DE563140C

DE563140C - Elektrischer Schalter mit in einer luftleeren Kammer angeordneten Kontakten

Info

Publication number: DE563140C
Application number: DE1927563140D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-07-19
Filing date: 1927-07-19
Publication date: 1932-11-03

Description

Schalter, bei denen die Unterbrechungsstelle in einem evakuierten Raum angeordnet ist, besitzen bei denselben Abmessungen der Kontakte und einem gleichen Elektrodenabstand nach der Trennung eine weit größere Abschaltleistung als Luftschalter. Die Schaltleistung hängt dabei in sehr hohem Maße von der Güte des Vakuums ab. Es sind daher Vorkehrungen erforderlich, um ein Eindringen von Luft in die Schaltkammer, vor allem an den besonders gefährdeten elastischen Wandungsteilen, über die die Schaltbewegung in das Innere übertragen wird, zu vermeiden. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß durch die zur Dichtung dienenden Anordnungen die Elastizität der Übertragungswände nicht beeinträchtigt wird. Eine Verstärkung der elastischen Wandungsteile ist daher nicht möglich, denn dadurch würde die Beweglichkeit vermindert und ihre Beanspruchung unter den größeren, zur Schalterbetätigung erforderlichen Kräften noch erhöht werden.

Die Forderung, eine leichte Beweglichkeit

beim Schalten, d. h. eine hohe Elastizität der Wandungen und gleichzeitig eine genügende Sicherheit gegen eine Verschlechterung des Vakuums zu erzielen, löst die Erfindung bei einem elektrischen Schalter, dessen Kontakte in einer luftleeren Schaltkammer angeordnet sind und bei dem die Kontaktbewegung von außen in die Schaltkammer über elastische, insbesondere harmonikaartige Wandungsteile erfolgt, dadurch, daß sich an die elastischen Wandungsteile! besondere, gegen, die Außenluft abgeschlossene Räume (Vorräume) anschließen, durch die die Schalthebel hindurchgeführt sind.

Dadurch ergibt sich eine mehrfache Abdichtung für den im Innern liegenden Schaltraum, die ein Eindringen von Außenluft erschwert. Besonders vorteilhaft ist es dabei, den Vorraum mit einer Flüssigkeit nahezu zu füllen, so daß sowohl die Abdichtung erhöht als auch eine leichtere Abfuhr der in dem Schalter erzeugten Wärme vermittelt, aber die Bewegung der elastischen Wandteile nicht behindert wird. Statt den Vorraum mit Flüssigkeit zu füllen, kann man ihn auch evakuieren, so daß auf die die eigentliche Schaltkammer abschließenden Wandungsteile nur der Unterschied des in dem Vorvakuum und der Schaltkammer herrschenden Druckes einwirkt. Aus diesem Grunde ist es dabei zweckmäßig, die Entlüftung in beiden Räumen verschieden hoch zu gestalten.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Schaltkammer wird in Abb. 1 durch einen zylindrischen Isolierkörper mit wellenförmigen Wandungen 30 gebildet, dessen Stirnwände aus wellenförmig geformten, leicht beweglichen Metall wänden 2 und 3 bestehen.. Diese sind über Metallringe 8 und 9 dicht mit dem Isolierkörper 30 verbunden. Auf ihrer

Innenseite sind die Kontakte 14 und 15 befestigt, während an ihrer Außenseite Schaltstangen 4 und 5 aus Isoliermaterial angeordnet sind. An den Isolierkörper 30 schließen sich zu beiden Seiten weitere Isolierkörper 31 und 32 an, die die Vorräume zu der eigentlichen Schaltkammer bilden. Durch die Körper 31 und 32 sind die Isolierstangen 4 und 5 durch Buchsen 6 und 7 geführt, welche to einen dichten Abschluß gegenüber der Atmosphäre bewirken. Die Vorräume können demnach bis zu einem gewissen Grade entlüftet werden, so daß der auf den Wänden 2 und 3 lastende Druck gegenüber dem Atmosphärendruck vermindert ist. Soll dieser Druck noch weiter verringert werden, so können an den Stangen 4 und 5 leicht bewegliche Scheiben 12 und 13 angebracht werden, die durch den Atmosphärendruck gegen die Dichtungsstelle zwischen Stange 4 und Buchse 6 bzw. zwischen Stange 5 und Buchse 7 gepreßt werden und so das Eindringen des Atmosphärendruckes in das Gehäuse verhindern. Statt einfacher Scheiben 12 und 13 könnten auch elastische Wandungsteile, wie sie an Hand der Abb. 3 gezeigt werden, vorgesehen wer- . den, die einerseits mit den Buchsen 6 und 7, andererseits mit den Stangen 4 und 5 verbunden sind und so eine noch bessere Abdichtung gegenüber der Außenluft bewirken. Die Stromzuleitung erfolgt durch die Anschlüsse 10 und 11 über die Metallringe 8 und 9, die Metalhvände 2 und 3 zu den Kontakten 14 und 15. Die Kontaktbewegung kann entweder durch die Schaltstangen 4 und 5 unmittelbar oder durch Zwischenschaltung einer Übersetzung bewirkt werden. Die Übersetzung hat dabei die Aufgabe, ebenfalls zur Schonung der Wände 2 und 3 beizutragen, da 4.0 im allgemeinen die kleinen zur Schaltbewegung nur erforderlichen Wege sich sicherer beherrschen lassen, wenn der eigentliche Schaltmechanismus einen größeren Hub zurückzulegen hat. Die Schaltbewegung wird besonders einfach, wenn die Harmonikawände 2 und 3 in radialer Weise gefaltet werden, so daß eine Drehbewegung möglich ist. In Abb. 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der der mit der Isolierhülle 30 verbundene Körper 32 aus Metall besteht. An diesen ist gleichzeitig die Stromzuführung 10 angeschlossen. Die elastischen Wandungsteile 2 sind unmittelbar in die Metallhülle eingesetzt, und zwar sind mehrere parallel geschaltete Wände an jeder Dichtungsstelle vorgesehen. Der Kontakt 14 ist mit der Isolierstange 5 durch ein verstellbares Zwischenglied 33 verbunden. Als Abdichtung ist wieder eine Buchse 7 vorgesehen, die in bekannter Weise ausgebildet sein kann.

In Abb. 3 ist eine Au sfüh rungs form einer derartigen Buchse 7 gezeigt. Mit den Flanschen 17 ist ein Flanschkörper 18 vakuumdicht verschraubt. Durch einen Metallring 21, der auf die Ringe 19 und 20 aufgelötet oder aufgeschweißt ist, wird die Dichtung noch vervollkommnet. Gegenüber der Kontaktstange 5 wird die Abdichtung durch eine bewegliche Metallwand 34 erreicht, welche mit dem Flanschkörper 18 bei 22 verlötet oder verschweißt ist. Die Stromzuführung 10 ist an dem Flanschkörper 18 angebracht. Der Strom nimmt seinen Weg über die Wandung 34 zu der Schaltstange 5, welche im Innern aus Metall besteht, im Äußeren aus Isolierstoff.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 4 ist der Isolierkörper 30 mit einem Metalldeckel 23 verbunden, mit dem der Ringwulst 24 einer Metallhülle 32 verschraubt ist. Durch einen Metallring 21 wird, ähnlich wie in Abb. 3 gezeigt, eine vakuumdichte Verbindung beider Körper herbeigeführt. Im Innern ist an den Ringwulst 24 eine Harmonika 2 angeschweißt, welche die Verbindung mit einem Deckel 25, durch den die Schaltstange 5 hindurchgeführt ist, herstellt. Die Schaltstange 5 ist ebenso wie bei Abb. 1 und 2 durch eine Buchse 7 der Hülle 32 geführt, welche z. B. in der in Abb. 3 gezeigten Weise abgedichtet sein kann.

Um die Luftverdünnung in dem Vorraum und dem eigentlichen Schaltraum zu überwachen, können besondere Vorrichtungen vorgesehen sein. Diese können auch auf eine Arretiervorrichtung wirken, die verhindert, daß der Schalter bei ungenügendem Vakuum betätigt wird. Die Bewegung der Schaltstange kann in beliebiger Weise durch elektromagnetische oder pneumatische Vorrichtungen erfolgen, die ein schnelles Schalten gewährleisten. Besondere Hubbegrenzer können dazu dienen, die Schaltstelle zu fixieren und zu verhindern, daß die bewegliche Schaltwand und die sonstigen Schaltorgane überanstrengt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Elektrischer Schalter, dessen Kontakte in einer luftleeren Schaltkammer angeordnet sind und bei dem die Kontaktbewegung von außen in die Schaltkammer über elastische, insbesondere harmonikaartige~ Wan dungsteile erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die elastischen Wandungsteile besondere, gegen die Außenluft abgeschlossene Räume (Vorräume) anschließen, durch die die Schalthebel hindurchgeführt sind.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die

Vorräume mit Flüssigkeit nahezu gefüllt sind.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorräume evakuiert sind.
4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverdünnung in dem Vorraum verschieden ist von der des- eigentlichen Schaltraumes.
5. Elektrischer Schalter nach Anspruch ι bis 3 mit elastischen Wandungsteilen aus Metall, dadurch gekennzeichnet, daß diese gleichzeitig als Stromzuführungen zu den Kontakten dienen.
6. Elektrischer Schalter nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Dichtungsstelle mehrere elastische Wandungsteile hintereinander angeordnet sind.
7. Elektrischer Schalter nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem beweglichen Kontakt und dem Antriebsmechanismus eine Übersetzung vorgesehen ist, welche den Hub des Antriebsmechanismus erhöht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen