DE19721611C2 - Vakuumkammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumkammer nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder des Anspruches 2.

Bei einer Vakuumkammer der eingangs genannten Art besteht das Problem, dass sich der Kontaktträger bezogen auf die Boden- oder Abdeckwandung drehen kann, wodurch der Faltenbalg auf Torsion belastet wird. Aus diesem Grunde sind bei Vakuumkammern Maßnahmen zu treffen, um eine derartige Verdrehung zu verhindern.

Dies wird auf verschiedenste Weise erreicht.

So ist der bewegliche, den Schalthub ausführende, über den Faltenbalg vakuumdicht mit der Schaltkammer verbundene Kontaktträger als Mehrkantprofil ausgeführt, über das ein die Führung bildendes entsprechend geformtes Kunststoffteil aufgesteckt und an der Schaltkammer befestigt wird.

Weiterhin ist bekannt, ein rotationssymmetrisches Teil vorzusehen, das über eine defi­ nierte Länge mit zwei Nuten versehen ist. Über den Kontaktträger wird ein mit inneren Ansätzen versehenes Kunststoffteil gesteckt und auf der Schaltkammer aufgeklemmt oder festgeschraubt. Die Ansätze greifen in die Nuten des Kontaktträgers und verhin­ dern ein Verdrehen. Darüber hinaus kann eine mit speziellen Aufnahmenuten versehe­ ne Platte mit dem Vakuumkammerdeckel fest verbunden oder verlötet sein und in die­ ser Platte werden metallische Einlegeelemente eingebracht, die in die Nuten des Kon­ taktträgers eingreifen und als Verdrehsicherung dienen. Über die Einlegeelemente wird ein entsprechend langes Kunststoffteil gesteckt, welches die Führung übernimmt und gleichzeitig die Einlegeelemente stabilisiert und gegen Herausfallen sichert.

Weiterhin ist bekannt, ein Mehrkantprofil oder ein mit entsprechenden Nuten versehe­ nes rotationssymmetrisches Teil vorzusehen, über das ein entsprechend ausgebildetes Führungsteil aufgesteckt und auf einem Kammerdeckel festgeklebt, festgeschraubt, verklemmt oder mit speziellen Bügeln gehalten wird.

Wird nun ein mit Nuten versehener Kontaktträger verwendet, so muss eine Lötvorrich­ tung zur Ausrichtung der das mit inneren Leisten versehene Kunststoffteil aufnehmen­ den Platte zu den Nuten im Kontaktträger vorgesehen werden. Auf der anderen Seite muss das Führungs- und Verdrehsicherungsteil von Hand oder automatisch in einem separaten Arbeitsgang aufgesteckt, festgeklemmt oder verschraubt werden. Einlegetei­ le müssen von Hand eingelegt werden; werden Kontaktträger mit Nuten oder Flächen versehen, um z. B. ein Mehrkantprofil zu erzielen, so hat dies eine Querschnittsveren­ gung zur Folge. Wird nur ein Führungselement eingesetzt, so ist der Faltenbalg gegen Verdrehung nicht gesichert.

Eine Vakuumkammer der eingangs genannten Art, die einen Verdrehschutz enthält, ist aus der DE 93 14 754 U1 bekannt geworden. Bei dieser Anordnung sind drei Teile erforderlich, um einen Deckelabschluss sowie ein Führungsteil zu bilden; zum Verdreh­ schutz besitzt der Kontaktbolzen eine Nut, wodurch der Kontaktbolzen geschwächt ist. Der Führungskörper ist ebenfalls mit einer Nut versehen, so dass die Nut am Kontakt­ bolzen und am Führungskörper einen rechteckigen Hohlraum bildet, in dem eine nicht näher bezeichnete Feder als Verdrehschutz eingesetzt wird, so dass bei der bekannten Vakuumkammer noch ein weiteres Teil erforderlich wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vakuumkammer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Verdrehsicherungsschutz auf einfache Weise mit wenig Einzeltei­ len hergestellt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer ersten Alternative erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die Aufgabe wird weiterhin bei einer zweiten Alternative durch die Merkmale des An­ spruches 2 gelöst.

Bei der ersten Alternative weist die Deckel- oder Bodenwandung zur Bildung des Füh­ rungsteils einen ersten zylindrischen Abschnitt, mit dem sie auf die Stirnfläche des Iso­ lierzylinders der Vakuumkammer aufgelötet wird, und einen damit über einen Bogenab­ schnitt verbundenen zweiten Zylinderabschnitt auf, durch den der Kontaktträger hin­ durchgreift. Darüber hinaus ist am Kontaktträger eine axial verlaufende Leiste ange­ bracht, die in eine daran angepasste Nut im Führungsteil eingreift, wobei auf dem Kon­ taktträger eine gleitfeste, verschleißfeste Schichtung aufgebracht wird. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine Schwächung des Kontaktträgers vermieden und darüber hinaus werden keine besonderen zusätzlichen Teile zur Bildung des Ver­ drehschutzes erforderlich.

Gemäß der zweiten Alternative ist die gleitfeste, verschleißfeste Führung an der Innen­ wandung des Führungsteiles vorgesehen.

Auch bei dieser zweiten Alternative ist eine einfache Verdrehsicherung bzw. ein einfa­ cher Verdrehschutz mit keinen zusätzlichen Teilen erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Gemäß Anspruch 3 soll die Leiste am Kontaktträger angeformt sein, wodurch ein zu­ sätzliches Federelement vermieden wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auf den Kontaktträger eine Leistenhülse, auf deren Außenseite die wenigstens eine axial verlaufende Leiste ange­ formt ist, aufgesetzt und damit beispielsweise durch Verlöten fest verbunden sein.

Als Material für die Beschichtung können Chrom, Nickel oder ähnliche Materialien ver­ wendet werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Abschluss- oder Deckelwandung aus einem aushärtbaren Kupferwerkstoff bestehen, der in einem Vakuumofen durch eine geeignete Temperatur programmgesteuerte Wärmebehandlung aushärtbar ist.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sol­ len die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt:

Einzige Figur eine Vakuumkammer mit einem Verdrehsicherungsschutz, teilweise geschnitten.

Eine Vakuumkammer 10 besitzt einen Keramikzylinder 11, auf dessen Stirnkante 12 eine Abdeckkappe 13 aufgelötet ist. Die Abdeckkappe 13 besitzt einen ersten zylindri­ schen Bereich oder Abschnitt 14 und einen zweiten zylindrischen Bereich oder Ab­ schnitt 15, die miteinander mittels eines Bogenabschnittes 16 verbunden sind. Der Au­ ßendurchmesser des ersten zylindrischen Abschnittes 14 ist größer als derjenige des zweiten zylindrischen Abschnittes; die freie Stirnkante des ersten zylindrischen Ab­ schnittes 14 ist auf der Stirnseite 12 des Keramikzylinders 11 aufgelötet.

Der zweite zylindrische Abschnitt 15 ist von einem Kontaktträger 17 durchgriffen, der einen kreisförmigen Abschnitt 18 aufweist, an dessen innerem Ende eine Erweiterung 19 angeformt ist.

Der bogenförmige Abschnitt 16 geht an seiner Innenfläche über in eine radiale Kreisflä­ che 20; der Außendurchmesser der Erweiterung 19 ist größer als der Innendurchmes­ ser der radialen Kreisringfläche; dadurch kann an der radialen Kreisringfläche und der Stufung 19a der Erweiterung je ein Ende eines Faltenbalges 21 angelötet werden.

An dem kreisförmigen Abschnitt 18 des Kontaktträgers 17 sind beidseitig und diametral sich gegenüberliegend Leisten 22 und 23 angeformt, die in Nuten 24 und 25 eingreifen, so dass zwischen den Leisten 22, 23 und den Nuten 25, 24 eine formschlüssige Füh­ rung des Kontaktträger 17 innerhalb des zweiten zylindrischen Abschnittes 15 gewähr­ leistet ist. Die Innenfläche der kreisförmigen, dem Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 18 angepassten Bohrung 15a und die Innenfläche der Nuten 24, 25 sind mit geeignetem abriebfestem Material beschichtet, beispielsweise Chrom oder Nickel oder ähnlichen Materialien. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Oberfläche des Kontaktträgers 17 mit den beidseitig angeformten und sich diametral gegenüberlie­ genden Leisten 22 und 23 mit geeignetem abriebfestem Material, wie z. B. Chrom, Ni­ ckel oder ähnlichen Material zu beschichten.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 wird der Abschlussdeckel der Vakuumkammer mit den beiden Nuten 24, 25 und der Kontaktstückträger 17 mit den beiden Leisten 23, 22 ver­ sehen, so dass hierbei nur zwei Teile verwendet werden müssen, die praktisch sowieso vorhanden sind.

Weitere verwendbaren Materialien sind aushärtbare Kupferwerkstoffe, durch die im Führungsbereich ein sog. weicher bzw. harter Bindungspartner erreicht wird. Als solche aushärtbaren Kupferwerkstoffe können Kupfer-Beryllium, CuBe1,7 oder CuBe2 oder CuCoBe oder CuCr oder CuCrZr oder CuNi11,5Si, CuNi3Si oder CuZr verwen­ det werden.

Der erforderliche Aushärtprozess für diese Materialien kann in einem Vakuumofen durch ein geeignetes Temperaturänderungsprogramm mit passenden Temperaturen durchgeführt werden, wobei der Vakuumofen verwendet werden kann, in dem auch die Vakuumkammer hergestellt wird.

