DE1537592A1 - Elektrisches Anzeigegeraet zur Anzeige des Betriebszustandes eines angeschlossenen Verbrauchers - Google Patents

Description

Dipl. .NQ. JULIUS QlLIARD 8 MÜNCHEN 55 7. Juli 1967

„.„.,.,.., ■ ,_ MITTENWALDER STRASSE 34

PATENTANWALT FERNRUF 745775

Patentgesuch vom 7.7.1967

Consolidated Electronics Industries Corp. 100 East 42 Street, New York, H. Y. / USA

Mein Zeichen: 1051/1

Elektrisches Anzeigegerät zur Anzeige des Betriebszustands

eines angeschlossenen Verbrauchers ä

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Anzeigegerät zur Anzeige des Betriebsζustands eines angeschlossenen Verbrauchers, wobei . an dem Anzeigegerät im Storfall eine andere Spannung anliegt als im Betriebszustand, !fegen der wachsenden Komplexheit elektrischer und elektronischer Einrichtungen werden derartige Geräte häufig in kleinere Einheiten (Moduln) unterteilt, von denen jede herausgenommen und unabhängig von den anderen ersetzt werden kann. Dies trifft insbesondere auf sogenannte integrierte Schaltungen zu, bei denen jeder Modul eine verhältnismäßig komplexe gedruckte Schältung sein:kann. Dieses Ersetzen kann -an einem zentral gelegenen Ort feasEdlgen, oder es erfolgt insbesondere bei Geraten Sfür rni&ititrisehe 'Ausrüstung am Ort des Einsatzes. Bei beiden Fällen, und insbesondere beim letztgenannten, ist-es erwünscht, wenn mietet notwendig, daiß jeder Fehler gleich entdeck* wird und ^:s&«?h nach MögMöhfeed;t -selbst anzeigt.

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Der Erfindung ist die Aufgabe'gestellt, ein möglichst sicheret Anzeigegerät vorzuschlagen, das eine eindeutige Anzeige des Betriebszustandes des mit ihm verbundenen Verbrauchers liefert. · Der Stromverbrauch soll dabei möglichst gering sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die beiden unterschiedlichen Spannungen derart an mindestens einen Elektromagneten angelegt sind, daß jede der beiden Spannungen eine unterschiedliche Polarität hervorruft, wobei der Elektromagnet einen dreh- bar gelagerten Permanentmagneten mit einer Anzeigevorrichtung je nach der Polarität in zwei Endstellungen bewegt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstands der Erfindung werden zwei Elektromagneten verwendet, von denen jeder von einer der beiden Spannungen erregt wird.

Die Anzeigevorrichtung ist dabei farbig gekennzeichnet, um so die beiden Endstellungen des Permanentmagneten anzuzeigen; Mine W dieser beiden Endstellungen gibt dabei den Störfäll dfes aage·* ' schlossenen Verbrauchers an. Die andere Stellung beäeiitet; Betriebsbereitschaft. ■=·-:--.. -..-·-..

Die Anzeigevorrichtung is*: mechanisch mit dem Permanentmagltetetf verbunden, der drehbar neben den beiden Schenkeln «äes üoefcs a&s' Elektromagneten gelagert ist. Es können easi öder auch mehrere Elektromagneten verwende* werden. Äe beiden Endsteilungen der

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Anzeigevorrichtung entsprechen der Richtung des Stromflusses in den Elektromagneten. Wegen des Permanenzmagnetfeldes in der Anzeigevorrichtung kann diese in ihren beiden Endstellungen gehalten werden mittels der magnetischen Kraft der Vorrichtung, auch wenn in den Elektromagneten kein Strom fließt. Daher braucht nach dem Wechsel von einer Endstellung in die andere in den Elektromagneten kein weiterer Strom mehr zu fließen. Trotzdem wird der jeweilige Zustand dauernd angezeigt. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise der Stromverbrauch der Vorrichtung vermindert. Dies ist für alle die Einrichtungen wesentlich, die eine große Anzahl derartiger Anzeigevorrichtungen besitzen.

Die Anzeigevorrichtung wird durch Stromimpulse gesteuert, die immer dann auf die Elektromagneten gegeben werden, wenn die Stellung der Anzeigevorrichtung geändert werden soll. Es ist auch möglich, die Anzeigevorrichtung durch eine Spannungsquelle zu steuern, die in der Lage ist, einen dauernden Stromfluß in den Elektromagneten aufrechtzuerhalten. In diesem Fall erhält die Anzeigevorrichtung vorzugsweise einen Schaltarm, um die Elektromagneten von der Spannungsquelle abzuschalten, sobald die ge- |[ wünschte-Endstellung erreicht ist. Die Schaltarme sind dabei so angeordnet, daß sie einen neuen Stromweg schließen, über den die Anzeigevorrichtung mittels elektromagnetischer Kraft in ihre.Ausgangsstellung zurückkehrt, wenn der angeschlossene Verbraucher diese Rückkehr erlaubt.

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Die. Erfindung sei nunmehr beispielsweise anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Anzeigegerät nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von der Schmalseite der Fig. 1,

Fig. 4 ein Schaltschema des erfindungsgemäßen Anzeigegeräts,

Fig. 5 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht eines weiteren Aus— führungsbeispiels des Gegenstandes der Erfindung,

Fig. 6 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel, Fig. 7 einen Schnitt durch Fig. 6, .

Fig. 8 und 9 zwei Ausführungsbeispiele des Schaltarms,

Fig. IO bis 15 verschiedene Formen des Joches des Elektromagneten und des Permanentmagneten und

Fig. 16 und 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.

Auf der Grundplatte 21 sind die beiden Elektromagneten 22 und montiert (vgl. Fig. 1). Der Kern 24 und die beiden Jochbeine 26, 27 bilden zusammen das Joch des Elektromagneten." Kern 24 und Jochbeine 26, 27 bestehen aus magnetisch weichem Material. Die Jochbeine 26, 27 sind um die Platte 28 herumgebogen, so daß ihre Enden 26a, 27a im wesentlichen zueinander parallel verlaufen.

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Die Welle 29 ist senkrecht auf der Grundplatte 21 montiert und trägt den auf ihr drehbar gelagerten Permanentmagneten 31 mit den beiden Polen 31N und 3IS. Der Permanentmagnet besitzt eine große Remanenz; sein Hordpol liegt bei 31N und sein Südpol bei 31S. Die Kanten 31a, 31b des Endes laufen aufeinander zu und bilden eine mehr oder weniger scharfe Ecke. Ebenso bilden die Kanten 31c und 31d das andere Ende des Permanentmagneten. Die Kanten sind dabei derart ausgebildet, daß die Kante 31b im wesentlichen zur Kante 31c und die Kante 31a im wesentlichen parallel zur Kante 31d verläuft. Darüberhinaus ist es vorteilhaft, wenn die Kanten 31a und 3Id in der einen Endstellung im wesentlichen parallel zu den Enden 26a, 27a des Joches verlaufen. Diese Position soll den Störfall anzeigen, d.h., daß der angeschlossene Verbraucher nicht richtig arbeitet. In der anderen Endstellung, dem sogenannten Betriebszustand, sind die Kanten 31b, 31c im wesentlichen parallel zu den Enden 27a, 26a.

Mit dem Permanentmagneten 31 ist eine tellerförmige, unmagnetische Anzeigevorrichtung 32 verbunden, die einen nach unten zeigenden Flansch 32a besitzt. Dieser Flansch erstreckt sich über einen Winkel von etwa 120°. Der Permanentmagnet 31 ist bezüglich dieses Flansches so ausgerichtet, daß sein Ende 3IN im wesentlichen auf die Mitte des Flansches 32a weist. Um die Anzeigevorrichtung 32 richten zu können, sind die beiden Streifen 32b, 32c nach unten gebogen. Diese beiden Streifen richten nicht nur den Permanentmagneten aus, indem sie sich an die Kanten 31c, 31d anlegen, sondern sie wirken auch als Anschläge, die verhindern,

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daß die Kanten 31c und 3Id in Kontakt mit den Enden 26a, 27a des Joches kommen und an den Polen des Elektromagneten klebenbleiben.

Ferner ist eine Schaltvorrichtung vorgesehen, die aus dem beweglichen Schaltarm 33 und dem festen Pfosten 34, der mit der Grundplatte 21 verbunden ist, bestehen. Der Schaltarm 33 ist dabei an der Platte 28, die bevorzugt aus Isoliermaterial besteht, befestigt. Er kann ebenfalls geklebt, geschweißt, oder auf andere Weise mit der Konsole 30 verbunden sein. Eine zweite Schaltvorrichtung besteht aus dem Schaltarm 36, der mit der Konsole 35 fest verbunden ist und ebenfalls an der Platte 28 anliegt,(sowie aus dem ortsfesten Pfosten 37, der ebenfalls mit der Grundplatte 21 fest verbunden ist. Die beiden Schaltarme 33, 36 federn und liegen an ihren Pfosten 34, 37 unter Vorspannung an, so daß bei Fehlen einer Gegenkraft beide Schaltvorrichtungen normalerweise geschlossen sind.

ψ Die beiden Schaltarme 33, 36 können beispielsweise durch die beiden Anschläge 32d, 32e des Flansches 32a aus ihrer Ruhelage entfernt werden. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung drückt der Anschlag 32d gegen den Schaltarm 33 und trennt ihn so von seinem Gegenkontakt, dem Pfosten 34, wodurch die Schaltvorrichtung geöffnet wird. Wenn der Permanentmagnet 31 in seiner anderen Endstellung liegt, drückt die Kante 32e gegen den Schaltarm-36 und trennt ihn ebenfalls von seinem Pfosten 37.

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In dieser Stellung ist der Anschlag 32d wieder von seinem Schaltarm 33 abgerückt, wodurch dieser wieder mit seinem Pfosten 34 Kontakt gibt.

Am anderen Ende des Anzeigegerätes sind vier Anschlüsse 40-43 angebracht. Zusammen mit der Grundplatte 21 bilden die vier Wände 44-47 cteii Gerätekasten. Drei dieser Wände, nämlich die Wände
44-46, können undurchsichtig sein, während die vierte Wand 47 ein Fenster 47a besitzt. So können sämtliche Wände 44-47 beispielsweise aus transparentem Kunststoff bestehen, der mit Aus- ' f nähme des Fensters 47a durch Anstrich undurchsichtig gemacht
wordei} ist.; . ■ . .. _

In Fig, 2 ist eine Seitenansicht des Anzeigegeräts nach Fig. 1 dargestellt. Das Jochbein 27 erstreckt sich durch das eine Ende des Elektromagneten 23, wo es rait dem Ende des Kerns 24 verbunden ist. Es umschließt dann die Platte 28. Ferner ist dargestellt, -wie der Permanentmagnet auf der Welle 29 drehbar gelagert, ist« .Der Kragen 40 dient als Anschlag für die Welle 29. _Λ

Dor Schaltarm 36 besteht aus den beiden federnden Metallstreifen 36α -, 36b, von danen cl<5r eine dicker oder länger als der andere ist un^ so eine unterschiedliche Resonanzfrequenz besitzt. Auf aie.3o _;reir>o liegt auch bei Vibrationen zumindest einer der beiden /letailstrnifon an seinoin Gegenkonta]:t an.

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Der Schaltbaustein 53 enthält die elektronischen Bauelemente zur Steuerung des Anzeigegeräts. Der untere Teil der Platte 28 besitzt eine Aufnahme, in die der Schaltbaustein eingeführt ist. Der Vorsprung 28a der Platte 28 hält den Schaltbaustein fest.

In Fig. 3 ist die Ansicht von dem einen Ende des Anzeigegeräts dargestellt. Hieraus ist die Lage des Fensters 47a in der Wand 47 und der Flansch 32a der Anzeigevorrichtung ersichtlich. Dieser Flansch 3 2a besteht aus den beiden Abschnitten 32a¹ und 32a". P Diese beiden Abschnitte sind in verschiedenen Farben bemalt. In der in Fig. 31 dargestellten Lage des Permanentmagneten 31 befindet sich der Abschnitt 32a" vor dem Fenster 47a und die Farbe dieses Abschnittes kann daher gesehen v/erden. Willkürlich sei festgesetzt, daß diese Lage den Störfall signalisiert. In der anderen Endstellung füllt die Farbe des Abschnitts 32a¹ das Fenster 47a aus und zeigt so an, daß der angeschlossene Verbraucher richtig arbeitet. Statt der unterschiedlichen Farben können auch andere Anzeigemittel vorgesehen sein.

In Fig. 4 ist ein Schaltbild des Schaltbausteins 53 der Fig. 2 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Anschlüsse 40-43 mit den Elektromagneten 22, 23 verbunden sind. Ferner besteht der Schaltbaustein aus den drei Transistoren 56-58, von denen die Emitter-Kollektor-Kreise der Transistoren 56, 58 in Serie mit den Elektromagneten 22, 23 und den Schaltarmen 33, 36 geschaltet sind. Die beiden Pfosten oder Gegenkontakte 34, 37 sind mit

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dem Anschluß 43 verbunden, der seinerseits mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle Verbindung hat. Diese Spannungsquelle liefert eine Gleichspannung von 28 Volt. Die Dioden 59, 60 sind mit den Elektromagneten 22, 23 parallelgeschaltet, um induktive Einstreuung und Störungen von Radiosignalen zu unterdrücken, die in den Kreis eingestreut werden könnten. Die Verbindung zwischen der Diode 59 und dem Elektromagneten 22 ist mit dem Kollektor des Transistors 56 verbunden, dessen Emitter mit dem Anschluß 41 (Erdpotential) verbunden ist. Der Emitter des Transistors 58 ist ebenfalls mit dem Erdpotential verbunden, während sein Kollektor mit dem Elektromagneten 23 in Verbindung steht. Ein Widerstand 62 verbindet die Basis des Transistors 56 mit dem Anschluß 42, der seinerseits mit einer als Vorspannung benutzten Spannungsquelle von etwa 4 Volt verbunden ist. Die Basen der Transistoren 57, 58 sind über die beiden Widerstände 63, 64 mit dem Anschluß 40 verbunden, der die Spannung des angeschlossenen Verbrauchers, der zu überwachen ist, empfängt.

Die Schaltung arbeitet so, daß in dem Fall, wenn der angeschlos- % sene Verbraucher richtig arbeitet, eine Spannung, die nicht größer als ungefähr +0,25 Volt ist, an den Anschluß 40 gelangt. Diese +0,25 Volt beziehen sich dabei auf das Erdpotential beim Anschluß 41. Im Storfall erhält der Anschluß 40 eine Spannung von mindestens +3,6 Volt. In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung soll der Störfall angezeigt werden. In diesem Fall hat der Schaltarm 36 Kontakt mit seinem Gegenkontakt 37. Der Elektromagnet

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22 liegt jedoch nicht an Spannung, V7eil der Transistor 56 nicht leitend ist.

Es sei nun angenommen, daß der angeschlossene Verbraucher wieder normal arbeitet, so daß am Anschluß 40 eine Spannung von weniger als 0,25 Volt liegt. Diese Spannung schließt den Transistor 57, so daß durch den Widerstand 6 2 kein Strom gezogen werden kann. Daher steigt die Spannung an der Basis des Transistors 56 auf einen Wert von ungefähr +4 Volt, wodurch der Transistor 56 lei-

™ tend wird. Jetzt fließt Strom vom Anschluß 43 durch den Gegenkontakt 37, den Schaltarm 36, den Elektromagneten 22 und den Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors 56. Das Jochbein 26 wird hierdurch ein Nordpol und das Jochbein 27 ein Südpol. Der Magnet 31 bewegt sich also in seine entgegengesetzte Endstellung, wodurch die Verbindung zwischen dem Schaltarm 36 und dem Gegenkontakt 37 unterbrochen wird. Gleichzeitig gibt der Schaltarm mit seinem Gegenkontakt 34 Kontakt. Der Elektromagnet 23 wird jedoch nicht magnetisiert, weil der Transistor 58 wegen der

fe nahe an Null liegenden Spannung am Anschluß 40, wodurch der Transistor 58 sperrt. Dieser Zustand hält während des normalen Arbeitens des Verbrauchers an.

Tritt wieder eine Störung beim angeschlossenen Verbraucher ein, so wird hierdurch eine Spannung von mindestens etwa +3,6 Volt an den Anschluß 40 angelegt. Hierdurch v/erden die Transistoren 57 und 58 leitend und Strom fließt durch den Transistor 58 und

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den Elektromagenten 23, wodurch die vorhergehende magnetische Polarität der Jochbeine 26, 27 umgedreht wird und der Permanentmagnet 31 in die in Fig. 1 dargestellte Position zurückbex7egt wird. Hierdurch wird die Verbindung zwischen Schaltarm 33 und Gegenkontakt 34 unterbrochen und der Elektromagnet 23 wird von der Spannung abgeschaltet. Jetzt ist jedoch der Permanentmagnet 31 in der Position, in der er die Anzeigevorrichtung 32 wie in Fig. 1 dargestellt halten kann. Gleichzeitig bewirkt der geöffnete Transistor 57, daß ein Strom durch den Widerstand 62 fließt, wodurch die Spannung an der Basis des Transistors 56 verringert wird, so daß dieser nicht leitend werden kann, obgleich sein Kollektur nun über den Elektromagneten 22, den Schaltarm 36 und den Gegenkontakt mit der am Anschluß 23 liegenden Spannung verbunden ist.

Da die Schaltarme derart in Serie mit den Elektromagneten 22 und 23 gelegt sind, daß jeder dieser Schaltarme durch die Bewegung entweder des Schaltarms 33 oder des Schaltarms 36 sehr kurzzeitig nach Erregung der Elektromagneten 23 oder 22 geöffnet wird, wird'der Stromfluß durch die Elektromagneten von selbst beendet. Dies bietet den großen Vorteil, daß der Energieverbrauch des Anzeigegeräts möVflichst klein ist.

Die Schaltarme können andererseits vollständig, weggelassen werden,* wenn die Elektromagneten 22, 23 direkt mit dem Anschluß verbunden werden, wenn der resultierende Stromverbrauch ertragen

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werden kann. Ein geringer Energieverbrauch kann immer noch ohne die Schaltarme erhalten werden, wenn der Transistor 57 und die Widerstände 62-64 zusätzlich weggelassen werden und die Transistoren 56 und 58 direkt durch logische Impulse geeigneter Amplitude gesteuert werden. Diese Impulse müssen dabei derart an die Basen dieser Transistoren angelegt werden, daß nur einer der Transistoren 46, 48 gleichzeitig leitend werden kann.

Schließlich kann der Schaltbaustein 53 auch außerhalb des An- w Zeigegeräts angeordnet sein, wenn nur die Enden der Elektromagneten 22, 23 in geeigneter Weise durch von außen angelegte Spannungen gesteuert werden. Die Elektromagneten 22, 23 können sogar in einem einzigen Elektromagneten kombiniert werden, der dann mit einer bifilaren Wicklung versehen ist. Verwendet man einen Schalter mit zwei Polen und zwei Anschlägen zur Stromumkehr, so können die beiden Wicklungen der Elektromagneten durch eine einzige Wicklung ersetzt werden. Es ist nur notwendig, daß die Schalteinrichtung 36, 37 durch einen Stromfluß in £ der einen oder anderen Richtung im Elektromagneten oder in den Elektromagneten durch Magnetkraft aktiviert ist. Dabei ist es belanglos, ob dieser Fluß dadurch erzeugt wird, daß die beiden Enden eines einzigen Elektromagneten mit der Spannungsquelle verbunden werden, und zwar zuerst in der einen Richtung und dann in der anderen, oder ob der Fluß dadurch erzeugt wird, daß der eine oder der andere der Elektromagneten erregt wird, oder ob er dadurch hervorgerufen wird, daß beide Elektromagneten

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gleichzeitig erregt werden, wobei jedoch der eine stärker erregt wird als der andere, um so ein resultierendes gleichgerichtetes Magnetfeld zu erhalten.

In Fig. 5 ist ein Anzeigegerät ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt, das jedoch gewisse Abänderungen in den Bauteilen des Magnetkreises und bei der Anzeigevorrichtung aufweist. Jedoch viele Einzelteile sind identisch mit denen in Fig. 1 und sind mit denselben Positionsziffern bezeichnet. Hierin eingeschlossen sind die Elektromagneten 22, 23, die, wenn sie durch einen elektrischen ' Strom erregt werden, den benötigten magnetischen Fluß hervorrufen.

Die Jochbeine sind etwas verschieden von denen, die in Fig. 1 erläutert wurden. Die Enden 126a und 127a der Jochbeine nach Fig. 5 sind zusätzlich gebogen, um sie näher zusammenzubringen, und zwar sind die Jochbeine 126 und 127 nach innen um die Platte 28 gebogen und bilden so die Abschnitte 126b und 127b. Von diesem Punkt sind sie ein zweites Mal nach innen um den Vorsprung Λ 28a gebogen, wobei sie die Abschnitte 126a und 127a bilden, die enger zusammen sind als die Enden 26a und 27a der Fig. 1. Dies wird dadurch ermöglicht, daß anstelle der Streifen 32b, 32c ein Satz isolierender Ansätze 66-69 an den Kanten 31a-31d des Permanentmagneten angebracht ist. Diese Ansätze können auch weggelassen werden, wenn man den zwischen den Kanten 31a und 31b und zwischen den Kanten 31c und 3Id liegenden Winkel ein wenig größer

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macht als den Gesaratwinkel, durch den der Permanentmagnet 31 sich zwischen seinen Endstellungen dreht, so daß die Enden 3IH und 31S die Pole nicht streifen.

Das Material muß derart ausgewählt werden, daß es nicht nur seine Magnetkraft behält, sondern auch einen relativ geringen magnetischen Widerstand bildet, so daß zwischen den Polen ein Weg geringen Widerstands erzielt wird. Für den Permanentmagneten 31 hat sich Stahl mit 18 % Kobalt bewährt. Diese Legierung besitzt w die gewünschten magnetischen Eigenschaften und ist auch relativ einfach zu formen.

Die gefaltete obere Ecke der Anzeigevorrichtung 132 ist in der Ausführungsform nach Fig. 5 nicht zylindrisch ausgebildet, sondern besitzt zwei relativ flache Oberflächen 132' und 132", die miteinander einen stumpfen Winkel bilden. Hierdurch wird für das Fenster 47a ein klares Bild geboten, das den Sustand etwas besser erkennen läßt als die abgerundete Ecke 32a der Fig. 1»

Schließlich sind die äußeren Enden 133a und 136a der federnden Schaltarme 133 und 136 geringfügig nach außen gebogen, um einen besseren Aufschlagwinkel für die Oberflächen des Gegenlagers 132d und 132e zu bilden. Dieser Winkel bewirkt zusammen mit dem nun nicht mehr runden Flansch 132a, daß sich die Oberflächen des Gegenlagers nicht mehr hinter den Schaltarmen 133 und 136 festklemmen.

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Fig. 6 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung, bei der anstelle eines quaderförmigen Kastens ein zylinderförmiger Behälter gewählt wurde. Die magnetischen Bauteile sind gegenüber denen in Fig. 5 unverändert geblieben, und brauchen daher nicht mehr beschrieben zu werden. Diese Bauteile sind in einem zylindrischen Gehäuse 71 montiert, welches entweder aus Kunststoff oder unmagnetischem Metall besteht. Es besitzt einen Mantel 72 und einen Deckel 73. Die Anzeigevorrichtung umfaßt einen Schaft 74, der sich mit der Vorrichtung 31 drehen kann. An den Enden der Pole 126a und 127a befindet sich eine Stütze, auf der der Träger 77 montiert ist. Eine kurze Welle 78 ist drehbar in der Stütze 77 gelagert und trägt eine Kreisplatte 79. Diese Kreisplatte 79 besitzt ein Langloch mit den beiden Kanten 81, 82, in das das freie Ende des Schaftes 74 eingreift. Hierdurch wird die Kreisplatte beim Bewegen des Permanentmagneten 31 ebenfalls hin- und herbewegt.

Die Kreisplatte 79 besitzt ein Segment 84, das in einer anderen Farbe angestrichen ist als der Rest der Kreisplatte, der durch A ein Fenster 86 sichtbar ist, wenn der Schaft 74 in die von der dargestellten Lage entgegengesetzte Stellung gedreht worden ist. üaher bewerfen sich sowohl Permanentmagnet 31 wie auch Kreisplatte 47synchron, jedoch mit aufeinander senkrecht stehenden Achsen.

In ·*:οη Για. ' und 9 ist nine andere Ausführungsform der Schalt- ■ i-CTtKi dargestellt. 3ei lon bisher beschriebenen Ausführungsformen wurzle fiie Änz^iqevorrichtunq nur als mechanisches Steuerorgan für

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die Schaltarme benutzt. In der Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 ist die Anzeigevorrichtung 232 eine der elektrischen Komponenten der Schaltvorrichtung. Wie in Fig. 8 dargestellt, besteht die Schaltvorrichtung aus Schaltarmen 87-89, die sich gegen die Oberfläche der Anzeigevorrichtung 232 pressen. Diese ist aus nichtleitendem Material gefertigt und besteht, wie Fig. 9 zeigt, aus zv/ei leitenden Abschnitten 91 und 92, die "auf die mit den Schaltarmen 87-89 verbundene Oberfläche gedruckt sind. Diese Schaltarme sind so angeordnet, daß der Schaltarm 89 immer gegen die leitende Fläche 92 gedrückt wird, während die Schaltarme 87 und 88 abwechselnd an den leitenden Flächen 91, 92 anliegen. Wenn der Schaltarm gegen die leitende Fläche 92 abgestützt ist, besteht ein Kurzschluß zwischen diesem Arm und dem Schaltarm 89 (vgl. Fig. 9). Durch Verbindung des Schaltarras 89 mit der Spannungsquelle und des Schaltarms 88 mit dem Elektromagneten 23 und durch Anordnung einer Batterie 93 zwischen den Schaltarm 8 9 und dem Anschlußpun3ct,der die beiden Elektromagneten 22 und 23 verbindet, wird der Elektromagnet 23 erregt, oder genauer gesagt, wird er unter Spannung gesetzt, wenn ein weiterer Schalter 94 geschlossen ist. Gemäß dem Siel der Erfindung wird das Schließen des Schalters 94 durch den elektrischen, zu kontrollierenden Verbraucher gesteuert. Wenn dieser Schalter 94 geschlossen ist, bewegt sich die Anzeigevorrichtung 232 in ihre andere Endstellung, in der die leitende Fläche 92 den Schaltarm 87 mit dem Schaltafm 8 9 kurzschließt. Der Schaltarm 88 bleibt nicht länger auf der Fläche 92, sondern gelangt auf die Fläche 91. Wenn der Schaltarm 87 mit dem Schaltarm 89 kurzgeschlossen ist, kann der

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Elektromagnet 22 mit der Batterie 93 verbunden werden, falls ein weiterer Schalter 96 durch den Kreis, der das Anzeigegerät kontrolliert, geschlossen wird. Eines der Probleme, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zu lösen waren, ist das, zwischen der Haltekraft, die die Anzeigevorrichtung in einer ihrer beiden Endstellungen hält, und der Verschiebekraft, die also die Anzeigevorrichtung in ihre andere Position bewegt, in ein Gleichgewicht zu bringen. Der Magnetkreis ist sehr wirksam, wenn eine breite Kontaktfläche zwischen der Anzeigevorrichtung und den Magnetpolen besteht. Aber in diesem Fall besteht die " Neigung, daß die Anzeigevorrichtung an den Magnetpolen klebenbleibt, und zwar dies auch dann, wenn der umgekehrte Strom an die Elektromagneten angelegt wird.

In den Fig. 10-15 sind verschieden ausgebildete Permanentmagnetpole und Jochbeine dargestellt. Mittels dieser Anordnung kann das Kleben verringert werden und trotzdem die Haltekraft groß gehalten werden. Die Pole 326 und 327 der Fig. 10 arbeiten mit dem Permanentmagneten 31 zusammen. Ihre Enden sind nach innen M gebogen und stehen einander gegenüber. Sie bestehen aus dünnem Material, viel länger als breit, und viel breiter als dick. Die Gesamtfläche, die dem Permanentmagneten entgegensteht, ist etwa gleich der Breite. Es ist ersichtlich, daß nur ein Ende des Permanentmagneten 31 die Jochbeine berührt, daß aber das andere Ende dem anderen Jochbein sehr nahe kommt.

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In der Ausfuhrungsform nach Fig. 12 sind die Enden der Pole 426 und 427 nach innen gebogen. Diese Einbuchtungen befinden sich aber nicht an den äußersten Enden der Pole. Der Permanentmagnet 131 besitzt sich nach außen erstreckende Ansätze, so daß nur eine relativ kleine Fläche mit den Polen in Kontakt kommt, wodurch die Haltekraft begrenzt wird.

In Fig. 11 ist der Permanentmagnet 231 etwas runder ausgebildet als der in Fig. 10, so daß die Oberflächen 231a-231d nicht flach P an den Polen 26 und 27 anliegen. Dies bedeutet, daß der Permanentmagnet sich um einen etwas kleineren Winkel drehen kann, als der Winkel zwischen zwei beliebigen der Oberflächen 231a-231d einerseits und der Längsachse andererseits beträgt.

In der Ausführungsform nach Fig. 13 wird derselbe Permanentmagnet wie in einigen der früheren Ausführungsbeispiele verwendet. Hier besitzt jedes der Jochbeine zwei Einbuchtungen 526a und 526b bzw. 527a und 527b, die so angeordnet sind, daß sie mit den Enden ^ des Permanentmagneten 31 Kontakt geben.

In den Fig. 14 und 15 haben die Permanentmagneten 331 abgerundete Enden, die mit der Drehachse konzentrisch verlaufen. In Fig. 14 erstreckt sich dieser Permanentmagnet zwischen gerade ausgebildeten Jochbeinen oder Polen 26, 27 in eine Lage geringsten magnetischen Widerstands. Der magnetische Nutzeffekt ist in der

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Ausführungsform nach Fig. 15 größer, wo die Jochbeine 6 26 und 627 derart gebogen sind, daß sie teilweise kreisförmige Oberflächen bilden, die ihrerseits mit der Drehachse des Permanentmagneten 331 konzentrisch sind.

Die Ausführungsform nach Fig. 16 und 17 schließt viele Bauteile " ein, die mit denen nach Fig. 1 und 2 identisch sind. Diese Bauteile haben dieselbe Positionsbezeichnung. Sie brauchen weiter nicht beschrieben zu werden. Die ausführungsform nach Fig. 16 und 17 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 und 2 in der Anordnung der. Permanentmagneten, der Jochbeine, der nichtnagnetischen Anzeigevorrichtung und der federnden Schaltarme.

Der Magnet 431 in Fig. 16 ist relativ etv/as stumpfer als der "lacrnet 31 in Fig. 1, jedoch besitzt er dieselbe allgemeine Ausbiliung mit.abaekröpften Seiten 431a und 431b an seinem einen rnnäe un'l 431c und -431ä am anderen Ende. Am Kop'f des Magneten 4 31 sind die Magnetpole 431·:-ϊ und 431S abgewinkelt. Die Jochbeine 7 26, 727 aus ηνατηαtisch weichem Material sind an ihren Spitzen 7 26-1 und 7 27a geringfügig nach innen gebogen, so daß der Pol 4 31w >los Perr-amntraaqneten entweder das Jochbein 726a oder 727a berührt, was von der jeweiligen Endstellung des Magneten abhängt. Die Polo kennen aaboi natürlich auch vertauscht sein. Der einzige T'til de3 Permanentmagneten 431, der die Jochbeine 726a, 727a berührt, hat eine sehr kleine Oberfläche und wird nicht durch ein umpolen des Elektromagneten 22 oder 23 gestört.

