DE2400087C2 - Reedschalter und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

dem Innendurchmesser des Glasrohrs ist

Wenn flache Metalldrähte mit den Enden verhältnismäßig großer lose sitzender Glashülsen bei der Herstellung von Reedschaltern verschmolzen werden, ergibt sich eine schlechte Kopplung zwischen dem äußeren magnetischen Feld und dem inneren Reedelement, da es infolge der lose sitzenden Glashülse unmöglich ist, die Reedelemente nahe an das äußere Feld heranzubringen. Dies bedeutet, daß das äußere, von einem Elektro- oder Permanentmagneten erzeugte magnetische Feld sehr stark sein muß, so daß die wünschenswerte Miniaturisierung solcher elektronischer Bauteile wie Reedschalter unmöglich wird

Die derzeit üblichen Befestigungseinrichtungen haben nicht nur verhältnismäßig große Abmessungen, sondern sind auch derart kompliziert, daß es aus mechanischen Gründen unmöglich ist, ihre Abmessungen derart zu vermindern, daß sie zur Herstellung miniaturisierter Reedschalterteile verwendet werden könnten. Derart komplizierte Einrichtungen sind so groß, daß die Halterung und Positionierung kleiner Teile mit einer Genauigkeit von einigen hunderttausendstel Millimeter nicht in Betracht gezogen werden kann.

Außerdem ist es im allgemeinen erwünscht, in dem Glas-Reedschaltergehäuse eine inerte Gasatmosphäre einzuschließen. Hierzu wird im allgemeinen die Reedanordnung, während sie sich in der Halte- und Positioniereinrichtung befindet und vor dem Abschmelzen, mit inertem Gas gespült, oder die Halte- und Positioniereinrichtung wird mit einem gasdichten Mantel umschlossen, so daß die Umgebungsatmosphäre von der offenen Reedanordnung ferngehalten und vor dem Abschmelzen durch inertes Gas ersetzt wird.

Aus dieser üblichen Art des Zusammenbaus und der Einleitung von inertem Gas ergibt sich ein schwerwiegender Nachteil. Um eine Verschmutzung der inerten Gasatmosphäre zu verhindern, wird zur Herstellung der Glas-Metall-Schmelzstellen infrarote Strahlungswärme verwendet. Normales Bleiglas, wie es üblicherweise für elektronische Einrichtungen verwendet wird, hat ein geringes Infrarot-Absorptionsvermögen, so daß die Aufheizung auf Schmelztemperaturen lange Zeit in Anspruch nimmt. Daher werden derzeit zur Herstellung von Reedschaltern Spezialgläser verwendet, die ein höheres Infrarot-Absorptionsvermögen haben. Diese Spezialgläser sind mehrfach teurer als normale Bleigläser. Infolge des Bedarfs an Spezialgas und an teuren Infrarot-Wärmequellen und infolge der langsamen üblichen Befestigungseinrichtungen, mit denen jeweils nur ein Teil gleichzeitig positioniert werden kann, ist es bei Reedschaltern praktisch unmöglich, mit anderen billigen Schalteinrichtungen zu konkurrieren.

Da der übliche Reedschalter aus einem kurzen, an beiden Enden offenen Glasrohrstück hergestellt wird, ist es sehr schwierig, eine Verschmutzung des Innern der Glashülse zu verhindern. Zur Reinigung der Glashüllen vordem Einbringen in die Schmelz-Befestigungseinrichtung sind umständliche Verfahren notwendig und es werden spezielle Reinigungsräume benötigt, um zu verhindern, daß die Befestigungseinrichtungen und die anderen Teile Fremdkörper in das Schaltergehäuse einschleppen. Diese zusätzlichen Vorsichtsmaßnahmen tragen zur weiteren Erhöhung der Herstellungskosten von Reedschaltern bei und beschränken die allgemeine Anwendung derselben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reedschalter zu schaffen, der besser als die bisher bekannten anspricht, vielseitig, gleichmäßig und zuverlässig und darüber hinaus billiger und kleiner ist als bisher bekannte Reedschalter. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung von Reedschaltern angegeben werden, nach dem schneller, einfacher und wirtschaftlicher als bisher produziert werden kann.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Reedschalters erfindungsgeniäß durch die im Patentanspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Reedschalters sind Gegenstand der Patentansprüche 2 — 8.

