CH158644A - Vakuumschalter. - Google Patents

Description

      Takuumschalter.       Es sind bereits Schalter bekannt, bei  denen die Kontakte im Vakuum angeordnet  sind. Diese Schalter besitzen den Vorteil,       dass    die     Lielltbogenbildung    weitgehend unter  drückt wird, so     dass    die Kontakte nur     wenio,     beansprucht werden und dadurch eine hohe  Lebensdauer besitzen. Die Kontakte können  infolgedessen kleiner und einfacher ausge  führt werden als bei -andern Schaltern und  bringen so eine Materialersparnis mit sich.  Ausserdem werden besondere Hilfsmittel zur       Lielitbogenlöseliung,    wie zum Beispiel     Blas-          spulen    und Löschkammern überflüssig.

   Bei  Relais besitzen im Vakuum angeordnete Kon  takte weiterhin den Vorteil, vor Verschmel  zung und Oxydation geschützt zu sein, wo  durch der     Sicherlieitsgrad    des     Ansprechens     und der Kontaktgabe erhöht wird.  



  Bei diesen Vakuumschaltern besteht<B>je-</B>  doch die Schwierigkeit, die Schaltbewegung  von aussen in das Innere des Vakuumgefässes  zu übertragen. Die einfachste Methode der  Bewegungsübertragung, die     magnetisclie    Be-         einflussung,    kommt für die weitaus grösste  Zahl von Anwendungsmöglichkeiten nicht in  Frage. Man hat daher bereits für die mecha  nische Übertragung schon mehrere Lösungen  vorgeschlagen, bei denen ein Teil der     Gefäss-          #vand    als metallene Membran oder als     Well-          rohr    ausgebildet ist, durch welche der Schalt  hebel hindurchgeführt ist.

   Der Schalthebel  beansprucht dabei durch seine Bewegung  die Membran oder das     Wellrohr    auf Bie  gung und Dehnung in einem Masse, das  die     Einschmelzstellen    meist gefährdet und  namentlich bei grossen zu bewegenden Massen  leicht zu     Undichtigkeiten    führt. Auch die  Entgasung der Metallflächen, die mit Rück  sicht auf das hohe erforderliche Vakuum  stets durchgeführt werden     muss,    bietet beson  ders bei     Wellrohren    Schwierigkeiten, da  diese durch den     Glühprozess    sehr angegriffen  und in ihrer Lebensdauer beeinträchtigt wer  den.     Wellrohre    aus Glas dagegen haben sich  wegen ihrer grossen Bruchgefahr nicht be  währt.

        <B>All</B> diese Schwierigkeiten werden dadurch  beseitigt,     dass    die Bewegungsübertragung so  erfolgt,<B> </B>     dass    das die Verbindung     zwisclien     dem Betätigungshebel und dem Vakuumge  <B>fäss</B> herstellende Glied nicht wie, bei den be  kannten Ausführungen auf Dehnung oder  Biegung, sondern     erfinclungsgemäss    nur auf       Torsion    beansprucht. wird.  



  In den Abbildungen sind Ausführungs  beispiele der Erfindung dargestellt. In     Abb.     <B>1</B> ist mit<B>1</B> ein Vakuumgefäss bezeichnet, in  das der feststehende Kontakt 2 vakuumdicht  eingeführt ist. Der bewegliche Kontakt<B>8</B> ist  auf einem Hebel 4 angeordnet, der mit  einem dünnen     Metallröhrehen   <B>5,</B> das vakuum  dicht in das Gefäss<B>1</B> über eine     Einschmelz-          stelle   <B>6</B> eingeführt ist, verschweisst ist. Durch  die Schweissstelle ist gleichzeitig der Betäti  gungshebel<B>7</B> des beweglichen Kontaktes mit  dem Hebel 4 und dem Rohr<B>5</B> verbunden.

    Ein weiterer Hebel<B>8</B> dient zur Übertragung  der Schaltbewegung auf den Betätigungs  hebel<B>7.</B> Die Stromzuführung zu dem Kontakt  <B>3</B> erfolgt durch bewegliche Litzen, die ausser  halb des Vakuumgefässes mit dem Schalthebel  <B>7</B> verbunden sind, über diesen und den Hebel  4. Die     Aussehaltbewegung    wird in der Weise  ausgeführt,     dass    der Hebel     #8    eine Drehung  erfährt, -wodurch sich der Kontakt<B>3</B> von dem  Kontakt 2, wie in     Abb.    ja dargestellt, ab  hebt. Das Röhrchen<B>5</B> wird bei dieser Dre  hung auf     Torsion    beansprucht.

