DE958036C - Schaltungselement zur optischen Anzeige der Betriebsdauer elektrischer Geraete - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltungselement zur optischen Anzeige der Betriebsdauer elektrischer Geräte gemäß Patent 940481. Ein derartiges Schaltungselement umfaßt im wesentliehen zwei die Stromzu- und -abführung aufnehmende Endphasen einer elektrochemischen Kette und mindestens eine die Verbindung beider Endphasen herstellende Zwischenphase, derart, daß mindestens zwei unmittelbar aneinandergrenzende Phasen sich durch Farbkontraste voneinander abheben und daß die optische Anzeige, selbst bei nur kurzzeitiger Betriebsdauer, durch erkennbare, stetige Verlagerung der Grenzschicht in langgestreckten, engen Räumen erfolgt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, das Schaltungselement gemäß dem Hauptpatent für wechselstrombetriebene Geräte verwendbar zu machen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die elektrochemische Kette mit einem mit ihr in Reihe geschalteten Sperrschichtgleichrichterelement als konstruktive Einheit ausgebildet ist.

Derartige Sperrschichtgleichrichter, die im wesentlichen aus einer Trägerelektrode, Halbleiterschicht und Sperrelektrode bestehen, sind aus vielen Gebieten der Technik heraus bekannt.

Die Erfindung macht von der Erkenntnis Gebrauch, daß diese Sperrschichtgleichrichterelemente

auf Grund ihrer guten räumlichen Anpassungsfähigkeit und mechanischen Festigkeit zur Ge^ winnung eines sowohl für Gleich- als auch 'Wechselstrom empfindlichen Schaltelementes so ausgebildet werden können, daß man das Sperrschichtgleichrichterelement als organischen Bestanteil dieses Schaltungselementes ausführen kann. Obwohl infolge der Wärmeempfindlichkeit der Sperrschichtgleichrichter im allgemeinen Bedenken ίο bestehen, derartige Kombinationen vorzusehen, kann man in einem Schaltungselement gemäß der Erfindung wegen der dort auftretenden geringen Durchgangsströme der elektrochemischen Kette und wegen der definierten Temperaturverhältnisse sogar einen Einbau der Vorrichtung gemäß Erfindung in ein Entladungsgefäß' vornehmen, sofern man dafür Sorge trägt, daß die Anordnung an demjenigen Teil der Gefäßwand oder innerhalb des Gefäßes dort angebracht wird, wo die Betriebsao temperatur der Röhre ihr Minimum hat.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung eines Schaltungselementes nach der Erfindung, läßt sich erzielen, wenn bei diesem folienartige Gleichrichter verwendet werden, die aus einer folienartigen, etwa 0,01 mm dicken Trägerelektrode bestehen, auf der ein dünner Gleichricbterbelag und die Sperrelektrode angebracht sind. Diese Gleichrichter zeichnen sich durch hohe Flexibilität aus und können zweckmäßigerweise sogar direkt mit einer Endphase der elektrochemischen Kette durch andrückenden Einbau direkt befestigt werden.

Die Erfindung sei an Hand von· Figuren nicht ausschließlicher Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt ein Schaltungselement nach der Erfindung für Wechselstrom, das nach Art eines üblichen Sicherungselementes aufgebaut ist. Die Anordnung besteht aus einer Endphase 1, die sich in eine Kapillare 2 verjüngt und in einem transparenten Gefäß 3 derart untergebracht ist, daß das kapillarartige Ende in an sich vorgeschlagener Weise in die Zwischenphase 4 eintaucht, welche mit der anderen Endphase S die elektrochemische Kette schließt. Die Anzeige erfolgt in der im Hauptpatent beschriebenen Weise, indem durch Einfluß eines Gleichstromes die eine Endphase S (oder 1) abgebaut wird, während die andere Endphase 1 (oder 5) entsprechend zunimmt. Die Endphase 5 sowie die Zwischenphase 4 sind in einem anderen transparenten, röhrchenförmigen Gefäß untergebracht, welches mit dein erstgenannten Gefäß für die Endphase i, beispielsweise durch Anschmelzung, verbunden wird. Der zum Betrieb der elektrochemischen Kette erforderliche Gleichstrom wird nun nach der Erfindung durch einen schematisch dargestellten Gleichrichter 9 gewonnen, der sich gegen die Endphase 5 einerseits und gegen die zur Stromzuführung dienende Metallkappe 10 legt. Dadurch, daß der der Endphase 5 benachbarte Teil des Gefäßes 6 der elektrochemischen Kette nicht bis an den Boden der Abschlußplatte 10 reichend ausgebildet wird, kann der zur Kontaktgabe des Gleichrichterelementes erforderliche Druck beim Aufbringen der Anklemmung der Kappe 10 in einfacher Weise hergestellt werden. Die Stromableitung von der anderen Endphase erfolgt über die am anderen Ende der Vorrichtung direkt mit der Endphase ι in Verbindung stehenden Abschlußkappe 8.

Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, welche in diesem Falle ein nach Art eines Widerstandes in der Schaltung eingebautes Schaltelement zeigt. Auf einer Grundplatte aus Isolierstoff 11 ist eine elektrochemische Kette mit der Endphase 12, der Zwischesnphase 13 und der Endphase 14 aufgebaut, deren Anzeige nach dem Prinzip der Ionenwanderung erfolgt. Während die Anordnung auf der einen Seite der Grundplatte mit einer transparenten Deckplatte 15, welche mit Anzeigemarken 16 versehen ist, abgeschlossen wird, ist an der anderen Seite ein Sperrschichtgleichrichter 18 angebracht, der über eine die isolierende Trägerplatte 11 überbrückende Zuleitung 20 an die Endphase 12 angeschlossen ist. Der andere Pol des Gleichrichterelementes wird mittels einer Lötfahne 19 herausgeführt. Eine andere Lötfahne 17, welche mit der Endphase 14 in Verbindung steht, dient zur Ableitung des die elektrochemische Kette durchfließenden Gleichrichterstromes.

Wie im vorhergehenden Teil der Beschreibung erwähnt, kann man wegen der relativen Temperaturunempfmdlichkeit derartige auch für den Wechselstrom geeignete Schaltungselemente an Gefäßen von Entladungsröhren anbringen. Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung für diesen Zweck. An der Wand 21 eines elektrischen Entladungsgefäßes ist die auf einem Trägerkörper 11 angebrachte elektrochemische Kette 12 bis 14 so gegen die Röhrenwand 21 gelegt, daß diese eine transparente Deckschicht der elektrochemischen Kette bildet. Während die eine Endphase 14 über eine Fahne 17 zu dem einen Pol der Wechselstromquelle geführt wird, steht die andere Endphase 12 über eine Zuleitung 20 mit dem Gleichrichterelement 18 in Verbindung, dessen andere Elektrode über eine Fahne 19 an den zweiten Pol der Wechselstromquelle gelegt wird. Durch Verwendung eines flexiblen Grundkörpers 11, z. B. Glimmer oder Kunststoff, und eines ebenfalls flexiblen. Gleichrichters mit einer bereits genannten folienartigen Trägerelektrode von etwa 0,01 mm Dicke, läßt sich die Anpassung eines derartigen Schaltungselementes an verschiedenen Krümmungen von Röhrengefäßen erzielen. Schließlich wird in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 noch ein Schaltungselement, welches nach dem Prinzip der Ionenwanderung anzeigt und nach Art eines elekirischen Widerstandes für den Schaltungsaufbau von Fernmeldegeräten ausgebildet ist, dargestellt. Zwischen zwei Endphasen 22 und 24, beispielsweise aus Silbersalzen, befindet sich eine Zwischenphase 23, beispielsweise aus Silberjodid. Diese iao Phasen sind in einem transparenten Keramikröhrchen 26 untergebracht; während die Endphase 24 an eine Lötfahne 25 geführt ist, steht die andere Endphase 22 mit einem Gleichrichter 29 in leitender Verbindung, an dessen der Endphase 22 abge- las kehrten Fläche eine ringförmige Federplatte 30

einerseits zur Stromableitung, andererseits zur Erhöhung des Kontaktdruckes dient. Die bisher beschriebenen Teile der Anordnung sind wiederum in einem transparenten röhrchenförmigen Gefäß 27 untergebracht, das an beiden Seiten von metallischen Abschiluißkappen 28 bzw. 31 umfaßt wird, welche zur Durchführung bzw. Anbringung der • Stromzuführungsfahnen 25 bzw. 32 dienen.

Durch Schaltungselemente nach der Erfindung ist zur Betriebsdaueranzeige eine Heranziehung der Wechselspannungen, beispielsweise der Netzspannung bei Allstrombetrieb, besonders aber der Heizspannung bei reinem Wechselstrombetrieb möglich. Bei Verbindung dieser Schaltelemente bei der üblichsten Wechselstromheizspannung von 6,3 Volt lassen sich besonders einfache, keinerlei Widerstandsanpassung erfordernde Schaltungselemente aufbauen, welche infolge ihrer definierten und ger nauen Anzeige als Nachweismittel garantierter Betriebsstunden oder der Lebensdauer herangezogen werden können.

Andernfalls kann zur Widerstandsanpassung ein Serien- und/oder Parallelwiderstand mit dem Schaltelement zu einer baulichen Einheit zusammengefügt werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltungselement zur optischen Anzeige der Betriebsdauer elektrischer Gerate gemäß Patent 940 481, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Kette mit einem mit ihr in Reihe geschalteten Sperrschichtgleichrichterelement als konstruktive Einheit ausgebildet ist.
2. 2. Schaltungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode eines in Reihe liegenden folienartigen Gleichrichterelementes mit einer Endphase der elektrochemischen Kette elektrisch verbunden ist.
3. 3. Schaltungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Kette auf einem durch eine Isolatorscheibe oder -platte gebildeten Grundkörper angebracht ist, derart, daß diese Platte oder Scheibe einerseits an einem Sperrschichtgleichrichter befestigt, andererseits von einem transparenten Körper, der vorzugsweise von der Röhrenwand eines Entladungsgefäßes gebildet wird, abgedeckt ist.
4. 4. Schaltungselement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Mittel vorgesehen sind, die einerseits Bestandteile des Aufbaues des Schaltelementes bilden, andererseits als in Reihe oder parallel liegende elektrische Widerstände wirken.
5. 5. Schaltungselement nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus flexiblem Isolierstoff, beispielsweise Glimmer oder Kunststoff, besteht und zusammen mit dem folienartigen Gleichrichterelement ein in sich flexibles Schaltungselement bildet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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