Folgende Materialkomponenten sind je nach Einsatz- bzw. Anwendungsfall möglich: Einmal kann der Kammerdeckel mit integriertem Führungs- und Verdrehschutz aus ei­ ner aushärtbaren Legierung und der bewegliche Kontaktträger nur aus Kupfer beste­ hen; es besteht auch die Möglichkeit, den beweglichen Kontaktträger aus einer aus­ härtbaren Legierung und den Kammerdeckel mit integrierter Führung und Verdreh­ schutz nur aus Kupfer herzustellen. Es besteht auch die Möglichkeit den Kammerdeckel mit integriertem Führungs- und Verdrehschutz aus Edelstahl und den beweglichen Kon­ taktträger zur Verbesserung der Gleiteigenschaft aus einer aushärtbaren Legierung mit oben genannter Zusammensetzung herzustellen.

Selbstverständlich wird als Kupfer sauerstofffreies Kupfer oder Edelstahl Verwendung finden, insbesondere bei den Teilen, die direkt dem Vakuum ausgesetzt sind.

In den Zeichnungen sind zwei Leisten dargestellt; es besteht natürlich auch die Mög­ lichkeit, dass mehr als zwei Leisten am Kontaktträger und demgemäss mehr als zwei Nuten vorgesehen werden können.

Claims (6)

1. Vakuumkammer (10) mit einem beweglichen, stangenartigen Kontaktträger (17), an dem ein bewegliches Kontaktstück befestigt ist, mit einem Faltenbalg (21), des­ sen eines Ende am Kontaktträger (17) und dessen anderes Ende an einer stirnseitig angeordneten Boden- oder Deckelwandung (13) vakuumdicht angeschlossen ist, und mit einem Verdrehschutz (23, 24) zur Verhinderung einer Verdrehung des Kontaktträ­ gers (17) bezogen auf die Boden- oder Deckelwandung (13), wobei der Kontaktträger (17) ein an der Boden- oder Deckelwandung (13) angeordnetes Führungsteil (15) durchgreift und darin formschlüssig gegen Verdrehen geschützt gleitet, dadurch ge­ kennzeichnet, dass zur Bildung des Führungsteiles (15) die Deckel- oder Bodenwan­ dung (13) einen ersten zylindrischen Abschnitt (14), mit dem sie auf die Stirnfläche (12) des Isolierzylinders (11) der Vakuumkammer (10) aufgelötet wird, und einen damit über einen Bogenabschnitt (16) verbundenen zweiten Zylinderabschnitt (15) aufweist, durch den der Kontaktträger (17) hindurchgreift, dass am Kontaktträger (17) wenigstens eine axial verlaufende Leiste (23) angebracht ist, die in wenigstens eine daran angepasste Nut (25) im Führungsteil (15) eingreift, und dass in dem Bereich des Kontaktträgers (17), der im Führungsteil (15) gleitet, auf dem Kontaktträger (17) eine gleitfeste, ver­ schleißfeste Schichtung aufgebracht ist.

2. Vakuumkammer (10) mit einem beweglichen, stangenartigen Kontaktträger (17), an dem ein bewegliches Kontaktstück befestigt ist, mit einem Faltenbalg (21), des­ sen eines Ende am Kontaktträger (17) und dessen anderes Ende an einer stirnseitig angeordneten Boden- oder Deckelwandung (13) vakuumdicht angeschlossen ist, und mit einem Verdrehschutz (23, 24) zur Verhinderung einer Verdrehung des Kontaktträ­ gers (17) bezogen auf die Boden- oder Deckelwandung (13), wobei der Kontaktträger (17) ein an der Boden- oder Deckelwandung (13) angeordnetes Führungsteil (15) durchgreift und darin formschlüssig gegen Verdrehen geschützt gleitet, dadurch ge­ kennzeichnet, dass zur Bildung des Führungsteiles (15) die Deckel- oder Bodenwandung (13) einen ersten zylindrischen Abschnitt (14), mit dem sie auf die Stirnfläche (12) des Isolierzylinders (11) der Vakuumkammer (10) aufgelötet wird, und einen damit über einen Bogenabschnitt (16) verbundenen zweiten Zylinderabschnitt (15) aufweist, durch den der Kontaktträger (17) hindurchgreift, dass am Kontaktträger (17) wenigstens eine axial verlaufende Leiste (23) angebracht ist, die in je eine daran angepasste Nut (25) im Führungsteil eingreift, und dass die Innenwandung des Führungsteils (15) mit ver­ schleißten Materialien beschichtet ist.

3. Vakuumkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Leiste (23) am Kontaktträger (17) angeformt ist.

4. Vakuumkammer nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Kontaktträger (17) eine Leistenhülse, auf deren Außenseite die wenigs­ tens eine axial verlaufende Leiste angeformt ist, aufgesetzt und damit beispielsweise durch Verlöten fest verbunden ist.

5. Vakuumkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus Chrom, Nickel oder ähnlichen Materialien besteht.

6. Vakuumkammer nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschluss- oder Deckelwandung (13) aus einem aushärtbaren Kupferwerkstoff besteht, der in einem Vakuumofen durch eine geeignete, temperaturprogrammgesteu­ erte Wärmebehandlung aushärtbar ist.