DE3526507A1 - Kleiner hohlleiterumschalter - Google Patents

Description

Beschreibung einer Patentanmeldung unter dem Titel "KLEINER HOHLLEITERUMSCHALTER"

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hohl- oder Wellenleiterumschalter, der einen Koerper mit vier auf seinen wechselseitig senkrechten Seiten angeordneten Tueren, einen in diesem Koerper montierten Rotor welcher zwei entlang eines Kreisbogens einer Oeffung von im wesentlichen 90° symmetrische Kanaele mit einem Querschnitt der sich im wesentlichen mit dem der Tueren deckt aufweist, sowie ein Antriebsmittel um den Rotor in zwei Umschaltstellungen zu bringen, in welchen diese Kanaele wahlweise diese Tueren verbinden, umfasst.

Wie allgemein bekannt, umfassen die Hohl- oder Wellenleiterumschalter einen im wesentlichen wuerfelfoermigen Metallkoerper, der auf vier zueinander senkrechten Seiten mit je einer rechteckigen Tuere versehen ist, wobei an jede derselben ein Hohlleiter angeschlossen wird. In der Mitte

dieses Koerpers ist ein im wesentlichen zylindrischer Rotor angeordnet, der mit zwei um 90° kreisbogensymmetrischm Kanaelen, die denselben Querschnitt der Tueren aufweisen, versehen ist. Umschalter dieser Art umfassen weiterhin Antriebsmittel, die den Rotor dazu bringen, auf unterschiedliche Weisen, die Tueren paarweise ueber seine Kanaele anzuschliessen. Das heisst, dass in einer Umschaltstellung die Wellen- oder Hohlleiter paarweise ueber die Rotorkanaele auf eine bestimmte Weise verbunden werden und in einer anderen Umschaltstellung die Verbindung der Tueren auf eine andere Weise erfolgt.

Ein idealer Umschalter dieser Art sollte keine oder einen wertlose Umschaltzeit und ebenfalls keine oder wertlose Verluste aufweisen. Weiterhin sollte er eine unendliche Isolation aufweisen und mit kleinstmoeglichen Antriebsmitteln ausgeruestet sein.

Die derzeitigen Umschalter haben hingegen relativ lange Umschaltzeiten, hohe Verluste und sind sperrig, wobei diese letztgenannte Tatsache insbesondere bei aeronautischen Anwendungen von grosser Bedeutung ist. Im allgemeinen besitzen sie Umschaltzeiten von einer Zehntelssekunde , Eingangsimpedanzen von ungefaehr einigen Hunderstel Dezibel anstatt gleich Null, ein Stehwel lenverhaeltnis (das gleich 1 sein sollte) von ungefaehr 1,05 und eine Isolation (die unendlich sein sollte) von ungefaehr 60 Dezibel. Weiterhin sind die Gesamtabmessungen, die ideal in denen des MetalIwuerfels enthalten sein sollten,

sehr viel groesser als derselbe, oft mehr als doppelt so gross, aufgrund des von den elektrischen zur Ausloesung und Bremsung der Rotorbewegungen bestimmten Antriebsmitteln geforderten Volumens. Die lange Umschaltzeit und die grossen Abmessungen schraenken in der Praxis die Verwendung des mechanischen Umschalters sehr ein.Tatsaechlich wendet man, sofern das Projekt grosse Umschaltgeschwindigkeiten und/oder kleine Raumbeduerfnisse verlangt, Festaggregatumschalter an, die obgleich sie sehr schnell sind doch weit groessere Verluste aufweisen als die mechanischen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hohl-1 eiterunischalter des genannten Typs zu schaffen, der eine sehr kurze Umschaltzeit, geringe Verluste und Gesamtabmessungen gleich denen des zwischen die Flansche der vier umzuschaltenden Hohlleiter einzusetzenden Wuerfels, aufweist. Er ist also solcher Art, dass er einen weit groesseren praktischen Verwendungsbereich aufweist als diejenigen die bisher verwirklicht wurden.

Zur Erzielung dieses Zweckes, neben anderen,die aus der nachfolgenden, ausfuehrlichen Beschreibung klarer ersichtlich sein werden, sieht die Erfindung einen Umschalter des genannten Typs vor, der im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektrischen Antriebsmittel einen Gleichstrommotor umfassen, gebildet aus einem Dauermagneten, der an ein Axialende des Rotors gebunden ist, und aus einem Toroidstator,

.-- 8 der mit dem Koerper verbunden ist und Polschuhe . sowie Erregerspulen aufweist, wobei diese letzteren mit Gleichstrom gespeist werden, dessen Richtung von dem Zustand von optoelektrischen Mitteln bestimmt wird.

