DE1415174A1

DE1415174A1 - Device for switching connections on and off or switching over connections in electrotechnical devices, preferably those used in high-frequency communications technology

Info

Publication number: DE1415174A1
Application number: DE19591415174
Authority: DE
Inventors: Robert Hermeyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-12-16
Filing date: 1959-12-16
Publication date: 1970-02-12

Description

Einrichtung zum Ein- und Ausschalten oder Umschalten von Verbindungen in elektrotechnischen Geräten, vorzugsweise solchen der Hochfrequenz-Nachrichtentechnik In elektrotechnischen Geräten oder Anlagen, besonders in solchen der Hochfrequenz-Nachrichtentechnik, ist es häufig erwünscht, Ein- und Ausschalter oder auch Umschalter in unmittelbarer Nähe der durch den Schaltvorgang zu beeinflussenden Teile bzw. Stromkreise anzuordnen, um eine Verlängerung der Leitungsführung und dadurch entstehende unerwünschte und unkontrollierbare Kopplungen innerhalb der Verdrahtung sowie zusätzliche Wirk- und Blindwiderstände in den geschalteten Zeitungen zu vermeiden. Trotzdem sollen die Bedienungsgriffe, mit denen solche Schaltvorgänge ausgeübt werden, gut zugänglich, übersichtlich und möglichst ohne Ausnahme auf einer Frontplatte des Gerätes angeordnet sein.Device to switch connections on and off or toggle connections in electrotechnical devices, preferably those used in high-frequency communications technology In electrotechnical devices or systems, especially those used in high-frequency communications technology, it is often desirable to have on and off switches or toggle switches in the immediate vicinity To be arranged close to the parts or circuits to be influenced by the switching process, an extension of the cable routing and the resulting undesirable and uncontrollable couplings within the wiring as well as additional active and Avoid reactance in the switched newspapers. Nevertheless they should Operating handles with which such switching operations are carried out are easily accessible, Clearly arranged and, if possible, without exception on a front panel of the device be.

Zur Lösung der sich aus diesen Forderungen ergebenden Aufgabe, an vom Bedienungsgriff entfernten Stellen Schaltvorgänge $u bewirken, werden bekanntlich ausser rein mechanisch arbeitenden Anordnungen. besonders solche mit elektrisch angetriebenen Relais benutzt. Mechanische Anordnungen mit Seilzügen, Ketten- und Zahn-trieben, über Kegeltriebe-umgelenkten ',iellen, mit sogenannten Bowdenzügen oder ähnlichen Mitteln weisen den geneinsamen Nach- teil auf, daß sie in dem Aufbau beispielsweise einer Anlage der Hochfrequenz-Nachrichtentechnik mit ihren in wesentlichen durch elektrische Erfordernisse bedingten konstruktiven Gesetzen Fremd- körper darstellen, die sich nur unter Schwierigkeiten einfügen lassen. Sie sind ausserdem verhältnismässig schwer und teuer. Bei der grossen Zahl der in neuzeitlichen Geräten zu betätigenden Schaltstellen stösst ihre Anwendung bald auf eine durch den zur Verfügung stehenden Raum, durch das zulässige Gewicht oder die aufwendbaren Kosten gegebene Grenze.In order to solve the task resulting from these requirements of effecting switching operations at points remote from the operating handle, it is known that apart from purely mechanical arrangements. especially those with electrically powered relays are used. Mechanical arrangements with cables, chains and toothed driven via bevel gears-deflected ', iellen, with so-called Bowden cables or similar means have the gene insamen disadvantage in that it is in the structure, for example a plant of the radio frequency communication technology with its substantially Constructive laws caused by electrical requirements represent foreign bodies that can only be inserted with difficulty. They are also relatively heavy and expensive. With the large number of modern devices to be operated in switching points pushes its application soon to a given by the available space through the weight limit or aufwendbaren cost limit.

Eine besondere Form mechanischer Anordnungen surf Fernbedienung bilden die hydraulischen Anlagen. In der deutschen Patent-Schrift Nr. 816 431 wird eine solche Anlage für die Beeinflussung elektrischer Bauelemente, mit der auch Schaltvorgänge bewirkt werden können, beschrieben.The hydraulic systems form a special form of mechanical arrangement surf remote control. In the German patent specification No. 816 431 , such a system for influencing electrical components, with which switching processes can also be effected, is described.

Wenn auch die Anpassungsfähigkeit eines derartigen hydraulischen Systems an die konstruktiven Erfordernisse einer Anlage der elektrischen Nachrichtentechnik besser sein mag als diejenige gewisser anderer mechanischer Systeme, so ergibt sich doch in den Rohrverbindungen von jeden mit einer Pumpe zusammenarbeitenden Bedienungsgriff zu jedem von diesem Griff aus zu beeinflussenden Bauelement ein immer noch sehr grosser Aufwand. Solche Einrichtungen können im allgemeinen auch nur in einer vorbestimmten Gebrauchslage verwendet werden. Wenn Quecksilber als Schaltmittel dient, sind die Geräte meist erschütterungsempfindlich. Schwierig- keiten ergeben sich vielfach auch durch Undichtheiten an den die Bedienungsgriffe mit den Bauelementen verbindenden Rohrleitungen. Anordnungen mit elektrisch angetrietiF:nen Kontaktrelais sind wegen ihrer Zuverlässigkeit bei mässigem Aufwand in allgemeinem Gebrauch. Als störend werden in vielen Fällen das hohe Gewicht und der erhebliche Raumbedarf empfunderf, wenn viele Schaltstellen unabhängig voneinander bedient werden sollen lqnd die Anzahl der aufzuwendenden Kontaktrelais cntsprechdnd gross wird. Da die die Kontakte bewegenden Relaisanker erhebliche Masse besitzen und die Härte dar verwendeten Rückstellfedern mit Rücksicht auf die er- wünschte hohe Ansprechempfindlichkeit begrenzt ist, können derar- tige Kontaktrelais nicht ohne Hinnahme gewisser Nachteile in an- deren Richtungen hinreichend unempfindlich gegenüber Erschütterun- gen gemacht werden. Es besteht daher immer noch ein Bedürfnis nach einer Schalt- sinrichtung, welche es ermöglicht, Schaltvorgänge an einer votot'Be- äisauagsgrIff entfernten Stelle auszuüben, und welche von den er- wähnten Nachteilen der bekannten Einrichtungen frei ist. Bjson- ders soll eine solche Einrichtung als Einzelbauteil geringes Ge- wicht besitzen, ohne Schwierigkeiten und mit geringem Kostenauf- wand herstellbar sein und in jeder Gebrauchslage sowie unter Ver- hältnissen des Fahrzcugbetriebas, also bei verhältnismässig großen Beschleunigungen, verwendet werdun können. Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum rin- und Ausschalten oder Umschalten von Verbindungen in elektrotechnischen Geräten, vorzugsweise solchen der Hochfrequenz-Nachrichtentechnik, in welcher elektrisch leitende Teile aus bei der Betriebstemperatur der Einrichtung flüssigem Metall bastehür., welches in einem von Isolierstoffwänden umgebenen Raum unter dem Einfluss eines steuerbaren Gasdruckes steht und durch diesen in derartig unterschiedlichen Lagen ge- bracht werden kann, dass wahlweise eine leitende Verbindung zwischen in die Isollerstoffwände ;-ingelasseren Zuführungen har- gestellt odür unterbrochen werden kann. Bei einer solchen Einrichtung ist erfindungsgemäss für die Steuerung des. Gasdruckes ein elektrischer Heizkörper zur Aenderung der Temperatur des in einem gasdichten Hohlraum eingeschlossenen Gases vorgesehen. Wird der erwähnte Heizkörper über Verbindungsleitungen und eine örtlich von ihm getrennten Schalter an eine Stromquelle ange-schlossen, so dass er sich erwärmt, so erwärmt sich auch die Gasfüllung innerhalb des Hohlraumes und der Druck nimmt zu. Um eine hohe Ausnutzung der zugeführten elektrischen Energie für die Erwärmung des Gases zu erzielen, ist bei einer bevorzugten Ausfüh-rungsform einer Einrichtung nach der Erfindung der Heizkörper als draht-oder bandförmiger elektrischer Leiter ausgebildet und befindet sich innerhalb des genannten Hohlraumes in solcher Lage, dass er allseitig von dem Gase umgeben ist. Ausserdem kann auf Teilen der Innenwand des Hohlraumes eine wenigstens im Gebiet der Wärmestrahlung des Heizkörpers gut reflektierende Schicht, beispielsweise eine Goldschicht, angebracht sein. Die Anwendung einer reflektierenden Schicht hat den Vorteil, dasa die Wärme-wirkung zum grössten Teil auf das eingeschlazcne Gasvolumen kon- zentriert wird, so dass der ."#'irkungsgrad der Einrichtung vergrößert wird. Aussardem wird es verhindert, dass sich die Teile des Isolierkörpers, welche ausserhalb der reflektierenden Schicht liegen, durch die Wärmestrahlung des Heizkörpers miterwärmen. Dadurch wird sowohl die Ansprechgesehwindigkcit der Einrichtung vergrössert als auch eine Wärmenachwirkung und eine Trägheit den Zurückkehrens. in die Ausgangslage,verringert.Even if the adaptability of such a hydraulic system to the structural requirements of an electrical communications engineering system may be better than that of certain other mechanical systems, the pipe connections of every operating handle that works with a pump to every component that can be influenced by this handle can be found in the pipe connections still a huge effort. Such devices can generally only be used in a predetermined position of use. If mercury is used as a switching device, the devices are usually sensitive to vibrations. Difficulties often arise from leaks in the pipelines connecting the operating handles to the components. Arrangements with electrically operated contact relays are because of their reliability with moderate effort in general Use. In many cases, the high weight is a nuisance and the considerable space required when there are many switching points should be operated independently of each other lqnd the number of The contact relay to be used becomes correspondingly large. Since the the Contacts moving relay armature have considerable mass and the Hardness of the return springs used with regard to the the desired high response sensitivity is limited, can contact relays cannot be used without accepting certain disadvantages in other whose directions are sufficiently insensitive to vibrations genes can be made. There is therefore still a need for a switching device, which enables switching operations to be carried out on a votot'Be- to exercise a remote location, and which of the mentioned disadvantages of the known devices is free. Bjson moreover, such a device should be an individual component with a low without difficulty and with little cost wall and in every position of use as well as under conditions of the Fahrzcugbetriebas, so with relatively large Accelerations, can be used. The invention proceeds of a device for switching on and off or toggling of connections in electrical equipment, preferably those of high-frequency communications engineering, in which electrical conductive parts made at the operating temperature of the facility liquid metal bastehür., which in one of insulating walls surrounding space under the influence of a controllable gas pressure stands and because of this in such different positions can be brought that optionally a conductive connection between in the insulating material walls; can be set or interrupted. In such a device, according to the invention, an electric heating element is provided for controlling the gas pressure for changing the temperature of the gas enclosed in a gas-tight cavity. If the heating element mentioned is connected to a power source via connecting lines and a switch that is locally separated from it, so that it heats up, the gas filling inside the cavity is also heated and the pressure increases . In order to achieve high utilization of the supplied electrical energy for heating the gas, in a preferred embodiment of a device according to the invention, the heating element is designed as a wire or band-shaped electrical conductor and is located within the said cavity in such a position that it is surrounded on all sides by the gases. In addition, a layer, for example a gold layer, which reflects well at least in the region of the thermal radiation of the heater, can be applied to parts of the inner wall of the cavity. Is the application of a reflective layer has the advantage dasa the heat effectively for the most part on the gas volume eingeschlazcne concentrates so that the. '#' Irkungsgrad of the device is increased. Aussardem is prevented there, is that the parts of the insulating which lie outside the reflective layer, miterwärmen by the thermal radiation of the radiator. as a result, both the Ansprechgesehwindigkcit of the device is increased and a thermal after-effects and an inertial the returning. in the initial position is reduced.

