Elektrischer Schalter. Es ist bekannt, dass elektrische Kontakte, insbesondere solche aus bei sehr hohen Tem peraturen schmelzend-en Metallen in Gefässen mit vakuumdichtem Abschluss entweder im Hochvakuum oder in einer Füllung indiffe renter Clase unter geeigneten Drucken we sentlich besser arbeiten als in Luft, und dass gleichzeitig wesentlich erhöhte Leistungen mit derartigen Kontakten abgeschaltet wer den können, ohne, dass die Kontakte merkbar angegriffen oder gar zerstört würden.
Man hat nun derartige Kontakte bisher meist so betätigt, dass man in das Vakuum Thermo staten miteinbrachte, welche bei Erwär mung sich ausbogen und dadurch die Kon takte gegeneinander bewegten. Der Nach teil deraxtiger unveränderbarer Thermosta ten bestand darin, dass dieselben vor dem va kuumdichten Einschmelzen auf eine be stimmte Temperatur eingestellt sein mussten, und nach dem Einschmelzen weder justier- bar, noch regulierbar waren.
Es -war ferner eine Schaltung mir mittelst innerer Kräfte in den Teilen des Thermosta ten zum Beispiel durvh Wärme, aber keine Schaltung durch ausserhalb des-Gefässes wir kende Kräfte möglich.
Die vorliegende Erfindung betrifft niin einen elektrischen Schalter, bei welchem die Kontakte in einem Gefäss unter luftdichtem Abschluss arbeiten, vermeidet aber die gerüg ten Nachteile der bekannten Schalter dieser Art und erreicht gleichzeitig folgende tech nische Vorteile.
Sie vereinigt die grossen Vorteile des vakuumdieliten Schalters mit dem Vorteil der Justierbarkeit und der Re- galierbarkeit: Da ferner bei der.Verwen- dung des Schalters als WärmeschaIter die von der Wärme beeinflussten Organe ausser halb des Gefässes angeordnet werden können, so spricht der Schalter auf die #h-issere Tem peratur wesentlich schneller an und ist daher bei tliermischer Betätigung wesentlich weni ger träge a.ls ein Schalter,
dessen wärme empfindliche Organe im Vakuum liegen, und welche daher gegenüber der äussern Tempera tur stark wärmeisoliert sind.
Die Erfindung besteht darin, dass das Gefäss einerseits einen Wandungsteil aus einem in seiner Form unter Aufrechterhal- tung eines val#,uum#di,-#lit-en Abschlusses des Gefässes veränderbaren, nachgiebigen Stück besitzt, welches. die Übertragung von-Bewe- gungen von aussen auf mindestei:
is einen der Kontakte ermöglicht, und anderseits einen Wandungsteil aus einem mehr starren Stück aufweist, wobei mindestens dieses Stück aus einem schmelzbaren Werkstoff besteht und den zur Fertigstellung des Gefässes samt In halt vorgesehenen Schalterteil darstellt.
Bei solcher Einrichtung des Schalters ist es möglich, im Innern des Sehaltergelässes ein Hochvakuum zu erzeugen bezw. eine Füllung mit inerten Ga,sen unverändert auf recht zu erhalten, wodureli. das Schalten grosser Energien bei den allerkleinsten Kon taktabständen, zum Beispiel '/1000 Millimeter, möglich wird.
Infolge dieser klein-en Bewe- #n ,--ungsgrössen ist die Regulierung und Justie- n rung, sowie die Schaltung selbst durch ge ringe Beweguingswege möglich. Erst hier durch wird es möglich, diese Bewegungen durch Wan-dungsteile verhältnismässig klei- lier Abmessungen von aussen nach innen auf die Kontakte zu übertragen.
Durch die Erfindung wird infolgedessen der Bau besonders wirksamer und dabei klei ner und billiger elektrischer Schalter ermöo,- licht, wodurch ihre Verwendung auch in kleinen Gebrauchsgegenständen, wie Bügel eisen, Koehgefässen usw. leicht möglich wird. Die Betätigung des Schalters kann im Be trieb von aussen erfolgen, so dass die All- triebsorgane vollkommen unabhängig<B>voll</B> dem Schalter ausgeführt werden können.
Man ist daher auch nicht mehr auf die Be tätigung des Schalters durch Wärme be- schrä,nl"t, vielmehr kann derselbe ebenso gut durch<B>.</B> mechanische Kräfte, Magnete oder irgendwie anders geartete Antriebe betätigt *erden.
Verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der beilie- t' genden Zeichnung dargestellt.
<B>-</B> Fig. <B>1</B> stellt einen Schalter im Schnitt dar, dessen Kontakte vermittelst einer Mem bran verstellt werden; Fig. 2 stellt einen Schalter im Schnitt dar, dessen Kontakte vermittelst eines He bels bewegt werdeft, der in eine Tasche eines Metallrohrstückes eingesetzt ist; Fig. <B>3</B> stellt einen,Schalter im Schnitt dar mit einem Betätigungshebel, der il# eine Mein-' bran eingesetzt ist;
Fig. 4 stellt einen Schalter im Schnitt dar, ähnlich Fig. <B>3,</B> jedoch in verkürzter Ausführung und lediglieh zur Betätigung durch aussen liegen-de Antriebsorgane; Fig. <B>5</B> stellt den Schalter in Ansieht naeli Fig. 4 zusammengebaut mit einem Wärni betätiglingsorgan dar; Fig. <B>6</B> stellt einen Schalter im Schnitt zur Betätigung durch Luftdruck dar;
C Fig. <B>7</B> stellt einen Schalter im Schnitt dar, der von einem Magneten bet-U-igt wird; <B>-</B> Fig. <B>8</B> stellt einen Schalter im Schnitt dar, der unter dem Einfluss eines veränder- lieben Druckes betätigt wird;
Fig. <B>9</B> stellt einen Schalter dar, der unter dem Einfluss der Raumtemperatur betätigt wird, teilweise geschnitten.<B>-</B> In Fig. <B>1</B> stellt<B>1</B> einen beispielsweise aus Metall bestehen-den, bei Erhitzung sich cleh- nenden Gefässteil dar, welcher nach dem Ende 2 erweitert und bei<B>3</B> durch eine Mein- bran abgeschlossen ist.
Der MetallgefUteil <B>1</B> ist mit einer Glaskappe 4 bei<B>5</B> verschmolzen, welche<U>den</U> Teil<B>1</B> zu einem gestlilossenen Gefäss ergänzt und in welche, Zuleitungs- drälite <B>6</B> und<B>7</B> eingeschmolzen sind. Diese Kappe' bildet den zur Fertigstellung des Ge- fä,sses. 1-, <B>2</B> samt Inhalt vorgesehenen Schal terteil.
Da sie aus Glas bestellt, kann bei der Fertigstellung eine für die Herstellung des Vakuums bezw. die Einführung einer Gas füllung an ihr vorgesehene Öffnung leicht zugeschm-olzen werden, so dass das Gefäss dicht geschlossen ist. Die Zuleitungsdrähte<B>6</B> und<B>7</B> tragen unter Vermittlung federnder Befestigungen<B>8</B> und<B>9 je</B> einen Kontakt<B>10</B> bezw. <B>11.</B> All der Membran<B>3</B> ist durch Schweissen oder Verstemmen bei 12 ein Stab <B>13</B> befestigt. Dieser Stab hat einen geringe ren Wärineausdehnungskoeffizienten a18 das Material, aus welchem der Gefässteil<B>1</B> her gestellt ist.
Der Stab ist bei 14 in einer Füh rung des Gefässteils<B>1</B> gelagert und an seinem freien Ende mit einem beispielsweise aus Glas bestehenden Isolierstift<B>15</B> verbunden. Auf den Gefässteil <B>1</B> ist ein Ring<B>16</B> aufge zogen, der dasselbe an der Stelle<B>17</B> fest um schliesst. In diesen Ring<B>16</B> ist eine Schraube <B>18</B> eingesetzt, die auf die Membran<B>3</B> drückt, wodurch der gegenseitige Abstand der Kon takte,<B>10</B> und<B>11</B> verändert werden kann.
Dehnt sich nun der metallene Gefässteil<B><I>1</I></B> unter dem Einfluss der Wärme aus, so ent fernt sich der Kontakt<B>10</B> von dem auf dem Stift<B>15</B> federnd liegen bleibenden Kontakt <B>11,</B> der Strom zwischen den beiden Kontak ten wird unterbrochen. Durch Verstellen der Schraube<B>18</B> ist es möglich, die Ausschalt temperatur des Schalters zu regulieren.
