DE536562C

DE536562C - Vakuumschalter

Info

Publication number: DE536562C
Application number: DE1930536562D
Authority: DE
Inventors: Guenther Dobke
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-08-04
Filing date: 1930-08-05
Publication date: 1931-10-24
Also published as: NL32715C; DE581448C; GB369131A; FR721547A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 24. OKTOBER 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 536562 KLASSE 21 c GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Vakuumschalter Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. August 1930 ab

Es sind bereits Schalter bekannt, bei denen die Kontakte im Vakuum angeordnet sind. Diese Schalter besitzen den Vorteil, daß die Lichtbogenbildung weitgehend unterdrückt wird, so daß die Kontakte nur wenig beansprucht werden und dadurch eine hohe Lebensdauer besitzen. Die Kontakte können infolgedessen kleiner und einfacher ausgeführt werden als bei anderen Schaltern und bringen so eine ίο Materialersparnis mit sich. Außerdem werden besondere Hilfsmittel zur Lichtbogenlöschung, wie z. B. Glasspulen und Löschkammern, überflüssig. Bei Relais besitzen im Vakuum angeordnete Kontakte weiterhin den Vorteil, vor Verschmelzung und Oxydation geschützt zu sein, wodurch der Sicherheitsgrad des Ansprechens und der Kontaktgabe erhöht wird. Bei diesen Vakuumschaltern besteht jedoch die Schwierigkeit, die Schaltbewegung von außen in das Innere des Vakuumgefäßes zu übertragen. Die einfachste Methode der Bewegungsübertragung, die magnetische Beeinflussung, kommt für die weitaus größte Zahl von Anwendungsmöglichkeiten nicht in Frage. Man hat daher bereits für die mechanische Übertragung schon mehrere Lösungen vorgeschlagen, bei denen ein Teil der Gefäßwand als metallene Membran oder als Wellrohr ausgebildet ist, durch welche der Schalthebel hindurchgeführt ist. Der' Schalthebel beansprucht dabei durch seine Bewegung die Membran oder das Wellrohr auf Biegung und Dehnung in einem Maße, das die Einschmelzstellen meist gefährdet und namentlich bei großen zu bewegenden Massen leicht zu Undichtigkeiten führt. Auch die Entgasung der Metallflächen, die mit Rücksicht auf das hohe erforderliche Vakuum stets durchgeführt werden muß, bietet besonders bei Wellrohren Schwierigkeiten, da diese durch den Glühprozeß sehr angegriffen und in ihrer Lebensdauer beeinträchtigt werden. Wellrohre aus Glas dagegen haben sich wegen ihrer großen Bruchgefahr nicht bewährt.

All diese Schwierigkeiten werden dadurch beseitigt, daß die Bewegungsübertragung so erfolgt, daß das die Verbindung zwischen dem Betätigungshebel und dem Vakuumgefäß herstellende, elastische Glied nicht wie bei den bekannten Ausführungen auf Dehnung oder Biegung, sondern erfindungsgemäß nur auf Torsion beansprucht wird. Zu diesem Zwecke ist der Betätigungshebel in das Vakuumgefäß durch ein Rohr eingeführt und mit dessen einem Ende verschweißt, während das andere Ende des Rohres mit dem Vakuumgefäß vakuumdicht verbunden ist.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Abb. 1 ist mit ι ein Vakuumgefäß bezeichnet, in das der feststehende Kontakt 2 vakuumdicht eingeführt ist. Der bewegliche Kontakt 3 ist auf einem Hebel 4 angeordnet, der mit einem dünnen Metallröhrchen 5, das vakuumdicht in das Gefäß ι über eine Einschmelzstelle 6 eingeführt

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Günther Dobmfiti Berlin-Reinickendorf.

ist, verschweißt ist. Durch die Schweißstelle ist gleichzeitig der Betätigungshebel 7 für den am beweglichen Hebel 4 angebrachten beweglichen Kontakt 3 geführt. Der Hebel 7 ist mit dem Rohr 5 an dem gleichen Ende wie der Hebel 4 verbunden. Ein weiterer Hebel 8 dient zur Übertragung der Schaltbewegung auf den Betätigungshebel 7. Die Stromzuführung zu dem Kontakt 3 erfolgt durch bewegliche Litzen, die außerhalb des Vakuumgefäßes mit dem Schalthebel 7 verbunden sind, über diesen und den Hebel 4. Die Ausschaltbewegung wird in der Weise ausgeführt, daß über den Hebel 8 der Hebel 7 eine Drehung erfährt, wodurch sich der Kontakt 3 von dem Kontakt 2, wie in Abb. ι a dargestellt, abhebt. Das Röhrchen 5 wird bei dieser Drehung auf Torsion beansprucht. Die Wandung des Röhrchens muß daher so dünn und seine Länge so groß sein, daß es um einige Winkelminuten verdreht werden kann, ohne daß es über seine Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht wird. Bei einer Länge von 2 bis 3 cm läßt sich dies ohne weiteres erreichen, ohne daß die' Stärke der Wandung zu schwach wird.

In Abb. 2 ist eine ähnliche Ausführungsform eines Vakuumschalters nach der Erfindung dargestellt. Das Vakuumgefäß 1 ist dabei rechtwinklig ausgebildet, derart, daß es sich in an sich beJcannter Weise der Form der beweglichen Hebel 4, 7 anpaßt. Außerhalb des Vakuumgefäßes ist bei dieser Anordnung der Betätigungshebel 7 in einem Lager 9 gelagert, um dadurch die Einschmelzstellen von den bei der Schaltbewegung auftretenden Kräften zu entlasten.

Die Einschmelzstelle des Rohres mit dem Vakuumgefäß wird daher viel einfacher und für Massenherstellung viel geeigneter als die bekannten Membran- oder Wellrohreinschmelzungen. Auch die Schweiß- oder Lötstelle am Ende des auf Torsion beanspruchten Rohres 5 ist bedeutend einfacher und sicherer auszuführen als das Einlöten eines Schalthebels in der Mitte einer Membran oder eines Wellrohres. Die Beanspruchung des Rohres 5 ist auf seiner ganzen Länge gleichmäßig, während sich bei der Membran- oder Wellrohreinführung die Materialbeanspruchung auf einzelnen Stellen konzentriert.

Auch die Metallflächen im Innern des Vakuumgefäßes sind sehr gering und besitzen derartig einfache Formen, daß das Entgasen keine Schwierigkeiten macht. Alle Metallteile können einfach durch Stromwärme bei Überlastung während des Pumpprozesses erhitzt werden.

Der gedrungene Bau des Vakuumschalters hat eine starke Verminderung der Dimensionen gegenüber den bekannten Vakuumkleinschaltern zur Folge. Dadurch wird die Ausführung der Erfindung auch für Relais brauchbar, besonders da die verwendeten Glasteile nicht beansprucht werden und damit eine Bruchgefahr während des Betriebes ausgeschaltet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Vakuumschalter, bei welchem die Kontaktbewegung mechanisch von außen in das Innere des Vakuumgefäßes über ein besonderes, die Verbindung zwischen dem Betätigungshebel und dem Vakuumgefäß herstellendes, elastisches Glied übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Glied so ausgebildet und angeordnet ist, daß es bei der Kontaktbewegung nur auf Torsion beansprucht wird.

2. Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elastisches Glied ein Rohr (5) vorgesehen ist, das an seinem einen Ende mit dem innerhalb seiner Bohrung geführten Betätigungshebel (7), an seinem anderen Ende mit dem Vakuum-•gefäß (1) vakuumdicht verbunden ist.

3. Vakuumschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (5) eine derartige Länge besitzt, daß es bei der Kontaktbewegung nicht über seine Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht wird.

4. Vakuumschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (5) in das Innere des Vakuumgefäßes hineinragt.

5. Vakuumschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakthebel (4) rechtwinklig an das innere Ende des Rohres (5) bzw. an den Betätigungshebel (7) angesetzt ist.

6. Vakuumschalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (7) in an sich bekannter Weise gleichzeitig als Stromzuleitung dient und mit dem äußeren Anschluß durch bewegliche Litzen verbunden ist.

7. Vakuumschalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (7) in an sich bekannter Weise außethalb des Vakuumgefäßes in einem feststehenden Lager (9) gelagert ist.

8. Vakuumschalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasgefäß (1) rechtwinklig, sich der Form der Schalthebel (4, 7) anpassend, ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen