[0001] Die Erfindung betrifft eine Abschirmung mit Gettermaterial für eine Vakuumschaltröhre
mit einer Vakuumschaltkammer mit relativ zueinander beweglichen mit Kontaktstücken
ausgestatteten Leitern, die die Kontaktstücke beabstandet in Gestalt eines zylinderförmigen
metallischen Schirmes mit an dem Schirm angeordnetem Gettermaterial umgibt. Des weiteren
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befestigen von Gettermaterial an einem zylinderförmigen
Schirm für eine vakuumschaltröhre, bei der der Schirm die Kontaktstücke der Vakuumschaltröhre
beabstandet umgibt.
[0002] Die Abschirmung des Vakuumschalters mittels eines in der Vakuumschaltkammer angeordneten
metallischen Schirmes dient der Aufgabe, die Ablagerung von leitendem Material, das
von den Schaltkontakten während einer Schalthandlung verdampft, und sich an unerwünschten
Stellen niederschlägt, insbesondere Isolatoren, zu verhindern. Als Abschirmungsmaterialien
für den Schirm werden üblicherweise Edelstähle eingesetzt.
[0003] Eine weitere Grundbedingung für das sichere Funktionieren eines Vakuumschalters ist
ein entsprechend hohes Vakuum, nämlich ein Innendruck von etwa 10
-7 bar oder kleiner. Dieser Druck darf während der gesamten Lebensdauer der Vakuumschaltkammer
nicht unterschritten werden. Der Innendruck einer Vakuumschaltkammer zeigt im Normalfall
kein stationäres, sondern ein dynamisches Verhalten, Winzige Lecks und Ausgasung der
Materialien in der Vakuumschaltkammer bewirken bereits einen Druckanstieg. Zur Reduzierung
der durch Ausgasung der Materialien sowie Leckagen erzeugten Gase ist es bekannt,
Getterelemente in der Vakuumschaltkammer anzuordnen, die durch das Binden der Gase
eine Druckabsenkung herbeiführen.
[0004] Die Ausbildung und Anordnung von Gettermaterial in der Vakuumschaltkammer eines Vakuumschalters
ist beispielsweise aus der DE 38 29 888 C2 bekannt. Hierbei ist der metallische Schirm,
der die Schaltkontakte umgibt, vollständig aus Gettermaterial gebildet, das bei Entladungen
und Schalten infolge der erzeugten Wärme verdampft und somit der Vakuumschaltkammer
eine ausreichende Getterkapazität zur Verfügung steht. Als Gettermaterial ist Titan
bevorzugt.
[0005] Auch gemäß dem Vorschlag der DE 19 10 833 A1 wird Gettermaterial an der Abschirmung
angeordnet, dergestalt, daß es der Lichtbogenwärme ausgesetzt ist.
[0006] Gemäß dem Vorschlag der DE-AS 11 85 690 ist in der Abschirmung der Vakuumschaltkammer
eine Ausnehmung vorgesehen, in der der Getter befestigt ist, wobei er nicht aus der
Umfangsfläche der Abschirmung hervorstehen soll. Die Art der Anbringung ist montageintensiv
und beeinträchtigt die Schirmwirkung.
[0007] Soweit bei bekannten Getteranordnungen in Vakuumschaltkammern diese durch Punktschweißen
aufgebracht werden, ist dies nur auf Trägern, d.h. Schirmen aus Edelstahl, Kupfernickellegierungen,
Eisennickellegierungen, Monel und Eisennickelkobaltlegierungen möglich, die ausreichend
niedrige thermische Leitfähigkeit haben, nicht jedoch auf Kupfer. Das Befestigen des
Getters durch Löten birgt die Gefahr einer Vergiftung des Getters während des Hochtemperaturlötprozesses
in sich durch Metalldämpfe aus dem Lot, infolgedessen die Funktion des Getters erheblich
beeinträchtigt werden kann. Daher scheidet die Befestigung des Getters durch Löten
aus.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getter in einer Vakuumschaltkammer
einer Vakuumschaltröhre dauerhaft zu befestigen, ohne daß diese Befestigung montageaufwendig
ist oder sonstige Nachteile aufweist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist darin zu
sehen, eine Befestigungsart für ein Getter vorzusehen, die nicht auf den Einsatz von
Abschirmungen aus Edelstahl oder entsprechenden Legierungen, wie beim punktschweißen,
beschränkt ist.