Der Schalter der Fig. <B>1</B> hat noch den grossen Vor teil, dass er, trotzdem er selbst den Wä.rme- betätigungsmechanismus enthält und im Va kuum arbeitet, sehr schnell auf äussere Tem- peraturschwankungeil reagiert, da die eine Komponente (der Gefässteil<B>1)</B> der Organe, die unter dem Einfluss der Temperatur die-. Schaltbewegungen hervorbringen, vollkom men aussen liegt und daher auch auf eine äussere Temperatur sehr schnell anspricht.
In Fig. 2 ist<B>19</B> ein Metallgefässteil, 20 eine aus Glas bestehende Kappe, welche jenen zum geschlossenen Va-kuumgefäss er gänzt und in welche zwei Zuleitungen 21 und 22 eingeselimolzen sind. Diese Zuleitungen führen zu den Kontakten<B>23</B> und 24; der Ge fässteil<B>19</B> ist an seinem einen Ende zu einer Tasche 25 flach gedrückt. In diese Tasche ist ein Stab<B>26</B> eingesetzt. Der Gefässteil<B>19</B> ist fest umspannt von einem Rohrstüpli <B>27,</B> wel ches zwei Ansätze<B>28</B> und<B>29</B> trägt.
Ausser dem sind in das Rohrstück zwei Schrauben <B>30</B> und <B>'31</B> eingesetzt, vermöge welcher die Tasche<B>25</B> um die Stützpunkte<B>28</B> bezw. <B>29</B> etwas verschwenkt werden kann, wodurch sich auch der Stab<B>26</B> bewegt. Durch diese Verschwenkung ist es möglich, den Kontakt <B>23</B> zu verstellen.
Statt durch die Schrauben <B>30</B> und<B>31</B> kann die Beherrschung des Kon- taktschlusses auch durch durch m"agnetische oder #clurcli Wärmeaus,dehnung hervorgerufene Kräfte und Bewe ungen von aussen erfolgen.
<B>9 C</B> Verwendet man für den Stab<B>26</B> einen Dop- pelmetallstreifen, so kann der Schalter nach Fig. 2 auch als Temperaturschalter dienen, der durch dieSchratibe <B>30</B> bezw. <B>31</B> lediglich in seiner Ausschalt- bezw. Einschalttempera tur Justiert biezw. reguliert wird.
In Fig. <B>3</B> bedeutet<B>32</B> einen metallenen Gefässteil, welcher durch eine Membran<B>33</B> verschlossen ist. Der Gefässteil 32 ist ver schmolzen mit einer Glaskappe 34, in welche die Z\uleitungen 46 und 47<B>'</B> eingesehmolzen sind, die ilirerse .;-L..-. Kontakte<B>37</B> und<B>'38</B> tra gen. In die Membran<B>33</B> ist ein Hebel<B>35</B> eingeschweisst, welcher einen Isolierstift <B>50</B> trägt. Wird der Hebel<B>35</B> von der Aussenseite des Gefässes in Richtung des Pfeils<B>36</B> be wegt, so werden die Kontakte voneinander <B>?Z</B> getrennt.
In Fig. 4 ist 48 ein metallener Gefässteil, welcher,durch eine Membran 49 verschlossen ist. Auf die Membran 49 ist ein Kontakt<B>39</B> aufgeschweisst; aussen trägt die Membran ,eine Öse 40. Der Gefässteil 48 ist mit einer Glaskappe 4-9, bei 43 verschmolzen; in diese Kappe ist eine Zuleitung 44 eingesehmolzen, welche einen Kontakt 45 trägt. Wird auf die Öse in Richtung des Pfeils 41 ein Zug aus geübt, sa werden die Kontakte, getrennt und der Strom unterbrochen. Der Schalter nach Fig. 4 ist lediglich ein Schalter, ohne irgend welche Antriebsmeelianismen.
In Fig. <B>5</B> ist dieser Schalter mit einem durch Wäxme betätigbaren Antriebsmeeha- nismus verbunden.<B>51</B> bedeutet in Fig. <B>5</B> einen Schalter, der nach Fig. 4 ausgeführt ist. Er wird von einei Schelle<B>52</B> auf der beispielsweise aus Messing bestehenden Schiene<B>58</B> gehalten.
Auf der Schiene<B>53</B> sind zwei Böcke 54 und<B>55</B> angebracht, in welchen ein Stab<B>56</B> aus einem Werkstoff mit anderem Ausdehnungsküeffizienten, bei spielsweise aus Invar oder Qua.rz ruht. Der Stab<B>56</B> kann durch die Schraube,<B>57</B> in seiner Achsenrichtung etwa-s verschoben werden. Er trägt einen Haken<B>58,</B> der in die Öse<B>59</B> des. Schalters<B>51</B> hineinfasst. Wird dieser Mecli##nismus höherer Temperatur ausgesetzt, so dehnt sieh die Schiene<B>53</B> aus.
