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Elektromagnetisch-optisches Schauzeichen, insbesondere für Telefonvermittlungsanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisch-optisches Schauzeichen und
insbesondere auf ein Schaltelement, das als Teil einer Telefonanlage der Bedienungsperson
die Schaltzustände der Teilnehmerleitungen anzeigt.
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Geräte zum Anzeigen von Warnsignalen verwenden im allgemeinen elektromagnetische
Relais in Verbindung mit einer Lampe, die durch eine Batterie oder eine andere Spannungsquelle
der Vermittlungsstelle gespeist wird. Bei einer sehr hohen Zahl dieser Lampen wird
die Spannungsquelle stark belastet und ein erheblicher Platzbedarf im Rahmen für
die Montage von Relais und Lampen benötigt.
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Es wurden weiterhin auch verschiedene elektromagnetische Schauzeichen
vorgeschlagen, die durch empfindliche mechanische Teile betätigt werden und hohe
Herstellungskosten verursachen.
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Es ist weiterhin ein elektromagnetisches Schauzeichen bekannt, dessen
Spule mit einem durchgehenden, außerhalb des Spulenkörpers etwas hervorstehenden
Kein versehen ist. Der von diesem Kein anzuziehende Anker ist außerhalb des Spulenkörpers
gelagert und wirkt mit einer Vorrichtung zusammen, mit deren Hilfe es möglich ist,
durch einen Stöpsel den angezogenen Anker zum Abfall zu bringen bzw. den eingeschalteten
Alarmstromkreis zu unterbrechen. Diese Anordnung weist aber die Nachteile auf, daß
die Ankerhalterung außerhalb des Spulenkörpers durch zusätzliche Teile aufwendiger
wird, und durch den sehr kurz ausgeführten Anker zwischen dem einen Ende des Ankers,
das bei Betätigung des Schauzeichens vor dem Spulenkern angezogen wird, und dem!
aus der Spule herausragenden Kernstück zwangläufig ein verhältnismäßig großer Luftspalt
eingestellt werden muß, was wiederum zur Folge hat, daß das Schauzeichen eine sehr
geringe Anzugsempfindlichkeit aufweist.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Anordnungen
zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß innerhalb eines Spulenkörpers
aus Isolierinaterial einHohlraum vorgesehen ist, in dem auf der einen Seite ein
Stab aus magnetisierbarem Material durch Zähne und Nasen, die aus der Innenwand
des Spulenkörpers herausragen, gehalten wird und auf der anderen Seite ein Anker
auf einer Stütze drehbar gelagert ist. Dadurch, daß der Anker in der einen Spulenhälfte
als beweglich gelagerter Eisenkern wirkt, und durch den in der anderen Spulenhälfte
gelagerten Stab aus magnetischem Material angezogen wird, ergibt sich der Vorteil,
daß das Schauzeichen nach der Erfindung eine sehr gute Anzugsempfindlichkeit
aufweist. Gemäß einer Ausbildung der Erfindung wird der bewegliche Anker aus einem
Streifen aus magnetischem Material oder aus einem an einem Ende in bestimmter Länge
abgeflachten, aus magnetischem Material bestehenden Draht gebildet, wobei der abgeflachte
Teil geeignete Einschnitte für eine Ab-
stützung zur Teildrehung des Ankers
innerhalb des Hohlraumes des Spulenkörpers aufweist, und am anderen Ende des Ankers
ist eine nichtmagnetische Blende befestigt, die mit 90' zur Achse des Ankers
abgewinkelt ist.
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Gemäß einer Ausbildung der Erfindung zieht die besondere Anordnung
der Elemente innerhalb des Spulenkörpers beim Fließen eines Stromes in der den Spulenkörper
umgebenden Wicklung der Magnetstab das abgeflachte Ende des beweglichen Ankers an,
wodurch das andere Ende, das die Blende trägt, angehoben wird, und der bewegliche
Anker wird, durch die magnetischen Kraftlinien durch den Spulenkern gefördert, in
die Spulenachse gedreht.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist an dem Anker eine Feder
an einem Punkt befestigt, die Aussparungen und eine Rundung aufweist, so daß der
Anker auch nach dem Aufbringen der Wicklung auf den Spulenkörper in den Hohlraum
des Spulenkörpers eingeschoben werden kann, wobei die Feder
mit
ihrer Rundung über die Nasen gleitet und mit ihren Aussparungen in die Nasen einrastet.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung sind ein oder mehrere Geräte
in solcher Weise angeordnet, daß sich die Blende eines jeden vor einem Fensterausschnitt
in einer Frontplatte und parallel zu den Flanschteilen der Spulenkörper befindet,
aus dem das Ende des Ankers herausragt, an dem die Blende befestigt ist.
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Andere Merkmale und Gegenstände der Erfindung werden an Hand einer
Beschreibuna in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt des gesamten Schauzeichens, Fig. 2 einen Teilschnitt
der optischen Anzeigevorrichtung und das Schauzeichen in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den beweglichen Anker, der die Blende des optischen
Teiles an einem Ende enthält, Fig. 4 einen Längsschnitt des gesamten Signalgerätes
einer besonders vorteilhaften Ausführung, Fig. 5 eine Draufsicht auf den
beweglichen Anker mit angeschweißter Feder und Fig. 6 eine perspektivische
Darstellung des beweglichen Ankers mit angeschweißter Feder.
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In Fig. 1 wird ein Gerät mit einem Spulenkörper 1
aus
Isoliermaterial mit zylindrischem oder anderem Querschnitt mit den Flanschen 2 und
3 von beispielsweise quadratischer Form dargestellt.
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Der isolierend wirkende Spulenkörper 1 wird durch zwei längs
einer Ebene miteinander verbundenen Teile gebildet. Die Ebenen verlaufen durch die
Mittelachse des Spulenkörpers 1.. Der Spulenkörper 1 ist an einem
Ende offen und am anderen Ende geschlossen, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist.
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An der unteren Hälfte des Spulenkörpers 1, im inneren Teil
des Hohlraumes 4, befinden sich eine Stütze 5 und ein Zahn 6, die
beim Pressen des Spulenkörpers 1 entstehen. Zwei weitere Zähne
7 und 8
sind an der oberen Hälfte des Spulenkörpers 1 angeordnet.
Der Zweck der Stütze 5 ist es, eine drehbare Lagerung für einen Anker
9 zu bilden, wie weiter unten näher erläutert werden wird. Ferner haben die
Zähne 6, 7 und 8 die Aufgabe, zwischen einer Seite des Flansches 2
und dem Zahn 6 und zwischen dem unteren und dem oberen Teil des Hohlraumes
4 einen Stab 10 aus magnetischem Material zu halten und dicht zu umschließen.
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Innerhalb des Raumes 4, zwischen der Spulenkörperinnenwandung und
aus dem Flansch 3 der Spule hervortretend, wird ein Anker 9 aus magnetischem
Material angeordnet, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt wird. Der Anker
9 ist an der Stütze 5 drehbar gelagert, wie vorhin erläutert wurde,
und hat ein Ende 16, das einem der Enden des magnetischen Stabes
10 gegenüberliegt. Das andere Ende des Ankers 9 ist mit einer Blende
12 aus Aluminium oder Plastik versehen.
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Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Anker aus magnetischem
Material aus einem geraden, dünnen Teil 13, der auch ein Draht aus magnetischem
Material sein kann, und einem flachen Teil 14, der durch Ab-
flachen des Drahtes
an dieser Stelle hergestellt sein kann, zusammengesetzt ist. Der flache Teil 14
besitzt zwei Einschnitte 15, die sich im Eingrift mit entsprechenden Nasen
der Stätze 5 des beweglichen Systems befinden, um eine Teildrehung des Ankers
9
zu ermöglichen. Das abgeflachte Ende 16 des Ankers 9 wirkt
nach Art eines Relaisankers, während am entgegengesetzten Ende eine Blende 12 aus
Aluminium oder Plastik befestigt ist, die in einem Winkel von 90' zur Längsachse
des Ankers 9 verläuft.
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Die Anordnung der verschiedenen Elemente innerhalb des Spulenkörpers
1 ist aus Fig. 1 ersichtlich. Der magnetische Kein oder Stab
10 ist zwischen der Flanschhälfte 2 der unteren Spulenkörperhälfte und dem
Begrenzungszahn 6 angeordnet. Der Anker 9
wird mit den Einschnitten
15 an der Stütze 5 eingesetzt, die als Lager wirkt, und dann wird
die andere obere Hälfte der Spule auf die untere Hälfte aufgesetzt. Durch dieses
Aufsetzen werden die Zähne 7
und 8 auf die obere Seite des magnetischen
Stabes 10
gebracht, die ihn in seiner Lage halten.