   Die     Wan-          clung    des Röhrchens     muss    daher so dünn und  seine Länge so gross sein,     dass    es um einige  Winkelminuten verdreht -werden kann, ohne       dass    es über seine     Elastizitätsgrenze    hinaus  beansprucht wird. Bei einer Länge von 2 bis  <B>3</B> cm     lässt    sich. dies ohne weiteres erreichen,  ohne     dass    die Stärke der Wandung zu  schwach wird.  



  In     Abb.    2 ist eine ähnliche     Ausfülirungs-          form    eines     Vakuumsolialters    nach der Erfin  dung dargestellt. Das Vakuumgefäss<B>1</B> ist da  bei rechtwinklig ausgebildet, derart,     dass    es  sieh der Form des beweglichen Schalthebels       anpasst.    Ausserhalb des     Va.kuumgefässes    ist  bei dieser Anordnung der Betätigungshebel i    in einem Lager<B>9</B> gelagert, um dadurch die       Einschmelzstellen    von den bei der Schaltbe  wegung auftretenden Kräften zu entlasten.  



  Die     Einschmelzstelle    des Rohres mit dem  Vakuumgefäss wird daher viel einfacher und  für Massenherstellung viel geeigneter als  die bekannten Membran- oder     Wellrohrein-          schmelzungen.    Auch die Schweiss- oder     Löt-          ,stelle    am Ende des auf     Torsion    beanspruch  ten Rohres<B>5</B> ist bedeutend einfacher und  sicherer auszuführen als das     Einlöten    eines  Schalthebels in der Mitte einer Membran  oder eines     Wellrohres.    Die     Beanspruclinng     des Rohres<B>5</B> ist auf seiner ganzen     Län        'ge     gleichmässig,

   während sieh bei der     Membran-          oder        Wellrohreinführung    die Materialbean  spruchung auf einzelne Stellen konzentriert.  



  Auch die Metallflächen im Innern des  Vakuumgefässes sind sehr gering und be  sitzen derartig einfache Formen,     dass    das  Entgasen keine     Sebwierigkeiten    macht. Alle  Metallteile können einfach durch Strom  wärme bei Überlastung während des     Pump-          prozesses    erhitzt werden.  



  Der gedrungene Bau des     Vakuumsehal-          ters    hat eine starke Verminderung der Di  mensionen gegenüber den bekannten     Vakuum-          Kleinschaltern    zur Folge. Dadurch wird die  Ausführung der Erfindung auch für Relais,  brauchbar, besonders da die verwendeten  Glasteile nicht beansprucht werden und da  mit eine Bruchgefahr während des Be  triebes ausgeschaltet, ist.  



  Eine besonders gedrungene Ausführung  wird dadurch erreicht,     dass    die Zuleitungen  zu den Kontakten parallel geführt werden.  Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in     Abb.     <B>3</B> dargestellt. Die feststehende Zuleitung 2  verläuft parallel zu dem     Meiallröhrehen   <B>5,</B> in  dessen Innern der Hebel<B>7</B> angeordnet ist.  Bei einer derartigen Ausführung bestellt die  Gefahr,     dass    der Lichtbogen von den     eigent-          lielien    Kontakten<B>3</B> und 4 abspringt und den  Zuleitungen entlang läuft.

   Er gelangt dann  auf seinem     We,e    an die Grenzstelle, wo die       Glaslifille   <B>1</B> an die metallischen Zuleitungen  ansetzt. An dieser Grenzstelle findet der  Lichtbogen besonders günstige Bedingungen       21        ZD         für sein Bestehen. Der am     Lielltbogenfuss-          punkt        befindlielie        Katliodenfleck    besitzt  nämlich die höchste Temperatur des ganzen       Liehtbogens.    Diese Temperatur dissoziiert  das Glas und macht dadurch neue Gas  mengen frei, die, zum weiteren Bestehen des  Lichtbogens beitragen. Aus diesem Grunde  ist es wesentlich, derartige Grenzstellen zu  vermeiden.  



  Dies wird zweckmässig dadurch erreicht,       dass    im Innern des Vakuumschalters, minde  stens eine der Zuleitungen von einer Glas  hülle lose umgeben wird, -welche nur an der       Stelle        an        schmelzung        wicklung        der        an        eine        der        ansetzt.        mit        Metalleinführung        auf        dem        Die        dem        Gefäss     <RTI  

   ID="0003.0023">   Glaswieklung        Metallstab        angeordnete        angelieftet        zur        wird        Glas-        Ver-        ist        da-   <B>'</B>  bei zweckmässig dadurch hergestellt,     dass    der  Metallteil mit einem auf Schmelztemperatur  erhitzten Glasstab schraubenförmig umwun  den wird. Die lose um beide Zuleitungen an  geordnete     Glasliülle    ist in     Abb.   <B>3</B> mit<B>10</B> be  zeichnet.

