DE973457C

DE973457C - Schalter fuer Hochfrequenzstroeme

Info

Publication number: DE973457C
Application number: DEN6491A
Authority: DE
Inventors: Robert John Cave; John Edward George Cosier
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1951-12-20
Filing date: 1952-12-16
Publication date: 1960-03-03

Description

AUSGEGEBEN AM 3. MÄEZ1960

N 6491 Villa/2ia*

Die Erfindung betrifft einen Schalter für Hochfrequenzströme, mittels dessen ein elektrischer Hochfrequenzgenerator zwei oder mehr Verbraucher speisen kann.

Der eine Verbraucher, z. B. ein Hochfrequenzofen, kann mit Hochfrequenzenergie gespeist werden, während ein anderer entleert und gefüllt wird, so daß sich insofern eine Ersparnis ergibt, als der. Hochfrequenzgenerator ständig im Betrieb sein ίο kann. Bei den üblichen Vorrichtungen, bei denen der Generator nur einen einzigen Verbraucher (Ofen) speist, geht nämlich beim Entleeren und Füllen des Ofens Betriebszeit des Generators verloren. ■

Ein Schalter für Hochfrequenzströme nach, der Erfindung mit einem Satz fester Verbindungsorgane und einem mit den Verbindungsorganen elektrisch verbundenen, beweglichen Schalthebel, der mit Kontakten versehen ist, welche abwechselnd mit einem von wenigstens zwei Sätzen fester Kontakte verbunden werden können, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel einen leitenden Hohlbalgen besitzt, der ihn mit den Anschlußorganen elektrisch verbindet und eine Bewegung des Schalthebels zuläßt. Die Stärke des den Balgen bildenden leitenden Materials liegt vorzugsweise zwischen 0,125 ^und 0,2 mm. Hierzu wird bemerkt, daß es bei als Schaltorgan benutzten verstellbaren

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Hohlleitungen bekannt ist, den Außenleiter zwecks Verstellbarkeit mit einem metallischen Balgen auszustatten.

Der Schalthebel besteht aus zwei Armen, die je mittels eines Balgens mit einem isoliert unterstützten starren Oberteil verbunden sind, wobei jeder Arm einen am Unterende abgeplatteten, hohlen Rohrteil und zwei auf jeder Seite des abgeplatteten Teiles des hohlen Rohres befestigte Kontakte aufweist.

Die festen Kontakte können z. B. aus vier Kupferblöcken bestehen, und die zugehörigen beweglichen Kontakte können lamelliert und aus Berylliumkupferplatten hergestellt sein. Eine Leitung für Kühlflüssigkeit, kann sich über den starren Oberteil, den Balgen und den hohlen Rohrteil eines Armes, ein Verbindungsrohr und den zweiten hohlen Rohrteil, den zweiten Balgen und den starren Oberteil des anderen Armes erstrecken. Es kann ferner eine weitere Kühlmittelleitung vorgesehen sein, welche durch jedes einen festen Kontakt bildende Organ verläuft.

Die Bewegung des Schalthebels wird durch einen an sich bekannten Kniehebelmechanismus herbei-•25 geführt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die eine Seitenansicht eines Schalters nach der Erfindung darstellt.

Der Schalter in der Figur besitzt ein Gestell 1, das zwei feste Kupferkontaktpaare 2, zwei Schalthebelarme 3 und zwei Elektromagnete 4 trägt.

Jeder Schalthebelarm 3 besitzt ein Mittel zur Zuleitung elektrischer Hochfrequenzenergie, im vorliegenden Falle ein mit Schraubengewinde versehenes kupfernes Anschluß rohr stück 5, welches an einem Ende eines Kupferbalgens 6 mit einer Wandstärke von etwa 0,17 mm festgelötet ist. Das andere Ende des Balgens 6 ist an ein Kupferrohr 7 mit einem flachen Teil 8 gelötet, der im Querschnitt flache Seiten mit abgerundeten Enden besitzt. Das Unterende des Rohres 7 ist mittels Silber in eine öffnung in der Wandung eines rechtwinklig abgeknickten Rohres 9 eingelötet, welches an einem Ende geschlossen ist und am anderen, unteren Ende ein Anschlußrohrstück 10 trägt.

