (10).

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ankoppeln eines Ultraschallsenders (12) am Isolierkörper (4).

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ankoppeln eines Ultraschallsenders (12) an wenigstens einen der Festmetallkontakte (6).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Einleiten des Ultraschallfeldes (US) im Neuzustand der Schalteinrichtung (2) nach dem Befüllen mit Flüssigmetall (10).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Einleiten des Ultraschallfeldes (US) im durch mehrere Schaltvorgänge ge­ kennzeichneten Gebrauchszustand der Schaltereinrichtung (2).