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Schalter für Hochfrequenz Die bisher bekannten Schalter sind für Hochfrequenz,
insbesondere für kurze Wellen und gleichzeitig große Ströme und Spannungen, meist
mehr oder weniger unbrauchbar. Das liegt in den besonderen Verhältnissen begründet,
die bei hohen Frequenzen auftreten. Bei Hochfrequenzschaltern besteht die Aufgabe
darin, einerseits den Stromweg möglichst kurz und geradlinig zu machen, um die Induktivität
des Schalters klein zu halten, andererseits zu verhindern, -daß das elektrische
Feld infolge unsymmetrischer Verteilung an einer Stelle besonders stark wird und
dadurch eine unsymmetrische -Strombelastung der Kontaktstellen oder sogar einen
Funkenüberschlag verursacht, der die Kontakte zerstören kann.. Gleichzeitig soll
eine möglichst große Berührungsfläche und an möglichst vielen Punkten eine eindeutige
und sichere Kontaktgabe erzielt werden.
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Diese Aufgaben erfüllt in hervorragender Weise ein Schalter gemäß
der Erfindung, bei dem eine Reihe von miteinander leitend verbundenen und als einer
der beiden Kontaktpole dienenden Kontaktfedern auf .dem Umfang eines Tragkörpers
derart gleichmäßig angeordnet ist, daß sie mit einem als zweiter Kontaktpol wirkenden
Körper bei dessen Verschiebung in Achsrichtung dadurch in Eingriff -treten, däß
dieser die Federn berührt
und zur Seite biegt und der dadurch gekennzeichnet
ist, daß als Kontaktfedern an der Kontaktstelle gebogene Drähte runden Querschnittes
verwendet sind, die einzelfit einseitig eingespannt sind und deren freie: Enden
hinter den Kontaktstellen vom Tragl:örper abstehen.
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Die im folgenden beschriebene Ausführung zeigt eine vollkommen symmetrische
Anordnung, die bei Anbringung sehr vieler Einzelfedern ein praktisch symmetrisches
Feld entstehen läßt. Der Kontakt ist in eine Reihe von parallel liegenden und symmetrisch
an-W 01 ordn -eten Einzelkontakten aufgelöst, deren Übergangsleitiverte gleich groß
gemacht werden können, da jede Feder für sich einstellbar ist. Die Kontaktgabe jeder
Feder kann nahezu punktförmig erfolgen und der Kontaktdruck sehr groß werden. Der
Stromweg ist verhältnismäßig kurz und geradlinig. Eine vorteilhafte Ausführung besteht
insbesondere darin, daß der Hohlkörper eine zylindrische Bohrung trägt und die Federn
eine kreisrunde Öffnung bilden, in die ein zylindrischer Stab eingetaucht wird.
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Die Leitungszuführung zu dein Stab kann z. B. durch eine bewegliche
Litze o. dgl. erfolgen. Bei Stufenschaltern werden zweckmäßigerweise aber zwei oder
mehrere Hohlzylinder mit symmetrisch angeordneten Kontaktfedern isoliert voneinander
und derart koaxial übereinander angebracht, daß der Stab die Hohlzylinder sämtlich
durchsetzt und durch axiales Verschieben die eine Federgruppe mit der anderen verbindet.
Die miteinander zu verbindenden Leitungen oder Schaltelemente werden dann an je
eine Federgruppe angeschlossen.
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Die Erfindung ist an Hand der in der Abb. i in der Aufsicht nach Abnahme
des oberen V erschluß-deckels E und in Abb. 2 im Querschnitt dargestellten Anordnung
veranschaulicht. Das Ausführungsbeispiel stellt einen Stufenkondensator für Hochfrequenz
dar. In einem zylindrischen metallischen Gehäuse G sind drei gleichgeformte Metallquader
H, H' und H" mit zylindrischen Bohrungen 0 koaxial übereinander und
isoliert voneinander angeordnet. Jeder Quader trägt auf seiner oberen Stirnseite
eine ringförmige Nut, in die die Enden einer Reihe von hakenförmig gebogenen Federn
F eingesetzt sind. Die Enden der Federn werden durch eine draufgesetzte ringförmig
aufgeschnittene Kontaktplatte P und eine wieder auf diese aufgesetzte, an den vier
Ecken des Quaders an diesen festgeschraubte flanschartige Druckplatte D in ihrer
Lage gehalten. Die Federn F sind zweckmäßigerweise aus zylindrischem Kupferdraht
hergestellt. In die Bohrungen ist die aus Metall bestehende zylindrische Schaltsäule
S eintauchbar. Das untere Ende der stabförmigen Schaltsäule ist konisch zu-,gespitzt,
so daß die Schaltsäule beim Eintauchen in eine Bohrung die Federn symmetrisch unter
Auftreten gleitender Reibung bis zur Arbeitsstellung aufspreizt. In der Arbeitsstellung
liegen die unteren Enden der Federn fest an dem äußeren Rand der im Innern der Bohrung
0 vorgesehenen Ausfräsung A an. Die Federn können auf einfache Weise einzeln
justiert! werden, so daß der Kontaktdruck aller Federn gleich groß ist. Jede der
drei Federgruppen ist mit der einen Belegung einer Kondensatorgruppe verbunden;
jede dieser Kondensatorgruppen besteht ihrerseits wiederum aus vier parallel geschalteten,
kreissymmetrisch angeordneten Kondensatoren, also die obere Stufe aus den vier Kondensatoren
Kl, K., K3, K4, die zweite aus den Kondensatoren Ki , K3 , K4 und die untere Stufe
aus den Kondensatoren K,", K#J", K3', K4'. Die Schaltsäule S ist ständig mit der
oberen Federgruppe und damit mit der oberen Kondensatorstufe verbunden. Jeder der
Kondensatoren,, z. B. K1, besteht aus einer Reihenschaltung mehrerer Einzelkondensatoren,
d. h. aus mehreren durch je eine Isolierstelle voneinander getrennten Belegungen.