Jeder Schalthebelarm 3 besitzt ferner zwei Kontakte 15 aus lamelliertem Berylliumkupfer, welche zwischen Kupferstreifen 15' auf den beiden ebenen Oberflächen des Teiles 8 mittels Bolzen befestigt sind, die durch die Lamellen der beiden Kontakte 15 und durch den Teil 8 hindurchreichen. Die unteren Flächen der Kontakte 15 bilden Kontaktflächen und sind unter einem Winkel von etwa 45 ° gegen die Längsrichtung der Lamellen abgeschrägt. Jeder Schalthebelarm 3 wird von einem Block 11 aus Isoliermaterial getragen, welcher zwischen zwei isolierenden Querstreifen 12 gehaltert ist, die ihrerseits durch Bolzen in Lappen 13 von aufrecht stehenden Teilen 14 des Gestells 1 befestigt sind. Die beiden Schalthebelarme 3, von denen nur einer in der Figur sichtbar ist, da der zweite direkt dahinter liegt, sind wasserdicht ausgeführt und werden im Betrieb des Schalters z. B. von einer Wasserströmung gekühlt, weiche über eines der beiden Anschlußrohrstücke 5 zugeführt wird und durch den •zugehörigen Balgen 6, das Rohr 7, »das Rohr 9 und das Anschluß rohr stück 10 in ein biegsames Isolierrohr, z. B. ein Gummirohr, fließt, das einerseits an einem Anschluß rohr stück 10 und andererseits am anderen Anschluß rohr stück 10 befestigt ist. Das Wasser fließt dann aufwärts über den anderen Schalthebelarm 3 und aus dem anderen Anschlußrohrstück 5 heraus. Auch kann für jeden Schaltarm 3 ein getrennter Kühlnüssigkeitsstromkreis vorgesehen werden.

Die vier Kupferkontakte 2 sind am Gestell 1 unter Zwischenschaltung eines keramischen Isolators 16 befestigt, wobei die Kontaktfläche jedes Kontaktes 2 zwecks Sicherung eines guten Kontaktes.einen Winkel mit dem zugehörigen Kontakt 15 einschließt und die Kontakte 2 beiderseits jedes Schaltarmes 3 angebracht sind. Durch jeden Kontakt 2 ist ein U-förmiges Kupferrohr 17 zur Ableitung der Hochfrequenzenergie zu einer Verbrauchsstelle geführt. Die Kontakte 2 werden z. B. von einer Wasserströmung gekühlt, welche durch ein Ende eines Rohres 17 rechts oben am Schalter, durch ein biegsames Isolierrohr und durch das andere Rohr 17 rec'hts oben am Schalter fließt, und von einer Wasserströmung, welche auf genau 9<> dieselbe Weise durch die Rohre 17 rechts unten am Schalter.fließt. An jedem Rohr 17 ist über dem zugehörigen Kontakt 2 ein leitender Flansch 18 befestigt.

Die Elektromagnete 4 sind oben an beiden Seiten des Schalters angebracht. Der Anker 19 jedes Magneten 4 ist über einen aus Hebeln 20 und 21 bestehenden Kniehebelmechanismus mit dem Schalthebel 3 verbunden. Jeder Hebel 20 ist mit dem zugehörigen Anker 19 bei 22 schwenkbar verbunden und am unteren Ende an die Mitte eines senkrecht zur Zeichenebene stehenden Messingstabes 23 angelenkt. Die beiden Enden jedes Stabes 23 sind in einem besonderen, an je einem keramischen Isolator 25 befestigten Kupferblock 24 gelagert. Jeder Isolator 25 ist mit dem Außenstreifen 15' des zugehörigen Kontaktes 15 unter Vermittlung von Bolzen befestigt, welche auch d.urch Distanzstücke 26 aus Isoliermaterial hindurchreichen, die derart gestaltet und angeordnet sind, d.aß die gewünschte Anordnung von Kniehebelmechanismen und Kontakten entsteht.

Die beiden Elektromagnete 4 sind gegen den übrigen Schalter mittels je eines mit einem Schlitz für den Durchgang und die Bewegung des Armes ^1X5 versehenen Aluminiumschirms 27 abgeschirmt. Ein vorspringender Teil 28 ist an jedem Kniehebelmechanismus derart" angebracht, daß er mit einem der Flansche 18 zusammenwirken kann und eine Sicherheitserdung des nicht im Betrieb befind- ¹^o liehen Schalterausgangs bewirkt.

