DE19509714A1

DE19509714A1 - Vacuum circuit-breaker switch contact arrangement for medium to high voltages

Info

Publication number: DE19509714A1
Application number: DE1995109714
Authority: DE
Inventors: Ernst Prof Dr Techn Slamecka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 1996-09-12

Abstract

The axial magnetic field contact arrangement has a magnetising disc (3) with a cylindrical shape and having four radial slots (4) with the form of an Archimedean spiral over part of the length and this provides eddy current damping. The disc has a relatively narrow edge (6) for the location of a winding section (7) that provides overlapping of two adjacent segments (8) created by the slots. The maximum overlapping is when the edges of the slots are reached. A contact and electrode disc (14) is located on a plane disc (9) between the parts.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumschalter-Kontaktanordnung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angeführten Gattungsmerkmalen. Vakuumschalter mit derartigen Kontaktanordnungen dienen zum Öff nen und Schließen von Stromkreisen in Mittel- und Hochspannungs schaltanlagen. Damit soll erreicht werden, daß auch bei der Un terbrechung großer Kurzschlußströme der Schaltlichtbogen in ei nem diffusen Zustand verbleibt und somit nur eine geringe Erosi on des Kontakt- und Elektrodenkörpers der Kontaktanordnung ent steht.The invention relates to a vacuum switch contact arrangement the generic features cited in the preamble of claim 1. Vacuum switches with such contact arrangements are used for opening Open and close circuits in medium and high voltage switchgear. This is to ensure that the Un Breaking large short-circuit currents of the switching arcs in egg remains in a diffuse state and thus only a slight erosion on the contact and electrode body of the contact arrangement ent stands.

Eine gattungsgemäße Axialmagnetfeld-Kontaktanordnung mit einem in der Gesamtheit scheibenförmigen Grundkörper, den spiralför mige Spalte in einzelne Magnetisierungssegmente unterteilen, ist durch die DE 25 27 319 A1 bekannt. Damit konnten Kurzschluß ströme bis etwa 20 kA unterbrochen werden. Eine der Ursachen für dieses eher kleine Kurzschlußstrom-Ausschaltvermögen liegt darin, daß die Segmentströme immer nur mit einer Stromkomponente axial magnetisieren. Außerdem überlappen sich die Segmente nur peri pher und das auch nur in einem relativ geringen Ausmaß.A generic axial magnetic field contact arrangement with a in the total disc-shaped basic body, the spiral-shaped Divide the column into individual magnetization segments, is known from DE 25 27 319 A1. So that could short circuit currents up to about 20 kA are interrupted. One of the causes of this rather small short-circuit current breaking capacity lies in that the segment currents only ever with one current component axially magnetize. In addition, the segments only overlap peri pher and only to a relatively small extent.

Nach der US-PS 38 18 164 setzt sich der scheibenförmige Grund körper aus zwei Teilscheiben zusammen, die durch einen gebördel ten Rand derart verbunden sind, daß zwischen den einander zuge wandten Scheibenoberflächen ein Abstand besteht. Beide Teilschei ben sind mit gegeneinander gerichteten, sich bis in den Bördelrand erstreckenden spiralförmigen Spalten ausgestattet. Die Segmente zwischen den Spalten und damit auch die Strombah nen in den Segmenten bilden Schleifen, die jedoch immer nur ei nen kleinen Teil der Scheibenoberfläche umfassen. Daher können alle Strombahnen zusammen auch nur ein über die Oberfläche der Magnetisierungsstruktur ungleichmäßig verteiltes axiales Mag netfeld erzeugen. Dementsprechend konnten nur 20 kA Kurzschluß strom unterbrochen werden, was im Verhältnis zu dem erheblichen fertigungsaufwand für diese Magnetisierungsstruktur ein kleines Kurzschlußstrom-Ausschaltvermögen darstellt.According to US-PS 38 18 164, the disc-shaped base is set body composed of two part disks, which are bound together by a flange th edge are connected in such a way that between each other there is a distance between the facing pane surfaces. Both parts ben are facing each other, down to the Flanged helical columns. The segments between the columns and thus the current flow NEN in the segments form loops, which, however, only ever a small part of the surface of the pane. Therefore can all current paths together only one over the surface of the Magnetization structure of unevenly distributed axial mag Generate net field. Accordingly, only 20 kA could short circuit electricity are interrupted, which is in relation to the considerable manufacturing effort for this magnetization structure a small Short-circuit current breaking capacity represents.

Es ist desweiteren bekannt, eine durch spiralförmige Spalte in einer Scheibe erzeugte Magnetisierungsstruktur mit einer Kon takt- und Elektrodenscheibe abzudecken als Vorkehrungsmaßnah me gegen ein eventuelles Überbrücken der Spiralspalte durch das Lichtbogenplasma bei sehr großen Kurzschlußausschaltströmen, DE 41 17 606 A1.It is also known to use a spiral column in a disk-generated magnetization structure with a con Covering the clock and electrode disk as a precautionary measure me against a possible bridging of the spiral gap by the Arc plasma with very large short-circuit breaking currents, DE 41 17 606 A1.

Aus der Erkenntnis der grundsätzlichen Mängel bisheriger Magne tisierungsstrukturen mit spiralförmigen Spalten in scheibenför migen Körpern - aber gleichzeitig auch der Möglichkeit, aus die sen Mängeln durch konstruktive Ergänzungen Komponenten eines Vorteils zu machen, resultieren Anlaß und Aufgabe der vorliegen den Erfindung: Verbesserung der vorausgesetzten Magnetisierungs strukturen derart, daß bei moderatem Aufwand ein erheblich grö ßeres Kurzschlußstrom-Ausschaltvermögen erreicht wird.From the knowledge of the fundamental shortcomings of previous Magne tization structures with spiral columns in disc form bodies - but at the same time also the possibility from which defects due to constructive additions to components of a Taking advantage results in the reason and task of the present the invention: improvement of the required magnetization structures in such a way that with a moderate effort a considerable size Outer short-circuit current breaking capacity is reached.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Lehre des Patentan spruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Lehre sind in den Unteransprüchen beschrieben. Dabei besteht das Wesentliche und gleichzeitig Vorteilhafte dieser Lehre in folgendem:This problem is solved by the teaching of the patent Proverb 1. Advantageous further developments of this teaching are in the Subclaims described. There is the essential and at the same time advantageous of this teaching in the following:

- between at least one preferred form of training wise Archimedean spiral columns formed in a disc segments such that at least the middle of the leading segment through the end area of the following segment is overlapped
- There are winding elements on the edge of the segments arranged so that the spiral column and protrude from adjacent segments
- results from the two measures mentioned above in the edge area of the disc-shaped body both peripheral as well as frontal overlap of current conductors and current paths and, in the end, a good approximation annular magnetization current path
- On the turn sections is a contact and electrical arranged disc
- thanks to the low height of the magnetization structure results in an overall space-saving, simple adjustable axial magnetic field contact arrangement with high Magnetization efficiency
- This advanced construction technique is suitable a) for the development of new very large breaking current areas and b) for the rationalization of vacuum tube ren for already opened breaking current ranges.

Nachstehend wird die Erfindungslehre anhand der Zeichnungen zu Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:The following is the theory of the invention with reference to the drawings explained in more detail about exemplary embodiments; show it:

Fig. 1 Schaltstück in Längsschnitt mit peripherer und fron taler Oberlappung durch Segmente bzw. Windungsab schnitte Fig. 1 switching piece in longitudinal section with peripheral and fron tal overlap through segments or Windungsab sections

Fig. 2 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 1, ohne Win dungsabschnitte und Kontakt- und Elektrodenscheibe Fig. 2 plan view of the contact piece according to FIG. 1, without Win sections and contact and electrode disk

Fig. 3 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 1, ohne Kontakt- und Elektrodenscheibe Fig. 3 top view of the contact piece according to Fig. 1, without contact and electrode disk

Fig. 4 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 1 Fig. 4 top view of contact member according to Fig. 1

Fig. 5 Schaltstück nach Fig. 1, einstückige Ausführung der Magnetisierungsstruktur Fig. 5 contact piece according to Fig. 1, one-piece design of the magnetization structure

Fig. 6 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 5, ohne Kontakt- und Elektrodenscheibe Fig. 6 top view of the contact piece of FIG. 5, without contact and electrode disk

Fig. 7 Schaltstück nach Fig. 1 in Ansicht, verbesserte Über lappung der Magnetisierungsstruktur Fig. 7 contact according to Fig. 1 in view, improved overlap of the magnetization structure

Fig. 8 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 7, ohne Kontakt- und Elektrodenscheibe Fig. 8 top view of the contact piece according to FIG. 7, without contact and electrode disk

Fig. 9 Draufsicht auf Schaltstück nach Fig. 8, spiralför mige Spalte mit auf einem Teil ihrer Länge zur Schalt stückachse geneigten Begrenzungsflächen. Fig. 9 plan view of the contact piece according to Fig. 8, spiral-shaped column with part of its length to the switching piece axis inclined boundary surfaces.

Für das erste Ausführungsbeispiel sind in den Fig. 1 bis 3 zumindest wesentliche Bauteile eines der beiden an sich glei chen, in eine nicht dargestellte Vakuumschaltröhre nicht spie gelbildlich eingebauten, relativ zueinander axial bewegbaren Schaltstücke zeichnerisch dargestellt. Das gezeichnete Schalt stück 1 ist das bewegbare; der Antrieb ist nicht dargestellt.For the first exemplary embodiment, at least essential components of one of the two surfaces, which are not mirrored in a vacuum interrupter (not shown) and are axially movable relative to one another, are shown in the drawing in FIGS . 1 to 3. The drawn switching piece 1 is the movable one; the drive is not shown.