   Die     Glasliülle   <B>10</B> umhüllt die Zu  leitungen 2 und<B>5</B> nur lose und ist erst an  der Stelle<B>11,</B> wo die zur Verschmelzung mit  dem Gefäss angeordnete     Glas-wicklung    an  setzt, an die     Metalleinfüllrung        augelieftet.    In       Abb.    4 sind diese Verhältnisse besonders     deut-          lieb.    zu sehen. Der Zwischenraum zwischen  der Glashülle<B>10,</B> und der Zuleitung 2 ist  dabei allerdings übertrieben gezeichnet.

   Der       Katliodenfleck,    der sich unmittelbar an die  Metalleinführung ansetzt, kann infolge des       Zwischenraumes    niemals die Glashülle er  reichen und somit die zur Aufrechterhaltung  des Lichtbogens dienenden Wirkungen nicht       her'vorrufen.     



  Die     Glasliülle   <B>10</B> hat weiter den Vorteil,       dass    bei der Herstellung der Einschmelzung       die        Erhitzungsflamme    auch am Ende, der  Glaswicklung     #6    nicht unmittelbar an das  dünne Metallrohr<B>5</B> gelangt, so     dass    dieses  nicht übermässig stark erwärmt wird     untl     seine Elastizität und Festigkeit durch den       Einsehmelzprozess    nicht beeinträchtigt wer  den kann.

   Eine weitere Schonung des Metall  stabes kann noch dadurch erreicht werden,         dass    er im Innern des     Glasgefässes,    mit     Aus-          C          nahme    der     Einschmelzstelle.    mit einer  wärmebeständigen Schicht, wie zum Beispiel  einer     Chronischicht,    wie in     Abb.    4     punldiert     angedeutet, versehen wird.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Vakuumschalter, bei welchem die Kon taktbewegung mechanisch von aussen in das Innere des Vakuumgefässes über ein beson deres, die Verbindung zwischen dem Betä tigungshebel und dem Vakuumgefäss herstel lendes Glied übertragen wird, dadurch ge kennzeichnet, dass dieses Glied so angeordnet ist, dass es bei der Kontaktbewegung nur auf Torsion beansprucht wird. UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Vakuumschalter nach Patentansprueli, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbin dung zwischen Betätigungshebel und Vakuumgefäss ein Rohr vorgesehen ist.

   das an seinem einen Ende mit dem inner halb seiner Bohrung geführten Betäti gungshebel, an seinem andern Ende mit dem Vakuumgefäss vakuumdicht verbun den ist. 2. Vakuumschalter nach Patentansprucb und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass das als Verbindung zwi schen Betätigun-shebel und Vakuumge <B>fäss</B> dienende Rohr eine derartige Länge besitzt, dass es bei der Kontaktbewegung nicht über seine Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht wird.

   <B>3.</B> Vakuumschalter nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das als Verbindung zwischen Betätigungshebel und Vakuum <B>gefäss</B> dienende Rohr in das Innere des Vakuumgefässes hineinragt. 4. Vakuumschalter nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> bis<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kon takthebel rechtwinklig an das innere Ende des elastischen Rohres und des Be tätigungshebels angesetzt ist. <B>C</B> <B>5.</B> Vakuumschalter nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel gleichzeitig als Stromzuleitung dient und mit dem äussern Anschluss durch beweg liche Litzen verbunden ist.

   <B>6.</B> Vakuumselialter nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> bis<B>5,</B> dadurch olekennzeichnet, dass der Betätigungshebel ausserhalb des Vakuumgefässes in einem feststehenden Lager gelagert ist.

   <B>7.</B> Vakuumschalter nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> bis<B>6,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumgefäss rechtwinklig ausgebildet ist derart, dass es sieh der Form der Schalthebel anpasst. <B>8.</B> Vakuumsellalter nach Patentanspruch und Unteransprächen <B>1</B> bis 4 mit im wesentlichen parallel verlaufenden me tallenen Zuleitungen, dadurch gekenn zeichnet, dass diese von einer Glashülle lose umgeben sind, welche nur an der Stelle an der Metallzuleitung angeheftet ist,

   an der eine auf dem Metallstab zur Verschmelzung mit dem Gefäss angeord- im nete Glaswicklung ansetzt. <B>9.</B> Vakuumschalter nach Patentansprueh und Unteransprüchen<B>1</B> bis 4 und<B>8,</B> da durch gekennzeichnet, dass die Zuleitun gen mit Ausnahme der Einschmelzungs- stelle mit einer wärmebeständigen Schicht, versehen sind.

   <B>10.</B> Vakuumschalter nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> bis 4 und<B>8</B> und <B>9,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die kupferne Oberfläche der Zuleitungen mit Ausnahme der Einschmelzungssielle mit einer Chromschielit versehen ist.