DE1465366C - Luftdichter elektrischer Schalter - Google Patents
Luftdichter elektrischer SchalterInfo
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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)
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.
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