[0009] Erfindungsgemäß wird die eingangs gestellte Aufgabe bei einer Abschirmung für eine
Vakuumschaltröhre der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß ein bandförmiger geschlossener
Getterring außenseitig an dem Schirm angeordnet und an mindestens einer Befestigungsstelle
mechanisch durch Verformung des Schirmes oder mittels Schweißen dauerhaft befestigt
ist.
[0010] Erfindungsgemäß wird einerseits eine rein mechanische Befestigung des Getters am
Schirm vorgeschlagen, die ohne Erwärmung und ohne zusätzliche Bindemittel, wie Lot,
durchführbar ist. Andererseits ermöglicht die Erfindung, auch die Anwendung des Schweißens,
wie Punktschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Ultraschallschweißen, Widerstandsschweißen
und insbesondere auch des Laserschweißens zur Befestigung des Gettermaterials unter
Vermeidung zu hoher lokaler Erwärmungen. Die erfindungsgemäße Befestigung des Getters
in Gestalt eines geschlossenen Getterringes ermöglicht des weiteren auch den Einsatz
einer Abschirmung, d.h. eines zylindrischen Schirmteiles aus einem Material mit hoher
Wärmeleitfähigkeit, nämlich Kupfer oder Kupferlegierungen. Die Befestigung des Getters
erfolgt bevorzugt durch mechanische Verformung des Schirmes nach dem Aufbringen und
Inpositionsetzen des Getterringes auf dem Schirm. Somit ermöglicht die Erfindung eine
feste Verbindung eines Getters, bevorzugt in Form eines Getterbandes mit einem Schirm,
der auch oder nur aus Kupfer besteht.
[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäß gestalteten Abschirmung mit Getter
für eine Vakuumschaltröhre sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche 2
bis 11 entnehmbar.
[0012] Als Gettermaterial kommen neben Titan auch weitere metallische Legierungen, wie ZrAl,
ZrTi, ZrAlTi, ZrVFeTi oder MoTi, in Frage. Bevorzugt weist das Getterelement die Gestalt
eines bandförmigen Ringes auf, wobei der Getterring aus einem Band durch Vernieten
oder Verschweißen, wie Punktschweißen, an den Bandenden herstellbar ist oder aber
auch der Getterring als ein einstückiges Teil integral herstellbar ist, beispielsweise
als Zylinderrohrabschnitt von einem Zylinderrohr.
[0013] Neben dem bevorzugten Schirmmaterial Kupfer mit hoher Wärmeleitfähigkeit ist es auch
möglich, niedriglegierte Kupferlegierungen oder hochlegierte Kupferchrom, Kupferkobalt,
Kupfereisen, Molybdänkupfer, Wolframkupfer, Wolframcarbidsilber, Wolframcarbidkupfer
oder Kombinationen der vorgenannten Materialien für den Schirm einzusetzen, die ebenfalls
eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen und eine gute Wärmeableitung aus der Vakuumschaltkammer
unterstützen.
[0014] Gemäß dem Vorschlag der Erfindung ist der Gettering außenseitig an dem zylinderförmigen
Schirm angeordnet. Der Schirm weist eine an die Form der Vakuumschaltkammer angepaßte
Form auf. Bezüglich der Anordnung des Getterringes wird vorgeschlagen, diesen so an
dem Schirm anzuordnen, daß er ebenfalls nicht über die äußere Umfangsfläche des Schirmes
wesentlich vorsteht. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird daher vorgeschlagen,
daß der zylinderförmige Schirm zu dem Endbereich hin, auf den der Getterring aufschiebbar
ist, einen stufenförmigen Absatz zur Aufnahme des Getterringes aufweist, der etwa
eine der Dicke des Getterringes entsprechende Breite aufweist, wobei der Außendurchmesser
des Endbereiches des Schirms nicht größer als der Innendurchmesser des Getterringes
ist.