Hinsichtlich der Herstellung des erfindungsgemäßen Reedschalters wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 9 beschriebenen Maßnahmen gelöst

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens si..d Gegenstand der Patentansprüche 10—13.

Erfindungsgemäß wird also ein hohles Glasrohr mit sehr genauen Abmessungen auf solche Längen geschnitten, daß in diesen mehrere und vorzugsweise sehr viele Reedschalter untergebracht werden können. Das Rohr hat vorzugsweise einen nichtkreisförmigen Querschnitt. Es ist ausreichend eng, so daß es als Befestigungseinrichtung für die Elemente des Reedschalters dienen kann. Die Elemente werden in Längsrichtung des Rohrs in dieses in genau vorherbestimmte Stellungen eingeschoben. Die einzelnen Schaltteile selbst enthalten einen Reedabschnitt, einen Abdicht- oder Schmelzabschnitt und einen Anschluß- oder Leiterabschnitt. Wenigstens eine Fläche des Reedabschnitts jedes Teils ist von der Mittellinie des Schmelzabschnitts versetzt, so daß, wenn zwei derartiger Teile so in das Rohr eingebracht werden, daß sie einander gegenüberliegen und leicht überlappen, wobei eines gegenüber dem anderen um 180° gedreht ist und die aufeinander zuweisenden Enden in einem Abstand voneinander liegen, der der Verschiebung entspricht. Die Reedabschnitte können über ihre gesamte Länge parallel zueinander und parallel zur Mittellinie der Schmelzabschnitte liegen. Es ist aber auch möglich, daß die breiten Flächen der Reedabschnitte in parallelen Ebenen liegen, jedoch nicht notwendigerweise auch parallel zu den Mittellinien der Schmelzabschnitte.

Vorzugsweise ist der Schmelzabschnitt so dimensioniert, daß er eng genug im Rohr sitzt und sich der gewünschte gegenseitige Abstand der freien Enden der Reedabschnitte ergibt. Der Schmelzabschnitt ist gegenüber der Heizzone während des Abschmelzens ausreichend lang, so daß die Teile des Schmelzabschnittes, die über die Erweichungszone zu jedem Augenblick hinausragen und an dem nichterweichten Bereich des Rohrs anliegen, dazu dienen, die Ausrichtung und den Abstand der Reedelemente während des Abschmelzens aufrechtzuerhalten. Es werden sämtliche Abdichtungen oder Schmelzstellen hergestellt. Darauf wird das Rohr in einzelne Schalteranordnungen zerschnitten und der Überschuß zwischen den Schaltern, dei zuvor die Leiterabschnitte aufnahm, wird abgeschnitten.

Das Abschmelzen kann in horizontaler Stellung erfolgen. Wegen der großen Länge des Rohrs und weil keine komplizierten Einzelbefestigungen notwendig sind, um die getrennten Schaltelemente während des Abschmelzens zu halten, kann auch ohne saubere Räume eine Verschmutzung leicht verhindert werden.

Der fertige Reedschalter ist im Gegensatz zum herkömmlich vertikal abgeschmolzenen symmetrisch. Vorzugsweise liegen die Reedabschnitte leicht an einer

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geraden, unverformten inneren Wand des Reedabschnittes des Mantels an, d. h. sie sind gegenüber einem externen Magnetfeld äußerst empfindlich. Hierdurch wird aber nicht nur die Empfindlichkeit erhöht, sondern auch Schwingungen des Reedschalters bzw. seiner Elemente werden gedämpft.

