DE1465366C - Luftdichter elektrischer Schalter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen luftdichten und gegenüber Temperatur- und/oder Druckschwankungen unempfindlichen elektrischen Schalter, bei welchem der eigentliche elektrische Schalter in einem genau zylindrischen, mit einem Boden versehenen Balg eingeschlossen ist, dessen gegenüberliegendes Ende von einem isolierenden Sockel verschlossen ist, der.den eigentlichen elektrischen Schalter trägt, wobei die seitlichen Wände des Balges elastisch und gefältelt sind und die Falten symmetrisch in bezug auf die Achse des Balges liegen.

Bei einem in dieser Weise ausgebildeten luftdichten Schalter besteht jedoch der Nachteil, daß bei größeren Schwankungen des Luftdrucks oder der Temperatur Verstellkräfte von dem Faltenbalg auf den beweglichen Schalterteil ausgeübt werden und dadurch die Gefahr einer Veränderung und Beeinrächtigung der Funktion des Schalters besteht

Bei dem luftdichten Schalter der eingangs erwähnten Art ist deshalb erfindungsgemäß vorgesehen, den Boden und das genannte gegenüberliegende Ende des Balges relativ zueinander unbeweglich auszubilden und die Schalterbetätigung mit Hilfe von zwei Betätigungsorganen vorzunehmen, die so angeordnet sind, daß sie sich durch Zwischenschaltung von einer der Falten des Balges gegenseitig mitnehmen, wobei eines der beiden Betätigungsorgane außerhalb und das andere innerhalb des genannten Balges vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung des luftdichten Schalters ergibt den Vorteil, daß sich dessen Eigenschaften auch bei größeren Schwankungen des Luftdruckes und der Temperatur nicht verändern.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines luftdichten Schalters nach der Erfindung beschrieben, bei dem der eigentliche Schalter ein Mikro-Sprungumsphalter ist. In den Abbildungen stellt dar

Fig. 1 den Schalter in einem ebenen Vertikalschnitt durch die Achse des Balges,

Fi g. 2 einen Teil des von außen auf den Balg einwirkenden Organs und

Fig. 3 eine Variante der Verbindung zwischen dem Balg und dem Sockel.

In den Figuren ist mit 1 ein isolierender zylindrischer Sockel, z. B. aus Keramik, bezeichnet, der an seinem Umfang metallisiert ist und mit dem bei 2 der Rand einer zylindrischen starren Haube 3 verlötet ist. Diese Haube kann aus nichtrostendem Stahl bestehen. Ein Balg 4 von möglichst zylindrischer Form ist bei 5 mit der Innenwand der Haube 3 verr schweißt oder verlötet. Das diesen Balg bildende Material kann z. B. eine Eisen-Chrom-Legierung sein oder irgendein anderes Material, das in einem großen Bereich von Temperatur und Druck, z. B. zwischen — 100 bis +600° C und von 0 bis 3 at elastisch und in höherem Maße nicht oxydierbar ist.

Der Boden 4 a des Balges ist mit einer Platte 7, z. B. mit seinem zentralen Teil 6 verschweißt oder verlötet. Diese Platte ist fest mit dem Boden 3 a der Haube 3 mittels dreier Schrauben 8 verbunden, welche um 120° zueinander versetzt um die Achse XY des Gerätes angeordnet sind. Diese Anordnung hält den Boden des Balges und das gegenüberliegende Ende desselben in einem konstanten Abstand voneinander.

Ungefähr die obere Hälfte des Balges 4 weist einen geringeren Durchmesser als die untere Hälfte auf, so daß ein ringförmiger Spalt zwischen dieser oberen Hälfte des Balges und der Innenwand der Haube 3 entsteht. Innerhalb dieses Ringraumes befindet sich der Mantel 9a eines hohlen zylindrischen Stößels 9, dessen Boden nach außen mit einem zentralen Ansatz 9 b versehen ist, der einen Betätigungsknopf bildet und der den Boden 3 a der Haube 3 durchsetzt. Dieser Stößel 9 ist mit Löchern für den freien Durchtritt der Schrauben 8 und des entsprechenden Teiles der Platte 7 versehen. Er stützt sich auf einen Teil 10

in Form einer Sichel (in der Draufsicht in Fig. 2 sichtbar), der in der mittleren Falte 4 b des Balges eingesteckt ist.

Die Gesamtheit von Stößel 9 und Teil IO bildet das äußere Organ zum Betätigen des Schalters. Das innere Betätigungsorgan für den Balg wird von einem Stößel 11 gebildet, der von einem Stab 12, welcher unmittelbar den beweglichen Teil des eigentlichen Schalters betätigt, fortgesetzt wird. Dieser Stößel 11 kann fest an dem Balg auf einem Teil der Innenfläche der mittleren Falte befestigt sein.

Durch die Benutzung dieser mittleren Falte zur Herstellung der Verbindung der beiden Betätigungsorgane wird die Ermüdung des metallischen Balges in den einzelnen Falten etwa ausgeglichen. Zu anderen Zwecken kann diese Verbindung auch über eine andere als die mittlere Falte erfolgen.

Der eigentliche Schalter besteht hier aus einem Umschalter, der von einer elastischen Lamelle 14 gebildet wird. Ein äußeres Ende 14 a dieser Lamelle ist am Ende einer Klemme 13 eingeklemmt, und das andere Ende 14 δ trägt ein Kontaktstück 15 und ist zwischen einem festen Kontakt 16 und einem zweiten festen Kontakt 17 beweglich angeordnet, welche am Ende der anderen Klemmen 18 und 19 befestigt sind. Der Durchtritt dieser Klemmen durch den Sockel 1 wird in folgender Weise luftdicht gemacht:

Die Klemmen 13,18,19 bestehen aus metallischen Hülsen, welche wenigstens angenähert die gleiche spezifische Wärmedehnung haben wie der Sockel 1, in den sie bei 20, 21 und 22 luftdicht eingelötet oder eingeschweißt sind. Sie werden jede von einem Leiter 23, 24, 25 mit guter elektrischer Leitfähigkeit, z. B. aus Kupfer, durchsetzt, deren äußere Enden als Leitungsverbindung dienen.

Das innere Ende des Leiters 23 ist auf irgendeine geeignete Weise elektrisch mit dem Endteil 14 a der Lamelle 14 verbunden. Die Leiter 24, 25 können die festen Kontakte 16, 17 selbst bilden, oder auch in Verbindung mit einem Kontaktstück, das geeignete elektrische und mechanische Eigenschaften hat, wie dies z. B. bei Gold der Fall ist. Die Leiter 24, 25 sind bei 26, 27 luftdicht mit den Hülsen 18, 19 verschweißt.

Das innere Ende der Hülse 13 ist mit einer Bohrung 28 versehen, durch welche das Innere des Gerätes mit dem Außenraum, und zwar durch den Spalt zwischen dem Leiter 23 und der Innenwand der Hülse 13 in Verbindung steht. Ist die Montage der verschiedenen Teile des Gerätes, einschließlich der Schweißungen der Hülsen 18, 19 beendet, so benutzt man den genannten Spalt und die Bohrung 28 dazu, um dem Inneren des Gerätes die in physikalischer oder chemischer Beziehung geeignete Atmosphäre zu geben. Der Leiter 23 wird dann sofort anschließend bei 29 luftdicht mit der Hülse 13 verschweißt.

In ihrem mittleren Teil wird die Lamelle 14 von dem Stab 12 durchsetzt. Die Lageänderung des Stabes 12 in Richtung der Achse XY ruft die Änderung in der Wölbung der Lamelle 14 hervor und infolgedessen die plötzliche Lageänderung der Kontaktlinse 15 von dem Kontakt 16 zu dem Kontakt 17 oder umgekehrt. Diese Lageänderung des Stabes 12 ergibt sich bei einer auf den Knopf 9 b aufgewendeten Kraft bzw. durch die Kraft der Rückstellfeder 30, welche zwischen dem Stab 12 und dem Sockel 1 vorgesehen ist. Diese Verstellbewegung ist nach unten durch den Sockel 1 und nach oben durch den Boden 3 a der Haube 3 begrenzt, wodurch schädliche Formänderungen des Balges 4 vermieden werden.

Dadurch, daß die Enden dieses Balges in einer festen Entfernung voneinander gehalten sind und die Falten symmetrisch in bezug auf die Achse XY liegen, ist theoretisch die Summe aller von innen und von außen auf die Achse XY einwirkenden Kräfte Null. Unter,diesen Bedingungen erfahren die Falten keine Deformation, wenn die Temperatur und/oder der Druck der Umgebung sich ändert. Infolgedessen ist auch der Druck, der auf den Knopf 9 b oder von der Feder 30 ausgeübt wird, der in beiden Fällen in Richtung der Achse XY liegt, von den genannten Änderungen unabhängig.-

Es sind auch Abänderungen der beschriebenen Ausführungsform möglich. Wie beispielsweise F i g. 3 zeigt, kann das Ende des Balges 4 bei 31 direkt mit dem Sockel 1 verbunden und verschweißt sein, wobei das Ende der Haube 3 bei 32 an dem genannten Ende des Balges angeschweißt ist. Der Boden 4 a des Balges kann von der Platte 7 durch einen geeigneten Druck, der im Inneren des Balges aufrechterhalten wird, in Kontakt gehalten sein.

Desgleichen und insoweit es für das Gerät nützlich ist, kann der Schalter einem anderen Typus angehören. Auch können die metallischen Teile, welche die eigentlichen elektrischen Kontakte bilden, irgendeine geeignete Ausbildung erhalten usw.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

I 465 366 Patentansprüche:

1. Luftdichter und gegenüber Temperatur und/oder Druckschwankungen unempfindlicher elektrischer Schalter, bei welchem der eigentliche elektrische Schalter in einem genau zylindrischen, mit einem Boden versehenen Balg eingeschlossen ist, dessen gegenüberliegendes Ende von einem isolierenden Sockel verschlossen ist, der den genannten elektrischen Schalter trägt, wobei die seitlichen Wände des Balges elastisch und gefältelt sind, und die Falten symmetrisch in bezug auf die Achse des Balges liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (4a) und das genannte gegenüberliegende Ende (5) des Balges (4) relativ zueinander unbeweglich sind, daß die Schalterbetätigung mit Hilfe von zwei Betätigungsorganen (9, 10; 11) erfolgt, die so angeordnet sind, daß sie sich durch Zwischenschaltung von einer der Falten des Balges gegenseitig mitnehmen, wobei eines der Betätigungsorgane (9,10) außerhalb und das andere (11) innerhalb des genannten Balges vorgesehen ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (4) vollständig von einer starren Schutzhaube (3) umgeben ist, die auch als starre Begrenzung der beiden Enden des Balges dient.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte starre Haube

(3) zur Führung des äußeren Betätigungsorgäns (9,10) des Balges (4) dient und die Betätigungsorgane des Schalters ebenso wie gegebenenfalls seine Rückstellfeder (30) in Achsrichtung des Balges wirksam sind.

4. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (3) und der Balg

(4) aus Metall bestehen, das am Boden gegenüberliegende Ende (5) des Balges mit der Haube verschweißt oder verlötet ist und die Haube (3) mit dem Sockel (1) verlötet ist, wobei das Material des Sockels geeignet gewählt bzw. vorbereitet ist.

5. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Balges (4) mit dem Sockel (1) und der Haube (3) verschweißt oder verlötet ist.

6. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (4 a) des Balges (4) fest mit der Haube (3) über eine Platte (7) durch Schweißen oder Kleben verbunden ist und daß im Inneren des Balges ein Überdruck herrscht, der den Boden (4 a) des Balges im Anschlag gegen die Haube hält.