Mit dem Stirnbereich eines zumindest im Verbindundungsbereich hohlzylindrisch ausgeführten Stromanschlußstücks 2 ist ein kreisringscheibenförmiger Magnetisierungskörper, Magnetisierungs scheibe, 3 verbunden. Diese Scheibe weist vier rotationssymme trisch verteilte Spalte 4 auf.With the end region of a current connection piece 2, which is of hollow cylindrical design at least in the connection region, an annular disk-shaped magnetizing body, magnetizing disk, 3 is connected. This disc has four rotationally symmetrically distributed column 4 .

Jeder Spalt verläuft nach zumindest einer Ausbildungsform einer Archimedischen Spirale mit der allgemeinen BeschreibungEach gap runs according to at least one form of training Archimedean spiral with the general description

r = a x ϕ; (I)r = a x ϕ; (I)

d. h. die radiale Erstreckung der Kurve vom Ursprung ist mit der Konstante a proportional dem Drehwinkel ϕ im Bogenmaß um den Ursprung.d. H. the radial extension of the curve from the origin is with the constant a is proportional to the angle of rotation ϕ in radians the origin.

Den Schnittwinkel der Archimedischen Spirale mit einem koaxia len Kreis bestimmt der AusdruckThe cutting angle of the Archimedean spiral with a coax The circle determines the expression

α = arc tan 1/ϕ; (II)α = arc tan 1 / ϕ; (II)

je kleiner der Drehwinkel ϕ ist, desto größer ist der Schnitt winkel α, und umgekehrt. Damit paßt sich die Kurve gemäß einer Archimedischen Spirale - vorteilhaft gegenüber anderen Spiral typen - mit zunehmendem Drehwinkel zunehmend einem Kreis an, während sich - gleichfalls günstig - mit abnehmendem Drehwinkel die Krümmung 1/ρ (letztere Bezeichnung hat ihre Begründung darin, daß ein Kreis vom Radius ρ in allen Punkten-die Krüm mung 1/ρ hat) vergrößert, was der nachstehende Ausdruck zeigt:the smaller the angle of rotation ϕ, the larger the cut angle α, and vice versa. So the curve fits according to one Archimedean spiral - advantageous over other spiral types - as the angle of rotation increases, in a circle, while - also cheap - with decreasing angle of rotation the curvature 1 / ρ (the latter designation is justified in that a circle of radius ρ in all points - the Krüm mung 1 / ρ has increased), which is shown by the following expression:

daraus folgt für (ϕ « 1): = 1/ρ = 2/a
und für (ϕ » 1): 1/ρ = 1 : ( a × ϕ) = 1/r.from this follows for (ϕ «1): = 1 / ρ = 2 / a
and for (ϕ »1): 1 / ρ = 1: (a × ϕ) = 1 / r.

