DE1614728B1

DE1614728B1 - Magnetisch betaetigbarer Mehrfach-Schutzrohrankerkontakt

Info

Publication number: DE1614728B1
Application number: DE19671614728D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Scheidig
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1967-05-26
Filing date: 1967-05-26
Publication date: 1971-02-18
Also published as: FR1565264A; US3525060A; BE717839A; CH489108A; AT302461B; NL6811657A

Description

Die Erfindung betrifft einen durch magnetische Kräfte betätigbaren Schutzrohrankerkontakt, bei dem in einem gemeinsamen Schutzrohr mehrere Kontakte angeordnet sind und die Kontaktelemente unterschiedliche Länge aufweisen.

Schutzrohrankerkontakte, bei denen in einem gemeinsamen Schutzrohr mehrere Kontaktanordnungen neben- oder übereinander liegen, wurden bisher vorwiegend an Stelle von mehreren einzelnen Schutzrohrankerkontakten bei der Durchschaltung von mehrdrahtigen Verbindungen verwendet. Derartige Anordnungen sind beispielsweise in den deutschen Gebrauchsmustern 1819 420,1850 090 und 1939 208 beschrieben.

Außerdem sind auch als Schutzrohrankerkontakte ausgebildete Umschaltekontakte und Zwillingsarbeitskontakte bekannt. Zum Teil weisen diese Anordnungen Kontaktelemente unterschiedlicher Länge auf, wie es z.B. bei den in den deutschen Auslegeschriften 1081980 und 1082 350 gezeigten Schutzrohrkontakten der Fall ist.

Bei allen bekannten Schutzrohrankerkontakten mit mehreren Kontakten innerhalb eines gemeinsamen Schutzrohres können alle im Schutzrohr enthaltenen Kontaktanordnungen, die beispielsweise von einer gemeinsamen Erregerspule oder einem gemeinsamen ringförmigen Dauermagnet umschlossen sind, nur gemeinsam und nicht unabhängig voneinander geschaltet werden.

Schaltvorgänge, die eine zeitlich versetzte Folge von Kontaktbetätigungen erfordern, können bis jetzt nur mit einzelnen Schutzrohrankerkontakten erreicht werden, die nebeneinander angeordnet und in ihrer Längsrichtung gegeneinander verschoben sind. Dies erfordert bei dauermagnetischer Betätigung einen entsprechend großen und teuren Dauermagneten. Sind die Einzelkontakte zur elektromagnetischen Betätigung innerhalb von Erregerspulen angeordnet, benötigt man entweder je Kontakt eine Spule oder muß dem Gesamtquerschnitt der Einzelkontakte entsprechende Spulen mit relativ großer innerer Querschnittsfläche verwenden. Eine größere innere Querschnittsfläche ergibt jedoch ein starkes Anwachsen der mittleren Windungslänge, so daß bei gleicher Leistungsaufnahme der Erregerspulen die magnetische Flußdichte absinkt. Dies hat zur Folge, daß eine größere Erregung der Spulen notwendig ist, um für jeden Schutzrohrankerkontakt den zur Kontaktbetätigung erforderlichen Steuerfluß aufzubringen. Derart aufgebaute Anordnungen sind also relativ unempfindlich. Insbesondere fallen jedoch der große Raumbedarf der Einzelkontakte und deren hohe Fertigungskosten als Nachteile bei diesen Anordnungen ins Gewicht. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und einen Schutzrohrankerkontakt mit mehreren, in einem gemeinsamen Schutzrohr angeordneten Kontakten zu schaffen, die durch elektrische Spulen oder Dauermagnete voneinander unabhängig betätigbar sind. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Arbeitsluftspalte der im Schutzrohr enthaltenen Kontaktanordnungen in verschiedenen, die Schutzrohrlängsachse schneidenden Ebenen angeordnet sind. 6g

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind mindestens zwei Schließkontakte innerhalb eines Schutzrohres angeordnet, die jeweils von einem gleichen Paar Kontaktelementen gebildet werden, von denen das durch das magnetische Feld bewegte Kontaktelement verhältnismäßig lang und der starre Gegenkontakt entsprechend kurz ist, und die derart in das Schutzrohr eingebracht sind, daß ihre Arbeitsluftspalte an entgegengesetzten Enden des Schutzrohres liegen.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Kontaktelemente als Zungen ausgebildet. Hierbei können die beweglichen Zungen nahe der Befestigungsstelle im Schutzrohr eine Einschnürungsstelle mit bestimmten Federeigenschaften aufweisen. Auch können die kontaktgebenden Enden der Zungen zur Erzielung bestimmter magnetischer Eigenschaften verstärkt sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktelemente als Federn bzw. Stifte mit rundem Querschnitt ausgebildet, und das kontaktgebende Ende der beweglichen Feder umgibt schraubenförmig gewunden oder becherförmig verstärkt den starren Gegenkontaktstift.

Eine andere Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß die Kontaktelemente sich als feste Kontaktstifte gegenüberstehen und mit einem der Kontaktstifte ein schraubenfedergelagertes Kontaktstück verbunden ist, das durch das magnetische Feld axial in Richtung des Gegenkontaktstiftes bewegt wird.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden die im Schutzrohr enthaltenen Kontaktanordnungen in zeitlich versetzter Schaltfolge durch einen verschiebbaren Dauermagneten, insbesondere einen das Schutzrohr umschließenden ringförmigen Dauermagneten, betätigt.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind in den durch die Lage der Arbeitsluftspalte bestimmten Ebenen das Schutzrohr umschließende elektrische Spulen angeordnet, durch die die Kontaktanordnungen je nach Schaltung der Erregerwicklungen abhängig oder unabhängig voneinander betätigt werden. Hierbei kann mindestens eine der Spulen eine zusätzliche Wicklung aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist nur an einem Ende des Schutzrohres eine elektrische Spule vorgesehen, durch deren Erregung sowohl die an diesem Schutzrohrende angeordneten Kontaktstellen durchgeschaltet als auch ein auf dem Schutzrohr gleitender, federgestützter ringförmiger Dauermagnet zur Schaltung der an dem entgegengesetzten Schutzrohrende angeordneten Kontaktstellen je nach Erregung der Spule hin- oder herbewegt wird.

Die Erfindung ist nicht auf Ausführungen mit einfachen Schließkontakten beschränkt. Es können vielmehr auch Umschaltekontakte oder Zwillingsarbeitskontakte sowie jede gewünschte Kombination derartiger Kontaktanordnungen in der beschriebenen Weise in das gemeinsame Schutzrohr eingebracht sein.

Der beschriebene Schutzrohrankerkontakt weist erhebliche Vorteile auf. Mehrere Kontakte können in einem gemeinsamen Schutzrohr viel enger neben- oder übereinander angeordnet werden, als dies bei Einzelkontakten möglich ist. Die Kosten je Kontaktanordnung sinken wesentlich und die Fertigung wird erleichtert. Die Anordnung der Arbeitsluftspalte der im Schutzrohr enthaltenen Kontaktanordnungen in verschiedenen, die Schutzrohrlängsachse schneidenden Ebenen eröffnet darüber hinaus eine Fülle von

Claims

3 4

Anwendungs- und Schaltungsmöglichkeiten, die teil- taktanordnung ist über eine Schraubenfeder 9 mit weise in der Beschreibung der Zeichnungen erwähnt einem Kontaktstück 10 verbunden, das durch das

sind. magnetische Feld axial in Richtung des Gegen-

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen an kontaktstiftes 8 bewegt wird.

verschiedenen Ausführungsbeispielen erläutert. In 5 Die in den F i g. 1 bis 7 beschriebenen Ausführun-

den Zeichnungen zeigt, jeweils im Schnitt, gen von Schutzrohrankerkontakten und andere, auf

Fig. 1 einen Schutzrohrkontakt mit Zungenankern, dem gleichen Prinzip der versetzten Arbeitsluftspalte

von einem Dauermagneten betätigt, aufgebaute Anordnungen z. B. mit Umschaltekontak-

F i g. 2 und 3 verschiedene Ausbildungen der Kon- ten oder Zwillingsarbeitskontakten können auf die

taktzungen, io verschiedenste Art magnetisch betätigt werden. Für

Fig. 4 eine weitere Ausbildung eines Schutzrohr- Anordnungen, die z. B. in Tasten verwendet werden, kontaktes mit Zungenankern, von elektrischen Spu- ist eine Ausführung mit einem ringförmigen Dauer-

len betätigbar, magneten 11 geeignet, wie es in F i g. 1 am Beispiel

F i g. 5 einen Schutzrohrkontakt mit als Federn eines Zungenankerkontaktes gezeigt ist. Hierbei

bzw. Stifte ausgebildeten Kontaktankern, 15 gleitet der Ringmagnet 11 auf dem Schutzrohr 1 und

F i g. 6 eine weitere Ausbildung eines Schutzrohr- schaltet abwechselnd eine der beiden im Schutzrohr 1 kontaktes mit als Federn bzw. Stifte ausgebildeten enthaltenen Kontaktanordnungen. Da bei derartigen

Kontaktankern, von einer elektrischen Spule und tastengesteuerten Einrichtungen der Umschaltvor-

einem Dauermagneten betätigbar, gang von der Magnetgeschwindigkeit abhängt, wird

F i g. 7 einen Schutzrohrkontakt mit festen Kon- 20 man den Dauermagneten 11 vorteilhafterweise von

taktstiften und einem schraubenfedergelagerten Kon- einem ferromagnetischen Klebeblech 12 abreißen,

taktstück, von elektrischen Spulen betätigbar. Auf Grund des dabei zum Drücken der Taste vor-

In Fig. 1 ist ein Schutzrohrankerkontakt darge- gegebenen Tastendruckes kann die Magnetgeschwin-

stellt, der innerhalb eines gemeinsamen Schutz- digkeit und damit der Umschaltvorgang vorbestimmt

rohres 1 zwei Schließkontakte aufweist. Jede Kontakt- 25 werden.

anordnung besteht aus einer durch das magnetische Außer einer Betätigung durch Dauermagnete Feld bewegbaren langen Kontaktzunge 2 und einer eignen sich die beschriebenen Schutzrohrankerkonstarren, kurzen Gegenkontaktzunge 3. Die Kontakt- takte auch für eine elektromagnetische Steuerung der zungen sind derart in das Schutzrohr 1 eingeschmol- einzelnen Kontaktanordnungen. F i g. 7 zeigt am Beizen, daß jeweils an einem Schutzrohrende eine lange, 30 spiel eines anderen Kontaktes, daß in den durch die bewegliche Kontaktzunge 2 neben einer kurzen, star- Lage der Arbeitsluftspalte bestimmten Ebenen das ren Kontaktzunge 3 angeordnet ist. Dadurch sind die Schutzrohr 1 umschließende elektrische Spulen 13, Arbeitsluftspalte innerhalb des Schutzrohres 1 ver- 14 angeordnet sind. Jede Spule 13 und 14 kann zur setzt und die einzelnen Kontaktanordnungen können unabhängigen Steuerung der ihr zugeordneten Konunabhängig voneinander betätigt werden. 35 taktanordnung benutzt werden.

Um den langen Kontaktzungen 2 bestimmte Feder- Werden gemäß Fig. 4 eine der Spulen, z. B. 13',

eigenschaften zu vermitteln, können diese nahe der oder auch beide mit einer zusätzlichen Wicklung 15

Befestigungsstelle im Schutzrohr 1 mit einer Ein- versehen, so können je nach Zusammenschaltung der

schnürungsstelle 4 versehen sein (Fig. 2). Auch einzelnen Wicklungen die verschiedensten, vonein-

können beide Zungen 2, 3 an ihren Enden zur Er- 40 ander abhängigen oder unabhängigen Durchschaltun-

zielung bestimmter magnetischer Eigenschaften ver- gen der im Schutzrohr 1 enthaltenen Kontaktanord-

stärkt werden (F i g. 3). nungen vorgenommen werden.

Einen Schutzrohrankerkontakt, dessen lange Kon- Eine weitere Möglichkeit der magnetischen Betaktzungen 2' ebenfalls mit Einschnürungsstellen 4' tätigung ist in Fig. 6 am Beispiel eines weiteren versehen sind, zeigt F i g. 4. Diese Kontaktanordnun- 45 Kontaktes gezeigt. Durch die elektrische Spule 13 gen, deren zusammenarbeitende Zungen 2', 3' in wird sowohl die an diesem Ende des Schutzrohres 1 einer Ebene liegen, wird man natürlich nicht in der angeordnete Kontaktstelle durchgeschaltet als auch — nur der Deutlichkeit wegen gewählten — darge- ein auf dem Schutzrohr 1 gleitender ringförmiger stellten Weise in das Schutzrohr 1 einbringen, son- Dauermagnet 11 bewegt. Dieser Dauermagnet 11 ist dem sie aus Gründen der Platzersparnis hochkant 50 durch eine Feder 16 abgestützt und wird bei gegennebeneinander einschmelzen. sinniger Erregung der Spule 13 gegen die Kraft der

Fig. 5 zeigt einen weiteren Schutzrohranker- Feder 16 bewegt und öffnet die andere Kontaktstelle, kontakt, dessen Kontaktelemente als Federn bzw. Die beschriebenen Ausführungs- und Anwendungs-Stifte ausgebildet sind. Hierbei ist das Ende der beispiele enthalten nicht alle durch Mehrfachkontakte langen Kontaktfeder 5 jeder Kontaktanordnung 55 mit versetzten Arbeitsluftspalten gegebenen Möglichschraubenförmig gewunden und umschließt den star- keiten.