Die Schme 'verbindungen sind denen bekannter Reedschalter überlegen, da der Sitz zwischen den Schmelzabschnitten und dem Glasrohr so eng ist, daß zur Herstellung der Schmelzstelle weniger Glas geschmolzen zu werden braucht, und weil das erweichte Glas keine unerwünschten Formen annehmen kann.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die vergrößerte perspektivische Darstellung eines einzelnen Reedschalters, aus der die gegenseitige Anordnung des Schmelzabschnittes eines Reedelements und des den Mantel bildenden Rohrs hervorgeht,

F i g. 2 die ebenfalls vergrößerte perspektivische Ansicht eines nicht kreisförmigen Rohrstücks,

Fig.3 die perspektivische Darstellung zweier Reed· schalter-Elementpaare, die innerhalb eines langen nicht kreisförmigen Glasrohrs angeordnet sind,

F i g. 4 die schematisierte perspektivische Darstellung von Metall-Reedschalterelementen beim Einschmelzen in das Glasrohr mittels Wärme,

F i g. 5 die schematisierte perspektivische Darstellung des abgeschnittenen Glasüberschusses und fertiger Reedschalter,

Fig.6 die Seitenansicht mehrerer Reedschalterelemente, die in einen gemeinsamen Mantel geschmolzen sind und eine Einheit aus mehreren miteinander in Reihe geschalteten Reedschaltern bilden, und

F i g. 7 die Seitenansicht eines weiteren, dem der F i g. 6 ähnlichen Ausführungsbeispiels, bei dem die aufeinanderfolgenden Leiterabschnitte miteinander in Reihe geschaltet sind.

F i g. 1 zeigt einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten fertigen Reedschalter 1, der aus einem Glasmantel 2 und Reed-Schalterelementen 3 und 4 besteht.

Die Reed-Schalterelemente 3 und 4 sind identisch. Sie sind in einen Reedabschnitt 10, einen Schmelzabschnitt 11 und einen Anschluß- oder Leiterabschnitt 12 unterteilt. Die Reedabschnitte 10 sind gegenüber der Längsmittellinie des Schmelz- oder Dichtungsabschnitts 11 versetzt. Eines der Elemente 3 und 4 ist gegenüber dem anderen um 180° gedreht und verschoben, so daß die Reedabschnitte 10 einander gegenüberliegen und ihr Abstand in Richtung der Höhe gleich der Summe ihrer Verschiebungen ist, wenn die Schmelzabschnitte der beiden Elemente in Längsrichtung miteinander fluchten. Die Enden der Reedabschnitte der Elemente 3 und 4 überlappen einander etwas in der bei Reedschaltern üblichen Weise. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem die Elemente 3 und 4 in ein nicht kreisförmiges Rohr 13 eingesetzt sind, paßt der Schmelzabschnitt 11 dicht in das nicht kreisförmige Rohr. Seine Länge ist so bemessen, daß eine Verschiebung oder Verdrehung in fünf von sechs zu überwachenden Freiheitsgraden unmöglich ist Nur in Längsrichtung (Überlappung) kann die Stellung bestimmt eingestellt werden. Der Schmelzabschnitt bildet also zusammen mit der Innenwand des Glasmantels die Einstell- und Positionierrichtung in fünf von sechs Freiheitsgraden.

Der Schmelzabschnitt 11 jedes Elements 3 und 4 ist nicht über seine gesamte Länge mit dem Glas verschmolzen.

Die Reed-Schalterelemente 3 und 4 sind insofern herkömmlicher Art, als sie aus bekannten Legierungen bestehen, die sowohl ferromagnetisch sind als auch einen Wärmedehnungskoeffizienten haben, der mit dem des Glases des Rohrs, üblicherweise Bleiglas, vergleichbar ist. Der Reedabschnitt 10 ist im allgemeinen wie üblich plattiert. Der Schmelzabschnitt ist, damit sich

ίο eine gute Verbindung ergibt, in der herkömmlichen Weise selektiv oxidiert.