[0015] Für die Befestigung des Gettermaterials und Ausbildung der Abschirmung wird erfindungsgemäß
ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein bandförmiger geschlossener Getterring aus
einem Gettermaterial gefertigt wird, ein zylindrischer eine gute Wärmeleitung aufweisender
Schirm aus Kupfer oder eine Kupfer enthaltende Legierung gefertigt wird, der einen
Endbereich aufweist, dessen Außendurchmesser so bemessen ist, daß der Getterring auf
den Endbereich aufschiebbar ist, der Getterring auf den Endbereich des Schirmes aufgeschoben
wird und der Getterring mechanisch oder mittels Schweißen an dem Schirm befestigt
wird.
[0016] Bevorzugt wird das Laserschweißen.
[0017] Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Verfahrensansprüche
12 bis 18 entnehmbar.
[0018] Für eine einfache Befestigung des Getterringes durch Verformung des Schirmes wird
vorgeschlagen, daß die Länge des von der Absatzstufe sich erstreckenden verjüngten
Endbereiches größer bemessen ist als der Breite des Getterringes entspricht, so daß
der Endbereich über den aufgeschobenen Getterring vorsteht. Somit kann dieser Randbereich
bereichsweise nach außen gerichtet verformt werden, um krallenartige oder krampenartige
Verformungen zum Lagefixieren des Getterringes auszubilden. Es ist aber auch möglich,
den Randbereich umlaufend nach außen zu bördeln, um auf diese Weise den Getterring
in seiner Lage dauerhaft zu befestigen. Es ist auch möglich, Gettering und Schirm
mittels einer formschlüssigen Faltverbindung nach Art eines Druckknopfes mechanisch
miteinander zu verbinden.
[0019] Gemäß einem weiteren Vorschlag, wird die Abschirmung so ausgebildet, daß der zylinderförmige
Schirm zu dem Endbereich hin, auf den der Getterring aufschiebbar ist, einen stufenförmig
verjüngten Absatz aufweist und der verjüngte Absatz von seinem stirnseitigen Ende
her mit Schlitzen versehen ist und die zwischen den Schlitzen befindlichen Endbereiche
des Schirmes nach außen unter Ausbildung eines beabstandet von dem Schirm vorstehenden
Kragens umgebogen sind.
[0020] Bei der Herstellung der Abschirmung kann beispielsweise so vorgegangen werden, daß
der zylindrische Schirm mit einem stufenförmig verjüngten Absatz für die Aufnahme
des Getterringes ausgebildet wird und der verjüngte Absatz von seinem stirnseitigen
Ende her mit Schlitzen versehen wird und nach dem Befestigen des Getterringes an der
Außenseite des Schirmes die zwischen den Schlitzen verbliebenen Endbereiche des Schirmes
den Getterring beabstandet überkragend nach außen umgebogen werden.
[0021] Die Erfindung ermöglicht eine dauerhafte Befestigung eines großen Getterelementes
in Gestalt eines bandförmigen Getterringes an dem Schirm, wodurch eine große Getteroberfläche
zur Verfügung steht. Durch die außenseitige Befestigung des Getterringes am Schirm
wird dieser auch vor dem direkten Einfluß des Lichtbogens - Metalldampfbogens - geschützt
und eine dauerhaft hohe Funktion des Getters ist gewährleistet.
[0022] Hierbei ist es nach einem Vorschlag der Erfindung auch möglich, daß das Verbinden
der Bandendenn zu dem Getterring gleichzeitig mit der Befestigung des Getterringes
an dem Schirm mittels Schweißen, wie Punktschweißen, Laserschweißen, Ultraschallschweißen,
Elektronenstrahlschweißen, Widerstandsschweißen erfolgt.
[0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- einen schematischen Längsschnitt durch eine Vakuumschaltröhre
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht eines Getterringes
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht eines zylinderförmigen Schirmes
- Fig. 4
- den Schnitt AA nach Fig. 3 auszugsweise
- Fig. 5
- den Schirm mit Getterring gemäß Fig. 2 und 3
- Fig. 6
- Teillängsschnitt einer Vakuumschaltröhre mit Schirm und Getterring gemäß Fig. 5
- Fig. 7
- Teillängsschnitt durch ein Vakuumschaltgerät mit Vakuumschaltröhr mit Schirm und Getterring
gemäß Fig. 5
- Fig. 8
- perspektivische Ansicht einer zylinderförmigen Abschmirmung mit Schlitzen und Getterring
vor der Verformung
- Fig. 9,10
- Längsschnitt durch Abschirmung mit befestigtem Getterring nach Fig. 8 in zwei Varianten.
[0024] In der Fig. 7 ist beispielhaft für die Anwendung der Erfindung ein Vakuumschaltgerät
mit den wesentlichen Funktionsteilen im auszugsweisen Querschnitt dargestellt, bei
dem Vakuumschaltröhren der erfindungsgemäßen Art einsetzbar sind. Hierbei handelt
es sich um ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Magnetantrieb mit Magnetkern,
was nicht näher dargestellt ist und Anker und wenigstens einer Vakuumschaltröhre mit
einem Festkontakt sowie mit einer Hubstange in direkter linearer Wirkverbindung stehenden
beweglichen Kontakt und einer mit der Hubstange und dem Anker in Wirkverbindungen
stehenden Schaltwippe zur Umsetzung der Antriebsbewegung in eine Schaltbewegung des
beweglichen Kontaktes. Hierbei ist die Hubstange an einem Ende mit dem den beweglichen
Kontakt tragenden Kontaktträger fest verbunden und der Kontaktträger ausgangsseitig
mit der Vakuumschaltröhre in einem Rohrlager in bezug auf die Längsachse der Hubstange
gleitverschieblich gelagert.
[0025] Der Anker 110 ist gemäß Fig. 7 an der Ankeraufnahme 111 befestigt und an der Schalwippe
120 unter Zwischenlage der Dämpfungslager 122 mittels des Bolzens 113 festgelegt,
und zwar an dem an einem Ende der Schaltwippe 120 ausgebildeten wippenaufnahmelager
121. Die Schaltwippe 120 ist in dem Schienenträgergehäuse 140 bzw. dem nicht näher
dargestellten Antriebsgehäuse des Vakuumschaltgerätes 200 schwenkbar gelagert. Im
oberen Bereich des Schienenträgergehäuses 140 ist die Vakuumschaltröhre 1 angeordnet,
die an ihrem einen Ende den Festkontakt 31 tragenden Festkontaktträger 30 aufweist,
der mittels Schraube 170 an der Anschlußfahne 160 befestigt ist und in dem Schienenträgergehäuse
140 fixiert ist. Die Vakuumschaltröhre 1 umfaßt des weiteren den beweglichen Kontaktträger
20 mit dem beweglichen Kontakt 21, dessen Bewegung in Pfeilrichtung P2, P2' mittels
des Metallfaltenbalges 4 gegenüber der Vakuumschaltröhre 1 abgedichtet ist. Ausgangsseitig
weist die Vakuumschaltröhre 1 das Röhrenlager 147, in dem der Kontaktträger 20 in
der Schaltbewegungsrichtung gleitverschieblich gelagert ist. In linearer direkter
Wirkverbindung mit dem beweglichen Kontaktträger 20 und damit dem beweglichen Kontakt
21 steht die am Ende des Kontaktträgers 20 befestigte Hubstange 150, die in diesem
Befestigungsbereich auch durch das Röhrenlager 147 geführt ist. An ihrem anderen Ende
ist die Hubstange 150 in dem Achsführungslager 160 axial geführt, wobei das Achsführungslager
160 im Bereich der Seitenwand des Schienenträgergehäuses 140 angeordnet und dort mittels
Schrauben 153, die senkrecht zur Längsachse X der Hubstange und der Vakuumschaltröhre
1 verlaufen, angeordnet sind.