Es ist zu erwähnen, dass bereits Th,#rmoschalter für die Regelung der Temperatur von Räumen bekannt sind, welche nach Art eines 0.uecksilber- oder Flüssigkeitsth-rmometer arbeiten und die auf die Temperatur des umgeb@ndcn Raumes ansprechen. Bei diesen Einrichtengen sind ebenfalls Kontaktvorrichtungen vorgesehen, welche beispielsweise durch die Bewegung oder Ausdehnung eines quecksilberfadens in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur geschlossen bzw. wieder geöffnet werden. Diese Kontaktvorrichtungon dienen jedoch dazu, die Heizung des Raumes, in welchem sich der Thermo-Schalter befindet, ein- und wieder auszuschalten. Solche Einrichtungen sind nicht dazu verwendet worden, Ein- und Ausschaltvorgänge oder Umschaltvorgänge für Verbindungsleitungen in elektrotechnischen Geräten zu vollziehen.It should be mentioned that thermoswitches for regulating the temperature of rooms are already known, which work like a mercury or liquid thermometer and which respond to the temperature of the surrounding room. In these devices, contact devices are also provided, which are closed or reopened, for example, by the movement or expansion of a mercury thread as a function of the ambient temperature. However, this contact device is used to switch the heating of the room in which the thermal switch is located on and off again. Such devices have not been used to switch on and off processes or switchover processes for connecting lines in electrical equipment.

Bei einer besonders zweckmässigen Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung ist der Heizkörper, welcher als Band-oder drahtförmiger elektrischer Leiter ausgebildet ist, in U-Form geführt und derartig angeordnet, dass die verhältnismässig langen Schenkel des U beiderseits der Achse des in Annäherung kreiszylindrischen Hohlraumes liegen. An den erwähnten Hohlraum schliesst sich ein im Vergleich zu der Weite dieses Hohlraumes enges- Rohr an, welches zu einem Teil mit Quecksilber gefüllt ist. Bei der erwähnten bevorzugten Ausführungsförm der Einrichtung nach der Erfindung sind in die 'andung des engeren Rohrteiles zwei Kontaktverbindungen in einer längs der Achse des Rohres gemessenen Entfernung voneinander eingelassen, welche etwas geringer ist ala, die Länge des Quecksilberfadens. Das den Quecksilberfaden enthaltende Rohr weist an seinem@von dem genannten, das zu heizende Gas enthaltenden ersten Hohlraumes abgewendeten Ende noch einen kleineren zweiten gasgefüllten Hohlraum auf, ddssen Volumen bei Zugrundelegung des angewendeten, vorzugsweise höher als Atmosphärendruck bemessenen Fülldruckes des Gases derartig klein bemes- .t`ic »$^- sen sein soll, dass sich für Bewegung des Quecksilberfadens er- gebende, durch die Elastizität des Gases in dem zweiten Hohlraum bedingte Federungskonstante gross genug ist, um eine unerwünschte Kontaktgabe bei Erschütterungen, beispielsweise auf Fahrzeugen, zu verhindern, ohne jedoch' die Ansprechempfindlidhkdib 'in Bezug auf die Heizleistung und die Ansprechzeit mehr als notwcnäig zu vergrössern. -Zweckmässigerwäise sind in die Enden des den Quecksilberfäden enthaltenden Rohres fadenförmige Stopfen eingeführt, um-das Aus- laufen des Quecksilbers und "sein Eindringc:n'in die genannten Hohlräume zu verhindern. An dem dem ersten, grösseren Hohlraum zugewendeten Ende kann der Stopfen durch einen Glasfäden gebildet sein. An dem dem zweiten, kleineren Höhlraum zugewendeten Ende kann ein Metalldraht, vorzugsweise aus Platin, als Stopfen und gleichzei-tig als Kontaktanschluss dienen.In a particularly useful embodiment of the device according to the invention, the heating element, which is designed as a ribbon or wire-shaped electrical conductor, is U-shaped and arranged such that the relatively long legs of the U lie on both sides of the axis of the approximately circular cylindrical cavity . A tube, which is narrow compared to the width of this cavity and which is partly filled with mercury, adjoins the mentioned cavity. In the mentioned preferred embodiment of the device according to the invention, two contact connections are let into the 'andung of the narrower pipe part at a distance from one another measured along the axis of the pipe, which distance is somewhat less than the length of the mercury thread. The tube containing the mercury thread has at its end facing away from said first cavity containing the gas to be heated a smaller, second gas-filled cavity, the volume of which is so small based on the applied filling pressure of the gas, which is preferably higher than atmospheric pressure. .t`ic »$ ^ - that it should be necessary for the movement of the mercury thread The spring constant caused by the elasticity of the gas in the second cavity is large enough to prevent undesired contact being made in the event of vibrations, for example on vehicles, without, however, increasing the response sensitivity more than necessary with regard to the heating power and the response time . -Zweckmässigerwäise are inserted into the ends of the mercury threads tube containing filamentary plug to the off-running of the mercury and "be Eindringc. N'in to prevent the said cavities on the facing the first, larger cavity end of the stopper, by be formed a glass threads. on the facing the second, smaller Höhlraum end, a metal wire, preferably of platinum, as a plug and the same time, serve as a contact terminal.

Eine besonders einfache und mit geringen Kosten herzustellende Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung ergibt sich, wenn der Isolierkörper aus Glas hergestellt wird. Er kann dann in der von der Herstellung von Thermometern bekannte'tt"l'ehhnik gefertigt werden. Die Einrichtung kann dann auch derartig'ausgebildet sein, dass sie ohne besondere Haltevorrielttnlg in beliebiger Lage nur von ihren Anschlussdrähten gehalten üld 'iarit ?äiesen `sie ein Bauelement in eine Schaltungsverdrahtung einge3tet wird, Als Füllgas wird, um Osydationsvorgänge zu verhindern, - ernst= weder Stickstoff-oder auch ein Edelgas verwendet. `''"A'' ` ` Die ,Erfindung erstreckt sich auch auf eine Schaltüng `mi" einer Mehrzahl von Einrichtungen der vorbeschriebenen Art, in` welcher die Heizer der einzelnen Einrichtungen gleichzeitig.zil betätigender Einrichtungen zueinander parallel oäer in@peihe geschaltet sind. Eine Schaltung mit einer Einrichtung der Vorbeechriebenen Art kann auch derartig ausgebildet sein, dass die Einrichtung in räumlicher Nähe des durch den Quecksilberkontakt zu schaltenden Kreises und räumlich beliebig weit getrennt von deal ihren Heizkreis schliessenden Schalter angeordnet ist. In der Zeichnung ist in Figur 1 eine bevorzugte Ausführungs- forte einer Einrichtung nach der Erfindung in Schnitt dargestellt. ' Figur 2 ist ein Schaltbild eines Teiles einer Anlage der Nochfre- quens-xachrichtentechnfk, in welcher Einrichtungen nach der Er- findung als Baneleatente verwendet sind. Figur 1 zeigt die Einrichtung nach der Erfindung in stark ver- grösserten Maßstab. obgleich die Zeichnung nicht maßstäblich zu bewerten ist, sei doch erwähnt, dass*eine zu Versuchszwecken prak- tisch suagefUhrte Einrichtung etwa den zehnten Teil der Grösse der in Figur 1 gezeigten Abbildung besass, In Figur 1 ist mit 1 ein länglich sylindrieeher Glaskörper bezeichnet, in welchen an seinem einen Ende ein Bohlra» 2 angebracht ist, An diesen Hohlraum schliesst sich in der Darstellung nach oben ein Rohr 3 an, welches wesentlleh enger ist als der erwähnte Hohlraum 2. Der Hohlraum enthält ein Füllgas, welches beispielsweise Stickstoff sein kann, der unter gewöhnlich« Atmosphärendruck oder vorzugsweise unter einen Geberdruck in den Hohlraum eingebracht worden ist. Inner- halb des Hohlraumes befindet sich der U-förmig gebogene elektri- sche Fiter 4 in Form einen Widerstandsdrahtes. Die Enden dieses Leiters sind an die Stronsuführungen 5 und 6 angeschlossen, welche in den Glaskörper in an sich bekannter Weise gasdicht eingeschmol- zen sind, Mit 7 ist die schon erwähnte, auf der inneren Oberfläche den Hohlmaates 2 angebrachten reflektierende Schicht bezeichnet, Sie kann beispielsweise durch Aufstreichen von Glanzgold und Einbren- neu desselben als Spiegelschicht bei 600o C erzeugt werden. Inner- halb des Röhrchens 3 befindet sich der Quecksilberfaden 8, der in Figur 1 in einer solchen Lage dargestellt ist, in welcher er mit dem Kontakt-_nschluss_9 in Verbindung steht, jedoch die Verbindung zu den oberen Kont,-tktunschluss 10 noch nicht herstellt. Das obere Ende des Röhrchens 3 geht in einen zweiten Hohlraum von geringerem Volumen über, der mit 12 bezeichnet ist. Das in diesem Hohlraum eingeschlossene Füllgas kann von der gleichen Art sein wie das Füllgas in dem Hohlraum 2. Der Fülldruck bestimmt zugleich die Federhärte des durch diesen Hohlraum und das Füllgas gegebenen Federungselementes. Die Federhärte bestimmt, wiederum die Schüttelfestigkeit, d.h. dasjenige Maß an Beschleunigung, welches die Einrichtung in axialer Richtung vertragen kann, ohne dass der Quecksilberfaden sich durch seine Massenträgheit gegen die Federkraft des im Hohlraum 12 eingeschlossenen Füllgasea so-weit nach oben bewegt, dass er den Kontakt mit dem Anschlussdraht 10 herstellt.A particularly simple embodiment of the device according to the invention , which can be produced at low cost, results when the insulating body is produced from glass. It can then be manufactured using the technique known from the manufacture of thermometers. The device can then also be designed in such a way that it is held in any position only by its connecting wires, without any special holding device a component is inserted into a circuit wiring, as filling gas is used in order to prevent oscillation processes - seriously = neither nitrogen nor a noble gas . a plurality of devices of the type described above, in which the heaters of the individual devices simultaneously.zil actuating devices are connected in parallel or in series. A circuit with a device of the type described above can also be designed such that the device is in spatial proximity of the circuit to be switched by the mercury contact and spatially as far apart from deal their heating circuit closing switch is arranged. In the drawing, a preferred embodiment is shown in FIG. forte a device according to the invention shown in section. ' Figure 2 is a circuit diagram of part of an installation of the quens-xachrichtentechnfk, in which facilities after the finding are used as Baneleatente. Figure 1 shows the device according to the invention in a very different larger scale. although the drawing is not to scale is to be evaluated, it should be mentioned that * a The table suage-led facility is about a tenth of the size of the Figure 1 shown in Figure 1 possessed, In Figure 1, 1 is a elongated cylindrical vitreous body, in which on his at one end a Bohlra »2 is attached to this cavity a pipe 3 connects to the top in the illustration, which is much narrower than the mentioned cavity 2. The cavity contains a filling gas, which can be nitrogen, for example, that under usually " atmospheric pressure or preferably under a master pressure has been introduced into the cavity. Inner half of the cavity is the U-shaped bent electrical cal Fiter 4 in the form of a resistance wire. The ends of this Conductors are connected to the power supply lines 5 and 6, which fused gas-tight into the glass body in a manner known per se. zen are With 7 is the already mentioned, on the inner surface Hohlmaates 2 applied reflective layer called you can be achieved, for example, by brushing on bright gold and the same can be created as a mirror layer at 600o C. Inner half of the tube 3 is the mercury thread 8, which in Figure 1 is shown in such a position in which he with the contact _nschluss_9 is connected, but the connection to the upper accounts, -tktunschluss 10 not yet established. The upper end of the tube 3 merges into a second cavity of smaller volume, which is designated by 12. The filling gas enclosed in this cavity can be of the same type as the filling gas in the cavity 2. The filling pressure at the same time determines the spring stiffness of the suspension element given by this cavity and the filling gas. The spring rate is determined, again, the vibration resistance, ie, that degree of acceleration, which can bear in the axial direction of the device without the mercury thread is so-by its inertia against the spring force of the trapped in the cavity 12 Füllgasea far moves upward, that it the Contact with the connecting wire 10 makes.

Im normalen Betrieb wird diese Kontaktverbindung nur dadurch, erzeugt, dass ein Heizstrom über den Heizkörper 4 geleitet wird. innerhalb des Hohlraumes 2 wird dadurch erwärmt, ohne dass die äusseren ! des Isolierkörpers 1 an dieser Erwärmung in wesentlichem Masse teilnehmen, weil die reflektierende Schicht 7 den Durchgang der Strahlen nach aussen verhindert. Dar Druck deg Füllgases im Hohlraum 2 nimmt zu, so dass der Quecksilberfaden entgegen dem Druck des Gases innerhalb des kleineren Hohlraumes 12 nach oben bewegt wird und den Kontakt zwischen den Anschlüssen 9 und 10 Schliesst.In normal operation, this contact connection is only generated in that a heating current is passed through the heating element 4 . inside the cavity 2 is thereby heated without the outer! of the insulating body 1 take part in this heating to a substantial extent, because the reflective layer 7 prevents the rays from passing through to the outside. The pressure of the filling gas in the cavity 2 increases, so that the mercury thread is moved upwards against the pressure of the gas inside the smaller cavity 12 and the contact between the connections 9 and 10 closes.

Um das Herauslaufen des Quecksilbers aus dem Röhrchen 3 auch bei stärkeren Stossbeanspruchungen zu verhindern, ist in das Röhrchen von unten her der Glasfaden 11 eingeführt, der das untere Ende deeLRöhrchens für Quecksilber hinreichend dicht abschliesst, den'Gas$trom von 2 aber in das Röhrchen eindringen läset. Der Glasfaden 11 ist an seinem unteren Ende mit dem grossen Glaskörper 1 verbunden. Am oberen Ende des Röhrchens 3 dient der Kontaktdraht 10 gleichzeitig als Stopfen, um die obere Zage des Quecksilberspiegeln zu begrenzen, Zn Figur 2 ist als ,Ausführungsbeispiel einer Schaltung mit einer Mehrzahl von Einrichtungen nach der Erfindung eine Anordnung zur gleichzeitigen Umschaltung eines Senderkr*ises und eines Empfängerkreises beim Kanalwechsel in einem Funk-Gegensprechgerät dargestellt. Mit 13 ist eine Röhrenstufe des Empfängerteiles zusammen mit den zugehöriger Kopplungsmitteln bezeichnet. Es sei angenommen, dass die Kopplungsmittel des Gitterkreises auf verschiedene Arbeitsfrequenzen entsprechend einer Mehrzahl von möglichen Verbindungskanälen umgeschaltet werden sollen. Mit 14 sind die Anschlüsse bezeichnet, die zu den nachfolgenden Röhrenstufen des Empfängerteiles führen, welche in der Zeichnung nicht mehr dargestellt sind, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht besprochen werden müssen. Mit 15 ist eine abstibare Röhrenstufe des Senderteiles bezeichnet, vorzugsweise die Oszillatorstuie, in deren Gitterkreis frequenzbestimnende Schaltelemente liegen, die gleichzeitig mit der Umschaltung des Empfängerteiles auf die entsprechende Arbeitsfrequenzen .des Senders eiergestellt worden müssen. Für diese Umschaltung ist auf der frontplatte des Gerätes der Kurbelschalter 17 mit den Kontaktelementen a, b, c, d, e vorgesehen. Entsprechend der Anzahl von Kontaktelementen können 5 verschieden Paare von Arbeitsfrequenzen für Sender und Empfänger im Falle einer Gegensprechverbindung oder 5 für Empfänger und Sender gleiche Arbeitsfrequenzen im Falle einer Wechselsprechverbindung eingestellt werden.To prevent the mercury from running out of the tube 3, even with stronger ones To prevent shock loads, the glass thread is in the tube from below 11 introduced, the lower end of the tube is sufficiently tight for mercury closes, but allows the gas flow from 2 to penetrate into the tube. The glass thread 11 is connected to the large glass body 1 at its lower end. At the top The contact wire is used at the end of the tube 3 10 at the same time as Stopper to limit the upper part of the mercury mirror, Zn Figure 2 is as, embodiment of a circuit with a plurality of devices according to According to the invention, an arrangement for the simultaneous switching of a transmitter circuit and a receiver circuit when changing channels in a radio intercom. At 13 is a tubular stage of the receiver part together with the associated coupling means designated. It is assumed that the coupling means of the grid circle on different Working frequencies switched according to a plurality of possible connection channels should be. The connections to the subsequent tube stages are denoted by 14 of the receiver part, which are no longer shown in the drawing, since they do not need to be discussed for an understanding of the invention. With 15 is a removable tube stage of the transmitter part, preferably the oscillator stage, in the lattice circle frequency-determining switching elements are located at the same time with the switchover of the receiver part to the corresponding working frequencies . of the transmitter must be set up. This switchover is on the front panel of the device of the crank switch 17 with the contact elements a, b, c, d, e is provided. Depending on the number of contact elements, 5 different pairs of working frequencies can be used for sender and receiver in the case of an intercom connection or 5 for receivers and transmitter set the same working frequencies in the case of an intercom connection will.

in der in Figur 2 dargestellten Schaltung sind im Gitterkreis der Empfängerröhre 13 als frequenzbestimmende kreise piezoel8ktrische Kristalle vorgesehen, welche den verschiedenen Kanälen entsprechend mit 18s, bis 18e bezeichnet sind, in der gleichen Weise sind im Gitterkreis der Oszillatorröhre 15 des Senderteiles die piezoelektrischen Kristalle 19a bis 19e vorgesehen, die mit Hilfe des Kurbelschalters 17 wahlweise zur Wirkung gebracht wer- den können.in the embodiment shown in Figure 2 circuit, the receiver tube are in the grid circuit 13 provided as a frequency-determining circles piezoel8ktrische crystals which are designated the different channels in accordance with 18s to 18e, in the same manner of the oscillator tube are in the grid circuit 15 of the transmitter portion of the piezoelectric crystals 19a to provided 19e, the advertising placed by means of the crank switch 17 selectively to effect the can.

Die wahlweise Einschaltung der Kristalle in der Empfängerstufe i und der Senderstufe geschieht nun paarweise durch die entsprechend der Erfindung ausgebildeten Einrichtungen, welche in Figur 2 schematisch durch Andeutung des Heizkörpers und des Schalters dargestellt und mit 20a bis 20e für den Empfängerteil sowie mit 21a bis 21e für den Senderteil bezeichnet sind. The optional activation of the crystals in the receiver stage i and the transmitter stage is now done in pairs by the devices designed according to the invention , which are shown schematically in Figure 2 by indicating the heater and the switch and with 20a to 20e for the receiver part and with 21a to 21e for the transmitter part are designated.

Wenn der Schaltarm des Umschalters 17 auf eins der Kontaktelemente a bis e, beispielsweise auf c, eingestellt ist, fliesst Strom von der mit dem Umschaltarm verbundenen Batterie über die an c angeschlossene Leitung, sodann über den Heizkörper der Schalteinrichtung 21c in Senderteil und von diesem über die Verbindungsleitung und über den Heizkörper der Einrichtung 20c im Empfängerteil und von diesem nach Erde zurück. Die beiden Heizkörper der paarweise gleichzeitig zu betätigenden Einrichtungen 20 und 21 sind also jeweils in Reihe geschaltet und werden durch das zugehörige Kontaktelement des Kurbelschalters 17 zugleich mit Strom versorgt. When the switching arm of the switch 17 is set to one of the contact elements a to e, for example to c, current flows from the battery connected to the switch arm via the line connected to c, then via the heating element of the switching device 21c into the transmitter part and from it the connection line and via the heating element of the device 20c in the receiver part and from this back to earth. The two radiators of the devices 20 and 21 , which are to be operated in pairs at the same time, are therefore each connected in series and are simultaneously supplied with power by the associated contact element of the crank switch 17.

Mann erkennt aus der Darstellung in Figur 2 ohne weiteres, dass die Schalterteile aller Einrichtungen 20 bzw. 21, welche von Kurbelschalter 17 her nicht mit Strom versorgt werden, geöffnet sind. Nur die Schalterteile derjenigen Einrichtungen 20 bzw. 21y deren Heizkörper über den zugehörigen Kontakt des Kurbelschalters 17 mit Strom versorgt werden, sind geschlossen. In der Darstellung sind dies die Schalterteile der Einrichtungen 20c und 21c. Denentsprechend sind von den vorhandenen piezoelektrischen Körpern auch nur der Körper 1$c für den Gitterkreis den Empfängerteiles und der Körper lgc für den Gitterkreis der Oszillatorstufe des Senderteiles zur Wirkung gebracht. Alle übrigen piezoelektrischen Körper sind abgeschaltet.One can easily see from the illustration in FIG. 2 that the switch parts of all devices 20 and 21, which are not supplied with power from the crank switch 17, are open . Only the switch parts of those devices 20 and 21y whose heating elements are supplied with power via the associated contact of the crank switch 17 are closed. In the illustration, these are the switch parts of the devices 20c and 21c. Accordingly , of the existing piezoelectric bodies, only the body 1 $ c for the lattice circle of the receiver part and the body lgc for the lattice circle of the oscillator stage of the transmitter part are brought into effect. All other piezoelectric bodies are switched off.

In der gleichen Weise, wie dies in Figur 2 für die Umschal- tung piezoelektrischer Körper gezeigt ist, können durch Einrich- tungen nach der Erfindung auch normale Schwingungskreise umge- schaltet oder auch Anzapfungen an Induktivitäten bzw. Kapazitäten geschaltet werden. Figur 2 bildet also nur ein Ausführungsbei- spiel für die Anwendung einer Einrichtung nach der Erfindung, jedoch ist der Bereich dieser Anwendung keineswegs auf die Um- schaltung von frequenzbestimmenden Elementen in Anordnungen der Hoehfroquenz-Nachrichtentechnik beschränkt. In the same manner as processing in Figure 2 for the switchover piezoelectric body is shown, by Einrich- obligations according to the invention also normal oscillation circuits Switched or taps of inductances or capacitances are switched. FIG. 2 thus only forms an exemplary embodiment for the use of a device according to the invention, but the range of this application is in no way limited to the switching of frequency-determining elements in high- frequency communications systems.

Bei einen praktisch ausgeführten Bauelement der beschriebe- nen Art ergab sich, dass zur Aufheizung eine Leistung von 200 mw ausreicht. Die Einschaltverzögerung liegt dann wesentlich unter- halb einer Sekunde, und die Abschaltverzögerung unterhalb einer halben Sekunde. Die Schüttelprüfung ergab, dass Bauelemente dieser Art in allen Lagen auch für Fahrzeug-Betrieb geeignet sind. Der Temperaturbereich, in welchem keine Beeinträchtigung der Arbeits- weise eintritt, kann dabei ohne Schwierigkeiten von -30o C bis +60o C gehalten werden. Der maximale Uebergangswiderstand eines. praktisch ausgeführten Bauelementes war kleiner als 0,5 Ohm, während der Isolationswiderstand bei geöffneten Kontakten grösser als 10 üegohn war. Ein besonderer Vorzug einer Einrichtung nach der Erfindung besteht in der geringen Kapazität zwischen den ge- öffneten Kontakten, die kleiner als 0,2 pF gehalten werden kann. Das praktisch ausgeführte Bauelement, dessen Daten hier auszugs- weise wiedergegcbe##s nd, war für eine Schaltleistung von 50 mA bei 100 V bestimmt. In Fig. 3 ist eine Anordnung mit einer entsprechend der Er- findung ausgebildeten Schalteinrichtung dargestellt, bei welcher . jedoch auf die Verwendung eines Goldspiegels 7 auf der Innenseite des Hohlraumes 2 verzichtet worden ist. Der Zweck des Goldspie- gels 7 der Fig. 1 bestand darin, eine wesentliche Erwärmung der Wandungen des Hohlraumes 2 und dadurch hervorgerufene Schaltver- zögerungen zu vermeiden. Der gleiche Zweck wird in der Anordnung nach Fig. 3 dadurch erreicht, dass der den Hohlraum 2 enthaltende Teil der Einrichtung von einem dicht anliegenden, gut wärmelei- tenden Körper umgeben ist. Dieser Körper ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Schelle 22 ausgebildet und dient gleich- zeitig dazu, den rohrförmigen Körper der Schalteinrichtung zu halten: Die grosse Wärmeableitung über den Körper der Schelle 22 verhindert, dann sich die Wandungen des Hohlraumes 2 wesent- lich über die Umgebungstemperatur erwärmen. Die Schaltverzögerungen können durch diese Massnahme so klein gehalten werden, dass mit einer solchen Schalteinrichtung ohne Schwierigkeiten 15 Schaltvorgänge pro Sekunde ausgiführt werden konnten. In a practical embodiment of the device beschriebe- NEN type, it was found that a sufficient power of 200 mw for heating. The switch-on delay is then significantly less than half a second and the switch-off delay less than half a second. The shaking test showed that components of this type are also suitable for vehicle operation in all positions . The temperature range in which no deterioration of the working example occurs, it can be kept without difficulty from -30o C to + 60o C. The maximum contact resistance of a. practically executed component was less than 0.5 ohm, while the insulation resistance with open contacts was greater than 10 üegohn. A particular advantage of a device according to the invention is the low capacitance between the open contacts, which can be kept below 0.2 pF. The practically executed component, the data of which is here excerpted as shown, was for a switching capacity of 50 mA determined at 100 V. In Fig. 3, an arrangement is shown with a according to the inven- tion embodied switching device, wherein. however, the use of a gold mirror 7 on the inside of the cavity 2 has been dispensed with. The purpose of the gold mirror 7 in FIG. 1 was to avoid substantial heating of the walls of the cavity 2 and the switching delays caused thereby. The same purpose is achieved in the arrangement according to FIG. 3 in that the part of the device containing the cavity 2 is surrounded by a tightly fitting, highly thermally conductive body. In the exemplary embodiment shown, this body is designed as a clamp 22 and at the same time serves to hold the tubular body of the switching device : the large amount of heat dissipation via the body of the clamp 22 prevents the walls of the cavity 2 from moving significantly above the ambient temperature heat. The switching delays can be kept so small by this measure that 15 switching operations per second could be carried out with such a switching device without difficulty.

Claims

P atent ans E rü che w w 1) Device for switching on and off or switching connections in electrotechnical devices, preferably those of high-frequency communications technology, in which electrically conductive parts consist of metal that is liquid at the operating temperature of the device # which is under the influence of a controllable gas pressure in a space surrounded by insulating material walls and can be brought into such different positions through this that a conductive connection between feeds embedded in the insulating material walls can optionally be established or interrupted, characterized in that for the control of the gas pressure an electric heating element (4) for changing the temperature of the gas enclosed in a gas-tight cavity (2) is provided.

2) Device according to claim 1, characterized in that the heating element (4), preferably a wire or ribbon-shaped electrical conductor, is located within the said cavity (2) in such a position that it is surrounded on all sides by the gas. S 3) device according to claim 1 or 2, characterized in that a layer (7), preferably a gold layer, which is good reflective at least in the area of the heat radiation of the heating element (4), is applied to parts of the inner wall of the cavity. 4) Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heating element (4) is guided in a U-shape and arranged in such a way that the relatively long legs de & U lie on both sides of the axis of the approximately circular cylindrical cavity (2) 5) device according to eineue of claims 1 to 4, marked thereby characterized, d ass at the cavity (2) in a close comparison pipe (3) connects which is partly filled with Queckeilber. 6) Device according to claim 5, characterized in that two contact connections (9, 10) are let into the andung of the narrower pipe part at a distance measured along the axis of the pipe (3) , which is slightly less than the length of the mercury thread (8th). 7) Device according to claim 5 or 6, characterized in that the tube (3) containing the mercury thread (8) at its end facing away from the said (first) cavity (2) containing the gas to be heated is connected to a smaller (second) gas-filled cavity (12) is connected. 8) Device according to claim 8, characterized in that the gas filling of the cavities (2, 12) at normal room temperature of about 20o C has a higher pressure than atmospheric pressure . 9) Device according to claims 7 and 8, characterized gekennzeich- net, that the volume of the second cavity (12) at Zugrunde- interpretation of the applied filling pressure of the gas is so small measure loading that for movements of the mercury thread (8) resulting, caused by the elasticity of the gas in the second cavity (12) spring constant is large enough to prevent undesired contact when vibrations, for example in vehicles to prevent. 1b) Device according to claims 1 to 9, characterized in that thread-like plugs (10, 11) are inserted into the ends of the tube (3) containing the mercury thread (8) in order to prevent the mercury from running out and its penetration into said To prevent cavities. That is ßla®faden (11) provided as the plug 11) according to claim 10, characterized in that at the of the first cavity (2) facing the end of a. 12) Device according to claim 10, characterized in that at the end facing the second cavity (12) a metal wire (10), preferably made of platinum, serves as a plug and at the same time as a 1Contaktanschlusa. 13) Device according to claims 1 to 12, characterized in that the insulating body (1) consists of glass. 14) Eisrichtung according to one of claims 1 to 13, gekennzeichdurch Such a configuration they may be held without any special holding device in any desired position only by its connecting wires (5'6s 9s 10) and soldered with these as a component in a circuit wiring. 15) Device according to claims 1 to 14, characterized thereby marked, that is as a filling gas det verwen- piece of cloth or a noble gas. 16) Circuit with a plurality of devices according to claims 1 to 15, characterized in that the heaters of devices to be operated at the same time are connected in parallel or in series with one another. 1?) Circuit with a device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the device is arranged in the spatial vicinity of the circuit to be switched by the mercury contact and spatially separated from the switch (17) terminating its heating circuit. 18) Arrangement with a device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the part of the device containing the first cavity (2) is surrounded by a tightly fitting, highly thermally conductive body, for example a clamp (22).