Der Ilaken <B>58</B> bewegt sieh über Beinen gewissen Tempe raturbereich, ohne den innern Teil der Öse <B>59</B> zu berühren. Nachdem eine bestimmte Tempera,tur erreicht ist, stösst der Haken<B>58</B> an den innern Teil der Öse<B>59,</B> so dass die Membran' etwas bewegt und -der Kontakt- schluss -unterbrochen wird. Durch Drehen der Schraube<B>57</B> kann der freie Weg zwischen dem Haken -5,8 und der Öse<B>59</B> verändert und dadurch die AussehaIttemperatur <B>auf</B> ein an deres Mass eingestellt werden.
Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die elastische Verschiebung an der Membran trotz eines grossen regulierbaren Temperatur bereiches sehr gering sein kann,<B>da</B> der unter dem Einfluss der Wärme arbeitende Bewe- ,ningsmechanismus, über einen grossen Wärme- bereiel-i vollkommen ausser Kraftschluss ist und die Membran nur gerade die Bewegung machen muss, die für das Abschalten des Kontaktes notwendig ist.
Auf diese Weise wird die notwendige elastische Verschiebung sehr klein, wodurch der Schalter mit verhält nismässig starken und solilden Wandstärken ;#usgefülirt werden kann, ohne dass eine Be anspruchung über die Elastizitätsgrenze zu befürchten ist.
Die VeTlegung des Antriebs- methanismus nach aussen, wie sie in Fig. <B>5</B> dargestellt isst, und wie sie durch die be schriebenen Schalter, insbesondere aber mit den Schaltern nach Fig <B>3</B> und 4 möglich ist, hat eine Reihe bedeutender Vorteile gegen über den bisher bekannten Vakuumschaltern, bei welchen der thermische Antriebsmecha nismus der Schalter vollkommen mit in das Vakuum eingeschlosien wird:
<B>1.</B> Die Über tragung der Wärme auf das thermische An triebsorgan ist dann günstiger, wenn das thermische Antriebsorgan nicht im Vakuum nachträglich liegt. 2. Eine leicht Justierung möglich, des nachdem Schalters der ist * eigentliche Schalter bereits fertiggestellt und evakuiert ist,
während die Justierung der tliermischen Organe vor dem Einsehmelzen und Evakuieren, Schwierigkeiten bereitet -und in der Fabrikation zu Ausschuss führt. <B>3.</B> Die nachträgliche Regulierung ist mit einer Anordnung nach Fig. <B>5</B> leicht möglich. 4. Das ausserhalb des Vakuums liegende ther- miselle BetUigungsorgan kann leichter dem zu steuernden Wärmeapparat angepasst wer den als bei einem Schalter, dessen Wärme organe im Innern des Schaltergefässes liegen.
<B>5.</B> Die Betätigung des Schalters ist durch ir gend welche beliebigen Antriebsmittel, wi e Magnete, Druckluft, Betätigung von Hand, möglich, es können also die grossen Vorteile des Vakuumschalters, welche besonders darin bestehen, dass mit ganz geringen Bewegun gen sehr grosse Schaltleistungen sicher erzielt werden können, ausser für thermische Schal ter, auch für alle andern Arten Schalter aus genutzt werden.
Insbesondere ist dies wich tig für alle Relaisübertragungen, bei denen es sich immer da,-rum handelt, mit möglichst kleinen Auslösekräften möglichst grosse Euer- gien zu schalten.
In den folgenden Figuren sind noch Bei spiele anderer Betätigungsmögliehkeiten und andere Konstruktionsbeispiele von auf dem selben Prinzip aufgebauten Vakuumsvhaltern angegeben. In Fig. <B>6</B> bedeutet<B>60</B> ein Glasgefäss, in welches eine Zuleitung<B>61</B> eingeschmolzeil ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Glasgefässes ist in normaler Weise eine Zu- leitung <B>62</B> eingeschmolzen, welche an ihrem innern Ende eine vakuumclichte Dose nach Art der Aneroid-Barometer trägt.