Gemaess einem wichtigen Aspekt der Erfindung wird zur Vermeidung von Rueckscnlagerscheinungen des Rotors,wenn dieser in die eine oder andere seiner Umschaltstellungen gelangt, vorgesehen, dass der Umschalter eine Anschlagmasse, vorzugsweise desselben Gewichts des Rotors, einschliesst, auf welche der Rotor durch Anstoss seine kinetische Energie bei Naeherung der einen oder anderen Umschaltstellung uebertraegt.

Die Erfindung wird besser anhand der nachfolgenden ausfuehrlichen Beschreibung einer lediglich als Beispiel gegebenen, daher nicht einschraenkenden, bevorzugten Ausfuehrungsform verstanden, die in der anliegenden Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

- Fig. 1 eine Draufsicht des Umschalters und der vier Hohlleiter,

die auf ihn konvergieren;

- Fig. 2 und 3 schematisch, in Draufsicht, die beiden Umschaltstellungen des Umschalters;

- Fig. 4 die zur weitmoeglichsten Reduzierung der Radialabmes-

• sungen des Rotors angewandten Kriterien;

- Fig. 5 einen Schnitt gemaess der Linie V-V in Fig. 1, wobei

der Klarheit halber Teile weggelassen wurden;

-Fig. 6 und 7 den Rotor in perspektivischer Ansicht unter zwei verschiedenen Winkeln;

- Fig. 8 eine Ansicht von unten der Einheit, die die opto-

elektrischen Mittel einschliesst, wobei diese Ansicht der Linie VIII-VIII in Fig. 5 entspricht, jedoch unter Weglassung von Teilen des Umschalters;

- Fig. 9 in einer Ansicht von unten den Tragbuegel des unteren Rotorendes; in dieser Figur sind mit gestrichelter Linie Einzelteile dargestellt, die vor diesem Buegel liegen, d.h. die tiefer vorgesehen sind;

- Fig. 10 eine Draufsicht des unteren Deckels des Umschalters,

mit dem Statorteil des Elektromotors;

- Fig.11 in perspektivischer Teilansicht den Statorteil des

Motors; und

- Fig. 12 den Schaltplan des Umschalters.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist der mit 1 bezeichnete Hohlleiterumschalter einen stationaeren oder ortsfesten im wesentlichen wuerfelfoermigen Koerper 2 (mit Abschraegungen 3 an seinen Ecken) auf. An den vier Seiten A,B,C und D des Koerpers 2 , die senkrecht zur Zeichnungsebene und zueinander stehen, sind rechteckige, untereinander gleiche Tueren A¹,B¹, C und D¹ (siehe Fig. 2 und 3) mit zu den entsprechenden Seiten senkrechter Achse vorgesehen. Die Achsen aller Tueren oder Oeffnungen liegen auf einer selben zur Zeichnung der Figuren 1,2 und 3 parallelen Ebene. Die kleinere Abmessung dieser Tueren ist

mit L bezeichnet und ist diej-.nige, die in diesen beiden letztgenannten Figuren sichtbar ist.

An jede der Seite A,B,C,D wird ueber einen Endflansch 8 und nicht dargestellte Schraubenmittel ein Hohlleiter 4,5,6 und 7 angeschlossen. Die Hohlleiter fluchten mit den Tueren A¹, B¹, C und D¹ und weisen den selben Querschnitt auf.

Die vier Tueren A'.B'.C D¹ muenden in eine zentrale Bohrung 9, in welcher ein zylindrischer Rotor 10 angeordnet ist Der Rotor weist zwei symmetrische Kanaele 11 und 12 auf mit den Tueren A¹,B¹,C,D¹ identischem Querschnitt und derart angeordnet, dass in den beiden in den Figuren 2 und 3 dargestellten Umschaltstellungen die Oeffnungen an den Enden dieser Kanaele mit den Tueren uebereinstimmen. Die geometrischen Achsen der zwei Kanaele 11,12 verlaufen entlang eines Kreisbogens mit Öffnungswinkel von 90°. Die Mittelpunkte der Oeffnungen an den Enden der genannten Kanaele liegen auf derselben Ebene,auf der die geometrischen Achsen der Tueren A',B¹,C und D¹ liegen. Das heisst in anderen Worten, dass in den beiden Umschaltstellungen jede Endoeffnung der beiden Kanaele 11,12 mit einer der Tueren zusammenfaelIt.

In den Umschaltstellungen der Fig. 2 verbindet der Kanal 11 die zwei Tueren A¹,B¹ untereinander (und somit die Hohlleiter 4,5), indes der andere Kanal 12 die beiden Tueren C,D¹ untereinander verbindet (und also die Hohlleiter 6,7). Durch Drehung des Rotors 10 in eine Richtung (was ueber einen,

irn folgenden noch zu beschreibenden ,Elektromotor erfolgt)

BAD ORIGINAL

geht man auf die Umschaltstellung der Fig. 3 ueber, in welcher der Kanal 11 die Tueren B¹,C und der Kanal 12 die beiden uebrigen Tueren verbindet.

Zur weitmoetlichsten Reduzierung der Radialabmessungen des Rotors 10 (siehe Fig. 4) wird, nach Festlegung der Breite oder kleineren Seite "L¹' des Querschnitts des Hohlleiters, also der Tuer und des Kanals, der Radius R des Rotors 10 deart gewaehlt, dass er um wenig den Wert

uebersteigc; R wird vorzugsweise ungefaehr gleich 1,15 L sein. Nachdem L festgelegt worden ist.be-2 sin 22°30'

traegt der kleinste Radius (R . ) , der ein regelmaessiges Achteck mit Seite gleich L umschreibt, derjenige den man aus dem Verhaeltnis R . L erhaelt. In einem sol-

min

2 sin 22°30'
chen Kreis waeren jedoch die Linien der inneren Wandungen 11a und 12a der Kanaele Tangenten, was unannehmbar ist, zumal die beiden Kanaele physisch untereinander getrennt sein muessen, d.h. dass zwischen den angrenzenden Wandungen der beiden Kanaele eine Material schicht oder -staerke vorliegen muss, wie in Fig.4 dargestellt. Es genügt, wenn diese Schicht oder Staerke minimal ist. Um eine geeignete, geringe Schicht oder Staerke zu erhalten genuegt es, der Rotorradius derart zu waehlen, dass er um ca. 15% R . ueberschreitet.

Bei Betrachtung weiterer, konstruktiven Aspekte des erfindungsgemaessen Umschalters stellt man nun, unter Bezug-

nähme auf die restlichen Figuren der Zeichnung fest, wie der Koerper 2 einen Hauptteil 2A (siehe insbesondere Fig. 5),in dessen zentraler und axialer Bohrung 9 der Rotor 10 angeordnet ist, umfasst. Der Hauptteil 2A umfasst oben und unten Erweiterungen 20 und 21, wobei die erstgenannte kreisfoermigen und die zweite quadratischen Umriss mit abgeschraegten Ecken aufweist. Diese Erweiterungen sind durch Deckel 22,23 geschlossen, die mittels nicht dargestellter Schrauben mit dem Hauptteil 2A verbunden sind. Die Deckel sind mit elastischen Dichtungsringen 24 versehen.

Der Deckel 22 weist ein zentrales zylindrisches Endstueck 25 auf, das mit einem Sitz oder Gehaeuse , in welchem ein Kugellager 26 montiert ist, endet. In diesem Lager ist ein Achszapfen von 27 des Rotors 10 angeordnet.

Der Deckel 22 umfasst weiterhin eine Reihe von Bohrungen 27 in kreisfoermiger Anordnung (siehe Fig.1), in jede von denen, nach vorheriger Zwischenlegung eines Isolierroehrchens 29, eine ■'...: innenseitig mit Gewinde versehene Metallbuchse 28 eingepresst wird. Die Buchse, endet unten mit einer Kontaktspitze 30, die sich zwischen die elastischen"KontaKtbuchsen 31 einfuegt, die am Ende von Bolzen 32 vorgesehen sind, die ihrerseits in einem scheibenfoermigen Isolierklemmbrett 33, auf dem die gedruckte Schaltung des Umschalters vorgesehen ist, befestigt sind.

Das Klemmbrett 33 wird ueber Abstandsstuecke 40, die am Deckel mittels Stiftschrauben 41 befestigt sind und die mit

ihrem unteren, gewindegeschnittenem Ende mit kleinerem Durchmesser die in dem Klemmbrett 33 vorgesehene Bohrungen durchqueren,von der Innenseite des Deckels 22 entfernt gehalten.Auf den vorspringenden Teil dieser Enden ist eine Sperrmutter 42 eingeschraubt. Ein weiteres Abstandsstueck besteht aus einer zentral durchbohrten, aus Isoliermaterial bestehenden, zwischen Deckel und Klemmbrett eingefuegten Kappe 45.

Die obere Wandung des Deckels 22 ist mit einer Scheibe oder Schicht 43 aus Isoliermaterial versehen.

Das Klemmbrett 33 ist . zentral durchbohrt und in dieser Bohrung verlaeuft das rohrfoermige Endstueck 46 eines Stuetzelements 48 (siehe auch Fig. 8), das unten mit vier,im Abstand von 90° voneinander vorgesehenen, Radialarmen 100,101, 102,103 endet. Das rohrfoermige Endstueck 46 ist auf das genannte zylindrische Endstueck 25 des Deckels 22 eingetrieben oder eingepresst.

Am Anfang der Radialarme, jedoch in einem gewissen Abstand vom Endstueck 25, weist das Stuetzelement 48 einen Rand 49 , der durch axiale Schlitze 50 an jedem Arm 100, 101, 102,103 unterbrochen ist, auf. In jedem dieser Schlitze ist mit Kleber eine Infrarot-Emitterdiode 60, 61,62,63 befestigt.

Jeder Arm 100-103 weist in Zwischenstellung einen nach unten

,auf gerichteten.durchbohrten Schirm 70/(unter Bezugnahme auf Fig.

5) und jede Bohrung ist mit einer Emitterdiode undei'nem · Phototransistor 71, 72, 73, 74 gefluchtet oder ausgerichtet.

Die Dioden und die Phototransistoren sind uit der gedruckten Schaltung des Klemmbretts 33 elektrisch verbunden. Die Phototransistoren sind mittels Kleber in Schlitzen 80, die in Wandungen oder Raendern 81 gearbeitet sind, die nach unten gerichtet sind ( unter Bezugnahme auf Fig. 5) und an den freien Enden jedes Armes 100-103 vorliegen, gefestigt.

Der Rotor 10 (siehe nun auch die Figuren 6 und 7) weist, konzentiiisch zu seinem oberen Tragzapfen 27, einen Rand 110 auf, der zwei Strecken 111, 112 unterschiedlicher Hoehe besitzt. Die niedere Strecke 111 setzt sich nicht zwischen die Photodioden und die Phototransistoren, indes die hohe Strecke 112 durch .ihre. Dazwischensetzung den Phototransistor blendet oder versenkt. In der Haelfte der hoeheren Strecke ist eine Bohrung 113 vorgesehen. In einer der Umschaltstellungen ist diese Bohrung 113 mit dem Paar Photodiode/Phototransistor 60,71 (siehe Fig. 5) ausgerichtet, waehrend sie in der anderen Umschaltstellung mit dem Paar 63,74 ausgerichtet ist.

Die Winkeloeffnung der niederen Strecke 111 des Randes 110 betraegt 150°. In einer Umschaltstellung wird das Paar 62,73 von der Strecke 112 des Randes geblendet oder versenkt sein, waehrend das andere Paar (61,72) aktiv sein wird, da es sich vor der niederen Strecke 111 des Randes befindet. In diesem Zustand,wenn (siehe Fig. 12) Punkt T ueber einen externen Umschalter K, der z.B. von einem Radar, in welchem der erfindungsgemaesse Umschalter montiert ist, gesteuert wird, mit

"-" verbunden wird, so wird der Motor, der den Rotor 10 und auf den man spaeter eingehen wird betaetigt, derart gespeist, dass der Rotor in die andere Umschaltstellung gebracht wird. Auf dem Wege von der einen zur anderen Umschaltstellung bringt sich die niedere Strecke 111 des Randes 110 gegenueber den beiden Paaren 62/73 und 61/72, weshalb, wie besser aus dem Folgenden verstaendlich sein wird, der elektrische Motor nicht mehr versorgt wird, sondern aufgrund der Traegheit oder Schwungkraft in Richtung nach seiner anderen Umschaltstellung weiterlaeuft. Bei Erreichung derselben blendet oder versenkt die Strecke 112 das Paar 61,72, waehrend sich die niedere Strecke 111 vor dem anderen Paar (62,73) befindet, weshalb der Motor, wenn N (Fig. 12) ueber den externen Umschalter K mit "-" verbunden wird, derart gespeist wird, dass der Rotor 10 in entgegengesetzte Richtung bewegt wird, d.h. um ihn wieder in die Ausgangsumschaltstellung zu bringen. Das Spiel wiederholt sich dann mit einer dauernden Bewegung des Rotors von einer Umschaltstellung in die andere, gesteuert vom externen Umschalter K.

Der Rotor 10 (siehe Fig. 5 und 7) weist unten und in der Mitte eine Achszapfen 120 auf. Weiterhin weist er in einem gewissen Abstand zu diesem Zapfen 120 ein Paar axiale Arme T21 auf, die einen diametralen Durchgang 122 begrenzen und an

ihrem Ende einen kreisfoermigen Sitz 123 besitzen, in den ein zylindrischer Dauermagnet 124 geklebt ist.

Der Dauermagnet ist diametral magnetisiert.

In der Oeffnung 122, eingeschlossen zwischen den beiden Armen 121, ist ein Tragbuegel 125 eingesteckt (siehe auch Fig. 1, wo der Buegel dargestellt ist, um eine eindeutige Identifizierung des Querschnittes der Fig. 5 zu ermoeglichen) ,der zentral einen Sitz oder Gehaeuse aufweist, in welchem ein Druckkugellager 126 angeordnet ist, worin der Achszapfen 120 des Rotors 10 vorgesehen ist. Der Tragbuegel 125 weist (siehe Fig.9) an den Enden zwei ungleiche, gebohrte Querarme 127," 128, durch die er an den Teil 2A des Koerpers 2 mittels Schrauben 129(siehe Fig. 5) befestigt wird. Der Arm 128 erstreckt sich nur auf einer Seite des Buegels 125,um das Hineinstecken dieses letzteren in die Oeffnung 122 des Rotors 10 zu erlauben.Der Buegel 125 weist auf der seinem Arm 127 zugewandten Seite zwei seitliche, kreisbogenfoermige Endstuecke 130,131 auf. Diese Endstuecke dienen als Anschlag fuer den Rotor 10. Tatsaechlich weist dieser letztgenannte (siehe Fig. 7) entlang eines selben Durchmessers vier Zapfen 132, 133, 134, 135 auf, wovon zwei (133,134) in der Naehe der Rotormitte vorgesehen sind, indes die anderen zwei (132, 135) in der Naehe der Peripherie desselben sind. Die Anordnung der Zapfen 133,134 (siehe Fig. 9) ist derart getroffen, dass in einer der Umschaltstellungen der Zapfen 133 mit dem Endstueck 130 zusammenwirkt, um den Rotor zum Stillstand zu bringen, indes in der anderen Umschaltstellung der Zapfen 134 mit dem Endstueck 131 zusammenstoesst.

Die aeusseren Zapfen 132 und 135 des Rotors 10 haben

die Funktion,(wie aus dem Folgenden besser hervorgeht)die kinetische Energie des Rotors auf eine Drehscheibe (Anschlagmasse) 140 zu uebertragen, um Rueckschlaege des Rotors 10 zu vermeiden, wenn die Zapfen 133,134 auf die entsprechenden Endstuecke 130, 131 des Buegels 125 stossen.

Diese metallene Drehscheibe 140 ist unterhalb des Buegels 125 angeordnet, ist zentral gebohrt und besitzt im wesentlichen das gleiche Gewicht des Rotors 10. Die Scheibe 140 ist einteilig mit der inneren Spurplatte 141 eines Kugellagers 142.

Die Gruppe gebildet aus Scheibe 140 und Kugellager 142 ist in einen eigens dafuer vorgesehenen Bereich der axialen Bohrung des Teiles oder Abschnittes 2A des Koerpers 2 eingetrieben oder eingepresst.

Die Scheibe 140 weist an ihrer Peripherie vier axiale Zapfen 150,151,152,153 auf (siehe insbesondere Fig. 9, in der diese Zapfen gestrichelt dargestellt sind). Diese Zapfen sind nach oben gerichtet, entlang eines Kreisbogens und mit Abstand zueinander angeordnet. Zwei davon befinden sich auf der einen und zwei auf der anderen Seite des Buegels 125 und der Abstand zwischen den Zapfen 151 und 152 ist groesser als die Breite H des Buegels 125. Die Zapfen 150 und 152 liegen auf der Bahn der Zapfen 132 und 135 des Rotors 10 und besitzen eine solche Hoehe, dass sie von diesen letzteren getroffen oder angestossen werden. Die Zapfen 151, 152 haben eine solche Hoehe,

(siehe Fig. 5) dass sie gegen die Flanken des Buegels 125 stossen.

In Fig. 9 ist die Lage der verschiedenen, bis jetzt beschriebenen Zapfen (sowohl zum Rotor als auch zur Scheibe gehoerig) in einer der Umschaltstellungen gezeigt. Aus der dargestellten Lage oder Stellung bewirkt der Elektromotor die Drehung des Rotors in Richtung des Pfeiles F zur anderen Umschaltstellung hin. Kurz bevor der Rotorzapfen 134 mit dem Endstueck 131 in Beruehrung kommt, stoesst der Rotorzapfen 135 mit dem Zapfen 153 der Scheibe 140 zusammen, sodass die kinetische Energie des Rotors 10 auf die Scheibe 140 abgegeben wird. Die Scheibe kommt zum Stillstand, wenn ihr Zapfen 152 gegen die Flanken des Buegels 125 stoesst. Der Rotorzapfen 134 gelangt sanft und ohne zurueckzuschlagen gegen das Endstueck 131. Die Zapfen 151 und 150 sind selbstverständlich entfernt vom Buegel 125 und zur Durchfuehrung derselben Funktion der Zapfen 151 und 152 vorbereitet , wenn der Elektromotor den Rotor 10 in entgegengesetzter Richtung drehen wird um ihn in die vorhergehende Umschaltstellung zu bringen.

Der Elektromotor,der fuer den Antrieb des Rotors dient (siehe Fig. 5, 10 und 11) ist ein Gleichstrom-Elektromotor und sein Rotor besteht aus dem Dauermagneten 124. Der Dauermagnet ist zwischen zwei Polschuhen 160 eines Magnetkreises 161 rechteckiger oder quadratischer Ausdehnung, gebildet aus vier Metallkomponenten oder -bestandteilen 170,171,

172,173 , die paarweise gleich sind, angeordnet.

Die Komponenten 170,171 sind im wesentlichen T-foermig und umfassen die Polschuhe 124 und seitlich von diesen Ausnehmungen oder Nischen 174, in die entsprechend geformte Endvorspruenge 175, die seitlich aus den anderen zwei geradlinigen Komponenten 172,173 herausragen, hineingesteckt werden. Auf jede dieser letztgenannten ist eine Erregerspule 176 gewickelt. Die beiden Spulen sind untereinander in Reihe geschaltet (siehe Schema der Fig. 12) und derart gewickelt, dass sie sich summierende Magnetflusse in den Polschühen 160 bilden.

Die Statorstruktur (160,170,171,172,173,175,176) des Elektromotors ist in dem Deckel 24 in einem entsprechenden Sitz 190 montiert; der durch denselben gebildet und mittels Schrauben 191 mit dem Deckel verbunden ist.

Unter Bezugnahme auf den Schaltplan der Figur 12 ist der Betrieb folgender: der Umschalter ist in eine seiner Umschaltstellungen gelangt Man nehme an,zumal-der Umschalter K in der Stellung ist, die N mit "-" verbindet, dass in dieser Stellung die Photodiode 62 den Phototransistor 73 aufleuchten lasse, indes die Gruppe Photodiode/Phototransistor 61/72 inaktiv sei, weil durch die hoehere Strecke 112 des Randes 110 auf dem Rotor 110 geblendet oder versenkt.

Demzufolge werden die Transistoren 200,201 zu Leitern waehrend die Transistoren 202,203 blockiert sind. Der Strom I geht den Weg,der mit den Pfeilen mit durchgehender Linie gezeichnet ist, vom positiven Pol Z zum negativen Pol N. Die Spulen

176 des Elektromotors werden somit erregt und der Rotor 10 wird in die andere Umschaltstellung gedreht.

Wenn der externe Umschalter K in die Stellung gebracht wird, die "T" mit "-" verbindet und das Paar 61/72 zur Entfernung der hohen Strecke 112 vom Rotorrand 110 aktiv ist, werden die Transistoren 202 und 203 zu Leitern und der Rotor kehrt in die vorhergehende Stellung zurueck. Die Transistoren 300 und 301 werden alternativ zu Leitern, wenn sich die Bohrung 113 alternativ vor die Paare 63/74 und 60/71 bringt. Die sich daraus ergebenden Signale an den Klemmen R und U werden zum Feststellen der Umschaltstellungen des Umschalters verwendet.

ORIGINAL INSPECTED

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Claims (12)

Kleiner Hohlleiterumschalter Patentansprüche:

1. Hohlleiterumschalter der einen feststehenden Körper mit vier zueinander senkrechten Seiten und einer Türe auf jeder Seite, einen in diesem Körper montierten Rotor und der zwei bogenförmige symmetrische Verbindungskanäle aufweist, Antriebsmittel um diesen Rotor alternativ in zwei Umschaltstellungen zu bringen, wobei in jeder derselben die Rotorkanäle paarweise die Türen unterschiedlich anschließen, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel einen Gleichstrommotor umfassen, gebildet aus einem Dauermagneten, der an ein Ende des Rotors gebunden ist, und aus einem Toroid-

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stator, der mit dem feststehenden Körper verbunden ist und Polschuhe sowie Erregerspulen aufweist, die mit Gleichstrom gespeist werden, dessen Richtung von dem Zustand der optoelektrischen Mittel bestimmt wird.

2. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Rückschlagerscheinungen des Rotors, wenn dieser in die beiden Umschaltstellungen gelangt, eine Anschlagmasse vorgesehen ist, die drehbar im feststehenden Körper gestützt ist und durch Anstoßen seitens vom Rotor getragenen Druckmitteln in Bewegung gesetzt wird.

3. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektrischen Mittel einen, mit dem Motor einstückigen, profilierten Schirm und mindestens zwei mit Winkelabstand vorgesehene Ablesegruppen umfassen, wobei jede ein strahlenbundelerzeugendes Mittel und ein dieses Bündel empfangendes und in ein elektrisches Signal umwandelndes Mittel einschließt.

4. Umschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel aus einem Zapfenpaar bestehen, die auf einem selben Rotordurchmesser liegen und aus diesem letzteren axial herausragen.

5. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor in Kugellager gestützte Achszapfen aufweist, wobei eines dieser Kugellager in einem asymmetrischen Bügel angeordnet ist, der mit dem
feststehenden Körper verbunden ist.

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6. Umschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor ein weiteres Paar axial herausragender Zapfen aufweist, die auf demselben Durchmesser angeordnet sind und dazu bestimmt sind, an dem Bügel anzuhalten um die Umschaltstellungen festzulegen.

7. Umschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmasse aus einer zentral gebohrten Scheibe besteht, die peripherisch in ein Kugellager montiert ist, wobei diese Scheibe auf der Umfangslinie eine Quaterne von axial herausragenden Zapfen aufweist, die im Abstand zueinander, zwei auf einer Seite und zwei auf der anderen Seite des Bügels angeordnet sind, wobei die weiter außen liegenden Zapfen dazu bestimmt sind, von den vom Rotor getragenen > Druckmitteln getroffen zu werden, indes die beiden weiter innen lie- ι* genden Zapfen dazu bestimmt sind, das Anhalten der Anschlagmasse, * unter Zusammenwirken mit dem Bügel, zu verursachen.

8. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Körper einen ersten Deckel umfaßt, in welchem der Stator des Elektromotors angeordnet ist.

9. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet zylindrisch, diametral magnetisiert und an den Enden von aus dem Rotor herausragenden Armen gestützt ist.

10. Umschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm einen kreisförmigen Rand umfaßt, der koaxial mit dem Rotor und mit einem niedereren Teil versehen ist, der die Ablesegruppen nicht blendet oder abdeckt.

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11. Umschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand einen erhöhten Teil umfaßt, der mit einer Bohrung versehen ist, die zur Zusammenwirkung mit zwei anderen Ablesegruppen, die die beiden Umschaltstellungen anzeigen, bestimmt ist.

12. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Abmessung einer Türe L ist und der Radius des Rotors derart gewählt ist, daß er ungefähr gleich 1,04 L ist.

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