DE672243C

DE672243C - Device for temperature-dependent switching of electrical circuits

Info

Publication number: DE672243C
Application number: DEA79231D
Authority: DE
Inventors: Harry Thalheim
Original assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Current assignee: Accumulatoren Fabrik AG
Priority date: 1936-04-29
Filing date: 1936-04-29
Publication date: 1939-02-24

Description

Vorrichtung zum temperaturabhängigen Schalten von Stromkreisen Zum Schalten elektrischer Stromkreise in Abhängigkeit von der Temperatur benutzt man Schalter, deren Kontakte durch die thermisc#he Ausdehnung von metallenen Stäben, deformierbaren Druckdosen, Manometerdruckröhren usw. bewegt werden. Es handelt sich dabei insbesondere um Hochvakuumschalter, die infolge der idealen Isolationseigenschaften des Hochvakuums entsprechend kleine Kontaktöffnungen und schleichende Betätigung zulassen. Bei solchen Schaltern ist z. B. ein Teil des z. B. aus Glas bestehenden Gefäßes als dünnwandige, verhältnismäßig weite Wellrohrmebran ausgebildet. Auch sind insbesondere aus Metall bestehende Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen ein verhältnismäßig weites Rohr von geringer Wandstärke mit in kurzen Abständen voneinander liegenden Dehnfalten in Gestalt von Wellmembranen versehen ist. Derartige Wandungen besitzen aber ein beträchtliches Durchbiegevermögen, und die Behälter blähen sich deshalb in unerwünschter Weise auf, sofern der zu überwindende Gegendruck nicht sehr gering ist. Demgemäß ist zu ausreichender axialer Streckung ein sehr großer Völumzuwachs bzw. eine große Flüssigkeitsmenge notwendig, was solche Anordnungen außerordentlich träge macht. Daß dementsprechend die Dehngefäße unverhältnismäßig groß sein müssen, um die erforderlichen Schaltwege zu erzielen, ist dann von besonderem Nachteil, wenn der Dehnungskörper aus räumlichen Gründen in das Hochvakuumgefäß eingebaut werden muß. Auch ist es, falls der Dehnungskörper aus Metall besteht, überhaupt nicht möglich, ein einwandfreies Hochvakuum zu erzielen und aufrechtzuerhalten. Vor allem haben aber derartige Dehnungskörper nur eine geringe Steifigkeit in axialer Richtung, so daß sie sich bei der übertragung von größeren 'Schaltkräften leicht seitlich ausbiegen.Device for temperature-dependent switching of circuits Switching electrical circuits depending on the temperature is used Switches whose contacts are caused by the thermal expansion of metal rods, deformable pressure cans, manometer pressure tubes, etc. are moved. It is about especially high vacuum switches, which are due to the ideal insulation properties correspondingly small contact openings and creeping actuation of the high vacuum allow. In such switches, for. B. part of the z. B. made of glass Vessel designed as a thin-walled, relatively wide corrugated pipe membrane. Even are proposed in particular made of metal devices in which a relatively wide tube of small wall thickness with short distances from each other lying expansion folds is provided in the form of corrugated membranes. Such walls but have a considerable amount of deflection and the containers expand therefore in an undesirable manner, provided that the counterpressure to be overcome is not is very low. Accordingly, sufficient axial stretching is a very large one Volume increase or a large amount of liquid necessary, what such arrangements makes you extremely sluggish. That, accordingly, the dilatation vessels are disproportionate must be large in order to achieve the required switching travel is then of particular importance Disadvantage if the expansion body is in the high vacuum vessel for reasons of space must be installed. Also, if the expansion body is made of metal, not at all possible to achieve and maintain a perfect high vacuum. Above all, however, such expansion bodies have only a low stiffness in the axial direction Direction, so that it is easy to transfer larger 'switching forces bend sideways.

Alle diese Nachteile werden unter gleichzeitiger Erzielung wesentlicher technischer Vorzüge bei der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden, daß der Flüssigkeitsbehälter die Gestalt eines als dickwandige Kapillare ausgebildeten Steigrohres hat, welches mit besonderen, in erheblichem Abstand voneinander liegenden, flachen Dehngefäßen in Gestalt glattwandiger Ausstülpungen versehen ist, deren Wandstärke wesentlich geringer ist als diejenige des Steigrohres. Auf Grund dieser neuartigen konstruktiven Merkmale ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung jegliche seitliche Durchbiegung auch bei starkem axialen Gegendruck vermieden, so daß also große Schaltkräfte ausgeübt werden können. Außerdem unterscheidet sich die Vorrichtung nach der Er- findung in fortschrittlicher Weise auch bezüg#H' lieh der Ansprecherwärmung, indem sie t verhältnismäßig geringer Flüssigkeitstn, schon auf wenige Grad Temperatur-i*tnderLiiig' anspricht. All these disadvantages are avoided while achieving significant technical advantages in the device according to the present invention in that the liquid container has the shape of a thick-walled capillary tube, which is provided with special flat expansion vessels in the shape of smooth-walled protuberances, which are located at a considerable distance from one another is whose wall thickness is significantly less than that of the riser pipe. Due to these novel structural features, any lateral deflection is avoided in the device according to the invention, even with strong axial counter-pressure, so that large switching forces can be exerted. In addition, the apparatus differs after the inven- tion in a progressive fashion also bezüg # H 'borrowed the Ansprecherwärmung by t Flüssigkeitstn relatively small, temperature-i * tnderLiiig already a few degrees' responds.

Für den Einbau in Hochvakuumschaltzellen wird der Flüssigkeitsbehälter nach der Erfindung vorzugsweise aus Glas hergestellt, welches im Gegensatz zu Metallen keine Gaseinschlüsse besitzt. Bei der Verwendung von Glas ist daher auch ein Verschlechtern des hohen Vakuums innerhalb der Schaltzelle ausgeschlossen. Mit der vorliegenden Erfindung ist daher eine Anordnung geschaffen, die sich auch in den Fällen verwenden läßt, in denen aus räumlichen Gründen bisher z. B. mit kontakttherrnometergesteuerten Schaltschützen gearbeitet werden mußte. Als Dehnflüssigkeit wird vorzugsweise Quecksilber benutzt, und zwar, wie bereits oben bemerkt, nur in sehr kleiner Menge.The liquid container is used for installation in high-vacuum switching cells according to the invention preferably made of glass, which in contrast to metals has no gas inclusions. There is therefore also a deterioration in the use of glass due to the high vacuum inside the switchgear cell. With the present Invention is therefore created an arrangement that can also be used in the cases leaves, in which for spatial reasons z. B. with contact Herrnometer-controlled Contactors had to be worked. The preferred expansion fluid is mercury used, and as noted above, only in very small quantities.

Ein zweckmäßiges Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar für den Einbau in ein Hochvakuumgefäß, ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt.An expedient embodiment of the subject matter of the invention, and although for installation in a high vacuum vessel, it is shown in section in the drawing.

Wie aus Abb. i ersichtlich, besteht der Flüssigkeitsbehälter aus einem als dickwandige Kapillare ausgebildeten Steigrohr a, welches mit den die Dehngefäße bildenden glattwandigen Ausstülpungen b versehen ist. Dabei ist, wie dies insbesondere die Abb. 2 zeigt, die Wandstärke der Ausstülpungen b wesentlich geringer als diejenige des als dickwandige Kapillare ausgebildeten Steigrohres a. Der Flüssigkeitsbehälter besitzt einen Speicher c und ist vorzugsweise mit Quecksilber gefüllt. Bei der Dehnung des Sieigrohres a eird bei d der ebenfalls im Hochvakuum be-#ohhdliche Trennkontakt bewegt.As can be seen from Fig. I, the liquid container consists of a thick-walled capillary tube a, which is provided with the smooth-walled protuberances b that form the expansion vessels. As shown in particular in FIG. 2, the wall thickness of the protuberances b is significantly less than that of the riser tube a designed as a thick-walled capillary. The liquid container has a memory c and is preferably filled with mercury. During the expansion of the sieve tube a, the separating contact, which is also critical in the high vacuum, is moved at d.

Ein weitererVorteil der ganz aus Glas hergestellten Einrichtung ist ferner die Verwendungsmöglichkeit in dem Falle, in dein sie mit Säure usw. in Berührung kommt.Another advantage of the all-glass device is also the possibility of use in the event that it comes into contact with acid, etc. comes.

Claims

PATEN T A N SPRÜ C 1-1 E: i.

Device for temperature-dependent Switching of electrical circuits with a liquid container preferably filled with mercury, which is under the influence of the thermal expansion of the enclosed liquid its volume, in particular its length, changes and thereby the contacts of the switch moved, characterized in that the liquid container has the shape of a thick-walled capillary formed riser tube (a), which with special, in Considerable distance from each other, flat expansion vessels in the form of smooth-walled Protrusions is provided, the wall thickness of which is much less than that of the Risers. : 2.

Device according to claim i, characterized in that the liquid container consists of glass. 3. Apparatus according to claim i wid: 2, characterized in that the liquid container - is built into the contact vessel, vorzu-sweise made of glass.