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Die federnden Schaltarme 233, 236 geben mit den festen Gegenkontakten oder Pfosten 34, 37 Kontakt. Diese Schaltarme sind ebenfalls mehr nach innen gebogen als die Arme 33 und 36 nach Fig. 1. Die äußersten Enden der Schaltarme 233, 236 sind jedoch nach außen gebogen, so daß sie leicht schleifen können, wenn sie Kontakt mit den Gegenkontakten 34, 37 geben. Hierbei reinigen sie diese Kontakte und halten so den ohmschen Widerstand klein. Daher schließt der Flansch 332a der nichtmagnetischen Anzeige- f vorrichtung 332 einen um ein geringes größeren Winkel ein als der Flansch 32 der Fig. 1.

Wie in Fig. 17 dargestellt, ist das Ende 727a und das entsprechende Ende des Jochbeins 726 so ausgebildet, daß es direkt mit einem metallischen Teil der Oberfläche der Grundplatte 21 verlötet werden kann, damit von den Elektromagneten 22 und 23 die Hitze besser abgeleitet werden kann. Dieses Löten kann gleichzeitig oder auch getrennt von dem Anlöten anderer Komponenten * an die Grundplatte 21 geschehen. Diese Grundplatte ist vorzugsweise eine bedruckte Schaltungsplatte.

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Patentansprüche:

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Claims (13)

1. Patentansprüche

   ( ly Elektrisches Anzeigegerät zur Anzeige des Betriebszustandes eines angeschlossenen Verbrauchers, wobei an dem Anzeigegerät im Störfall eine andere Spannung anliegt als im Betriebszustand, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden unterschiedlichen Spannungen derart an mindestens einen Elektromagneten (22,- 23) angelegt sind, daß jede der beiden Spannungen eine unterschiedliche Polarität hervorruft, wobei der Elektromagnet einen drehbar gelagerten Permanentmagneten (31) mit einer Anzeigevorrichtung (32, 79) je nach der Polarität in zwei Endstellungen bewegt.
2. 2. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elektromagneten (22, 23) verwendet werden, von denen jeder von einer der beiden Spannungen erregt wird.
3. 3. Anzeigegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Permanentmagneten (31) zwei Anschläge (32d, 32e) verbunden sind, die zwei Schaltarme (33, 36) betätigen.
4. 4. Anzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Elektromagnet (22, 23) und ein Schaltarm (33, 36) derart in Serie geschaltet sind, daß jeder Elektromagnet bei Erregung den mit ihm in Serie liegenden Schaltarm öffnet.

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5. 5. Anzeigegerät nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektromagneten in einem U-förmigen Joch (24, 26, 27) stecken, dessen Schenkel an seinen Enden (26a, 27a) den Polen des Permanentmagneten (31) gegenüberliegen.
6. 6. Anzeigegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Enden des Permanentmagneten derart rhoEfoenförmig zulaufen, daß je zwei seiner Kanten (31a, 31b, 31c, 3Id) in jeder der " beiden Endstellungen des Permanentmagneten in etwa parallel und mit geringem Abstand zu den Enden (26a, 27a) des U-förmigen Jochs verlaufen.
7. 7. Anzeigegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des Joches nindestens an einigen der Stellen des geringsten Abstandes zum Permanentmagneten Einbuchtungen (326a, 326b, 426a, 427a, 526a, 526b, 527a, 527b, 626a, 627a) aufweisen.
8. 8. Anzeigegerät nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten. (31a, 31b, 31c, 3Id) des Permanentmagneten Ansätze (66, 67, 68, 69} aus nicht magnetisierbarem Material besitzen.
9. 9. Anzeigegerät unter Verwendung eines Elektromagneten nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,

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   daß eier Elektromagnet eine bifilare Viicklung besitzt.
10. 10. Anzeigegerät unter Verwendung eines Elektromagneten nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennseichnet, daß es in einem Gehäuse angeordnet ist, das an der Steile der Anzeigevorrichtung (3 2) ein Fenster (47a) besitzt.
11. 11. Anzeigegerät nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, da- ä durch gekennzeichnet, daß dia Schaltarme (33, 3G) aus jeweils zwei Metallstreifen (36a, 36b) verschiedener Resonanzfrequenz bestehen, die unter Vorspannung an ihrem Gegenkontakt(34, 37) anliegen.
12. 12. Anzeigegerät nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (32, 79) mittels eines rait dem Permanentmagneten (31) verbundenen Schaftes (74), dessen eines Ende in einem Langloch der drehbaren Anzeigevorrichtung läuft, betätigbar ist. ™
13. 13. Anzeigegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung eine Kreisplatte ist.

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