Bei dem Ausführungsbeispiel wurde für die Konstante a zunächst der Wert 3/π gewählt. Nach dieser Ausbildungsform der Archi medischen Spirale verläuft der Abschnitt des Spalts 4 vom Schei benumfang bis etwa zum Schnitt mit dem Innenrand der kreisring abschnittförmigen Körper 7. Nach einem Drehwinkel von etwas mehr als 1π/2 soll der Spalt 4 das Stromanschlußstück erreicht ha ben und auch schneiden, damit die Wirbelströme darin gedämpft werden. Bei einem kontinuierlichen Verlauf des Spalts 4 nur nach der vorstehend definierten Leitspirale wäre dies nicht möglich. Es läßt sich aber zufolge der durch den Ausdruck (II) beschrie benen Eigenschaft der Archimedischen Spirale relativ optimal bewerkstelligen, indem der Spalt 4 im nächsten Abschnitt ent lang einer zweiten Ausbildungsform der Archimedischen Spirale geführt wird,wobei die Konstante den größeren Wert a = 7,5/π besitzt. Der Spalt 4 verläuft somit in zwei Abschnitten nach ei ner ersten und zweiten Ausbildungsform einer Archimedischen Spi rale. Bei der Annäherung der beiden vom Scheibenumfang bzw. Scheibenmittelpunkt kommenden Spiralabschnitte nähern sich ihre Schnittwinkel mit den koaxialen Kreisen gleichfalls an. Der Übergang von der einen zu der anderen Kurve ist stetig ausgeführt. Der Spalt 4 muß sich jedoch nicht unbedingt bis zum Stromanschluß stück 2 erstrecken, sondern kann schon vorher enden. Und der Spalt 4 kann insgesamt nur nach einer Ausbildungsform der Archi medischen Spirale verlaufen, wobei dann seine Länge bis zu ei nem eventuellen Erreichen des Stromanschlußstücks zunimmt. Es kann ferner - auch nicht dargestellt - vorteilhaft sein, zwi schen den nach einer oder zwei Ausbildungsformen der Archimedi schen Spirale verlaufenden Spalten nicht an diese anschließende Strömungsleitspalte anzuordnen; letztere können sich bis in den Stirnbereich des Stromanschlußstücks erstrecken.In the exemplary embodiment, the value 3 / π was initially selected for the constant a. According to this form of formation of the Archi medical spiral, the section of the gap 4 extends from the circumference of the disk to approximately the section with the inner edge of the circular section-shaped body 7 . After an angle of rotation of slightly more than 1π / 2, the gap 4 should have reached and also cut the power connector so that the eddy currents are damped therein. This would not be possible with a continuous course of the gap 4 only according to the guide spiral defined above. However, according to the property of the Archimedean spiral described by the expression (II), it can be achieved relatively optimally by guiding the gap 4 in the next section along a second embodiment of the Archimedean spiral, the constant having the larger value a = 7, 5 / π. The gap 4 thus runs in two sections according to a first and second embodiment of an Archimedean spiral. When the two spiral sections coming from the disk circumference or disk center come closer, their intersection angles also approximate with the coaxial circles. The transition from one curve to the other is carried out continuously. The gap 4 does not necessarily have to extend to the power connection piece 2 , but can end before. And the gap 4 can only run according to one form of training of the Archi medical spiral, in which case its length increases until it eventually reaches the power connector. It may also - also not shown - be advantageous not to arrange between the columns running according to one or two forms of Archimedes' spiral not to these subsequent flow guide columns; the latter can extend into the end region of the power connector.

Die Magnetisierungsscheibe 3 weist einen relativ niedrigen Rand ansatz 6 auf zur Auflage von Abschnitten eines kreisringschei benförmigen Körpers 7; diese Abschnitte stellen zumindest par tiell Windungsabschnitte dar. Wenn nun der Teil des Randansatzes, den der Spalt 4 umgibt, bis zum Außenrand dieses Spalts planiert wird - etwa durch Abfräsen - dann überragt der Windungsabschnitt 7 diesen Segmentbereich und gibt darüber der Strömung eine kreis ringförmige Bahn. Dabei wird jedes der immer zwischen zwei Spal ten 4 gebildeten Segmente 8 von zwei Seiten überlappt: peripher durch den Randbereich des hinterherfolgenden Segments und frontal durch den auskragenden Bereich der Windungsabschnit te 7. Es überlappen sich auch die Strombahnen in den Windungs abschnitten und in den Randbereichen der Segmente. Insgesamt re sultiert eine kreisringförmige Strombahn entlang des Randbereichs der Magnetisierungsscheibe 3, wie es durch Strömungspfeile in Fig. 6 angedeutet ist. The magnetizing disc 3 has a relatively low edge approach 6 for supporting sections of a ring-shaped ben-shaped body 7 ; these sections represent at least partial winding sections. If the part of the edge approach which the gap 4 surrounds is leveled up to the outer edge of this gap - for example by milling - then the winding section 7 projects beyond this segment area and gives the flow an annular path . Each of the segments 8 always formed between two gaps 4 is overlapped on two sides: peripherally through the edge region of the succeeding segment and frontally through the projecting region of the winding sections 7 . The current paths also overlap in the winding sections and in the edge regions of the segments. Overall, an annular current path results along the edge region of the magnetizing disk 3 , as is indicated by flow arrows in FIG. 6.

Die kreisringförmige Ausbildung der Randströmung läßt sich durch das Ausmaß der Überlappung beeinflussen, wobei ein hoher Oberlappungsgrad für die Stärke und gleichmäßige Verteilung des erzeugten axialen Magnetfeldes günstig ist.The annular formation of the edge flow can be by the degree of overlap, being a high Degree of overlap for the strength and even distribution of the generated axial magnetic field is favorable.

Die maximale Überlappung wird erreicht, wenn die Windungsab schnitte 7 sich bis zum nächstfolgenden Spalt 4; 4a erstrecken; vgl. z. B. Fig. 8. Mit der maximalen Überlappung der Segmente durch die Windungsabschnitte läßt sich die maximale Überlappung der Segmente durch die Segmente vorteilhaft verbinden.The maximum overlap is achieved when the Windungsab sections 7 up to the next gap 4 ; 4 a extend; see. e.g. B. Fig. 8. With the maximum overlap of the segments by the winding sections, the maximum overlap of the segments by the segments can be advantageously connected.

Zu diesem Zweck werden die Segmentspitzen bis zu den Enden der Windungsabschnitte nachgezogen. Diese Maßnahme ermöglicht wieder die Archimedische Spirale in vorteilhafter Weise, indem für die den ersten Abschnitt des Spalts 4 bestimmende Leitspirale ein klei nerer Wert der Konstante a, nämlich a = 2/π gewählt wird.For this purpose, the segment tips are drawn up to the ends of the winding sections. This measure again enables the Archimedean spiral in an advantageous manner in that a smaller value of the constant a, namely a = 2 / π, is selected for the guide spiral determining the first section of the gap 4 .

Für die Archimedische Spirale ergibt dies gemäß (I) einen grö ßeren Drehwinkel bis zum Rand der Scheibe 3 des ersten Ausfüh rungsbeispiels, oder des Schalenbodens 11 des Herstellungsbei spiels und damit nach (II) ein engeres Anschmiegen dieser Spi ralkurve an den Scheiben- oder Bodenrandbereich. Der erste Ab schnitt des Spalts 4a nach dieser Maßnahme wird dann in seinem Verlauf durch den Windungsabschnitt 7 mit nahezu seiner gesam ten Bogenerstreckung überragt, wie es die einstückig ausgeführ te Magnetisierungsstruktur 10 in der Fig. 8 illustriert.For the Archimedean spiral, this results according to (I) a larger angle of rotation up to the edge of the disk 3 of the first exemplary embodiment, or the shell bottom 11 of the manufacturing example and thus according to (II) a closer nestling of this spiral curve to the disk or bottom edge region . The first section of the gap 4 a after this measure is then surmounted in its course by the winding section 7 with almost its entire arc extent, as illustrated by the magnetization structure 10, which is embodied in one piece, in FIG. 8.

Die Kontakt- und Elektrodenscheibe 14 lagert auf einer Stütz scheibe 9, die ihrerseits auf der Oberfläche der Magnetisierungs scheibe 3 oder des Magnetisierungsbodens 11 großflächig aufliegen kann; vgl. Fig. 1 bzw. 5. Diese Stützscheibe kann sich bis in die planierten Randbereiche der Magnetisierungs scheibe unterhalb des auskragenden Bereichs der Windungsab schnitte 7 erstrecken. Eine aufwendige Stützerkonstruktion erübrigt sich also. Die Stützscheibe kann aus rostfreiem Stahl mit relativ zum elektrisch gutleitenden Kupfer der Magnetisie rungs-Scheibe 3 oder Schale 10 erheblich kleinerer spezifischer elektrischer Leitfähigkeit bestehen. Es kann dafür auch kerami sches Material mit eingelagerten Faserstoffen zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit verwendet werden. Auch nicht dargestell te Stützscheibenkombinationen aus a) einer Stahlscheibe mit ei ner Keramikscheibe, oder b) einer Stahlscheibe als Kern mit je einer Keramikscheibe als beidseitige Bedeckung können sich nützlich erweisen. An die Stelle einer Keramikscheibe kann über all auch eine Beschichtung mit einem z. B. keramischen Werkstoff treten.The contact and electrode disc 14 is supported on a support disc 9 , which in turn disc on the surface of the magnetization 3 or the magnetization base 11 can rest over a large area; see. Fig. 1 and 5. This support disc can extend into the planed edge areas of the magnetizing disc below the cantilevered portion of the 7 Windungsab sections. A complex support structure is therefore unnecessary. The support disc can be made of stainless steel with relative to the electrically highly conductive copper of the magnetization disc 3 or shell 10 considerably smaller specific electrical conductivity. It can also ceramic material with embedded fibers to increase the mechanical strength can be used. Combinations of support disks, not shown, consisting of a) a steel disk with a ceramic disk, or b) a steel disk as a core, each with a ceramic disk as a cover on both sides, may prove useful. Instead of a ceramic disc, a coating with a z. B. ceramic material.

Das frontseitige Überlappen der Magnetisierungsscheibe 3 durch von Randansätzen 6 über die Spalte 4; 4a und Segmente 8; 8a aus kragende Windungsabschnitte 7 läßt sich noch auf andere Art be werkstelligen. Ein zweites, nicht dargestelltes Herstellungsver fahren geht von einer völlig ebenen Magnetisierungsscheibe 3 aus. Diese Scheibe wird in dem von den Spalten 4; 4a umgebenen und unterhalb der Windungsabschnitte 7 liegenden Bereich etwas ver tieft ausgeführt. Damit sich beim Auskragen der Windungsab schnitte auch deren Ränder und die der vertieften Scheibenflä che nicht berühren, muß die Vertiefung entlang der Ränder der Windungsabschnitte etwas hervortreten. The overlap of the magnetizing disk 3 on the front side by edge projections 6 via the gaps 4 ; 4 a and segments 8 ; 8 a from cantilevered turn sections 7 can be done in another way. A second manufacturing process, not shown, is based on a completely flat magnetizing disk 3 . This disc is in the column 4 ; 4 a surrounding and below the winding sections 7 lying a little deep. So that the edges of the turns and the recessed disc surface do not touch when the sections of the winding protrude, the recess along the edges of the winding sections must protrude somewhat.