Ansonsten sind die Reed-Schalterelemente 3 und 4 erfindungsgemäß ausgebildet. Die Abmessungen des Schmelzabschnittes, und zwar nichi nur in der Länge, sondern auch in der Breite und Stärke, haben sehr enge Toleranzen, so daß der Abschnitt genau in ein Rohr 13 paßt.

Das Rohr 13, aus dem ein oder vorzugsweise mehrere Glasmäntel hergestellt werden, hat ebenfalls extrem enge Toleranzen und Abmessungen, entsprechend den aufzunehmenden Schmelzabschnitten der Schalterelemente.

Der Querschnitt der Bohrung des Rohrs 13 ist vorzugsweise nicht kreisförmig und im allgemeinen symmetrisch oval. Der Ausdruck »oval« umfaßt nicht kreisförmige elliptische oder abgeflacht elliptische Formen, wie in F i g. 2(Rohr 13, Bohrung 14) gezeigt.

Vorzugsweise werden die Reed-Schalterelemente in

ein Rohr 13 geschoben, dessen Länge zur Aufnahme mehrerer Paargruppen von Elementen 3 und 4 ausreicht. Fig.3 zeigt zwei Paargruppen, es können jedoch auch beispielsweise mittels einer Schubstange, deren Bewegung genau bestimmbar ist, acht oder mehr Paargruppen eingesetzt werden. Die Überlappung der Reedabschnitte 10 wird mittels der Schubstange oder mittels mehrerer Schubstangen bestimmt. Der Sitz des Dichtungsabschnitts 11 und die seitliche Verschiebung der Reedabschnitte von den Schmelzabschnitten bestimmen die Abstandshöhe der Enden der Reedabschnitte.

Vorzugsweise werden die Reedelemente gleichzeitig in mehrere Rohre eingesetzt. Das Rohr 13 wird geladen, während oder bevor es sich auf einer Auflage 25 befindet (F i g. 4). Das geladene Rohr 13 kp.nn mit einem inerten Gas gespült werden, nachdem zunächst ein Ende verschmolzen wurde. Alternativ kann ein inertes Gas von einem Ende 15 durch die Bohrung 14 geleitet und eine erste Schmelzstelle durch Erweichung des Glases des Rohrs 13 mittels Flammen 17 am Schmelzabschnitt

so 11 des Elements in nächster Nähe des Endes hergestellt werden, durch das das inerte Gas eingeleitet wird. Der von den Flammen 17 erhitzte Bereich ist kürzer als die Länge des Schmelzabschnittes 11. Da der Schmelzabschnitt 11 dicht an der Innenwand des Rohrs 13 anliegt, können Schmelzabschnitt 11 und Glasrohr schnell und einfach miteinander verschmolzen werden. Wurde während der ersten Abschmelzung ein inertes Gas eingeleitet, so kann die Einleitung desselben nun unterbrochen werden. Die weiteren Abschmelzungen erfolgen sequentiell in Richtung zum offenen Ende des Rohrs mittels Flammen 18,19 und 20, die von Brennern erzeugt werden. Die Brenner der Flammen 17 sind der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die Flammen 18, 19 und 20 sind in gestrichelten Linien gezeigt, um anzudeuten, daß sie sequentiell gezündet oder an die. zwischen ihnen liegenden Schmelzabschnitte herangeführt werden. Da die Abschmelzungen bei horizontaler Lage von Rohr und Schaltern vorgenom-

men werden, können die Abschmelzungen identisch und die fertigen Reedschalter völlig symmetrisch sein. Es ist jedoch auch möglich, Rohr und Schalterelemente vertikal zu halten und dabei im wesentlichen symmetrische Schalter herzustellen. In beiden Fällen brauchen die beiden Enden im Unterschied zum herkömmlichen Verfahren nicht unterschiedlich behandelt zu werden. Wegen des engen Sitzes des Schmelzabschnittes kann die Abschmelzung mit einem Minimum an Verformung erfolgen.

Die abgeschmolzenen Stücke werden nun geglüht und gekühlt, worauf die überschüssigen Reste 21 beispielsweise durch Einkerben und Biegen abgetrennt werden, so daß die einzelnen fertigen Reedschalter 1 übrigbleiben(Fig. 5).

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Auflage 25 aus einer Reihe von Riemen oder Streifen 16, die ein Teil eines Förderbandes bilden. Die Bänder 16 sind in einem Abstand voneinander angeordnet, so daß zum Ausgleich der von oben auf das Rohr gerichteten Flamme von unten Flammen 17, 18, 19 und 20 herangeführt werden können (F i g. 4).

Die von den Flammen 17, 18, 19 und 20 gebildeten Abschmelzstellen sind gegenüber der Länge der Schmelzabschnitte 11 der Elemente kurz. Die Länge der Schmelzabschnitte 11 ist deshalb größer, damit sie auch während des Verschmelzen ihre Funktion als Halteelemente beibehalten. Nach Beendigung der Abschmelzung und nach ausreichender Kühlung der Schmelzstelle behalten die Elemente ihre gegenseitige Stellung bei. Jo Ein zusätzlicher Teil des Schmelzabschnittes oder des Leiterabschnitts kann eingeschmolzen oder mit dem Rohr verschmolzen werden, ohne daß die kritische Stellung der Reedabschnitte beeinflußt würde.

Da das Glas mittels Flammen oder heißen Gases J5 erweicht wird, kann das Rohr aus normalem Blei- oder Flintglas bestehen, im Gegensatz zu speziell gefärbten Gläsern, wie sie derzeit bei der Herstellung von Glas-Metallverschmelzungen durch Infrarotstrahlung verwendet werden.

Die Erfindung soll anhand des folgenden Beispiels näher erläutert werden.

Kimble-Glas K.G12 oder Corning-Bleiglas 0120 mit zunächst rundem Querschnitt wird auf einem Metalldorn im Vakuum geformt, so daß das sich ergebende Glas sehr genaue Abmessungen aufweist. Aus dem im Vakuum geformten Rohmaterial wird ein ovales Rohr mit einem Nebendurchmesser von 0,5 mm +0,0025 mm, einem Hauptdurchmesser von 1,3 mm ±0.005 mm und einer Wandstärke von 0,3 mm ±0,025 mm gewählt.

Metallene Reed-Teile mit einer Nebenachse von 0.5 mm ±0.0025 mm und einer Hauptachse von 1,3 mm ±0,013 mm im Schmelzbereich und einer Reedlänge von 4,8 mm, einer Schmelzabschnittslänge von 4.8 mm und einer Anschlußlänge von 7,5 mm werden aus einer in Glas einschmelzbaren Legierung durch Stanzen und Prägen hergestellt.

Ein etwa 30 cm langes, im Vakuum geformtes Glasrohr wird an einem Ende durch Erhitzung mittels eines Gasbrenners aufgeweitet Das Rohr wird in warmem Zustand auf eine Befestigungseinrichtung gesetzt, so daß nach der Abkühlung die metallischen Reedteile einfach in das aufgeweitete Ende des Rohrs eingeführt werden können, ohne daß das Glas splittert oder die metallischen Reedteile angeritzt werden.

In das aufgeweitete Ende des Rohrs werden 16 Reedtefle einzeln eingesetzt während das Glasrohr mittels eines inerten Gases gespült wird. Jedes Reedteil wird mittels einer runden Schubstange in Position gebracht, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie leicht in die Nebenachse des Glasrohrs paßt. Die Länge des Schubrohrs ist so bemessen, daß die Reedteile in der richtigen Weise positioniert und nach den vorstehenden Ausführungen acht Schalter hergestellt werden können. Die Reedteile sind zwischen dem Schmelzabschnitt und dem äußeren Ende des Anschlußabschnittes leicht verbogen, so daß sie beim Einschieben in das Rohr leicht am Glas reiben, so daß eine Lageänderung in Längsrichtung während der nachfolgenden Behandlung verhindert wird. Die Reedabschnitte jedes Reedteilpaares überlappen einander an den Kontaktenden um insgesamt 0,15 mm in der zum flachen Teil der Reedabschnitte parallelen Ebene. Der Spalt zwischen den P.eedabschnitten beträgt 0,05 mm senkrecht zum flachen Teil der Reedabschnitte.