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Der Spulenkörper 1 wird dann mit einer Wicklung 17 von
emailliertem Kupferdraht entsprechenden Durchmessers angefüllt, um einen bestimmten
Widerstandswert und Induktivitätswert zum Einschalten der Spule in einen elektrischen
Stromkreis und zum Liefern einer entsprechenden magnetischen Kraft zu erhalten.
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Die Spule wird dann mit der Platte 18 befestigt, wie
Fig. 2 zeigt. Diese Platte ist mit einem vorderen Teil 19 versehen, der um
901 abgebogen ist und in dem ein Fenster 20 von rechteckiger oder ähnlicher
Form eingeschnitten ist, das Abmessungen aufweist, die wenig kleiner oder gleich
denen der Blende 12 sind.
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Die Wirkungsweise des elektromagnetisch-optischen Schauzeichens ist
wie folgt: Bei Stromfluß in der Wicklung 17 wird magnetischer Fluß in der
Spule erzeugt. Der Stab 10 aus magnetischem Material wird erregt, und das
abgeflachte Ende 16 des Ankers 9 wird angezogen. Dieser Anker, der
sich um den Stützpunkt 5 dreht, hebt die Blende 12 zum Schließen des Fensters
20 an. Wenn die Blende 12 fluoreszierend oder anders gefärbt ist, wird der Betrachter
vor dem Fenster das Signal feststellen, das den Schaltzustand zu dieser Zeit zeigt.
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Es sei festgestellt, daß das Aufwärtsverschieben des Ankers
9, das durch magnetischen Zug zwischen dem Ende 16 und dem Stab
10 aus magnetischem Material erhalten wird, durch das magnetische Feld, das
bei Erregung längs der Spulenachse fließt, gefördert wird. Die magnetischen Kraftlinien
haben ihre maximale Dichte längs der Spulenachse, und der gerade Teil des magnetischen
Ankers 9 wird versuchen, sich in die Spulenachse zu drehen.
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Der Zahn 6, der zum Halten des magnetischen Stabes
10 gegen Verschieben in Längsrichtung dient, wird so geformt, daß sein oberer
flacher Teil wenig höher als die obere Ebene des magnetischen Stabes liegt, damit
das flache Ende des Ankers 9 an dem Ende 16, beim Abziehen durch den
Stab 10 nicht durch remanenten Magnetismus an ihm festgehalten wird.
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Wenn der Erregerstrorn in der Spule 17 unterbrochen wird, wird
die Blende 12 wegen ihres Gewichtes oder des Gewichtes des Teiles des Ankers
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abfallen, der einen verlängerten Arm oder Hebel bildet. Das Fenster 20 wird
geöffnet und zeigt den zu dieser Zeit bestehenden geänderten Schaltzustand des Stromkreises.
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Infolge des Umstandes, daß keine Rückführfeder oder andere entsprechende
Mittel verwendet werden,
und daß ferner keine Einstellmittel notwendig
sind, ist das Gerät zuverlässig und sicher in seiner Arbeitsweise.
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Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine besonders vorteilhafte Ausführung
des Schauzeichens, bei der der Hohlraum 4 des aus zwei Hälften zusammengesetzten
Spulenkörpers 1 und der bewegliche Anker 9' so ausgebildet sind, daß
der bewegliche Anker 9' auch nach dem Aufbringen der Wicklung 17 in
den Innenraum 4 des Spulenkörpers 1 eingeschoben werden kann. Auf dem Anker
9' ist eine dünne Feder 9" im Punkt 9...
(z. B. punktgeschweißt)
befestigt. Die Feder 9"' weist Aussparungen 15' auf, die in zwei Nasen 21
eingreifen und den beweglichen Anker 9' in eingeschobenen Zustand längs der
Spulenachse begrenzt. Die Feder 9" ist an ihrem Ende 9.... leicht
gerundet, damit sie in die gewickelte Spule leicht eingeführt werden kann. Die als
Lagerstelle für den beweglichen Anker 9' wirkende Kippkante 5' ist
durchgehend so breit wie die Spulenöffnung.
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Es ist verständlich, daß mehrere elektromechanischoptische Schauzeichen,
ähnlich der erfindungsgemäßen Art, nebeneinander auf einer gemeinsamen Befestigungsplatte
ein Signalrelaisbrett ergeben.
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In diesem Fall wird infolge der besonderen Form jedes erregte Relais
nicht eines der benachbarten, nicht erregten Relais beeinflussen.
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Vorstehend wurde ein bestimmtes Gerät beschrieben, es ist aber offensichtlich,
daß auch verschiedene Abänderungen möglich sind, ohne vom Sinne der Erfindung abzuweichen.