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Die
Erfindung betrifft eine Vakuumschaltröhre mit einem Deckel, der eine
Durchtrittsöffnung
für eine
axialbewegliche Schaltstange aufweist, welche mittels eines an dem
Deckel Vakuumdicht angeordneten Faltenbalges aus der Vakuumschaltröhre herausgeführt ist,
wobei die Schaltstange mittels eines axial befestigten Führungsteils
verdrehsicher in der Durchtrittsöffnung
gehalten ist.
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Eine
solche Vakuumschaltröhre
ist aus der
DE 197
21 611 C2 bekannt. Dort offenbart ist eine Vakuumschaltröhre mit
einem Deckel mit einer Durchtrittsöffnung für eine axialbewegliche Schaltstange. Die
Schaltstange ist mittels eines Faltenbalges an dem Deckel vakuumdicht
aus der Vakuumröhre
herausgeführt
und mittels eines axial befestigten Führungsteils verdrehsicher in
der Durchtrittsöffnung
gehalten. Durch die verdrehsichere Halterung an der Durchtrittsöffnung ist
eine Torsionsbeanspruchung des Faltenbalges verhindert, wobei die
verdrehsichere Halterung bei der Vakuumschaltung gemäß der
DE 196 29 204 C2 in
dem Führungsteil
eine axiale Verzahnung vorgesehen ist, welche mit einer umfänglich verlaufenden
Verzahnung im Deckel der Vakuumschaltröhre ineinandergreift und somit
ein Verdrehen des Führungsteils
im Deckel verhindert. Eine derartige Verzahnung im Deckel und in
dem Führungsteil
ist aufwendig und kostenintensiv.
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Andere
Vakuumschaltröhren
mit einer verdrehsicheren Halterung der Schaltstange sind aus der
DE 198 33 484 A1 ,
der
DE 24 40 829 C3 und
der
DD 229 245 A1 bekannt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vakuumschaltröhre der
eingangs erwähnten
Art auszubilden, welche bei einem wirksamen Verdrehschutz kostengünstig herstellbar
ist.
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Erfindungsgemäß gelöst wird
diese Aufgabe bei einer Vakuumschaltröhre der eingangs erwähnten Art
dadurch, dass das Führungsteil
stirnseitig angeordnete Verdrehsicherungsmittel aufweist, die mit an
einer dem Führungsteil
zugewandten Fläche
des Deckels angeordneten weiteren Verdrehsicherungsmitteln eine
formschlüssige
Verbindung ausbilden.
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Verdrehsicherungsmittel,
die an einer dem Deckel zugewandten Seite oder mit anderen Worten an
der Stirnseite des Führungsteils
angeordnet sind, und mit diesen zusammenwirkende weitere Verdrehsicherungsmittel
an einer dem Führungsteil
zugewandten Fläche
des Deckels der Vakuumschaltröhre bilden
einerseits eine wirksame Sicherung gegen Torsionsbelastungen des
Faltenbalges der Vakuumschaltröhre
aus und sind andererseits konstruktiv einfach und damit kostengünstig, weil
sie an außen liegenden
ebenen Flächen
der jeweiligen Bauteile angeordnet sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die weiteren Verdrehsicherungsmittel durch mindestens
eine Ausnehmung im Deckel gebildet. Eine solche Ausnehmung ist einfach
und kostengünstig
herstellbar und kann beliebig an dem Deckel angeordnet sein, wobei
bei mehreren Ausnehmungen eine symmetrische Anordnung vorteilhaft
ist, um die Torsionskräfte
gleichmäßig zu verteilen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Ausnehmung eine Tiefe auf, die geringer als die Deckeldicke
ist. Mit einer solchen Ausnehmung kann in vorteilhafter Weise die
Fertigung weiter vereinfacht werden, weil bei einer nicht-durchgehenden
Ausnehmung der Faltenbalg an beliebiger Stelle mit dem Deckel verlötet werden
kann, so dass das vakuumdichte Herausführen der Schaltstange aus der
Vakuumschaltröhre
in einfacher Weise gewährleistet
ist.
