DE677337C - Vakuumschalter - Google Patents

Description

• Vakuumschalter Das Hauptpatent bezieht sich auf einen Vakuumschalter aus Glas, bei welchem die Übertragung der Kontaktbewegung von außen in das Innere des Vakuumgefäßes vermittels eines in einer metallischen, einen Gehäusewandungsteil bildenden Membran gelagerten Hebels geschieht, die kurze sichelförmige Wellen aufweist und der zwischen diesen Wellen befindliche Membranteil ungewellt verläuft.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung dieses Vakuumschalters, -die insbesondere dann wertvoll ist, wenn die Membran im Verhältnis zur Dicke des Membran-Bleches klein is;. Das Wesent'dche besteht darin, daß die Bewegung des Betätigungshebels in Richtung des ungewellten Membranteils erfolgt. - Es ist gefunden worden, daß bei kleinen, im Verhältnis zu ihrem Durchmesser dicken Membranen, beispielsweise von o, i bis 0,2 mm Dicke bei 15 bis 2o mm Durchmesser, die Kippbewegung des Kontakthebels in Richtung des ungewellten Teils leichter vor sich geht als in Richtung des gewellten Teiles. Dies ist offenbar darauf zurückzuführen, daß durch die teilweise Wellung eine radial - durch die Membran im gewellten Teil verlaufende Zugspannung erzeugt wird, die auch durch Glühen nicht zu beseitigen ist, weil das Blech im Verhältnis zu den Wellen zu dick ist, und daß diese Zugspannung im ungewellten Teil der Membran eine Druckspannung erzeugt. Bei einem Ausschlag des Kontakthebels wird diese Druckspannung nun teilweise entlastet, so daß die Bewegung besonders leicht vor sich geht. Die durch die Wellen radial verlaufende Zugspannung hält dagegen den Kontakthebel in seiner Schwenkebene gut fest, weil die Zugspannung durch ein Schwenken des Hebels in Richtung auf den gewellten Teil vergrößert wird.
• Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, indem der ungewellte und der gewellte Membranteil sektorförmig ausgebildet sind, wobei die Teile zweckmäßig jeweils einen Sektor von etwa 9o° bedecken. Dies hat den Vorteil, daß die Zug- und Druckspannungen auf allen Kreisen der Membran etwa annähernd gleich groß sind, und daß eine zu große Versteifung des- mittleren Teils der Membran, durch den der Kontakthebel hindurchgeht, verhütet ist.
• Eine weitere vorteilhafte Aus:ührungsform ergibt sich, indem die Wellen an ihren Enden ganz allmählich in den ungewellten Membranteil einlaufen, so daß zu starke Spannungssprünge vermieden sind.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Abb. i ist ein Längsschnitt durch den Vakuumschalter und Abb.2 eine Ansicht der Membran von außen.
• Ein zylindrisches Glasgefäß i und ein dünnes Metallgefäß 2, z. B. aus Kupfer, Eisen oder einem- anderen geeigneten Metall von annähernd gleicher Wärmeausdehnungsfähigkeit wie das Glasgefäß, sind miteinander gasdicht verbunden, indem sie an der Nahtstelle 3 mit Glas verschmolzen sind. Der Boden 7 des Metallgefäßes 2 ist als flache Membran ausgebildet und trägt in seiner Mitte gasdicht eingeschweißt oder gelötet einen Kontakthebel 4. mit dem Kontakt 5 innerhalb des Glasgefäßes und einem Isolierstück 6 an seinem äußeren freien Ende. Zu beiden Seiten des Durchgangspunkts 8 des Kontakthebels durch die Membran sind Eichelförmige Wellen 9' in die Membran eingedrückt derart, daß ein mittlerer von oben nach unten verlaufender doppelsektorförmiger Blechstreifen i o' der Membran ungewellt bleibt. Durch die Wellung entstehen in dem gewellten Teil radial verlaufende Zugspannungen, die die Durchdringungsstelle 8 des Kontakthebels gegen seitliche Verschiebungen ,und den Kontakthebel gegen Querverschwenkungen festhalten und im ungewellten Teil der Membran Druckspannungen erzeugen, die das Ausschwenken des Hebels in senkrechter Richtung erleichtern, da hierbei die Druckspannungen entlastet werden. Der ungewellte Teil hält andererseits die Durchdringungsstelle 8 des Kontakthebels gegen Vertikalverschiebungen unverrückbar fest, so daß der Kontakthebel bei Antrieb durch Thermostaten u. dgl. sehr genau arbeitet.
• Die Stromzuleitung zum Kontakthebel .4, 5 erfolgt durch eine Lötstelle i i am Gefäß 2. Der Gegenkontakt i2, 13 ist im Glasgefäß durch gasdichte Einschmelzung festgelegt. Das Gefäß ist, wie üblich, durch einen Stutzen 14 evakuiert und gegebenenfalls mit indifferentem Gas gefüllt und dann zugeschmolzen. -Das Isolierstück 6 trägt an seiner oberen Seite eine Eisenplatte 15, die als Anker für einen fest, aber einstellbar angebrachten permanenten Magneten 16 dient. An der Platte 15 greift ferner eine Stellschraube 17 des Antriebsteils 18, beispielsweise eines Übertragungsstabes eines Thermostaten, an.
• Um ein spielfreies Arbeiten des Kontakthebels 4, 5 und ein genügendes Andrücken des Kontaktes 5 auf seinen Gegenkontakt zu sichern, ist eine auf einem festen Gehäusepunkt abgestützte Feder i 9 vorgesehen, die am Isolierstück 6 des Hebels angreift. Auch die Federkraft dieser Feder kann einstellbar sein.
• Der Kontakthebe14 ist mit seinem Schwerpunkt in der Durchdringungsstelle der Membran befestigt, so daß äußere Schwingungen keine Schwingungen des Hebels erzeugen können.
• Infolge .der unverrückbaren Lagerung des Hebels 4 im Membranboden 7 arbeitet der Kontakthebel sehr genau und kann infolgedessen mit einem sehr geringen Hub des Antriebsteils 17, 18 arbeiten. Die Magneteinrichtung 15, 16 bewirkt dabei in der Nähe der Schließstellung zwischen dem Angriffspunkt der Schraube 17 am Hebel 4 und seinem Lagerpunkt 8 eine schwache Diurchbiegung nach oben, so daß die Schließbewegung des Kontakts 5 beschleunigt wird.
• Für den Kontakthebel 13 wird, wie, üblich, eine Mo:ybdän-Eisen-Legierung verwendet. während der Kontakthebel 4. aus Eisen o. dgl. bestehen kann.
• Durch Anordnung. zweier Kontaktpaare 5, 12 kann der Schalter als Maximal- und Minimalschalter ausgebildet werden.
• Die sichelförmigen Wellen cg' sind zweckmäßig an den Enden derart schlank oder spitz zulaufend ausgebildet (nicht gezeichnet'), daß sie allmählich in den ungewellten Teil übergehen, um Spannungssprünge zu vermeiden.

Claims (3)

1. PArr-_NTANsPr,ij'ciiL: i. Vakuumschalter aus Glas, bei welchem die übertragung der Kontaktbewegung von auwen in das Innere des Vakuumgefäßes vermittels eines in einer metallischen, einen Gehäusewandungsteil bildenden Membran gelagerten Hebels geschieht, mit kurzen sichelförmigen Wellen in der-Membran, nach Patent 646917, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Betätigungshebels (q.) in Richtung des ungewellten Membranteils (io') erfolgt.
2. 2. Vakuumschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gewellten und ungewellten Membranteile (9', io') sektorförmig ausgebildet sind.
3. 3. Vakuumschalter nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (9') an ihren Enden ganz allmählich in den unge«-ellten Membranteil (io') einlaufen.