Die Zu leitung<B>61</B> trägt einen Kontakt 64, während auf der Dose<B>U</B> ein Kontakt<B>65</B> angebracht ist. Die Zuleitung<B>62,</B> welche beispielsweise aus Molybdän ausgeführt sein kann, ist mit einer Durchbohrung<B>66</B> versehen. Diese Durehbohrung mündet in das Innere der gas dichten Dose 6'3. Wird in das Rohr<B>62</B> Gas oder Flüssigkeit hineingedrückt, so dehnt sieh die Dose<B>63</B> aus und die Kontakte 64 und<B>65</B> schliessen sich. In diesem Fall ist der- elastische Wand-ungsteil gewissermassen in das Innere des Gefässes hineingestülpt, die ganze äussere Wandung ist fest, der elastische Teil liegt wieder seinerseits im Innern dieses Gefässes.
In Fig. <B>7</B> bedeutet<B>67</B> ein Glasgefäss, in welches eine Zuleitung<B>68</B> eingeschmolzen ist. Diese trägt einen Kontakt<B>69.</B> Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein Molybdän- stab <B>70</B> eingeschmolzen, der eine Bohrung hat und mit drei Dosen<B>71, 72</B> und<B>73</B> kommuni ziert. Die oberste Dose<B>71</B> trägt einen Kon takt 74, die Schliessung des Kontaktes 74 kann durch Druckluft erfolgen. Nach Fig. <B>7</B> wird die Betätigung äes Kontaktes durch eine Stange<B>75</B> hervorgebracht, welche bei<B>76</B> im Innern der Dose<B>71</B> befesti(yt ist.
Die Stange.75 trägt einen Anker<B>76,</B> der von einem Magneten<B>77</B> angezogen wird, wodurch sieh der Kontakt 74 vom Kontakt<B>69</B> abhebt.
Fig. <B>8</B> zeigt die Betätigung eines Kon taktes durch den äussern Luftdruck. In Fig. <B>8</B> ist der Kontakt<B>78</B> durch Einschmel zen fest mit dem Glasgefäss<B>79</B> verbunden-, während der Kontakt<B>80</B> an der Feder<B>81</B> befestigt und etwas verschiebbar ist. Eine durch ein Rohr<B>82</B> im Innern mit dem Ge <B>fäss 83</B> kommunizierende Dose 84 ist im stande, den Kontakt<B>80</B> unter Vermittlung eines Isolierstückes<B>85</B> vom Kontakt<B>78</B> ab zuheben.
Das Rohr<B>82</B> endet in einer Dose <B>83,</B> die durch eine Membran<B>83'</B> abgeschlos- seii ist, di# sich unter dem Einfluss des äussern Luftdruckes bewegt und so indirekt den Kontakt<B>78, 80</B> betätigt.
In Fig. <B>9</B> ist ein im übrigen gemäss Fig. <B>6</B> ausgeführter Schalter<B>86</B> mit seinem Rohr<B>87</B> an ein unelastisches Gefäss<B>88</B> angeschlossen, dessen Volumen mit Hilfe einer Membran<B>89</B> und einer #Schraube <B>90</B> etwas verändert wer den kann. Der Druck in dem Gefäss<B>88</B> än dert sieh nach der Temperatur dieses Ge fässes, wodurch der Schalter<B>86</B> betätigt wird. Ein Schalter nach Fig. <B>9</B> kann also -unter dem unmittelbaren Einfluss der Raumtem- pera,tur schalten.
Die in der Zeichnung dargestellten Aus führungsformen der Erfindung sind lediglich als Ausführungsbeispiele zu betrachten. Als Material können beispielsweise Glas, Kup fer und Eisen für die nachgiebigen sowohl, als hüc 12 für di <B>,</B> efest hioniierten Wanäungs- teile verwendet werden.
Electric switch. It is known that electrical contacts, especially those made of metals that melt at very high temperatures, work much better than in air in vessels with a vacuum-tight seal either in a high vacuum or in a filling of indifferent clases under suitable pressures, and that at the same time significantly Increased power with such contacts can be switched off without the contacts being noticeably attacked or even destroyed.
So far, such contacts have usually been operated in such a way that thermostats are brought into the vacuum, which bend out when heated and thereby move the contacts against each other. The disadvantage of axtiger unalterable thermostats was that they had to be set to a certain temperature before the vacuum-tight meltdown, and after the meltdown they could neither be adjusted nor regulated.
Furthermore, switching was possible by means of internal forces in the parts of the thermostat, for example by means of heat, but switching by forces acting outside the vessel was not possible.
The present invention relates to an electrical switch in which the contacts work in a vessel with an airtight seal, but avoids the disadvantages of the known switches of this type and at the same time achieves the following technical advantages.
It combines the great advantages of the vacuum dielectric switch with the advantage of adjustability and regula- tability: since, when the switch is used as a heat switch, the organs affected by the heat can be arranged outside the vessel, the switch responds the higher temperature rises much faster and is therefore much less sluggish than a switch when operated thermally,
whose heat-sensitive organs are in a vacuum, and which are therefore strongly insulated from the external temperature.
The invention consists in that the vessel on the one hand has a wall part made of a flexible piece which can be changed in its shape while maintaining a val #, uum # di, - # lit-en closure of the vessel, which. the transfer of movements from outside to at least one:
one of the contacts is enabled, and on the other hand has a wall part made of a more rigid piece, at least this piece being made of a fusible material and representing the switch part provided for completing the vessel and its contents.
With such a device, the switch it is possible to generate a high vacuum inside the Sehaltergelässes BEZW. To preserve a filling with inert gas, unchanged, what wodureli is. switching large energies with the smallest contact distances, for example 1/1000 millimeters, is possible.
As a result of these small movements, regulation and adjustment as well as switching is possible even through small movement paths. Only then is it possible to transfer these movements from the outside to the inside to the contacts through wall parts of relatively small dimensions.
As a result, the invention makes the construction particularly effective and small and cheaper electric switch possible - light, making it easy to use in small utensils, such as iron, Koehgefässen, etc. is easily possible. The switch can be operated from the outside during operation, so that the all-drive organs can be carried out completely independently of the switch.
One is therefore no longer limited to actuating the switch by heat, rather it can just as easily be actuated by mechanical forces, magnets or any other type of drive.
Various exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the accompanying drawing.
<B> - </B> Fig. <B> 1 </B> shows a switch in section, the contacts of which are adjusted by means of a membrane; Fig. 2 shows a switch in section, the contacts of which will be moved by means of a lever which is inserted into a pocket of a piece of metal pipe; FIG. 3 shows a switch in section with an actuating lever, which is inserted into a mine;
4 shows a section of a switch, similar to FIG. 3, but in a shortened version and only for actuation by external drive elements; FIG. 5 shows the switch in view of FIG. 4, assembled with a heating element; Fig. 6 shows a switch in section for actuation by air pressure;
C Fig. 7 shows in section a switch operated by a magnet; <B> - </B> FIG. 8 shows a section of a switch which is actuated under the influence of a variable pressure;
FIG. 9 shows a switch which is operated under the influence of the room temperature, partially sectioned. In FIG. 1, <B> 1 </B> represents a part of the vessel consisting, for example, of metal, which clings when heated, which expands after the end 2 and is closed at <B> 3 </B> by a membrane.
The metal vessel <B> 1 </B> is fused to a glass cap 4 at <B> 5 </B>, which <U> complements </U> part <B> 1 </B> to form a closed vessel into which the lead wires <B> 6 </B> and <B> 7 </B> are melted. This cap forms the one used to complete the vessel. 1-, <B> 2 </B> including the contents provided switch part.
Since she ordered made of glass, one for the production of the vacuum can bezw. the introduction of a gas filling must be slightly melted shut at the opening provided so that the vessel is tightly closed. The lead wires <B> 6 </B> and <B> 7 </B> have a contact <B> 10 </ B> by means of resilient fastenings <B> 8 </B> and <B> 9 each </B> B> resp. <B> 11. </B> A rod <B> 13 </B> is attached to all of the membrane <B> 3 </B> by welding or caulking at 12. This rod has a lower coefficient of thermal expansion a18, the material from which the vessel part <B> 1 </B> is made.
The rod is mounted at 14 in a guide of the vessel part <B> 1 </B> and is connected at its free end to an insulating pin <B> 15 </B> made of glass, for example. A ring <B> 16 </B> is pulled onto the vessel part <B> 1 </B>, which tightly encloses it at the point <B> 17 </B>. A screw <B> 18 </B> is inserted into this ring <B> 16 </B>, which presses on the membrane <B> 3 </B>, whereby the mutual spacing of the contacts <B> 10 </B> and <B> 11 </B> can be changed.
If the metal part of the vessel <B> <I> 1 </I> </B> expands under the influence of heat, the contact <B> 10 </B> moves away from the one on the pin <B> 15 </B> the resilient contact <B> 11 </B> the current between the two contacts is interrupted. By adjusting the screw <B> 18 </B> it is possible to regulate the switch-off temperature of the switch.
The switch in FIG. 1 still has the great advantage that, despite the fact that it contains the heat actuation mechanism and works in a vacuum, it reacts very quickly to external temperature fluctuations, since the a component (the vascular part <B> 1) </B> of the organs that under the influence of temperature die-. Produce switching movements, lies completely on the outside and therefore also reacts very quickly to an external temperature.
In FIG. 2 there is a metal vessel part, 20 a cap made of glass which complements the closed vacuum vessel and into which two supply lines 21 and 22 are melted. These supply lines lead to contacts <B> 23 </B> and 24; the vessel part <B> 19 </B> is pressed flat at one end to form a pocket 25. A stick <B> 26 </B> is inserted into this pocket. The vessel part <B> 19 </B> is firmly encompassed by a tubular piece <B> 27 </B> which has two extensions <B> 28 </B> and <B> 29 </B>.
In addition, two screws <B> 30 </B> and <B> '31 </B> are inserted into the pipe section, by means of which the pocket <B> 25 </B> around the support points <B> 28 </ B > resp. <B> 29 </B> can be pivoted a little, whereby the rod <B> 26 </B> also moves. This pivoting makes it possible to adjust the contact <B> 23 </B>.
Instead of the screws <B> 30 </B> and <B> 31 </B>, the contact can also be controlled by external forces and movements caused by magnetic or #clurcli thermal expansion.
<B> 9 C </B> If a double metal strip is used for the rod <B> 26 </B>, then the switch according to FIG. 2 can also serve as a temperature switch, which is controlled by the disk <B> 30 </ B > resp. <B> 31 </B> only in its switch-off or Switch-on temperature Adjusted or is regulated.
In FIG. 3, <B> 32 </B> means a metal vessel part which is closed by a membrane <B> 33 </B>. The vessel part 32 is fused with a glass cap 34 into which the supply lines 46 and 47 are melted, the irerses.; - L ..-. Contacts <B> 37 </B> and <B> '38 </B> carry. A lever <B> 35 </B> is welded into the membrane <B> 33 </B>, which has an insulating pin < B> 50 </B>. If the lever <B> 35 </B> is moved from the outside of the vessel in the direction of the arrow <B> 36 </B>, the contacts are separated from one another <B>? Z </B>.
In FIG. 4, 48 is a metal vessel part which is closed by a membrane 49. A contact 39 is welded to the membrane 49; on the outside, the membrane carries an eyelet 40. The vessel part 48 is fused to a glass cap 4-9 at 43; A lead 44, which carries a contact 45, is screwed into this cap. If a train is exercised on the eyelet in the direction of arrow 41, the contacts are separated and the current is interrupted. The switch of Figure 4 is just a switch without any drive mechanisms.
In FIG. 5, this switch is connected to a drive mechanism which can be actuated by Wäxme. In FIG. 5, <B> 51 </B> means a switch which, according to FIG 4 is executed. It is held by a clamp <B> 52 </B> on the rail <B> 58 </B>, which is made of brass, for example.
On the rail <B> 53 </B> two brackets 54 and <B> 55 </B> are attached, in which a rod <B> 56 </B> made of a material with a different coefficient of expansion, for example made of Invar or Qua.rz is resting. The rod <B> 56 </B> can be displaced approximately -s in its axial direction by the screw <B> 57 </B>. He carries a hook <B> 58 </B> which goes into the eyelet <B> 59 </B> of the switch <B> 51 </B>. If this mechanism is exposed to higher temperatures, the splint expands <B> 53 </B>.
The Ilaken <B> 58 </B> moves a certain temperature range over the legs without touching the inner part of the eyelet <B> 59 </B>. After a certain temperature has been reached, the hook <B> 58 </B> hits the inner part of the eyelet <B> 59, </B> so that the membrane moves slightly and - the contact - interrupts becomes. By turning the screw <B> 57 </B>, the free path between the hook -5, 8 and the eyelet <B> 59 </B> can be changed and the appearance temperature <B> to </B> different Mass can be adjusted.
The particular advantage of this arrangement is that the elastic displacement on the membrane can be very small despite a large controllable temperature range, because the movement mechanism working under the influence of the heat, over a large amount of heat - bereiel-i is completely out of force and the membrane only needs to make the movement that is necessary to switch off the contact.