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In
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung durchbricht
die Ausnehmung den Deckel vollständig.
Damit ist in einfacher Weise bei einer im Vergleich zur eben beschriebenen
Ausführungsform
möglichen
geringeren Materialstärke
des Deckels ein wirksames Verdrehsicherungsmittel ausgebildet.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die stirnseitig angeordneten
Verdrehsicherungsmittel durch mindestens eine Nase gebildet, welche
mit der Ausnehmung die formschlüssige
Verbindung ausbildet. Eine derartige Nase ist in einfacher und kostengünstiger
Weise an dem Führungsteil
herstellbar und bietet im Zusammenwirken mit der mindestens einen Ausnehmung
des Deckels als weiterem Verdrehsicherungsmittel eine wirksame Möglichkeit
zum Ausbilden einer formschlüssigen
Verbindung und damit zum Verhindern von Torsionsbelastungen des
Faltenbalges.
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In
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung sind die stirnseitig angeordneten
Verdrehsicherungsmittel durch mindestens einen Schnapphaken gebildet,
welcher die Ausnehmung durchgreift. Ein solcher Schnapphaken ist
vorteilhaft, weil er durch die Ausnehmung des Deckels hindurch greift
und in dieser einschnappt, so dass gleichzeitig eine gewisse axiale
Fixierung des Führungsteils
am Deckel gewährleistet
ist, ohne dass weitere zusätzliche
Fixierungsmittel vorgesehen sind.
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Die
Anordnung der mindestens einen Ausnehmung am Deckel und der mindestens
einen Nase oder des mindestens einen Schnapphakens ist beliebig
wählbar,
wobei bei mehreren Ausnehmungen und Nasen oder Schnapphaken eine
einander entsprechende symmetrische Anordnung der Ausnehmungen und
Nasen oder Schnapphaken vorteilhaft ist, also bei zwei Ausnehmungen
beispielsweise diametral gegenüberliegend
angeordnet, bei mehreren Ausnehmungen ist eine entsprechende Winkelteilung von
120° bei
drei oder 90° bei
vier Ausnehmungen oder entsprechend 360° geteilt durch die Anzahl der Ausnehmungen
bei größerer Anzahl
an Ausnehmungen möglich,
wobei entsprechendes für
die Anordnung der Nasen oder Schnapphaken gilt.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
der mindestens eine Schnapphaken durch zwei Schnapparme mit dazwischen
angeordnetem Hohlraum ausgebildet, wobei die Schnapparme über Einführschrägen und
Ausführschrägen verfügen. Durch
eine derartige Ausgestaltung des mindestens einen Schnapphakens
ist in einfacher Weise eine Montage ermöglicht, weil die Schnapparme
mit den Einführschrägen und
dem Hohlraum eine zum Einführen
nötige
Elastizität
aufweisen, so dass eine beim Einführen auf die Einführschrägen wirkende
Kraft ein Zusammendrücken
der Schnapparme bewirkt, und der Schnapphaken durch die Ausnehmung
hindurch geführt
werden kann. Besonders vorteilhaft sind an den Schnapparmen ausgebildete
Ausführschrägen, welche
derartig ausgebildet sind, dass sie eine Grenzkraft definieren,
deren Überwinden
nötig ist,
um über
die Elastizität
der Schnapparme ein Herausziehen des Führungsteils zu ermöglichen.
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In
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung sind die weiteren Verdrehsicherungsmittel durch mindestens
eine Nase im Deckel gebildet, wobei die stirnseitig angeordneten
Verdrehsicherungsmittel durch mindestens eine Ausnehmung gebildet
sind, welche mit der Nase die formschlüssige Verbindung ausbildet.
Auch eine derartige Anordnung von Ausnehmung im Führungsteil
und Nase im Deckel bildet einen einfachen und wirksamen Verdrehsicherungsschutz
für den
Faltenbalg gegenüber
Torsionsbelastungen.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die axiale Befestigung
durch mindestens einen Rasthaken an dem Führungs teil, welcher mit einer am
Deckel ausgebildeten Nut zusammenwirkt, ausgebildet.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre in einem
Querschnitt;
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2 eine
vergrößerte Darstellung
eines Teils der 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines
Führungsteils
der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre;
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3 eine
vergrößerte Darstellung
eines Ausschnitts der 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel
eines Führungsteils
der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre; und
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4 eine
vergrößerte Darstellung
eines Ausschnitts der 1 mit einem dritten Ausführungsbeispiel
eines Führungsteils
der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre.
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1 zeigt
eine Vakuumschaltröhre 1 mit
einem Kontaktsystem 2, bestehend aus einem Festkontakt 3 und
einem Bewegkontakt 4 in einem Gehäuse 5 der Vakuumschaltröhre 1.
Das Gehäuse 5 umfasst
einen Keramikzylinder 6 sowie einen ersten Deckel 7,
durch welchen sich hindurch ein Anschlussteil 8 des Festkontakts 3 hindurch
erstreckt sowie einen zweiten Deckel 9, durch welchen sich eine
Antriebsstange 10 zum Einleiten einer Antriebsbewegung
in den Bewegkontakt 4 hindurch erstreckt. Die Antriebsstange 10 ist
am zweiten Deckel 9 mittels eines Faltenbalges 11 vakuumdicht
gehalten und mittels eines Führungsteils 12 verdrehsicher
in einer Durchtrittsöffnung 13 des
Führungsteils 12 gehalten.
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2 zeigt
eine vergrößerte Darstellung
eines Teils der 1 im Bereich der Durchführung der Antriebsstange 10 durch
den zweiten Deckel 9 in einer um 180° gedrehten Ansicht. In 2 erkennbar ist
der zweite Deckel 9, an dem mittels Lötungen 14 und 15 der
Faltenbalg 11 vakuumdicht verlötet ist, wobei der Faltenbalg 11 mittels
einer weiteren Lötung 16 an
der Schaltstange 10 vakuumdicht angelötet ist, so dass ein vakuumdichter
Durchtritt der Schaltstange 10 vom Außenbereich innen das Innere
des Gehäuses 5 der
Vakuumschaltröhre 1 gewährleistet
ist. Die Schaltstange 10 ist in einer Durchtrittsöffnung 13 mittels
des Führungsteils 12 verdrehsicher
gelagert, wozu beispielsweise in der Schaltstange 10 Rillen 17 vorgesehen
sind, in welche Leisten 18 des Durchtrittsteils 12 eingreifen,
sodass die Schaltstange 10 mit den Rillen 17 entlang
der Leisten 18 geführt
ist. Das Führungsteil 12 wiederum
ist mittels eines Verdrehsicherungsmittels 19 in Form mindestens
einer Nase 19 am zweiten Deckel 9 verdrehsicher
gehalten, indem die Nase 19 in ein weiteres Verdrehsicherungsmittel
des zweiten Deckels 9 in Form mindestens einer Ausnehmung 20 eingreift
und somit eine formschlüssige
Verbindung ausbildet. Die Nase 19 des Führungsteils 12 ist
dabei an einer Stirnseite 21 des Führungsteils 12 angeordnet
und die Ausnehmung 20 ist an einer dem Führungsteil 12 zugewandten
Fläche
des zweiten Deckels 9 ausgebildet. Weiterhin verfügt das Führungsteil 12 über axiale
Fixierungsmittel in Form mindestens eines Rasthakens 22,
welcher in eine axiale Ausnehmung 23 des Deckels 9 eingreift
und darin lösbar
elastisch gehalten ist. Zum Lösen
der axialen Halterung des Durchtrittsteils 12 ist eine
Bohrung 24 vorgesehen, durch welchen ein figürlich nicht
dargestelltes Werkzeug eingeführt
werden kann, sodass beim Eindrücken
des Werkzeuges der Rasthaken 22 sich gegen den Schlitz 25 elastisch
bewegt, wobei der Rasthaken 22 die axiale Ausnehmung 23 verlässt, sodass
das Durchtrittsteil 12 vom zweiten Deckel 9 entfernt
werden kann.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Verdrehsicherungsmittel des Führungsteils 12 und
des zweiten Deckels 9 in Form mindestens eines Schnapphakens 26,
welcher über
zwei Schnapparme 27 und 28 mit dazwischen angeordnetem
Hohlraum 29 verfügt,
wobei der Schnapphaken 26 in die Ausnehmung 20 des
zweiten Deckels 9 eingreift und wobei der Schnapphaken 26 an
einer Stirnseite 21 des Führungsteils 12 angeordnet
ist. Der Schnapphaken 26 als Verdrehsicherungsmittel bildet
zusammen mit der mindestens einen Ausnehmung 20 des zweiten
Deckels 9 eine formschlüssige
Verbindung als Verdrehschutz des Führungsteils 12 gegenüber dem
zweiten Deckel 9 und damit der in gleicher Art am Führungsteil 12 verdrehsicher
gehaltenen Schaltstange 10 wie mit Bezug auf 2 bereits
erläutert. Der
Schnapphaken 26 ist dabei derart ausgebildet, dass die
Schnapparme 27 und 28 Einführschrägen 30, durch die
das Einführen
in die Ausnehmung ermöglicht
ist, und Ausführschrägen 31 aufweisen, durch
welche eine Grenzkraft definiert ist, bei deren Überschreiten ein Lösen des
Führungsteils 12 vom zweiten
Deckel 9 ermöglicht
ist, indem durch Ziehen an dem Führungsteil 12 mittels
der Ausführschrägen 31 die
Schnapparme 27 und 28 in Richtung des Hohlraumes 29 gedrückt werden,
sodass ein Ablösen
des Führungsteils 12 vom
zweiten Deckel 9 ermöglicht ist.
Die axiale Befestigung des Führungsteils 12 an dem
zweiten Deckel entspricht der bereits mit Bezug auf die 2 erläuterten,
bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß der 3 kann
die dargestellte axiale Befestigung aber auch allein, beispielsweise
durch Anordnung mehrerer Schnapp haken 26 ausgebildet sein,
so dass die in 3 dargestellt axiale Befestigung
mittels der Rasthaken 22 optional ist.
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4 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Verdrehsicherungsmittel des Führungsteils 12, bei
dem die Verdrehsicherungsmittel an der Stirnseite 21 des
Führungsteils 12 in
Form mindestens einer Ausnehmung 32 vorgesehen sind, wobei
der zweite Deckel 9 über
mindestens eine Nase 33 als weitere Verdrehsicherungsmittel
verfügt,
welche an einer dem Führungsteil 12 zugewandten
Fläche
des zweiten Deckels 9 angeordnet ist und mit der Ausnehmung 32 des
Führungsteils 12 eine
formschlüssige Verbindung
im montierten Zustand ausbildet, sodass das Führungsteil 12 gegenüber dem
zweiten Deckel 9 verdrehsicher gehalten ist und eine Schaltstange 10,
wie bereits mit Bezug auf die 2 erläutert, an dem
Führungsteil 12 und
damit am zweiten Deckel 9 der Vakuumschaltröhre 1 verdrehsicher
gehalten ist.
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- 1
- Vakuumschaltröhre
- 2
- Kontaktsystem
- 3
- Festkontakt
- 4
- Bewegkontakt
- 5
- Gehäuse
- 6
- Keramikzylinder
- 7
- erster
Deckel
- 8
- Anschlussteil
- 9
- zweiter
Deckel
- 10
- Schaltstange
- 11
- Faltenbalg
- 12
- Führungsteil
- 13
- Durchtrittsöffnung
- 14,
15
- Lötungen
- 16
- Lötung
- 17
- Rillen
- 18
- Leisten
- 19
- Nase
- 20
- Ausnehmung
- 21
- Stirnseite
Führungsteil
- 22
- Rasthaken
- 23
- axiale
Ausnehmung
- 24
- Bohrung
- 25
- Schlitz
- 26
- Schnapphaken
- 27,
28
- Schnapparme
- 29
- Hohlraum
- 30
- Einführschrägen
- 31
- Ausführschrägen
- 32
- Ausnehmung
- 33
- Nase