ren Gegenkontaktstift 6. Derartige Kontaktfedern 5 Patentansprüche·
bringen fertigungstechnisch den Vorteil, daß ihre

Einschmelzgenauigkeit im Schutzrohr 1 nicht so groß 1. Magnetisch betätigbarer Mehrfach-Schutz-

sein muß wie bei einfachen Zungenankern. 60 rohrankerkontakt, bei dem in einem gemein-

In Fig. 6 ist ein dem Kontakt nach Fig. 5 ahn- samen Schutzrohr mehrere Kontakte angeordnet

licher Schutzrohrankerkontakt dargestellt, dessen sind und die Kontaktelemente unterschiedliche

lange Kontaktfedern 5 an ihren kontaktgebenden Länge aufweisen, dadurch gekennzeich-

Enden becherförmig verstärkt sind. net, daß die Arbeitsluftspalte der im Schutzrohr

Eine weitere Ausbildung eines Schutzrohranker- 65 enthaltenen Kontaktanordnungen in verschiede-

kontaktes zeigt Fig. 7. Hierbei stehen sich innerhalb nen, die Schutzrohrlängsachse schneidenden Ebe-

des Schutzrohres 1 die Kontaktelemente als feste nen angeordnet sind.

Stifte 7, 8 gegenüber. Der längere Stift 7 jeder Kon- 2. Schutzrohrankerkontakt nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schließkontakte innerhalb eines Schutzrohres (1) angeordnet sind, die jeweils von einem gleichen Paar Kontaktelementen gebildet werden, von denen das durch das magnetische Feld bewegte Kontaktelement (2, 2', 5) verhältnismäßig lang und der starre Gegenkontakt (3, 3', 6) entsprechend kurz ist, und die derart in. das Schutzrohr (1) eingebracht sind, daß ihre Arbeitsluftspalte an entgegengesetzten Enden des Schutzrohres (1) liegen,

3. Schutzrohrankerkontakt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente als Zungen (2,2', 3,3') ausgebildet sind.

4. Schutzrohrankerkontakt nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Zungen (2, 2') nahe der Befestigungsstelle im Schutzrohr (1) eine Einschnürungsstelle (4) mit bestimmten Federeigenschaften aufweisen.

5. Schutzrohrankerkontakt nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kontäktgebenden Enden der Zungen (2, 2', 3, 3') zur Erzielung bestimmter magnetischer Eigenschaften verstärkt sind.

6. Schutzrohrankerkontakt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente als Federn (5) bzw. Stifte (6) mit rundem Querschnitt ausgebildet sind und das kontaktgebende Ende der beweglichen Feder (S) schraubenförmig gewunden (F i g. 5) oder becherförmig verstärkt (Fig. 6) den starren Gegenkontaktstift (6) umgibt.

7. Schutzrohrankerkontakt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente sich als feste Kontaktstifte (7, 8) gegenüberstehen und mit einem der Kontaktstifte (7) ein schraubenfedergelagertes Kontaktstück (10) verbunden ist, das durch das magnetische Feld axial in Richtung des Gegenkontaktstiftes (8) bewegt wird.

8. Schutzrohrankerkontakt nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schutzrohr (1) enthaltenen Koütaktanordnungen in zeitlich versetzter Schaltfolge durch einen verschiebbaren Dauermagneten, insbesondere einen das Schutzrohr umschließenden ringförmigen Dauermagneten (11), betätigt werden.

9. Schutzrohrankerkontakt flach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den durch die Lage der Arbeitsluftspalte bestimmten Ebenen das Schutzrohr (1) umschließende elektrische Spulen (13, 14) angeordnet sind, durch die die Kontaktanordnungen je nach Schaltung der Erregerwicklungen abhängig oder unabhängig voneinander betätigt werden.

iö. Schutzrohrankerkontakt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Spulen (z. B. 13') eine zusätzliche Wicklung (15) aufweist.

11. Schutzrohrankerkontakt nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nur an einem Ende des Schutzrohres (1) eine elektrische Spule (13) vorgesehen ist, durch deren Erregung sowohl die an diesem Schützrohrende angeordneten Kontaktstellen durchgeschaltet als auch ein auf dem Schutzrohr (1) gleitender, federgestützter, ringförmiger Dauermagnet (11) zur Schaltung der an dem entgegengesetzten Schutzrohrende angeordneten Kontaktstellen je nach Erregung der Spule (13) hin- oder herbewegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen