DE1615940A1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

57557/f^
1255/Allemagne
Franz„.. Pateritanmeldung
PY 90 177 66

' Compagnle'Eleetra-MeeaniGpe,, "12, rue Portalis, Paris. flranfereieii)

Elektriscfaer: Schalfaer -'·'-■

Die Erfindung betrifft einen· elektrischen Schalfeer-fur einen Betrieb unter ungünstigen üiiigebungsbedinsungeftj· wie hohen Temperatüren und/oder anormaler Atmosphäre, mit einem'nicht abgedichteten, mindestens zum Teil aus Metall - bestehenden gehäuse, . . das zwei Kontaktanordnungen enthalt* die mittels einer; Betatigungsvorrichtung in Bezug aufeinander beweglich sind* Insbesondere betrifft die Erfindung Schalter.dieser Art, bei denen ein- Bprunghaftes Öffnen und Schließen der Kontaktanordnungen mittels einer relativ kleinen Betatigungskraft möglieh ist.

Der Betrieb: eines; elektrischen-^Schalter^ unter', ungilnstigen iJmgebungsbedingiingen_# Me.Jio-he und/oder' stark weehseinde Temperaturen, und/ader ffeuehter-/feld;·"'staubiger Atmosphären wirft erhebliehe Probleme auf. Es ist zwar* bekannt^ die durch Verschmutzung: und Karrosion der Köntaktstücke und anderer Teile des Schalters auftretendeii Schwierigke±ten dadurch zu vermeiden,.

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daß man die Pvontakte in ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse einschließt und die Betätigung über dünne, verformbare Balken oder Membranen bewirkt. Diese Bauweise ist jedoch verhältnismäßig aufwendig, insbesondere wenn der Schalter für sehr hohe Temperaturen, beispielsweise Temperaturen über YOG C geeignet sein soll.

Der vorliegenden E-rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter mit nient abgedientetem Gehäuse und relativ geringer Betätigungskraft zu schaffen, der auch bei hohen Temperaturen, z.B. über 700 C In praktisch beliebiger Atmosphäre verwendet werden kann. . ■

Dieses Ziel wird bei einem Schalter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Gehäuse aus . einem warmfesten Metallmantel besteht, der ein Innenfutrer umschließt, das aus mehreren getrennten, platten- oder segmentförmigen Isolierkörpern besteht, die spielfrei aneinander'anliegen und sich gegenseitig verriegeln, Verformungen-des Me'i;allmantels' jedoch durch gegenseitige Verschiebung nachgeben können.

Vorzugsweise enthält dieses Gehäuse eine zylindrische feste Kontaktanordnung, und eine bewegliche Kontaktanordnung mit einem Trägerkörper, der zwei Kontaktstücke mit kugelförmigen Enden trägt ..-,■■ -

Vorzugsweise bestehen der Metallmantel und das Innenfutter aus Materialien mit ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. /

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Bei-einem.rechteckigen Gehäuse sind vorzugsweise vier parallelepipedformige, stangen?- oder plattenartige isolierkörper vorgesehen, die wenigstens annähernd senkrecht zueinander verlaufen* ' .

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine etwas vereinfachte Längsschnittansieht eines Schalters gemäß einem Ausfüiirungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht; auf diesen -Schalter und .

Fig. j? und 4 die ivontaktanordnun-τοη des Schalters in geöffneter bzw. geschlossener.;Stellung-^.

Der als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Schalter weist ein Gehäuse mit einem Metallmantel auf,, der beispielsweise vollständig aus hitzebeständisem Stahl bestehen kann und ein Gehäuseteil 1 aufweist, mit dem zwei seitliche Verschlußplatten 2, j? versehweiSt sind. AuiSerhalb des Gehäuseteiles 1 befinden sich Bucasen 4, die in entsprechende Löcher der Versehluipiatten 2 einrsserz: sind und zur Be^festic'^n" des Schalüers dienen. , ; .■■-"'

Im.-Inneren des Gehäuseteiles 1 sind spielfrei paralleleplpedförmige, plattenartige Körper o, Tj ö und j angeordnet, die vorzugsweise aus reinem .gesintertern Aluminiumoxyd bestehen.

Der isolierkörper 9 wird von einer Hülse 10 aus hitzebeständigeni Metall durchsetzt,' deren Bohrung, eine Leiterlitze

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aufnimmt, die im Inneren der Hülse 10 mit einem Zuleitungskabel verbunden ist. Die Hülse 10 ist durch eine Spezialmut.ter IJ aus hitzebeständigem Metall am Körper 10 befestigt. Das Zuleitungskabel 12 wird durch eine Isolierperle 1% in Bezug auf Metallteile 15, 16 zentriert und isoliert, welche die Perle und damit das Kabel am Gehäuseteil 1 haltern.

Die Litze 11 ist mit einem beweglichen plattenförmigen Träger 17 verschweißt, an dessen Ende zwei Kontaktstücke 18, 19 mit kugelförmigen Enden, die aus einer speziellen Platinlegierung bestehen, angebracht sind. Die beiden beweglichen Kontaktstücke arbeiten mit einem festen zylindrischen Kontakt 20 zusammen, der ebenfalls aus einer Platinlegierung besteht und an dem Isolierkörper 7 befestigt ist.

Der zylindrische Kontakt 20 ist hohl, nimmt ein Anschlußkabel 21 auf und ist durch eine Mutter 22 am Isolierkörper 7 befestigt. Die aus den Teilen 20, 21 und 22 bestehende Anordnung ist durch Hartlötung, insbesondere Induktionslötung, miteinander verbunden. Das Kabel 21 ist wie das Kabel 12 durch eine Isolierperle gehaltert und zentriert und durch entsprechende Befestigungsteile am Gehäuseteil 1 befestigt.

Zur Betätigung des Schalters wird auf einen Isolierstößel 23, der in einem Loch des Isolierkörpers 6 gleitend gelagert-ist, eine Kraft ausgeübt, wodurch eine Feder 25 üblicher Bauart, die jedoch aus einer hitzebeständigen Legierung besteht, über ein Formteil 24 gespannt wird, bis sie beim Freiwerden die beweglichen Kontakt-

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stücke, 18, 19 schlagartig auf? den festen Kontakt 20 schnappen ' , läßt. Der Schalter wird dabei_y wie -Fig. ¥ ze?igt> durch zwelKontaktpunkte geschlossen, die, zwei übergangszon-en für den Strom bilden. ·. _Λ . . ' '■'':'-'■'■■ " ■■■■ .■·.■■-■■■:·"..■■■ -

Um die Scimappwirkung zu erreichen, ist die Feder 25 mit dem beweglichenj plattenförmigen träger 17 verbunden, der in V-förmigen Lagern eines zwischen den Isolierkörpern 6, 8 eingeklemmten Teiles 27 schwenken kann.· - - ^; '

Der Stößel 23 kann, wie dargestellt, über ein Hebel- und Rollensystem üblicher Bauart betätigt werden. Selbstverständlich kann die Beüätigungskraft auch direkt auf den Stößel 23 oder über eine■andersartige Betätigungsänordnüng ausgeübt werden.

Der beschriebene Schalter zeichnet sich durch die folgenden Vort'eile aus: Die spielfreie Anordnung von Isolierkörpern, die sich mechanisch gegeneinander verriegeln> in einem metallischen Mantel, der das Äußengehäuse bildet, macht den Schalter unempfindlich gegen thermische Stoßbeanspruchungen beträchtlicher Größe, z.B. bis zu iÖOO°0, insbesondere wenn man für den Metallmantel und die Isolierkörper Materialien mit nahe beieinander liegenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten wählt. Die Öefahr, daß die Isoliermateriälien mechanisch föeschadigi; werden^ besteht praktisch nicht, die vier Isolierkörper kötineri sich naiHllch bei einer me- ' chanisohen oder thermlsC'hetf'i/'erformühg des Metäliniatt^is gegeneinander/ auehv wihke^mäMgV bewegte. ;' ^: '

BAD ORIGINAL

Alle leitenden Teile, die im Stromkreis liegen, sind miteinander durch ein Lot mit sehr hohem Schmelzpunkt verbunden.

Wie· die Fig. 3 und 4 zeigen wird der Stromkreis punktartig durch die beiden kugelkalottenförmigen Enden der beweglichen Kontaktanordnung in Verbindung mit der festeni zylinderförmigen. Kontaktanordnung geschlossen. Hierdurch wird auch bei nicht ab- , gedichtetem Gehäuse ein Verschmutzen der Kontaktbereiche weitgehend vermieden und unwirksam gemacht. Isolierende Teilchen:, ...... wie Staubpartikel und dgl., können sich auf der zylindrischen. Kontakt fläche -praktisch nicht ansammeln. Die beweglichen Kontakt-, stücke zentrieren sieh außerdem leicht bezüglich der zylindrischen Kontaktfläche der festen Kontaktanordnung so da3 zwei sichere Übergangszonen f,ür den Stromfluß zur Verfügung stehen.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich in der verschiedensten Weise abwandeln ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Das Gehäuse, insbesondere der Gehäuseteil 1, braucht nicht rechtwinklig zu sein. Bei einem vieleckigen Gehäuse wird dann eine der Anzahl der Seiten des Vieleckes gleiche Anzahl von Isolierkörpern verwendet. Bei zylindrischem Gehäuse können die Isolierkörper durch segmentformige Teile gebildet werden.

BAD OBlQiNAL

Claims (5)

Patentansprüche

1.) Elektrischer Schalter für einen Betrieb unter ungünstigen Umgebungsbedinguni-en, wie hohen Temperatur-en und/oder anormaler, insbesondere staublialtiger Atmosphäre, mit einem nicht "abgedichteten, mindestens zum Teil aus Metall bestehenden Gehäuse, das zwei Köntalctanordnungen enthält, die mittels einer Betätigungsvorrichtung in Bezug aufeinander beweglich sind, d ad u r c h ge kenn ζ ei c h η e t , daß das Gehäuse au? einem Metallmantel (l, 2, 5) besteht, der ein InnenfutterumscrilieS":, das aus mehreren getrennten, platten- oder segmentförmigen Isolierkörpern (6 bis 9) besteht, die spielfrei aneinander anliegen und sich gegenseitig verriegeln, Verformungen des Metallmantels .iedoch durch gegenseitige Verschiebung nachgeben können.

2.) Schalter nach. Anspruch 1, d a d u r c h g e.k c η η -ζ ei c h η et, da3 alle aa.ä^r Stromzuführuns zu den Kcntaktanordnungen beteiligten Leiuerteiie .durch KartIoten oder Schweißen, insbesondere InduktionsscIiKeiiuiij, miteinander verbunden sind.

3.) Schalter nach Anspruch- 1 oder 2, d a du r-'ίτ h g e > e η η ze i c h η e t , da£ die Kontaktanordnungen aus-eTnem festen; zylinderförn:i_:-en Kontakt: (2C) und aus. einem beweglichen Kontakt,; der zwei auf einem Träger (17) montierte Kontaktstücke (lc, I?) mit kuselkalcrtenförmigen Enden enthält, 'bestehen.

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4.) Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadur.ch gekennzeichnet, daß der Metallmantel (1, 2, 3) und das Innenfutter (6 bis 9) aus Materialien bestehen, deren Wärmeausdehnungskoeffizienten wenigstens annähernd gleich sind.

5.) Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel rechteckförmig ist und daß das Innenfutter aus vier senkrecht zueinander angeordneten parallelepipedformigen Platten (6 bis 9) besteht.

ο. ) Schalter nach Anspruch 5.» dadurch gekennzeichnet, daß die Platten an mindestens einem Ende einen einspringenden Teil aufweisen, in den das angrenzende Ende einer benachbarten Platte eingreift.

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