DE4112113A1 - Vacuum switch contact arrangement with two current guides - is for long-term and short-term guidance of arc current struck between oppositely moving coaxial electrodes - Google Patents

Abstract

Diffuse arcs of circuit-breaking current are struck paraxially between electrodes (6, 6') formed on the facing ends of hollow cylindrical current guides (3, 3'). Winding sections (5, 5') are arranged within the walls (12, 12') of the cylinders in the same direction, leaving gaps (9, 9') at an angle of 75 deg. to the axis. The contacts (1, 1') are driven apart so that arc current transferred from long-term to short-term current guides remains diffused until cut off at a zero-crossing. ADVANTAGE - Construction is simplified and switching of initial arc to insignificantly smaller electrode surface is accelerated.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a contact arrangement for Vacuum switch with the in the preamble of claim 1 specified features.

Stand der TechnikState of the art

Eine Kontaktanordnung, die dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 nahekommt, ist durch die DE 32 27 482 A1 bekannt. Bei dem zugehörigen Erfindungsgegenstand ist ein Paar einander axial bewegbar zugeordneter hohlzylindrischer Stromführungskörper in den Wänden mit zur Hohlzylinderachse im gleichen Winkel geneigten Schlitzen versehen, die Windungsabschnitte mit gleichem Windungssinn entstehen lassen; und die der Schaltstrecke zugewandten Stirnseiten sind durch Kontakt- und Elektrodenkörper abgedeckt.A contact arrangement which corresponds to the preamble of patent claim 1 is known from DE 32 27 482 A1. There is a pair in the associated subject matter of the invention mutually axially movable associated hollow cylindrical Current carrying body in the walls with the hollow cylinder axis slots slanted at the same angle, the turn sections with the same turn sense arise to let; and those facing the switching path End faces are through contact and electrode bodies covered.

Diese Stromführungskörper müssen sowohl Ströme längerer Zeitdauer - d. s. Betriebsstrom sowie Einsekunden- und/oder Dreisekundenstrom - als auch den nur einige Wechselstromperioden dauernden Kurzschlußausschaltstrom führen. Außerdem übertragen die Hohlzylinderwände die Kraft zur Herstellung des Kontaktdruckes.These current carrying bodies both have longer currents Duration - d. s. Operating current as well as one-second and / or Three-second current - as well as just a few alternating current periods permanent short-circuit breaking current. In addition, the hollow cylinder walls transmit the force to Production of the contact pressure.

Die Bemessung hat diese verschiedenartigen Funktionen ein und desselben Bauteils mit den sich daraus ergebenden Beanspruchungen zu berücksichtigen, was sich insbesondere bei großen Betriebs- und Kurzschlußströmen nachteilig auswirken kann: The design has these different functions one and the same component with the resulting ones Stresses to take into account what is particular disadvantageous for large operating and short-circuit currents can affect:  

So ergibt die in einem Bauteil vereinigte Dauerstromführung und Magnetfelderzeugung einen relativ hohen elektrischen Widerstand, der dem Quadrat des Kosinus des Neigungswinkels der Windungsabschnitte verkehrt proportional ist; bei einem Neigungswinkel von mindestens 70 Grad beträgt der Widerstand des so geschlitzten Stromführungskörpers bereits das runde Neunfache des ungeschlitzten.This results in the continuous current flow combined in one component and magnetic field generation a relatively high electrical Resistance, the square of the cosine of the angle of inclination the turn sections are proportional is; at an angle of inclination of at least 70 degrees is the resistance of the current guiding body slotted in this way already around nine times the unslit one.

Die Herstellung eines ausreichenden Kontaktdruckes an den großflächigen Kontakt- und Elektrodenscheiben erfordert eine große Kraft, die durch die geschlitzten Hohlzylinderwände übertragen werden müßte. Wie in der DE 32 27 482 A1 schon vorgeschlagen, lassen sich die Hohlzylinderwände von der Kontaktkraftübertragung durch Stützkörper entlasten, doch ist damit ein konstruktiver Mehraufwand verbunden.Establishing sufficient contact pressure on the large contact and electrode discs required a great force through the slotted hollow cylinder walls should be transferred. As in DE 32 27 482 A1 already suggested, the hollow cylinder walls relieve the contact force transmission through the support body, however, this is an additional constructive effort connected.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die auf die Kontaktanordnung auszuübende Anpreßkraft dadurch zu verkleinern und so den Stützkörper überflüssig zu machen, indem die Kontaktfläche der Kontakt- und Elektrodenscheibe durch konkave Ausbildung auf eine Kreisringfläche reduziert wird. Und für die Lösung des weiter bestehenden Problems des relativ großen Widerstands des noch multifunktionalen Stromführungskörpers wurde vorgeschlagen, die Magnetfelderzeugung zur Gänze in die Wand des dann schalen- oder topfförmig ausgebildeten Kontakt- und Elektrodenkörpers zu verlegen: DE 39 15 519 C2. Dabei wird jedoch wegen der Reihenschaltung der nun voll ausgeführten Wand des hohlzylindrischen Dauerstromführungskörpers mit der die Magnetfelderzeugung durch den Ausschaltstrom übernehmenden Schalenwand noch eine zweite koaxiale Schalenwand erforderlich, um damit den als Elektrode dienenden Schalenboden zur Schaltstrecke vorzuziehen. It has also been suggested that the contact arrangement thereby reducing the contact pressure to be exerted and thus make the support body superfluous, by the contact area of the contact and electrode disc reduced to a circular surface by concave formation becomes. And for the solution of the existing one Problem of the relatively large resistance of the still multifunctional Current carrying body has been proposed the magnetic field generation entirely in the wall of the then bowl-shaped or cup-shaped contact and To lay the electrode body: DE 39 15 519 C2. Here is, however, because of the series connection of the now fully executed Wall of the hollow cylindrical continuous current guide body with which the magnetic field is generated by the breaking current a second one coaxial shell wall required to use the as To prefer the electrode serving tray bottom to the switching distance.  

Die erwünschte erhebliche Verkleinerung des elektrischen Widerstandes dieser Kontaktanordnung ist also auch mit einem konstruktiven Mehraufwand verbunden; dabei verkleinert sich noch die Elektrodenfläche.The desired significant reduction in electrical Resistance of this contact arrangement is also associated with additional constructive effort; the electrode area is also reduced.

Es sind desweiteren kreisringsektorförmige, sich zu einem nicht völlig geschlossenen Ring ergänzende Windungsabschnitte zur Erzeugung eines axialen Magnetfeldes bekannt, die jeweils an einem Endbereich achsenparallele Ansätze aufweisen, auf denen eine Kontakt- und Elektrodenscheibe angeordnet ist: DE 24 43 141 A1. In DE 40 13 903 A1 wurde dann vorgeschlagen, diese Windungsabschnitte in einem hohlzylindrischen Stromführungskörper durch senkrecht und parallel zur Achse geführte Spalte herzustellen. Weil aber die gesamte Stromführung und die Magnetfelderzeugung wieder in einem Bauteil vereinigt sind, besteht das Problem des relativ hohen elektrischen Widerstandes und der dadurch verursachten erheblichen Stromwärmeproduktion fort. Auch ein Stützkörper ist erforderlich für ausreichenden Kontaktdruck an der gleichfalls großflächigen Kontakt- und Elektrodenscheibe. Und diese Stützkörper lassen sich nicht - wie bei hohlzylindrischen Stromführungskörpern mit zur Achse schrägen Windungsabschnitten möglich - zumindest bis zu mittleren Nennstromstärken einsparen durch Reduktion der kreisförmigen Kontakt- und Elektrodenfläche auf eine kreisringförmige.Furthermore, they are circular sector-shaped, becoming one not completely closed ring complementary winding sections known for generating an axial magnetic field, the approaches parallel to the axis at one end have on which a contact and electrode disc is arranged: DE 24 43 141 A1. In DE 40 13 903 A1 then suggested these winding sections in one hollow cylindrical current carrying body by vertical and to produce gaps parallel to the axis. But because the entire power supply and the magnetic field generation are united again in one component the problem of the relatively high electrical resistance and the resulting considerable heat production away. A support body is also required for sufficient contact pressure on the equally large area Contact and electrode disc. And this support body cannot - as with hollow cylindrical current carrying bodies possible with winding sections inclined to the axis - save at least up to average nominal currents by reducing the circular contact and electrode area on an annular.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Zur Verbesserung einer gattungsgemäßen Kontaktanordnung für Vakuumschalter soll der elektrische Widerstand des Systems zur Erzeugung des axialen Magnetfeldes während der Führung des Dauerstromes ebenfalls eliminiert werden, jedoch derart, daß dabei die konstruktive Ausbildung vereinfacht und die Kommutierung des Initiallichtbogens des Ausschaltstromes auf eine nur unerheblich verkleinerte Elektrodenfläche beschleunigt wird. To improve a generic contact arrangement for vacuum switches the electrical resistance of the System for generating the axial magnetic field during the guidance of the continuous current can also be eliminated, however, in such a way that the constructive training is simplified and the commutation of the initial arc of the Breaking current to an insignificantly reduced Electrode surface is accelerated.  

Lösung der Aufgabe und damit verbundene VorteileSolution of the task and associated advantages

Die vorstehend gestellte Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Kontaktanordnung für Vakuumschalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 beschrieben.The above task is in a generic Contact arrangement for vacuum switch through the characterizing features of claim 1 solved. Features of advantageous developments are in the subclaims 2 to 11 described.

Die bauliche Gliederung der Kontaktanordnung nach Langzeit- und Kurzzeitfunktionen ermöglicht generell eine konstruktive Vereinfachung. Die Kontaktanordnung setzt sich jetzt nur mehr aus zwei Bauteilen zusammen: a) einem schalenförmigen, offenen Stromführungskörper zur Führung des Dauerstroms und b) einem innerhalb des Dauerstromführungskörpers angeordneten, schaltstreckenseitig mit einem Elektrodenkörper versehenen Stromführungskörper zur ausschließlichen Führung des Ausschaltstromes bei gleichzeitiger Magnetfelderzeugung. Dieser einfache Aufbau der Kontaktanordnung, mit der sich bezüglich der Schaltstrecke sowohl axiale als auch radiale Magnetfelder erzeugen lassen, bedeutet keine grundsätzliche Fertigstellung einer schon existierenden Produktion von Schalenkontaktanordnungen entweder a) zum Erzeugen eines radialen Magnetfeldes, um den Ausschaltstrom-Lichtbogen entlang des Umfanges rotieren zu lassen, oder b) zum Erzeugen eines axialen Magnetfeldes, um den Ausschaltstrom-Lichtbogen diffus zu halten. Dementsprechend ist der Aufwand für die Fertigungseinführung klein. Letzteres gilt auch für den Fall einer schon existierenden Produktion von Axialmagnetfeld-Kontaktanordnungen, die sich kreisringsektorförmiger Windungsabschnitte zur Magnetfelderzeugung bedienen. Die vorgeschlagene Kontaktanordnung ist mit beiden Systemen der Stromführung und Magnetfelderzeugung kompatibel. The structure of the contact arrangement according to Long-term and short-term functions generally enable a constructive simplification. The contact arrangement is now composed of only two components: a) a bowl-shaped, open current carrying body for Guiding the continuous current and b) one within the continuous current guide body arranged on the control track side current carrying body provided with an electrode body for the exclusive management of the breaking current with simultaneous generation of magnetic fields. This simple one Structure of the contact arrangement with which regarding the switching path have both axial and radial magnetic fields generated, does not mean a basic completion of a already existing production of shell contact arrangements either a) to generate a radial magnetic field, around the breaking current arc along the To rotate circumference, or b) to generate a axial magnetic field to the breaking current arc keep diffuse. Accordingly, the effort for the production launch small. The latter also applies to the case of an existing production of Axial magnetic field contact arrangements, which are annular sector-shaped Winding sections for magnetic field generation serve. The suggested contact arrangement is with both systems of power supply and magnetic field generation compatible.  

Äußere Radiatoren an dem Vakuumschaltrohr zur Ableitung der Stromwärme lassen sich wegen deren erheblicher Reduzierung bis zu hohen Nennstromstärken einsparen oder zumindest erheblich verkleinern.External radiators on the vacuum switch tube for discharge the heat of electricity can be reduced because of its considerable save up to high current ratings or at least significantly reduce it.

Im Fall der Anwendung schalenförmiger Stromführungskörper für die Axialmagnetfelderzeugung kommt hinzu, daß die stromunterbrechende Wirkung des axialen Magnetfeldes durch den Anodenpotentialeffekt unterstützt wird.In the case of the use of bowl-shaped current guiding bodies for the generation of axial magnetic fields there is also the fact that the current-interrupting effect of the axial magnetic field is supported by the anode potential effect.

Auch für die Kommutierung des Lichtbogens des Ausschaltstroms von den Dauerstromführungskörpern auf die Ausschaltstromführungskörper liegen günstigere Voraussetzungen vor, indem jetzt zwischen den Bauteilen, an denen der Lichtbogenstrom kommutieren soll, ein Spannungsunterschied besteht.Also for the commutation of the arc of the breaking current from the continuous current guide bodies to the switch-off current guide bodies are more favorable conditions by now between the components on which the arc current commutate, there is a voltage difference.

AusführungsbeispieleEmbodiments

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen erläutert; es zeigt:Embodiments of the invention are based on Drawings explained; it shows:

Fig. 1 Schaltstückpaar in Schnitt-Ansicht Fig. 1 pair of contact pieces in sectional view

Fig. 2 Draufsicht auf das untere Schaltstück nach Fig. 1 Fig. 2 plan view of the bottom switching member of Fig. 1

Fig. 3 Schaltstück in teilweiser Schnitt-Ansicht Fig. 3 switching piece in partial sectional view

Fig. 4 Draufsicht auf das Schaltstück nach Fig. 3. Fig. 4 top view of the switching member of FIG. 3.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Schaltstückpaar 1′, 1 während einer Stromunterbrechung innerhalb eines nicht dargestellten Schaltgehäuses durch einen ebenfalls nicht dargestellten Antrieb gezeichnet. Der durch achsenparallele feine Linien angedeutete diffuse Lichtbogen des Ausschaltstroms brennt zwischen den als Elektrodenkörper 6′, 6 dienenden Abdeckungen der hohlzylindrischen Ersten Stromführungskörper 3′, 3. In Fig. 1, a pair of contact pieces 1 ', 1 according to the invention is drawn during a power interruption within a switch housing, not shown, by a drive, also not shown. The diffuse arc of the breaking current indicated by fine lines parallel to the axis burns between the covers of the hollow cylindrical first current-carrying bodies 3 ', 3 serving as electrode bodies 6', 6 .

Diese Körper sind nur für die Führung des Ausschaltstroms vorgesehen und geben daher keinen Kontakt. In den Hohlzylinderwänden 12′, 12 sind Windungsabschnitte 5′, 5 angeordnet, die an beiden Stromführungskörpern den gleichen Windungssinn aufweisen. Die Wandspalte 9′, 9, welche die Windungsabschnitte entstehen lassen und mit der Schaltstückachse Winkel von 75 Grad einschließen, sind für den Fall offener Spalte mit einer deutlichen Ausdehnung in Umfangsrichtung aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung durch die Mittellinien angedeutet. Die Spalte können auch eng und mit einer elektrisch schlecht leitenden oder isolierenden Schicht ausgefüllt sein; dann deutet die Mittellinie diese Schicht an. Die Hohlzylinder der ersten Stromführungskörper sind mit den der Schaltstrecke abgewandten Stirnseite in Ringnuten 10′, 10 in den Böden der zweiten Stromführungskörper 4′, 4 eingefügt. Diese Böden können als Tragkörper auch selbständige Bauteile darstellen. Die zweiten Stromführungskörper 4′, 4, welche die ersten Stromführungskörper 3′, 3 umgeben, haben nur Dauerströme einschließlich des Kurzzeitstromes zu führen. Sie stellen gleichfalls hohlzylindrische Körper dar mit Vollwänden 12′, 12 und Böden 11′, 11. In den Böden befinden sich außer den Ringnuten 10′, 10 noch flachzylindrische Vertiefungen zur Verbindung mit den Stromleiterbolzen 2′, 2. In nicht dargestellter Weise können in den Böden 11′, 11 insbesondere radiale Schlitze zur Wirbelstromdämpfung angebracht sein.These bodies are only intended for guiding the breaking current and therefore do not give any contact. In the hollow cylinder walls 12 ', 12 turn sections 5', 5 are arranged, which have the same winding sense on both current carrying bodies. The wall gaps 9 ', 9 , which allow the winding sections to form and enclose angles of 75 degrees with the contact piece axis , are indicated for the case of open gaps with a clear extent in the circumferential direction for reasons of simplification of the drawing by the center lines. The gaps can also be narrow and filled with an electrically poorly conductive or insulating layer; then the center line indicates this layer. The hollow cylinder of the first current carrying body are inserted with the end facing away from the switching path in annular grooves 10 ', 10 in the bottoms of the second current carrying body 4', 4 . These floors can also represent independent components as supporting bodies. The second current-carrying body 4 ', 4 , which surround the first current-carrying body 3', 3 , only have to carry continuous currents, including the short-time current. They also represent hollow cylindrical bodies with solid walls 12 ', 12 and floors 11', 11 . In addition to the ring grooves 10 ', 10 there are also flat cylindrical depressions in the bottoms for connection to the current conductor bolts 2', 2 . In a manner not shown, in particular radial slots for eddy current damping can be provided in the bottoms 11 ', 11 .

Die Kreisringflächen der offenen Stirnseiten - siehe Fig. 2 - dienen als Kontaktflächen 13′, 13; in nicht dargestellter Weise können die Kontaktflächen mit Material z. B. aus Chrom-Kupfer plattiert oder beschichtet sein, um ein Verschweißen zu verhindern.The circular ring surfaces of the open end faces - see Fig. 2 - serve as contact surfaces 13 ', 13 ; in a manner not shown, the contact surfaces with material such. B. be plated or coated from chrome copper to prevent welding.

