DE3923474A1 - Elektrischer umschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Umschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In Anlagen zum Aufbringen und Abtragen von dünnen Schichten hat die Plasmaerzeugung mittels Hochfrequenz weite Verbreitung gefunden. Zum Umschalten von Hochfrequenzelektroden werden Schalter benötigt, die bei einer Frequenz von typisch 13,56 MHz Ströme von bis zu 50 A über­ tragen können. Diese Schalter sollen kompakt aufgebaut sein und im offenen Zustand eine Überschlagfestigkeit von ca. 10 kV besitzen. Der Schaltvorgang selbst erfolgt dabei stromlos.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der vorstehend genannten Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß der durch Stromverdrängung hervorgerufene Oberflächenstrom eine große Leiter­ fläche zur Verfügung hat. Außerdem besitzt der Schalter eine selbst­ hemmende Umschaltfunktion, d. h., er bleibt in jeder Schaltstellung stabil stehen. Druckluft wird nur während des Schaltvorgangs benötigt, und die Kontaktflächen reinigen sich beim Schalten selbst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalter 1, der ein Gehäuse 2 aus elektrisch isolierendem Material auf­ weist, in dem sich ein Schaltzylinder 3 mit einer Mittenwand 4 befindet. Dieser Schaltzylinder wird auf beiden Seiten durch Führungszylinder 5, 6 abgestützt, von denen der eine Führungszylinder 5 geschnitten und der andere Führungszylinder 6 geschlossen dargestellt ist. Diese Führungszylinder 5, 6 sind z. B. massiv ausgeführt und bestehen aus Kunststoff. Axial durch ihre Mitte verläuft jeweils eine Bohrung 7, die über einen Einblasstutzen 8 gestülpt ist, der mit einem ihm zugeordneten Druckluftschlauch 9, 10 in Verbindung steht. Die beiden Druckluftschläuche 9, 10 sind an einen gemein­ samen Druckluftverteiler 11 geführt, der mit einem mechanischen Um­ schalter 12 versehen ist. Mit diesem Druckluftverteiler 11 ist ein Druck­ luftbehälter 13 verbunden. Die Druckluftschläuche 9, 10 sind mit beson­ deren Einführungsstutzen 14, 15 versehen, die in die Seitenwände des Gehäuses 2 eingepaßt sind. In das Gehäuse 2 eingelassen sind auch Halterungen 16, 17, 18, die an ihrem nach innen gerichteten Ende ring­ förmige Vielfach-Kontaktstreifen 19, 20, 21 aufweisen. Diese Kontakt­ streifen liegen bei der Herstellung einer elektrischen Verbindung auf der Außenseite des Schaltzylinders 3 auf. Im dargestellten Beispiel liegen die beiden Kontaktstreifen 19, 20 auf dem Schaltzylinder 3 auf, während der Kontaktstreifen 21 frei liegt. Es ist also eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontaktstreifen 19, 20 und damit zwischen den Halterungen 16, 17 hergestellt. Sind die Halterungen 16, 17, 18 beispiels­ weise mit elektrischen Leitungen 22 bis 27 gekoppelt, so sind in der Anordnung gemäß der Figur die Leitungen 22 und 23 bzw. 25 und 26 mit­ einander verbunden.

Mit der Erfindung ist es möglich, von der in der Figur dargestellten elek­ trischen Verbindung auf eine andere Verbindung umzuschalten. Hierzu wird der Drucklufthebel 12 nach rechts geschwenkt, so daß Druckluft über den Schlauch 9 und die Bohrung 7 auf die Zwischenwand 4 gelangt. Der Schaltzylinder bewegt sich dann aufgrund des Luftdrucks nach rechts, wobei er durch die Zylinder 5, 6 geführt wird. Ist er an der rechten Seite an­ gekommen, so sind nicht mehr die Kontaktstreifen 19 und 20 elektrisch miteinander verbunden, sondern die Kontaktstreifen 20 und 21.

Durch die Betätigung des Hebels 12 nach links kann der Schaltzylinder 3 wieder in die Stellung gebracht werden, die in der Figur gezeigt ist. Der Schaltzylinder bewegt sich also ähnlich wie ein Freiflugkolben, wie er beispielsweise bei Wechselstromgeneratoren verwendet wird (DE-PS 26 24 283).

Claims (9)

1. Elektrischer Umschalter, gekennzeichnet durch

• a) einen Zylinder (3) mit einer Fluidsperre (4) und elektrische leitender Außenwand;
• b) wenigstens drei Kontakte (19, 20, 21), von denen wenigstens zwei Kon­ takte (19, 20) über die Außenwand des Zylinders (3) elektrisch mitein­ ander verbindbar sind;
• c) jeweils eine Fluidzuführung (15, 10; 9, 14) an den Enden des Zylinders (3);
• d) eine Umschalteinrichtung (12) , mit der das Fluid einmal dem einen Ende und einmal dem anderen Ende des Zylinders (3) zuführbar ist.

2. Elektrischer Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid Druckluft ist.

3. Elektrischer Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (3) als Hohlzylinder mit einer Innenwand (4) ausgebildet ist.

4. Elektrischer Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (19, 20, 21) Vielfach-Kontaktstreifen sind.

5. Elektrischer Umschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielfach-Kontaktstreifen (19, 20, 21) ringförmig ausgebildet sind.

6. Elektrischer Umschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder durch Führungszylinder (5, 6) geführt ist.

7. Elektrischer Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (19, 20, 21) mit Halterungen (16, 17, 18) verbunden sind.

8. Elektrischer Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (2) aus elektrisch nichtleitendem Material vorgesehen ist, in das Halterungen (16, 17, 18) für Kontakte (19, 20, 21) eingelassen sind.

9. Elektrischer Umschalter nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Führungszylinder (5, 6) mit Bohrungen (7) versehen sind.