Der Schalter ist in der Figur in seiner Betriebslage dargestellt, wobei die unteren Kontakte 2 in Kontakt mit den unteren Kontakten 15 sind. Hierbei ist der obere Magnet 4 erregt und infolgedessen der obere Kniehebelmechanismus bis zu einem Win-

kel gestreckt, der nicht mehr als etwa 3⁰ von vollen i8o° abweicht. Während der Erregung des Magneten schleift der Kontakt 15 auf dem zugehörigen Kontakt 2 und bewirkt so eine gute und saubere Hochfrequenzverbindung.

Der Schalter ist für Umschaltung im Leerlauf eingerichtet, wobei also der Hochfrequenzgenerator ausgeschaltet ist, wenn der Schalter aus seiner Nulllage (d. h. der Lage, in der keiner der beiden Magnete 4 erregt ist und daher der Schaltarm 3 sich in einer Mittellage befindet) in eine Betriebslage oder von einer Betriebslage in die andere übergeht. Der Hochfrequenzgenerator wird erst danach eingeschaltet.

Soll dafür Sorge getragen werden, daß beim Ausfallen einer Spule, z. B. infolge eines Fehlers in der Spulenwicklung, der Schalter in seiner Betriebslage bleibt, so kann der Schalter derart abgeändert werden, daß die Kniehebelmechanismen 20 und 21 bei Betätigung über die gestreckten Lagen hinausschnellen. In diesem Falle müssen weitere Elektromagneten zum Auslösen, d. h. zum Rückführen der betätigten Kniehebelmechanismen 20 und 2i über ihre gestreckte Lage hinaus, bei' Umschaltung der Schaltarme 3, vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche:

i. Schaltex für Hochfrequenzströme mit einem Satz fester Verbindungsorgane und einem mit den Verbindungsorganen elektrisch verbundenen, beweglichen Schalthebel, der mit Kontakten versehen ist, welche abwechselnd mit einem von wenigstens zwei Sätzen fester Kontakte verbunden werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel einen leitenden Hohlbalgen besitzt, der ihn mit den Anschlußorganen elektrisch verbindet und eine Bewegung des Schalthebels zuläßt.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des leitenden Balgenmaterials zwischen 0,125 ^un(l °>^{2 mm} liegt.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel aus zwei Armen besteht, welche über Balgen mit einem isoliert befestigten, starren Oberteil verbunden sind, und daß jeder Arm einen an seinem unteren Ende abgeplatteten Hohlrohrteil und zwei auf beiden Seiten des abgeplatteten Teils des Hohlrohrteils befestigte Kontakte besitzt.
4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung für Kühlflüssigkeit durch den starren Oberteil, den Balgen und den Hohlrohrteal eines Armes, ein Verbindungsrohr und den Hohlrohrteil, den Balgen und den starren Oberteil des anderen Armes vorgesehen ist.
5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch jedes, einen festen Kontakt darstellende Organ ein Rohr hindurchgeführt ist und daß Leitungen für Kühlflüssigkeit durch die den beiden festen Kontakten zugehörigen Rohre bzw, durch die den beiden weiteren festen Kontakten zugehörigen Rohre vorgesehen sind.
6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte lamelliert sind und aus Berylliumkupferplatten bestehen und daß die Platten jedes beweglichen Kontaktes in seiner Betriebslage einen von 90⁰ abweichenden Winkel mit der Kontaktfläche des zugehörigen festen Kontaktes einschließen, so daß die Lamellen längs der Kontaktfläche des festen Kontaktes schleifen, wenn der bewegliche Kontakt gegen den festen Kontakt gepreßt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 293459^304494, 480910, 468165, 395 596, 670218, 118153,570172, 739023, 621 590;

deutsche Patentanmeldungen S 6356 IXb/42s (bekanntgemacht am 31.1.1952), S 13556 IXb/42s (bekanntgemacht am 2. 10. 1952);

Auszüge deutscher Patentanmeldungen 1948/49: S. 428 (Lii4522VIIIb/2ic), S. 773 (S 155931 VIIIb/2ic), S.875 (T58890VIIIa/2ia4), 5.982 (S 147371 IXb/42s), S. 984 (S 153921 IXb/42s);

britische Patentschriften Nr. 469 814, 637 121; USA.-Patentschrift Nr. 2 543 804.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 853 978, 879775, 896 375.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 619/295 9.56 (90S 721/11 2.60)