Für ein drittes, besonders vorteilhaftes Herstellungsverfahren stellt eine flache Schale 10 mit dem Schalenboden 11 und der Schalen wand 12 den Grundkörper dar. Das aus diesem Grundkörper herge stellte Schaltstück zeigen die Zeichnungen der Fig. 5 und 6. Im vorliegenden Fall weist der Schalenboden eine mittige Öff nung auf zur Verbindung mit einem im Verbindungsbereich hohlzy lindrisch ausgeführten Stromanschlußstück 2. Die Spalte 4 ver laufen weiter in zwei stetig ineinander übergehenden Abschnitten nach zwei unterschiedlichen Ausführungsformen einer Archimedi schen Spirale - jedoch nur im Schalenboden, und sie erstrecken sich darin Segmente bildend bis zum äußeren Umfang. Zum Unter schied gegenüber den Segmenten 8 in den Zeichnungen der Fig. 2 und 3 sind hier die Segmentspitzen gebrochen.For a third, particularly advantageous manufacturing method, a flat shell 10 with the shell base 11 and the shell wall 12 represents the base body. The base element produced from this base body is shown in the drawings in FIGS . 5 and 6. In the present case, the shell base has a central one Open on for connection to a hollow connection made in the connection area hollow cylindrical power connector 2 . Column 4 continues to run in two continuously merging sections according to two different embodiments of an Archimedean spiral - but only in the bottom of the shell, and they form segments extending to the outer circumference. To under different from the segments 8 in the drawings of FIGS. 2 and 3, the segment tips are broken here.

Windungsabschnitte werden in der Schalenwand gebildet durch zweite Spalte 5, die sich beginnend im Schnittbereich des ersten Spalts 4 mit der Innenoberfläche der Schalenwand 12 etwa parallel zum Schalenboden 11 entlang der äußeren Begrenzung des ersten Spalts 4, dessen Verlauf weiter bodenseitig öffnend, bis etwas über das Ende des hinterherfolgenden Randbereichs des Segments 8 hinaus erstrecken sowie durch dritte Spalte 13, die anschließend bis zur Stirnfläche der Schalenwand geführt sind.Winding sections are formed in the shell wall by second gaps 5 , which begin in the area of intersection of the first gap 4 with the inner surface of the shell wall 12 approximately parallel to the shell bottom 11 along the outer boundary of the first gap 4 , the course of which opens further on the bottom side until slightly beyond that Extend the end of the subsequent edge region of the segment 8 and through third gaps 13 , which are then led to the end face of the shell wall.

Grundsätzlich nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist die Magnetisierungsstruktur des schalenförmigen Körpers 10 des Schaltstücks Ib hergestellt - vgl. Fig. 7 und 8 - jedoch mit dem Unterschied gegenüber dem Schaltstück 1a, daß sowohl die frontale Überlappung der durch den ersten Abschnitt der Spalte 4a umgebenen Bereiche der Segmente Ba durch die Windungsabschnitte 7 als auch die periphere Überlappung der mittleren Bereiche der Segmente durch ihre hinterherfolgenden Randbereiche maximiert ist - wie schon an früherer Stelle er läutert.Basically, the magnetization structure of the shell-shaped body 10 of the contact piece 1b is produced by the method described above - cf. FIGS. 7 and 8 - but with the difference compared to the contact 1 a that both the frontal overlap of the through the first section of the column 4 a surrounding areas of the segments Ba by the turn 7 and the peripheral overlap of the central regions of the segments their subsequent marginal areas is maximized - as he explained earlier.

Für alle Magnetisierungskörper - "3" in Fig. 2, "10" in den Fig. 6 und 8 - gilt: die seitlichen Begrenzungsflächen der Spalte 4; 4a können gegenüber der Schaltstückachse derart ge neigt sein, daß sich dadurch der Querschnitt der Segmente 8; 8a vergrößert. Eine solche Querschnittsvergrößerung kann z. B. fol gende Formen aufweisen: in Schnittebenen etwa senkrecht zu den spiralförmigen Spalten 4b werden aus früher rechteckförmigen Querschnittsflächen nun trapezförmige Querschnittsflächen, die am Ende der Segmente 8b in dreiecksförmige Querschnittsflächen - früher bestand dort nur eine Kante - übergehen; vgl. in Fig. 9 die schraffierten, in die Zeichenebene gelegten Flächen.The following applies to all magnetization bodies — “ 3 ” in FIG. 2, “ 10 ” in FIGS. 6 and 8: the lateral boundary surfaces of column 4 ; 4 a can be inclined relative to the contact piece axis such that the cross section of the segments 8 ; 8 a enlarged. Such an increase in cross section can, for. B. have the following shapes: in cutting planes approximately perpendicular to the spiral columns 4 b, from previously rectangular cross-sectional areas are now trapezoidal cross-sectional areas, which at the end of the segments 8 b merge into triangular cross-sectional areas - previously there was only one edge; see. in Fig. 9 the hatched areas placed in the plane of the drawing.

Durch diese in der Fig. 9 an dem deutlichkeitshalber im Maßstab etwa 2 : 1 vergrößerten schalenförmigen Magnetisierungskörper 10 aus der Fig. 8 praktizierte Maßnahme vergrößert sich das Ausmaß der Überlappung der Segmente untereinander, indem deren Überlap pung jetzt sowohl eine periphere als auch eine frontale Komponen te enthält. Dadurch vergrößert sich auch die Formsteifigkeit der Randbereiche der Segmente 8b. Damit dies sichtbar wird, sind Teile der Windungsabschnitte 7 und der Segmente 8b weggebrochen.This measure, practiced in FIG. 9 on the bowl-shaped magnetizing body 10 from FIG. 8, which was enlarged approximately 2: 1 for the sake of clarity, increases the extent of the overlap of the segments with one another, since their overlap now has both a peripheral and a frontal component te contains. This also increases the rigidity of the edge regions of the segments 8 b. For this to be visible portions of the turn portions of the segments 7 and 8 are broken b.

So wird auch erkennbar, daß die Begrenzungsflächen 16 der Spalte 4b nur in den von den Windungsabschnitten 7 überragten Spaltbereichen schräg zur Schaltstückachse geneigt sind.It can also be seen that the boundary surfaces 16 of the gaps 4 b are inclined obliquely to the contact piece axis only in the gap regions towered over by the winding sections 7 .

Die Windungsabschnitte 7 haben Auflageflächen, auf denen ein kreisringscheibenförmiger Kontakt- und Elektrodenkörper 14 gelagert ist; vgl. Fig. 4. Diese Kontakt- und Elektroden scheibe ist mit radialen vom Innenrand der Scheibe Abstand haltenden Spalten 15 ausgestattet, die mit den Spalten 13 zwi schen den Windungsabschnitten etwa fluchten. Neben der Form der Kreisringscheibe kann auch die Ausführung des Kontakt- und Elektrodenkörpers als Vollkreisscheibe vorteilhaft sein. Bei beiden Ausführungsformen kann die Ausstattung mit radialen Spalten entfallen. Der Kontakt- und Elektrodenkörper kann auch in einzelne mit der Auflagefläche der Windungsabschnitte ver bundene Kreisscheibenteilköper aufgelöst sein. Die Kontakt- und Elektrodenscheibe nach "14" oder in einer der anderen o.a. Ausführungsformen besteht aus einem Metall oder einer Metall verbindung - z. B. im wesentlichen Chrom-Kupfer - mit im Ver hältnis zum - im wesentlichen - Kupfer der Magnetisierungsschei be 3 oder Magnetisierungsschale 10 kleinerer elektrischer Leit fähigkeit.The winding sections 7 have contact surfaces on which an annular disk-shaped contact and electrode body 14 is mounted; see. Fig. 4. This contact and electrode disc is equipped with radial columns 15 spaced from the inner edge of the disc, which are approximately aligned with the columns 13 between the winding sections. In addition to the shape of the circular disk, the design of the contact and electrode body as a full circular disk can also be advantageous. In both embodiments, the equipment with radial gaps can be omitted. The contact and electrode body can also be resolved into individual circular disk partial bodies connected to the contact surface of the winding sections. The contact and electrode disc according to " 14 " or in one of the other embodiments above consists of a metal or a metal compound - z. B. essentially chrome-copper - with in relation to - essentially - copper of the magnetizing disc 3 or magnetizing shell 10 smaller electrical conductivity.

Claims

1. VACUUM SWITCH CONTACT ARRANGEMENT with two built in a vacuum interrupter movable relative to one another, equipped with contact and electrode bodies equipped switching pieces, at least one switching piece also having a rotating body with a substantially spiral-shaped column magnetization structure for generating a magnetic field; characterized by the following features:

a) in a disk-shaped body ( 3 ) is arranged at least one essentially spiral-shaped gap with one end extending at least almost to the outer disk circumference, whereby at least one segment is formed;
b) in the edge region of the free surface, segments ( 7 ) are arranged on the segments in the form of annular sections, the spiral gaps and segments adjoining on the inside;
c) the protruding segment areas are at least not directly touched by the protruding areas of the annular segment-shaped bodies ( 7 );
d) on the annular segment-shaped bodies ( 7 ) is a disc-shaped body ( 3 ) at least partially covering con tact and electrode disc ( 14 ) is arranged.

2. Contact arrangement according to claim 1, characterized by the following feature:
the spiral gaps in the disc-shaped body ( 3 ) run at least approximately according to at least one form of an Archimedean spiral, whereby segments are formed between two columns.

3. Contact arrangement according to claim 2, characterized by the following feature:
the spiral column ( 4 ) in the disc-shaped body ( 3 ) run in sections at least approximately according to a first and a second embodiment of the Archime spiral, whereby each between two columns Seg elements ( 8 ) arise.

4. Contact arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized by the following feature:
the lateral boundary surfaces of the spiral column run at least approximately parallel to the contact piece axis.

5. Contact arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized by the following feature:
the lateral boundary surfaces of the spiral gaps have an inclination with respect to the contact piece axis at least over part of the gap length.

6. Contact arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized by the following feature:
the surfaces of the segments above the annular segment-shaped bodies ( 7 ) have such a deepening that the projecting regions of the annular segment-shaped body ( 7 ) and the projecting regions of the segments do not touch.

7. Contact arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized by the following features:

a) the segments have an edge projection ( 6 ) with a bearing surface for the annular segment-shaped body ( 7 );
b) in the areas of the segments protruding from the annular segment-shaped bodies ( 7 ), the edge extension ( 6 ) is flattened to such an extent that the protruding components do not touch the protruding components.

8. Contact arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized by the following feature:
At least between the disk-shaped body ( 3 ) and the contact and electrode disk ( 14 ) is a substantially disk-shaped support body ( 9 ) is arranged from a relatively to the material of the disk-shaped body ( 3 ) he electrically poorly conductive or insulating material.

9. Contact arrangement according to claim 8, characterized by the following feature:
the supporting body (9) extends at least partially into the annular sections by the body (7) surmounted areas of the disk-shaped body (3).

10. Contact arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized by the following feature:
the disc-shaped body ( 3 ) has a central opening and is connected in the region of this opening to a power connector ( 2 ) which is hollow, at least in the connecting region.

11. Contact arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized by the following feature:
in the case of disk-shaped bodies ( 3 ) arranged on both contact pieces, their magnetization structures formed by the segments and annular section-shaped bodies ( 7 ) have the same sense of magnetization.

12. A method for producing a contact arrangement according to claim 1, characterized by the following features:

a) in the bottom ( 11 ) of a bowl-shaped body ( 10 ) is arranged at least one essentially spiral-shaped, with one end extending at least almost to the outer circumference of the first gap, whereby at least one segment is formed;
b) in the shell wall ( 12 ) at least a second gap ( 5 ) is arranged, which begins in the intersection of the first gap with the inner shell wall surface and extends approximately parallel to the shell bottom along the first gap at least to the end of the subsequent segment;
c) to the second gap ( 5 ) is followed by a third gap ( 13 ) which extends at least almost to the end face of the shell wall ( 12 );
d) on the end face of the shell wall ( 12 ) is an inner space at least partially covering contact and electrode disc ( 14 ) is arranged.

13. A method for producing the contact arrangement according to claim 12, characterized by the following feature:
the first spiral columns run at least approximately according to at least one form of an Archimedean spiral.

14. A method for producing the contact arrangement according to claim 13, characterized by the following feature:
the first spiral gaps ( 4 ; 4 a) run in sections at least approximately according to a first and a second embodiment of an Archimedean spiral, as a result of which segments ( 8 ; 8 a) are formed between two columns ( 4 ; 4 a).

15. A method for producing the contact arrangement according to one of claims 12 to 14, characterized by the following feature:
the second gap ( 5 a) in the shell wall ( 12 ) extends azimuthally to the intersection of the subsequent first gap ( 4 a) with the inner surface of the shell wall, whereupon the third gap ( 13 a) adjoins and at least almost to the end face of the shell wall enough.

16. A method for producing the contact arrangement according to one of claims 12 to 15, characterized by the following feature:
the first gap ( 4 b) in the bottom ( 11 ) of the shell-shaped body ( 10 ) has lateral boundary surfaces ( 16 ) which begin in the intersection of the first gap ( 4 b) with the inner surface of the shell wall ( 12 ) to the contact piece axis are inclined that the cross section of the peripheral areas of the segments ( 8 b) cut relative to the corresponding segment cross with lateral boundary surfaces parallel to the switching piece axis increases.

17. A method for producing the contact arrangement according to one of claims 12 to 16, characterized by the following feature:
the bottom ( 11 ) of the bowl-shaped body ( 10 ) has a central opening and is connected in the area of this opening to a power connector ( 2 ) which is hollow-cylindrical at least in the connection area.