Nachdem die Reedteile eingesetzt und positioniert wurden und während das Rohr mit inertem Gas gespült wird, wird das dem aufgeweiteten gegenüberliegende Ende mittels eines Gasbrenners verschmolzen und die aus dem Glas und befestigten Reedteilen bestehende Anordnung kann abgeschmolzen werden.

Die Anordnung wird in eine Schmelzhalterung eingelegt und die Abschmelzungen werden, ausgehend vom abgedichteten Ende fortschreitend jeweils in Richtung zum offenen aufgeweiteten Ende mittels mehrerer Wasserstoff-Sauerstoffflammen von 0,25 mm Durchmesser durchgeführt, die in einer vertikalen Ebene rings um die Schmelzbereiche angeordnet sind. Das inerte Gas wird dauernd auf das offene Ende des Gasrohrs gerichtet, so daß während des Abschmelzens keine Luft in die Anordnung eintreten kann. Während des Schmelzens strömt jeweils eine geringe Menge inerten Gases zum offenen Ende, da sich das eingeschlossene Inertgas infolge der Aufheizung an der Verbindungsstelle ausdehnt. Dieser Gasstrom tritt zwischen dem Ende der Hauptachse der Reedteile und der inneren Glaswand aus. Durch dauernde Spülung des offenen Endes des Rohrs mit Inertgas wird sichergestellt, daß keine Luft in das Rohr gesaugt wird.

Die Glastemperatur beträgt am Schmelzbereich während des Abschmelzens etwa 97O°C, die erforderliche Zeit für jede Abschmelzung beträgt 5 see. Läßt man die gesamte Anordnung nach dem Abschmelzen mit gesteuerter Geschwindigkeit abkühlen, so werden die Verbindungsstellen vollständig geglüht.

Nach dem Glühen wird die Anordnung durch Einritzen und Brechen des Glases in Abständen von 15 mm und 23 mm aufgeschnitten. Es entstehen fertige Schalter mit einer Gesamtlänge von 29 mm und einer Glaslänge von 15 mm.

Der Aufbau der erfindungsgemäßen Reedschalter und das erfindungsgemäße Verfahren zu deren Herstellung können in vielerlei Weise verändert werden. Beispielsweise können die Schaltelemente statt mittels Schubstangen mit Hilfe anderer Einrichtungen wie Magneten in ihre Stellung gebracht werden. Werden zur Anwendung als UND-Gatter in Reihe miteinander liegende Schalter gewünscht, so können die Anschlußabschnitte zweier oder mehrerer aufeinanderfolgender Schalter aus einem Stück hergestellt und die Schalter in einem gemeinsamen Mantel gehalten werden. Fig.6 und 7 zeigen zwei Ausführungsbeispiele derartiger Anordnungen mit in Reihe zueinanderliegenden Schaltern. Statt der gezeigten Bänder können auch andere Fördereinrichtungen verwendet werden, beispielsweise Drähte oder Platten. Auch können zum Abschmelzen

andere Heizeinrichtungen verwendet werden, sofern der Heizbereich genau gesteuert wird. Gemäß F i g. 4 sind die Brennerköpfe zum Abschmelzen miteinander fluchtend angeordnet. Sie werden einzeln hintereinander betätigt. In der Praxis können die Brennerköpfe jedoch auch seitlich in einem Absland oder in Längsrichtung stufenweise angeordnet sein und die Rohre können aufeinanderfolgend unter konstant brennende Flammen bewegt werden. Statt der bevorzugten ovalen Rohre können auch andere nichtkreisförmige Querschnitte verwendet werden. Sogar kreisförmige Rohre können unter Anwendung einiger erfindungsgemäßer Schritte verwendet werden, wobei Herstellungsverfahren und Schalter erhalten werden, die den bekannten überlegen, den bevorzugten Ausführungsbeispielen jedoch unterlegen sind. Bei Verwendung runder Rohre muß die Bewegung um die Längsachse der Schaltelemente zueinander kontrolliert werden, beispielsweise mittels eines magnetischen Feldes während der Positionierung und Verschmelzung. Ferner können auch andere Formen von Reedschalterelementen verwendet werden. Der Reedabschnitt eines der den Schalter bildenden Elemente kann kürzer als das andere sein, so daß der Kontaktbereich am Ende des Glasmantels liegt. Ein Reedelement kann sogar so weit gekürzt werden, daß es im wesentlichen als fester Kontakt an einem Ende des Mantels dient. Auch können zwei Reedelemente mit kurzen, in entgegengesetzten Richtungen abgestuften Reedabschnitten voneinander isoliert und an einem Ende mit einem langen Reedabschnitt eingesetzt werden, der zwischen ihnen angeordnet ist. Hierdurch entsteht ein

ίο doppelter Umschalter. Zusätzlich zur Ausbildung des Schmelzabschnittes entsprechend der Form eier Innenfläche der Rohre in von der gezeigten unterschiedlichen Formen kann der Anschlußabschnitt beispielsweise symmetrisch zum Schmelzabschnitt angeordnet werden und einen beliebigen Querschnitt aufweisen, sofern hierdurch das Einsetzen der Reedelemente ins Rohr nicht behindert wird. Ein Vorteil der bevorzugten Form der Reedelemente besteht darin, daß durch eine sehr geringfügige Biegung des Anschlußabschnittes in Richtung zur anliegenden Oberfläche des Rohrs eine Reibung entsteht, durch die unerwünschte Verschiebungen der positionierten Reedelemente vor und während des Verschmelzens verhindert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Reedschalter mit einem nichtmagnetischen rohrförmigen Mantel und wenigstens zwei Reedschalterelementen mit je einem Anschluß-, wenigstens einem Schmelz- und wenigstens einem Reedabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) wenigstens an den Schmelzabschnitten (11) der Reedschalterelemente (3, 4) nichtkreisförmig ist und daß die Querschnittsabmessungen der Schmelzabschnitte größer sind als die der Reedabschnitte (10) und denen des Rohrs an den Reedabschnitten entsprechen.

2. Reedschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzabschnitte (11) langer sind als die eigentlichen Schmelzstellen (26).

3. Reedschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzstellen (26) zu den Außenkanten der Schmelzabschnitte (11) verschoben sind.

4. Reedschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reedabschnitte (10) gegenüber der Mittelebene der miteinander fluchtenden Schmelzabschnitte versetzt und die Reedschalterelemente (3, 4) um 180° gegeneinander gedreht angeordnet sind.

5. Rcedschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reedabschnitte (10) bei offenem Kontakt parallel zueinander an der Innen wandung des Rohrs anliegen.

6. Reedschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrinnenquerschnitt durchgehend oval ist.

7. Reedschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reedabschnitte (11) in engem Sitz im Rohr (13) sitzen.

8. Reedschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gemeinsamen Rohr mehrere hintereinandergeschaltete Reedschalterelementpaare (3, 4) angeordnet sind, deren Schmelzabschnitte jeweils mit dem Rohr verschmolzen sind.

9. Verfahren zur Herstellung eines Reedschalters nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reedschalterelementpaargruppen in ein nichtkreisförmiges nichtmagnetisches Rohr eingebracht werden und daß die Schmelzabschnitte der Elemente mit dem Rohr verschmolzen werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußabschnitte vor dem Einführen in das Rohr gegenüber den Schmelzabschnitten verbogen werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ende des Rohrs vor dem Einführen der Elemente aufgeweitet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verschmelzen inertes Gas in das Rohr eingeleitet und die Schmelzabschnitte fortschreitend von einem Ende des Rohrs mit diesem verschmolzen werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Anschlußabschnitten befindlichen Rohrteile durch Einritzen und Abbrechen entfernt werden.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reedschalter mit einem nichtmagnetischen rohrförmigen Mantel und wenigstens zwei Reedschalterelementen mit je einem Anschluß, wenigstens einem Schmelz- und wenigstens einem Reedabschnitt, sowie auf ein Verfahren zur Hei-stellung des Reedschalters.

Normalerweise werden glasgekapselte Reedschalter hergestellt, indem man zwei metallene Reedteile und ein kurzes Stück Glasrohr, in dem die Reedteile lose sitzen,

ίο in Befestigungseinrichtungen vertikal hält und positioniert Die Reedteile derzeit erhältlicher Reedschalter bestehen aus einem flachen Reedabschnitt und runden, gleichmäßig geformten Schmelz- und Anschlußabschnitten. Der Schmelz- oder Abdichtabschnitt ist gegenüber dem Anschlußabschnitt lediglich dadurch begrenzt, daß er im fertigen Schalter an das Glasrohr angeschmolzen und direkt mit dem Reedabschnitt verbunden ist. Die flachen Reedabschnitte, die im wesentlichen länglich ausgebildet sind und einen rechteckigen Querschnitt haben, können in sechserlei Weise positioniert und ausgerichtet und entsprechend überwacht und eingestellt werden. Sie haben drei translatorische Freiheitsgrade, nämlich in Längsrichtung (Überlappung), in Höhenrichtung (Spalt an der

Überlappungsstelle) und seitliche Verschiebung, sowie drei Rotations-Freiheitsgrade, nämlich um die Quer-, Längs- und Hochachse. Normalerweise wird eines der Reedteile durch ein Ende des Glasrohrs verschmolzen, das seine Stellung gegenüber dem Rohr festlegt. Das andere Reedteil wird in Längsrichtung überlappend angeordnet, gegenüber dem ersten festgelegt, um eine Verdrehung um die Längsachse zu verhindern, und dann vom festen Reedteil um einen vorherbestimmten Abstand wegbewegt, so daß sich der gewünschte Spalt bildet. Darauf wird das andere Reedteil mit dem anderen Ende des Glasrohrs verschmolzen. Die Schwierigkeiten hinsichtlich der Verdrehung um die Längs- und Hochachse werden dadurch gelöst, daß die Reedteile genau gerade ausgebildet und in Spanneinrichtungen geklemmt werden, deren Mittellinien nach der Spaltbewegung parallel zueinander und in der gleichen Ebene senkrecht zur Ebene der breiten Flächen der Reedabschnitte liegen. Die Befestigungseinrichtungen, die zur Positionierung und Halterung aller drei Teile in vertikaler Stellung erforderlich sind, während die Schmelzstellen hergestellt werden, und der Mechanismus, mit dem sie gegeneinander verstellt werden können, sind äußerst kompliziert und kostspielig. Die Befestigungseinrichtungen müssen die Teile extrem genau halten und die zugehörigen Mechanismen müssen sehr genau arbeiten, da sonst die Kennwerte der hergestellten Schalter stark variieren. Ein Beispiel für eine Maschine der derzeit üblichen Art ist in der US-PS 35 37 276 gezeigt und beschrieben.

Die übliche Praxis, nach der der flexible Reedteil jedes metallischen Teils durch Abflachen runden Drahtes hergestellt wird, führt zu einem schlechten Sitz zwischen dem verhältnismäßig großen Innendurchmesser des losen Sitzes des Glasrohres und dem verhältnismäßig geringen Außendurchmesser des runden Drahtes an der Schmelzstelle. Während der typischen vertikalen Verschmelzung führt dieser lose Sitz zur Bildung stark unterschiedlicher Glas-Metallverbindungen an der oberen und unteren Schmelzstelle.

Diese Verbindungen sind oft von schlechter Qualität und führen zum Ausfall des Schalters. Außerdem erfordert die derzeit übliche Methode der Spaltbildung, daß der Draht an der Schmelzstelle klein eeeenüber