Die innerste Belegung ist dadurch gebildet, daß ein überstehender Lappen der Kontaktplatte
P parallel zur Zylinderachse umgebogen wird, wodurch eine sehr gute Kontaktgabe
des Kondensators mit den Schaltfedern F erzielt wird. Die äußere Belegung jedes
Kondensators ist mit dem Gehäuse G verbunden, indem eine in dem Gehäuse geführte
Schraube R das Kondensatorpaket in Richtung auf die Zylinderachse drückt. Diese
Schrauben bewirken neben der Herstellung der leitenden Verbindung von den äußeren:
Belegungen zu dem Gehäuse die Halterung der ganzen Stufe innerhalb des Gehäuses.
Gegebenenfalls kann zur Verbesserung der leitenden Verbindung eire besondere Leitung
zwischen der äußeren Kondensatorbelegung und dem Gehäuse vorgesehen werden.
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Das äußere Gehäuse ist geerdet, während die innere Belegung des oberen
Stufenkondensators fest mit einer in die obere aus Isoliermaterial bestehende Abschlußplatte
E eingesetzten Klemme K leitend verbunden ist. Diese kann natürlich auch als Metallring,
der gleichzeitig zur Führung der Schaltsäule dient, ausgebildet werden.
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Für den. Fall, daß eine größere Anfangskapazität gewünscht ist; empfiehlt
es sich. vier Stufen vorzusehen, von denen die nicht geerdeten Belegungen der beiden
ersten stets mit der Schaltsäule S und damit mit der Klemme K verbunden bleiben,
«während in
die beiden unteren Kondensatrorgruppen die Schaltsäule
nach Wahl einführbar ist.
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Die dargestellte Anordnung gewährleistet eine streng symmetrische
und konzentrische Leitungsführung mit sehr kleiner Induktivität und stellt zugleich
ein engräumiges organisches Bauelement dar.
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Die Bewegung der stabförmigen Schaltsäule S kann in irgendeiner Form
von einer entfernten oder benachbarten Steuerstelle aus erfolgen. Falls eine Fernbetätigung
nicht erforderlich ist, kann z. B. von einem drehbaren und mit Rasten versehenen
Schaltglied an der Steuerstelle eine Welle und ein mit dieser fest verbundenes Ritzel
betätigt werden, das das etwa zahnstangenartig ausgebildete Ende der Schaltsäule
eingreift und diese verschiebt und festhält.
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Derartige Stufenkondensatoren können zu mehreren nebeneinander oder
hintereinander angeordnet werden und eine gemeinschaftliche Schaltung und Rastung
erhalten. Bei Anordnung übereinander kann eine gemeinsame Schaltsäule verwendet
werden, die an den Zwischenstellen Isolierstücke enthält. In diesem Falle kann die
Anordnung auch in der Weise abgeändert wenden, daß die Achse jedes Stufenkondensators
nicht eine gerade Linie, sondern ein Stück eines Kreisringes darstellt, wobei die
einzelnen; Stufenkondensatoren hintereinander auf einem Kreisring angeordnet sind
und die alle durchdringende Schaltsäule ebenfalls einen Kreisring darstellt. .
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Weiterhin läßt sich die Anordnung natürlich in der Weise abändern,
daß die stabf5rmige Schaltsäule festgehalten wird und die die Federn tragenden Hohlzylinder
verschoben werden.
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Schließlich ist noch folgende Abänderung möglich, daß auf dem Äußeren
eines Zylinders eine Reihe von Kontaktfedern derart kreissymmetrisch angeordnet
sind, daß sie einen Kreis bilden und daß über diesen Kreis ein metallischer, in
Achserrichtung verschiebbarer Hohlzylinder derart herübergeschoben werden kann,
daß er die Federn zusammendrückt.
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Ein wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht gegenüber
den bekannten Anordnungen darin, daß durch die Verwendung von gebogenen Kontaktfedern
aus Draht von rundem Querschnitt eine eindeutig bestimmbare, punktförmige Kontaktstelle
und somit ein hoher Kontaktdruck erzielt wird. Gleichzeitig werden Sprühverluste,
die leicht an scharfen Kanten auftreten, vermieden. Durch die einseitige Einspannung
der Federn und die vom Tragkörper abgebogenen freien Enden wird die Bildung von
Kurzschlußschleifen verhütet.