In this way, the necessary elastic displacement is very small, which means that the switch can be filled with relatively strong and solid wall thicknesses without fear of stressing the elastic limit.
The routing of the drive mechanism to the outside, as it is shown in Fig. 5 </B> eats, and as it is written by the switches, but especially with the switches according to Fig. 3 and 4 is possible, has a number of significant advantages over the previously known vacuum switches, in which the thermal drive mechanism of the switch is completely enclosed in the vacuum:
<B> 1. </B> The transfer of the heat to the thermal drive element is more advantageous if the thermal drive element is not subsequently in a vacuum. 2. An easy adjustment is possible after the switch is * the actual switch is already completed and evacuated,
while the adjustment of the traditional organs before the melting and evacuation causes difficulties and leads to rejects in the manufacture. <B> 3. </B> The subsequent adjustment is easily possible with an arrangement according to FIG. 5. 4. The thermal actuation element lying outside of the vacuum can be adapted more easily to the heating apparatus to be controlled than with a switch whose heating elements are inside the switch vessel.
<B> 5. </B> The actuation of the switch is possible by any drive means, such as magnets, compressed air, actuation by hand, so the great advantages of the vacuum switch, which particularly consist in the fact that with completely small movements very large switching capacities can be safely achieved, except for thermal switches, can also be used for all other types of switches.
This is particularly important for all relay transmissions, in which the task is always to switch the greatest possible amount of energy with the lowest possible triggering forces.
In the following figures, there are also examples of other actuation possibilities and other design examples of vacuum holders built on the same principle. In FIG. 6, <B> 60 </B> means a glass vessel into which a supply line <B> 61 </B> is melted. On the opposite side of the glass vessel, a supply line 62 is melted in the normal way, which at its inner end carries a vacuum-clear box in the manner of an aneroid barometer.
The supply line <B> 61 </B> has a contact 64, while a contact <B> 65 </B> is attached to the socket <B> U </B>. The feed line <B> 62 </B>, which can be made of molybdenum, for example, is provided with a through-hole <B> 66 </B>. This bore opens into the interior of the gas-tight can 6'3. If gas or liquid is pressed into the tube <B> 62 </B>, the socket <B> 63 </B> expands and the contacts 64 and <B> 65 </B> close. In this case the elastic part of the wall is to a certain extent turned inside the vessel, the entire outer wall is solid, and the elastic part is in turn inside this vessel.
In FIG. 7, <B> 67 </B> means a glass vessel into which a supply line <B> 68 </B> is melted. This has a contact <B> 69. </B> A molybdenum rod <B> 70 </B> is melted down on the opposite side, which has a bore and three cans <B> 71, 72 </B> and <B> 73 </B> communicated. The top box 71 carries a contact 74, and the contact 74 can be closed by compressed air. According to FIG. 7, the actuation of the contact is brought about by a rod <B> 75 </B>, which at <B> 76 </B> inside the box <B> 71 </ B > fasteni (yt is.
The rod.75 carries an armature <B> 76 </B> which is attracted by a magnet <B> 77 </B>, whereby the contact 74 is lifted from the contact <B> 69 </B>.
Fig. 8 shows the actuation of a contact by the external air pressure. In Fig. 8, the contact 78 is firmly connected to the glass vessel 79 by melting, while the contact 80 > is attached to the spring <B> 81 </B> and can be moved a little. A socket 84 communicating inside with the vessel 83 through a tube 82 is able to establish the contact 80 by means of an insulating piece 85 </B> to stand out from contact <B> 78 </B>.
The tube <B> 82 </B> ends in a can <B> 83 </B> which is closed off by a membrane <B> 83 '</B> which is under the influence of the external air pressure moves and thus indirectly actuates the contact <B> 78, 80 </B>.
In FIG. 9, a switch, otherwise designed according to FIG. 6, is connected to an inelastic switch with its tube 87 The vessel <B> 88 </B> is connected, the volume of which can be changed slightly with the help of a membrane <B> 89 </B> and a #screw <B> 90 </B>. The pressure in the vessel <B> 88 </B> changes according to the temperature of this vessel, whereby the switch <B> 86 </B> is actuated. A switch according to FIG. 9 can therefore switch under the direct influence of the room temperature.
The embodiments of the invention shown in the drawing are only to be regarded as exemplary embodiments. For example, glass, copper and iron can be used as material for the flexible, as well as hüc 12 for the rigidly hionized wall parts.