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Vakuumschalter Das Hauptpatent bezieht sich auf einen Vakuumschalter,
der als Kippschalter ausgebildet ist, indem ein im Innern der Vakuumröhre aufgehängtes,
mit-Stromzuführung und Kontaktteil versehenes Pendel mit einem festen Kontaktteil
zusammenarbeitet. Solche Vakuumschalter benötigen nicht die Durchführung eines Kontakthebels
durch einen elastischen Wandungsteil, der leicht zerbricht oder undicht wird, und
sie können durch einfaches Kippen der Röhre um einen geringen Winkel von etwa i
bis 2° bequem geschaltet werden, ohne daß dazu Magneten benötigt werden.
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Die Erfindung bringt eine Verbesserung solcher Vakuumschalter und
besteht darin, daß der als Kippschalter mit .einem in der Vakuumröhre angebrachten
Kontaktpendel ausgebildete Schalter derart kippbar gelagert ist, daß das Pendelgelenk
unten liegt, das Kontaktpendel somit in Mittellage in labilem Gleichgewicht ist.
Dies hat den Vorteil, daß beim Kippen des Schalters, beispielsweise durch einen
langsam arbeitenden Regler, das Kontaktpendel aus einer vorhandenen Schaltstellung
plötzlich in die andere Schaltstellung überschlägt, sobald das Pendel während des
Kippens seine labile Stellung Überschreitet, und in der anderen Schaltstellung sofort
mit genügendem Kontaktdruck anliegt-Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich,
wenn die Röhre, wie im Hauptpatent angegeben, einen Dauermagneten reit in der Bewegungsrichtung
des Pendels liegenden Polen und das Pendel einen damit zusammenarbeitenden Anker
trägt. Kommt hierbei der Anker, der beispielsweise das Pendelgewicht bildet, beim
Schließen eines Kontaktes in die Nähe des einen Magnetpols, so wird er von
diesem
zusätzlich angezogen und - der Kontaktdruck verstärkt; wird die Röhre nun zurückgekippt,
so hält der Magnetpol den Anker und damit das Kontaktpendel zunächst länger fest,
als es der labilen Stellung -des. Pendels entspricht, der zum Schalten notwendige
Rährenkippwinkel wird also vergrößert. Wenn dann die Magnetkraft durch das Pendelgewicht
überwunden wird, so wird der Kontakt momentan geöffnet und der etwaige Gegenkontakt
auf der anderen Seite der Röhre schnell mit starkem Kontaktdruck geschlossen. Die
Anordnung ist sowohl für einfache Schalter als auch für Maximal- und Minimalschalter
brauchbar. In jedem Fall wird durch den Magneten an der Röhre der zum Umschalten
notwendige natürliche Ausschlagwinkel des Kippschalters vergrößert.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der Magnet
auf der Röhre längs verschiebbar befestigt ist. Dies hat den. Vorteil, daß die auf
den Anker und somit auf das Pendel wirkende Magnetkraft nach Belieben verändert
werden kann. Dadurch läßt sich der zum Schalten notwendige Ausschlagw inkel der
Röhre verändern.
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Die als Pendelgelenk und als Stromleiter dienende Blattfeder zwischen
dem Pendel und der äußeren Stromzuleitung ist .zweckmäßig in der Mitte des Gelenkteils
durchlocht. Hierdurch wird das Pendel nur durch die Kantenteile der Blattfeder sicher
geführt, und etwaige Querverbiegungen der Blattfeder, die beim Einschweißen oder
Einlöten oder Einnieten entstehen können, .werden unschädlich gemacht.
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Die Zeichnung- zeigt ein ,Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigen
Abb. i einen Längsschnitt durch einen Vakuumschalter und Abb.2 eine Ansicht der
als Pendelgelenk dienenden Blattfeder.
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Nach Abb. i und .2 ist eine Vakuumröhre i aus Glas, Quarz, keramischer
Masse, Kunststoff o. dgl. mittels eines sie umfassenden Bandes 2 in Achszapfen 3
etwa im Gesamtschwerpunkt der Röhre nebst Pendel pendelnd aufgehängt und durch irgendeinen
Antrieb, beispielsweise einen Temperatur- oder Druckregler, kippbar. Der Kippantrieb
kann beispielsweise an einem in das untere Ende der Röhre i eingeschmolzenen Stromzuführungsstab
4 unter- Zwischenlage eines Isolierstückes angreifen. An dem Stromzuführungsstab
4. ist ein blattförmiges Pendel 5 aufrecht stehend mittels einer Blattfeder 6, die
mit beiden Teilen vernietet, verlötet oder verschweißt ist, befestigt und am oberen
Ende mit einem Gewicht 7 aus Blei, Eisen o. dgl. belastet. Das Pendel 5 kann aus
Eisen, Messing o. dgl. bestehen. ' In der Nähe des oberen Endes trägt das Pendel
5 beiderseits Kontaktstücke 8, 9, z. B. aus Wolfram oder einem sonstigen Metall.
Diesen gegenüber sind feste Kontakt-- stlbe i o, i i in die Wandung der Röhre Die
Blattfeder 6 weist in ihrem federnden mittleren Teil ein Loch 14 auf, welches dazu
dient, etwaige Spannungen, die beim Einschweißen oder Löten der Blattfeder 6 entstehen
können, unschädlich zu machen. Das Pendel 5 ist durch die Randteile der Blattfeder
6 in seiner Pendelebene sicher geführt.
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Am oberen Ende der Röhre ist ein hufeisenförmiger schwacher Dauermagnet
12 mittels eines Bandes 13, das Führungsnuten für die Pole des Magneten aufweist,
derart angebracht, daß die Pole in der Schwingebene des Pendels liegen. Das Gewicht
7 besteht in diesem Fall aus Eisen und dient als Anker für den Magneten. Beim Kippen
der Röhre fällt das Pendel bzw. -. einer der Kontakte 8, 9 auf den festen Gegenkontakt,
wobei der Anker 7 zusätzlich durch den Magneten 12 angezogen wird, so daß ein fester
Kontaktschluß erreicht ist. Beim Zurückkippen der Röhre muß die labile Gleichgewichtslage
des Pendels 5 erst um einen gewissen Betrag, beispielsweise i bis 2'.,. überschritten
werden, ehe der Magnet 12 den Anker ;7 freigibt. Darin wird der eine Kontakt momentan
unterbrochen und der andere Kontakt momentan 'geschlossen. Statt des einen der beiden
festen -Kontakte kann auch ein Isolierstück vorgesehen sein, das nur als Anschlag
dient.
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Um den - zum Umschalten notwendigen Kippwinkel der Röhre i verändern
zu können, ist der Dauermagnet 12 in den Nuten des Bandes 13 gleitend gelagert und
mittels einer Schraube 15 in seiner Höhe einstellbar. Durch Heben des Magneten 12
kann der zum Umschalten , der .Kontakte notwendige Kippwinkel verringert werden,
da die Magnetkraft, die auf den Anker 7 wirkt, verkleinert wird. Wird der Magnet
12 gänzlich entfernt, so wird der zum Schalten notwendige Kippwinkel am kleinsten
und entspricht dann dein Ausschlagwinkel des Pendels zwischen den festen Gegenkontakten
bzw. den Widerlagern.
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Der neue Schalter.eignet sich insbesondere zum Antrieb durch langsam
und mit kleinem Hub und kleiner Kraft arbeitende selbsttätige Regler, z. B. Gasdruckregler,
Mengenregler u. dgl., und ist sowohl für Maximal-und Minimalschaltungen als auch
für einfache Schaltungen mit Vorteil verwendbar. Soll einer der festen Gegenkontakte
io oder i i nur als Anschlag benutzt werden, so wird das äußere Ende zweckmäßig
mit einem Isolieranstrich oder mit einer Gummihaut überzogen.