Bei einer stromunterbrechenden Kontaktaufnahme erfolgt dazwischen die Stromleitung zunächst noch durch einen Lichtbogen. When contact is interrupted in between the power line through one Electric arc.  

Damit seine Fußpunkte möglichst schnell auf die Elektrodenkörper 6′, 6 kommutieren, weisen die Stirnseiten der Hohlzylinderwände außen Abschrägungen 7′, 7 auf. An der Innenseite, etwa in der Ebene, wo die Abschrägungen beginnen, sind Einkerbungen 8′, 8 vorhanden. Dadurch ergibt sich bereits im eingeschalteten Zustand eine Stromschleife, die sich nach der Kontakttrennung vergrößert, indem der Initiallichtbogen die Ringspalte 14′, 14 überspringend elektrodynamisch zur Schaltstückachse hin und somit wunschgemäß auf die Elektrodenkörper 6′, 6 der ersten Stromführungskörper 3′, 3 getrieben wird. Dort wird der Ausschaltstromlichtbogen durch das selbst erzeugte axiale Magnetfeld in diffusem Zustand gehalten.So that its base points commute as quickly as possible on the electrode body 6 ', 6 , the end faces of the hollow cylinder walls have bevels 7', 7 on the outside. On the inside, approximately in the plane where the bevels begin, notches 8 ', 8 are available. This results in a current loop already in the switched-on state, which increases after the contact separation by the initial arc jumping the annular gaps 14 ', 14 electrodynamically towards the contact piece axis and thus as desired on the electrode body 6', 6 of the first current-carrying body 3 ', 3 . There, the breaking current arc is kept in a diffuse state by the self-generated axial magnetic field.

Die Zweiten Stromführungskörper 4′, 4 können zur Vollendung ihrer bereits konstruktiv niedrigohmigen Gestaltung aus OFHC-Kupfer hergestellt sein. Die Ersten Stromführungskörper 3′, 3 zur ausschließlichen Führung des Ausschaltstroms brauchen diesen Strom höchstens zwei Stromhalbschwingungen lang zu führen. Daher kann zu ihrer Herstellung ein Material mit relativ zu Kupfer höherem spezifischem Widerstand und größerer mechanischer Festigkeit, z. B. auch unmagnetischer Stahl, verwendet werden. Dabei kann es nützlich sein, die Elektrodenflächen mit einem Metall oder mit einer Metallkombination zu plattieren oder zu beschichten, das besonders gute Eigenschaften hinsichtlich der Unterbrechung des Lichtbogenstromes besitzt, wie z. B. Chrom-Kupfer.The second current carrying body 4 ', 4 can be made of OFHC copper to complete their already low-resistance design. The first current-carrying body 3 ', 3 for the exclusive guidance of the breaking current need to carry this current for a maximum of two current semi-oscillations. Therefore, a material with relatively higher resistivity and greater mechanical strength, e.g. B. also non-magnetic steel can be used. It can be useful to plate or coat the electrode surfaces with a metal or with a metal combination that has particularly good properties with regard to the interruption of the arc current, such as. B. Chrome copper.

Bei Verwendung eines Elektrodenmaterials mit im Vergleich zu Kupfer höherem elektrischem Widerstand können radiale Schlitze zur Dämpfung von Wirbelströmen vorteilhaft eingespart werden. Diese Einsparung ist auch möglich, wenn bei Verwendung von Kupfer als Elektrodenwerkstoff eine entsprechend geringe Scheibendicke gewählt wird. When using an electrode material in comparison radial resistance to copper can be higher Slots for damping eddy currents advantageously saved will. This saving is also possible if at Use of copper as an electrode material is appropriate small slice thickness is selected.  

Ein Ausführungsbeispiel mit Ersten Stromführungskörpern, deren Windungsabschnitte zur Schaltstückachse in einem Winkel von 90 Grad geneigt sind, zeigen die Zeichnungen der Fig. 3 und 4; dabei ist von den beiden gleichgestalteten Schaltstücken nur das untere 20 dargestellt. Der 90-Grad-Neigung entsprechend bilden Kreisringsektoren die Windungsabschnitte 21. Zur Verbindung mit der Elektrodenscheibe 24 auf der einen Seite und mit dem Boden 11 des zweiten Stromführungskörpers 4 auf der anderen besitzen die Windungsabschnitte jeweils an den Endbereichen in etwa achsenparallele in entgegengesetzte Richtung zeigende Ansätze 22 bzw. 23.The drawings of FIGS. 3 and 4 show an embodiment with first current-carrying bodies, the winding sections of which are inclined at an angle of 90 degrees to the contact piece axis; only the lower 20 of the two identical switching pieces is shown. Corresponding to the 90 degree inclination, circular ring sectors form the winding sections 21 . For connection to the electrode disk 24 on one side and to the bottom 11 of the second current-carrying body 4 on the other, the winding sections each have ends 22 and 23 pointing approximately axially parallel in opposite directions at the end regions.

In der Gesamtheit bilden die einzelnen Windungsabschnitte den Ersten Stromführungskörper 25 als Ringstruktur. Wegen der Notwendigkeit, die Windungsabschnitte in Parallelstromkreise einzufügen, weist die Ringstruktur am Umfang systembedingte Lücken 26 auf. In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft sein, die beiden Schaltstücke derart einander gegenüberstehen zu lassen, daß jeweils die Lücken in der Ringstruktur des einen Ersten Stromführungskörpers durch Windungsabschnitte in der Ringstruktur des anderen Ersten Stromführungskörpers überdeckt werden.In total, the individual winding sections form the first current-carrying body 25 as a ring structure. Because of the need to insert the winding sections in parallel circuits, the ring structure has system-related gaps 26 on the circumference. In this context, it can be advantageous to have the two contact pieces facing each other in such a way that the gaps in the ring structure of one first current-carrying body are covered by winding sections in the ring structure of the other first current-carrying body.

Die 90-Grad-Neigung der Windungsabschnitte der Ersten Stromführungskörper ergibt auch eine deutlich reduzierte Wandhöhe der zweiten Stromführungskörper relativ zu den Stromführungskörpern des ersten Ausführungsbeispiels.The 90 degree slope of the winding sections of the first Current carrying body also results in a significantly reduced Wall height of the second current carrying body relative to the Current guiding bodies of the first embodiment.

Die Elektrodenscheibe 24 weist einen konvex ausgeführten Mittenbereich 27 auf, dessen Kuppe aus der Ebene durch die Kontaktflächen 13 der Zweiten Stromführungskörper 3 etwas hervorsteht. Im eingeschalteten Zustand berühren sich die Kuppen beider Elektrodenscheiben und werden soweit eingedrückt, daß der Hauptkontakt durch die Kontaktflächen 13 der zweiten Stromführungskörper entstehen kann. The electrode disk 24 has a convex central region 27 , the tip of which protrudes somewhat from the plane through the contact surfaces 13 of the second current-carrying body 3 . In the switched-on state, the tips of the two electrode disks touch and are pressed in to such an extent that the main contact can arise through the contact surfaces 13 of the second current-carrying bodies.

Bei einem Ausschaltvorgang trennen sich die Kuppen der Elektrodenscheiben nach der Trennung des Hauptkontakts und der Initiallichtbogen entsteht bereits innerhalb des axialen Magnetfeldes. Es kann vorteilhaft sein, für den Entstehungsbereich des Initiallichtbogens an den Elektrodenscheiben abbrandresistentes Material vorzusehen.When switching off, the tops of the Electrode disks after disconnection of the main contact and the initial arc already occurs within the axial magnetic field. It can be beneficial for the Origin of the initial arc on the electrode disks to provide fire-resistant material.

Anstelle einer zentralen kugelkappenförmigen Wölbung an den Elektrodenscheiben mit Kreisflächenkontakt im eingeschalteten Zustand läßt sich die Wölbung der Elektrodenscheiben auch partiell toroidförmig ausführen, so daß koaxiale konvexe Ringstrukturen entstehen. Im eingeschalteten Zustand erfolgt die Kontaktgabe auf einer Kreisring-Druckfläche, wobei sich durch Variation ihrer radialen Lage für den Initiallichtbogen ein optimaler Entstehungsort zwischen Elektrodenrand und Elektrodenmitte finden läßt.Instead of a central spherical cap-shaped curvature the electrode discs with circular surface contact when switched on Condition can be the curvature of the electrode discs also partially toroidal, so that coaxial convex ring structures arise. In the on The contact is made on a circular pressure surface, being different by varying their radial Location for the initial arc an optimal place of origin between the edge of the electrode and the center of the electrode leaves.

Ergänzend zum ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 1 und 2, wird folgendes bemerkt: Wenn bei unveränderten Zweiten Stromführungskörpern 4′, 4 z. B. die Windungsabschnitte des unteren Ersten Stromführungskörpers 3 in nicht dargestellter Weise einen Windungssinn erhalten, der dem Windungssinn der Windungsabschnitte des oberen Ersten Stromführungskörpers 3′, 3 entgegengesetzt ist, wird bezüglich der Schaltstrecke ein radiales Magnetfeld erzeugt. Dieses Magnetfeld läßt einen kontrahierten Lichtbogenstrom nach seiner Kommutierung von den zweiten auf die Ersten Stromführungskörper auf jetzt kreisscheibenförmig ausgeführten, nicht dargestellten Elektrodenkörpern rotieren und bewirkt auf diese Weise die Stromunterbrechung.In addition to the first embodiment, Fig. 1 and 2, the following is noted: If with unchanged second current guiding bodies 4 ', 4 z. B. the winding sections of the lower first current-carrying body 3 receive a winding sense in a manner not shown, which is opposite to the winding sense of the winding sections of the upper first current-carrying body 3 ', 3 , a radial magnetic field is generated with respect to the switching path. This magnetic field causes a contracted arc current to rotate after its commutation from the second to the first current guiding bodies on electrode bodies, now not shown, in the form of a circular disk, and in this way causes the current to be interrupted.

Claims (12)

1. Kontaktanordnung für Vakuumschalter, mit

• a) einander axial gegenüberstehenden, entlang einer gemeinsamen Achse relativ zueinander bewegbaren Schaltstücken;
• b) System koaxialer Windungsabschnitte, an die sich schaltstreckenseitig Elektrodenkörper anschließen;

1. Contact arrangement for vacuum switch, with

• a) axially opposed switching pieces that are movable relative to one another along a common axis;
• b) system of coaxial winding sections, to which electrode bodies are connected on the switching path side;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• c) die Systeme von Windungsabschnitten mit schaltstreckenseitig sich anschließenden Elektrodenkörpern stellen Erste Stromführungskörper (3′, 3) oder (25) dar;
• d) hohlzylindrische, schaltstreckenseitig Kontaktbereiche (13′, 13) aufweisende Zweite Stromführungskörper (4′, 4) umgeben im Abstand von Ringspalten (14′, 14) die Ersten Stromführungskörper;
• e) die ersten und zweiten Stromführungskörper sind mit ihren der Schaltstrecke abgewandten Stirnseiten an je einem Tragkörper der Schaltstücke (1′, 1) angeordnet.

characterized by the following features:

• c) the systems of winding sections with adjoining electrode bodies on the switching path side represent first current-carrying bodies ( 3 ′, 3 ) or ( 25 );
• d) hollow cylindrical, on the switching path side contact areas ( 13 ', 13 ) having second current-carrying bodies ( 4', 4 ) surround the first current-carrying bodies at a distance from annular gaps ( 14 ', 14 );
• e) the first and second current carrying bodies are arranged with their end faces facing away from the switching path on a respective supporting body of the switching pieces ( 1 ', 1 ).

2. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: die Tragkörper der Schaltstücke (1′, 1) oder (20) stellen gleichzeitig die Böden (11′, 11) der Zweiten Stromführungskörper dar. 2. Contact arrangement according to claim 1, characterized by the following feature: the support body of the switching pieces ( 1 ', 1 ) or ( 20 ) simultaneously represent the bottoms ( 11', 11 ) of the second current carrying body. 3. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: die Ersten Stromführungskörper werden durch hohlzylindrische Körper (3′, 3) dargestellt, deren Wände durch zur Hohlzylinderachse geneigte Spalte (9′, 9) gebildete Windungsabschnitte (5′, 5) aufweisen, wobei schaltstreckenseitig sich Elektrodenkörper anschließen und stromleiterbolzenseitig sich die Stirnseiten der Ersten Stromführungskörper in die Tragkörper der Schaltstücke einfügen.3. Contact arrangement according to claim 1 or 2, characterized by the following features: the first current carrying bodies are represented by hollow cylindrical bodies ( 3 ', 3 ), the walls of which are formed by winding sections ( 5', 5 ) inclined to the hollow cylindrical axis ( 9 ', 9 ) have, where the electrode body is connected on the switching path side and the end face of the first current-carrying body is inserted into the supporting body of the contact pieces on the current conductor pin side. 4. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: der Windungssinn der Windungsabschnitte (5′) des Ersten Stromführungskörpers (3′) an dem Schaltstück (1′) und der Windungssinn der Windungsabschnitte (5) des Ersten Stromführungskörpers (3) an dem Schaltstück (1) sind einander entgegengesetzt.4. Contact arrangement according to claim 1 to 3, characterized by the following features: the winding sense of the winding sections ( 5 ' ) of the first current-carrying body ( 3' ) on the contact piece ( 1 ' ) and the winding sense of the winding sections ( 5 ) of the first current-carrying body ( 3 ) on the switching piece ( 1 ) are opposite to each other. 5. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 4, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: die den Windungsabschnitten der Ersten Stromführungskörper (3′, 3) sich anschließenden Elektrodenkörper sind ringscheibenförmig ausgebildet. 5. Contact arrangement according to claim 4, characterized by the following feature: the winding sections of the first current-carrying body ( 3 ', 3 ) adjoining electrode body are designed in the form of an annular disk. 6. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: die Ersten Stromführungskörper (25) werden durch kreisringsektorförmige, koaxiale Windungsabschnitte (21) dargestellt, die jeweils an einem Endbereich schaltstreckenseitig Ansätze (22) aufweisen, an die sich ein Elektrodenkörper anschließt, während an dem anderen Endbereich stromleiterbolzenseitig angebrachte Ansätze (23) eine Verbindung mit den Tragkörpern der Schaltstücke herstellen.6. Contact arrangement according to claim 1 or 2, characterized by the following feature: the first current-carrying bodies ( 25 ) are represented by annular sector-shaped, coaxial winding sections ( 21 ), each of which has ends ( 22 ) on the switching path side, to which an electrode body is connected, while lugs ( 23 ) attached on the other end region connect to the supporting bodies of the switching pieces. 7. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, 3 und 6, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: die Windungsabschnitte (5′, 5) und (21) der Ersten Stromführungskörper (3′, 3) bzw. (25) an den Schaltstücken (1′, 1) bzw. (20) besitzen den gleichen Windungssinn.7. Contact arrangement according to claim 1 or 2, 3 and 6, characterized by the following features: the winding sections ( 5 ', 5 ) and ( 21 ) of the first current carrying body ( 3', 3 ) and ( 25 ) on the switching pieces ( 1 ' , 1 ) and ( 20 ) have the same winding sense. 8. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 7, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: die sich den Windungsabschnitten (5′, 5) und (21) anschließenden Elektrodenkörper (6′, 6) bzw. (24) der Ersten Stromführungskörper (3′, 3) bzw. (25) sind kreisscheibenförmig ausgebildet. 8. Contact arrangement according to claim 7, characterized by the following feature: the winding sections ( 5 ', 5 ) and ( 21 ) adjoining electrode body ( 6', 6 ) or ( 24 ) of the first current carrying body ( 3 ', 3 ) or ( 25 ) are circular disk-shaped. 9. Kontaktanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: die Hohlzylinderwände (12′, 12) der Zweiten Stromführungskörper (4′, 4) weisen im schaltstreckenseitigen Stirnbereich eine derartige Form auf, daß bei einer Kontakttrennung der Ausschaltstromlichtbogen elektrodynamisch von den Kontaktbereichen (13′, 13) auf die Elektrodenkörper der Ersten Stromführungskörper getrieben wird.9. Contact arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized by the following features: the hollow cylinder walls ( 12 ', 12 ) of the second current carrying body ( 4', 4 ) have such a shape in the front end region on the switching path that, in the event of a contact separation, the breaking current arc is electrodynamic the contact areas ( 13 ', 13 ) is driven onto the electrode body of the first current-carrying body. 10. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 9, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: an den Hohlzylinderwänden der Zweiten Stromführungskörper sind an den Innenseiten in der Nähe der Kontaktbereiche (13′, 13) Einkerbungen (8′, 8) angebracht, während die Außenränder Abschrägungen (7′, 7) aufweisen, die sich radial über einen Teil der Kontaktbereiche erstrecken.10. Contact arrangement according to claim 9, characterized by the following features: notches ( 8 ', 8 ) are attached to the inner sides in the vicinity of the contact areas ( 13', 13 ) on the hollow cylinder walls of the second current-carrying body, while bevels ( 7 ', 7 ), which extend radially over part of the contact areas. 11. Kontaktanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: die Elektrodenkörper der Ersten Stromführungskörper (3′, 3) weisen im eingeschalteten Zustand der Schaltstücke gleichzeitig mit den zweiten Stromführungskörpern (4′, 4) Kontakt gebende Bereiche auf, die sich bei einem Ausschaltvorgang nach der Kontaktöffnung der Zweiten Stromführungskörper öffnen.11. Contact arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized by the following features: the electrode body of the first current-carrying body ( 3 ', 3 ) have in the switched-on state of the contact pieces simultaneously with the second current-carrying body ( 4', 4 ) contact-giving areas which open during a switch-off process after the contact opening of the second current carrying body.