[0026] An der Hubstange ist des weiteren die zu der Anschlußschiene 161 führende Litze 141
befestigt, in direktem Anschluß an das Ende des beweglichen Kontaktträgers 20 und
auf der anderen Seite mittels einer Sechskantmutter auf der Hubstange 150 festgelegt.
Die Schaltwippe 120 greift mit ihrem Gabelende 123a, b beidseitig der Hubstange 150
zwischen den beiden Lagern 147 und 160 zur Übertragung der Schaltbewegung P1 der Schaltwippe
ein. Bei Bewegung der Schaltwippe 120 durch Auslösen einer entsprechenden Ankerbewegung,
siehe Pfeil P3, wird die Schaltwippe 120 aus der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 in
Pfeilrichtung P1 an ihren Gabelenden geschwenkt und hierbei die Hubstange 150 mit
den damit verbundenen Teilen mitgenommen, wodurch die Schaltbewegung, siehe Pfeil
P2, zum Schließen der Kontakte 21, 31 der Vakuumschaltröhre 1 ausgeführt wird. Umgekehrt
zum Öffnen bewegt sich die Hubstange in Pfeilrichtung P2' und die Kontakte 21, 31
öffnen.
[0027] Die Vakuumschaltröhre 1 gemäß Fig. 1 umfaßt den beweglichen Leiter 2 und den feststehenden
Leiter 3, die jeweils einen Kontaktträger 20, 30 mit einem an den einander zugewandten
stirnseitigen Enden angebrachten Kontaktstück 21 bzw. 31 aufweisen. Die Vakuumschaltkammer
wird von den metallischen Deckelteilen 5, 6 gebildet, mit dem dazwischen angeordneten
Isolator 7. Der bewegliche Leiter 2 ist gegenüber dem Gehäuse bzw. Deckel 5 mittels
Führung 41 und dem Faltenbalg 4 abgedichtet. Die die Vakuumschaltkammer bildenden
außenseitigen Teile sind über Lötstellen 10, 12, 14, 15 miteinander verbunden, der
Faltenbalg 4 ist am anderen Ende an dem beweglichen Leiter 2 über die Lötstelle 16
fixiert. Die Kontaktstücke 21, 31 sind ebenfalls über Verbindungsflächen 11, 13, die
als Lötstellen ausgebildet sind, mit dem jeweiligen Kontaktträgern 20 bzw. 30 verbunden.
So ist eine abgeschlossene Vakuumschaltkammer 100 ausgebildet. Die Kontaktstücke 21,
31 werden seitlich von dem zylinderförmigen Schirm 8 umgeben, der einerseits mit dem
Deckel 6 im Bereich der Festkontakte verlötet ist und mit seinem freien Ende bis in
den Bereich des Isolators 7 reicht, um auf diese Weise die Strahlungswärme sowie kondensierenden
Metalldampf aus dem Schaltbereich aufzufangen und abzuführen und den Metalldampfbogen
von dem Deckel 6 und dem Isolator 7 abzuschirmen. Der Schirm 8 ist aus Kupfer, wodurch
eine besonders gute Wärmeableitung ermöglicht wird. Für die Bindung der beim Schalten
durch den Metalldampfbogen entstehenden Gase ist ein Getter in Gestalt eines Getterringes
9 außenseitig an dem Schirm 8 nahe dessen freien Ende angeordnet. Der Getterring 9
ist ebenfalls vor der direkten Beeinflussung des Metalldampfes geschützt, da er außenseitig
an der Abschirmung 8 angebracht ist, siehe auch Fig. 1.
[0028] In der Fig. 2 ist ein Getterring dargestellt, der aus einem entsprechend breiten
Band durch Verbinden der Bandenden 91 mittels Punktschweißen, Laserschweißen oder
beispielsweise Elektronenstrahlschweißen oder Vernieten hergestellt ist. Der Innendurchmesser
des Bandes ist mit Ig bezeichnet, die Banddicke mit d und die Bandbreite mit b.
[0029] In der Fig. 3 ist der Schirm 8 perspektivisch dargestellt, der einen Basisschirmteil
81, mit dem er den Bereich der Schaltkontakte umfaßt, aufweist und hieran angepaßt
über einen stufenförmigen Absatz 82 einen zylinderförmigen Endbereich 83, der wiederum
über einen stufenförmigen Absatz 84 sich verjüngt zu dem Endbereich 85. Der stufenförmige
Absatz 84, siehe Fig. 4, weist eine Breite a auf, die etwa der Dicke d des Getterringes
entspricht, so daß der Getterring 9 hierauf aufsitzt und in etwa bündig mit der Mantelaußenfläche
83 des zylinderförmigen Schirmes abschließt. Die Höhe bzw. verbleibende Länge Le des
zylindrischen verjüngten Endbereiches 85 ist etwas größer als der Breite b des Getterringes
9 entspricht.
[0030] In der Fig. 5 ist der auf den Schirm auf den stufenförmigen Absatz 84 aufgesetzte
Getterring 9 ersichtlich, wobei am oberen freien Ende des Schirmes 8 ein schmaler
Randbereich der Abmessung Le-b über den Getterring 9 vorsteht und in diesem Randbereich
durch mechanische Verformung zum Beispiel vier Krampen 86a, 86b, 86c, 86d durch Stemmen
nach außen ausgeformt sind, durch welche der Getterring 9 in der auf den Schirm 8
aufgeschobenen Position mit dem Gegenlager der Absatzstufe 84 dauerhaft befestigt
ist. Diese erfindungsgemäße mechanische Montage des Getteringes 9 an dem Schirm 8
ermöglicht, für den Schirm 8 ein weiches und nicht besonders gut schweißfähiges Material,
wie Kupfer, das jedoch eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, einzusetzen.
[0031] Die Befestigung des auf den Schirm 8 aufgesetzten Getterringes 9 kann neben der simplen
Verformung durch Verdrücken des Schirmrandes auch durch teilweises oder vollständiges
Umbördeln des Schirmrandes oder dergleichen erfolgen.
[0032] In der Fig. 6 ist die Anordnung des Schirmes 8 mit Getterring 9 in einer Vakuumschaltröhre
gemäß Fig. 1 auszugsweise im Querschnitt dargestellt.
[0033] Für die Herstellung eines Schirmes mit außemseitigen Getterring, der durch einen
überkragenden Schirmbereich einen zusätzlichen Schutz des Gettermaterials gegen Metalldämpfe
bietet, wird die Ausbildung einer Abschirmung mit einem Schirm gemäß Fig. 8 vorgeschlagen.
Der zylinderförmige Schirm 8 weist ebenfalls über eine Absatzstufe oder zwei Absatzstufen
einen verjüngten zylinderförmigen Endbereich 85 auf. Über diesen Endbereich 85 wird
später der Getterring 9 aufgeschoben, wie angedeutet, bis er an der Absatzstufe anliegt.
Der verjüngte Endbereich 85 ist mit axial in Längserstreckung des Schirms 8 verlaufenden
drei oder mehr Schlitzen 8a, 8b, 8c versehen. Zwischen dem aufgeschobenen Getterring
9 und dem stirnseitigen Ende des Schirmbereiches 85 verbleibt eine größere Höhe, so
daß hier eine ausreichende Umbördelung und Überkragung, wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt
durch nach außen Biegen ermöglicht ist.
[0034] In der Fig. 9 ist schematisch dargestellt, wie nach dem Aufziehen des Getterringes
9 auf den Schirm 8 der verjüngte Schirmbereich 85 nach außen umgebogen wird, sozusagen
U-förmig und dadurch ein Kragen 88 gebildet wird, der mit seinem Ende 88a beabstandet
noch den Getterring 9 nach außen überdeckt. Hierfür ist es erforderlich, den verjüngten
Bereich 85 von der Stufe zur Auflage des Getterringes so groß zu machen, daß ein entsprechend
breiter bördelbarer Randbereich verbleibt. Die Umbördelung bzw. Umbiegung wird durch
das Ausbilden der Schlitze erleichtert. Der Getterring wird bevorzugt vollständig
von dem so gebildeten Kragen abgeschattet. Auf diese Weise ist ein verbesserter Schutz
des Getters vor Belag mit kondensierendem Metalldampf während der Vakuumlotphase und
durch Vakuumlichtbögen gegeben.
[0035] Darüber hinaus kann der Bördelrand und Kragen 88 auch mit seinem unteren Ende 88a,
wenn er leicht nach außen gebogen wird, zugleich als ein Mittel zur Zentrierung des
Aufbaus der Vakuumschaltröhre nach Fig. 1 dienen, indem hier eine Abstützung der äußeren
Isolierung 7, beispielsweise einer Keramik, erfolgt und damit diese Keramik 7 in bezug
auf die Abschirmung zentriert wird.
[0036] Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung eines Gettermaterials ist eine
dauerhafte Befestigung einer großen Getteroberfläche an der Abschirmung möglich und
sogleich der Schutz des Getters vor Bedampfen durch Metalldämpfe aus dem Lot während
des Herstellungsprozesses der Lötverbindungen der Vakuumschaltröhre gegeben.
[0037] Durch die Anordnung des Gettermaterials an der Außenseite der Abschirmung ist dieses
auch vor dem direkten Einfluß des Metalldampfbogens geschützt und eine dauerhaft hohe
Funktion des Getters gewährleistet. Zudem können erfindungsgemäße in Verbindung mit
dem Getter Kupferschirme mit hoher Wärmeleitfähigkeit eingesetzt werden. Die Befestigung
des Getterbandes in Form eines vorgefertigten Ringes mechanisch oder mittels Schweißverbindungen
ermöglicht eine feste Verbindung von Gettermaterial mit dem Kupferschirm. Der Getterring
kann beliebige Abmaße aufweisen. Eine weitere vorteilhafte Befestigung des Getterringes
ergibt sich durch Laserschweißen an dem Schirmteil, wobei Schirme aus gut wärmeleitenden
Materialien, wie Kupfer, Kupferlegierungen, einsetzbar sind.
1. Abschirmung mit Gettermaterial für eine Vakuumschaltröhre mit einer Vakuumschaltkammer
mit relativ zueinander beweglichen mit Kontaktstücken ausgestatteten Leitern, die
die Kontaktstücke beabstandet in Gestalt eines zylinderförmigen metallischen Schirmes
mit an dem Schirm angeordnetem Gettermaterial umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein bandförmiger geschlossener Getterring (9) außenseitig an dem Schirm (8)
angeordnet und an mindestens einer Befestigungsstelle mechanisch durch Verformung
des Schirmes oder mittels Schweißen dauerhaft befestigt ist.
2. Abschirmung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gettering und der Schirm mittels einer formschlüssigen Faltverbindung verbunden
ist.
3. Abschirmung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das zu dem Getterring geschlossene Band aus Gettermaterial an den Bandenden
vernietet oder verschweißt wird, wie mittels Punktschweißen, Laserschweißen, Elektronenstrahlschweißen,
Widerstandsschweißen oder Ultraschallschweißen.
4. Abschirmung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als Getterring ein integraler Zylinderrohrabschnitt aus Gettermaterial vorgesehen
ist.
5. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß als Schirmmaterial Kupfer oder niedriglegierte Kupferlegierungen oder hochlegiertes
Kupferchrom, Kupferkobalt, Kupfereisen, Molybdänkupfer, Wolframkupfer, Wolframcarbidsilber,
Wolframcarbidkupfer oder Kombinationen der vorgenannten Materialien vorgesehen sind.
6. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Schirm zu dem Endbereich hin, auf den der Getterring aufschiebbar
ist, einen stufenförmigen Absatz (84) zur Aufnahme des Getterringes (9) aufweist,
der etwa eine der Dicke (d) des Getterringes (9) entsprechende Breite (a) aufweist,
wobei der Außendurchmesser (Ae) des Endbereiches (85) des Schirmes nicht größer als
der Innendurchmesser (Ig) des Getterringes (9) ist.
7. Abschirmung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (Le) des von der Absatzstufe (84) sich erstreckenden verjüngten Endbereiches
(85) größer bemessen ist als der Breite (b) des Getterringes (9) entspricht, so daß
der Endbereich über den aufgeschobenen Getterring vorsteht.
8. Abschirmung nach einem der Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß als Gettermaterial Titan, Zirkon-Aluminium, Zirkon-Titan, Zirkon-Aluminium-Titan,
Zirkon-Vanadium-Eisen-Titan und/oder Molybdän-Titan eingesetzt ist.
9. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, indem über den auf den Schirm aufgeschobenen Gettering überstehenden Randbereich
des Endbereiches des Schirms krampenartige nach außen gerichete Verformungen (86a,
86b, 86c, 86d) zum Befestigen des Getterringes ausbildbar sind.
10. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der über den auf den Schirm aufgeschobene Gettering überstehende Randbereich
des Endbereiches des Schirmes nach außen zur Ausbildung eines Wulstes oder Kragens
und Lagefixierung des Getteringes gebärdelt ist.
11. Abschirmung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Schirm zu dem Endbereich hin, auf den der Getterring aufschiebbar
ist, einen stufenförmig verjüngten Absatz aufweist und der verjüngte Absatz (85) von
seinem stirnseitigen Ende her mit Schlitzen (87) versehen ist und die zwischen den
Schlitzen befindlichen Endbereiche (8a, 8b, 8c) des Schirmes nach außen unter Ausbildung
eines beabstandet von dem Schirm (8) vorstehenden Kragens (88) umgebogen sind.
12. Verfahren zum Befestigen von Gettermaterial an einer Abschirmung in Gestalt eines
zylinderförmigen Schirms, die Kontaktstücke der Vakuumschaltröhre beabstandet umgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein bandförmiger geschlossener Getterring aus einem Gettermaterial gefertigt wird,
ein zylindrischer eine gute Wärmeleitung aufweisender Schirm aus Kupfer oder eine
Kupfer enthaltende Legierung gefertigt wird, der einen Endbereich aufweist, dessen
Außendurchmesser so bemessen ist, daß der Getterring auf den Endbereich aufschiebbar
ist,
der Getterring auf den Endbereich des Schirmes aufgeschoben wird
und der Getterring mechanisch oder mittels Schweißen an dem Schirm befestigt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Getterring so weit auf den Endbereich des Schirmes aufgeschoben wird, daß
ein Randbereich des Schirmes über den Getterring vorsteht und der Getterring durch
bereichsweises oder vollständiges Umbördeln des Randbereiches nach außen an dem Schirm
befestigt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Getterring so weit auf den Endbereich des Schirmes aufgeschoben wird, daß
ein Randbereich des Schirmes über den Getterring vorsteht und der Getterring durch
stellenweises nach außen Verstemmen des Randbereiches des Schirmes unter Ausbildung
von Krampen an dem Schirm befestigt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm an dem Endbereich, auf den der Getterring aufgeschoben wird, eine
Absatzstufe aufweist, die als Anschlag für den aufzuschiebenden Getterring dient.
16. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Getterring aus einem bandförmigen Gettermaterial gefertigt wird, wobei die
Bandenden zu dem Getterring durch Nieten oder Schweißen verbunden werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden der Bandendenn zu dem Getterring gleichzeitig mit der Befestigung
des Getterringes an dem Schirm mittels Schweißen, wie Punktschweißen, Laserschweißen,
Ultraschallschweißen, Elektronenstrahlschweißen, Widerstandsschweißen erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Schirm mit einem stufenförmig verjüngten Absatz für die Aufnahme
des Getterringes ausgebildet wird und der verjüngte Absatz (85) von seinem stirnseitigen
Ende her mit Schlitzen (87) versehen wird und nach dem Befestigen des Getterringes
(9) an der Außenseite des Schirmes (8) die zwischen den Schlitzen verbliebenen Endbereiche
des Schirmes den Getterring (8) beabstandet überkragend nach außen umgebogen werden.