DE1665441C - Magnetisch betätigter elektrischer Schalter - Google Patents

Description

1 2

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen schnelle Schließen des nun wirksam werdenden Konmagnetisch betätigten elektrischen Schalter, an dessen taktes unterstützen und den Kontakt in geschlossener Schallteil ein Dauermagnet angeordnet ist und dessen Stellung halten.

in Schaltrichtung bewegbares Betätigungsteil einen Die einzelnen Pole sowohl des Schaltmagneten als weiteren, mit dem genannten Dauermagneten zusam- 5 auch des Betätigungsmagneten können in Schaltrichmenwirkenden Dauermagneten aufweist, wobei der tung etwa gleichen Abstand voneinander besitzen, an dem Schaltteil vorgesehene Schaltmagnet einen Die Pulteilung kann hierbei kleiner oder gleich dem oder mehrere abwechselnd gepolte, in Bewegungs- Schaltweg des zu betätigenden Kontaktes sein. Hierrichtung des Schaltteiles hintereinander angeordnete bei kann der Hub des Beiätigungsmagneten größer Pole aufweist. io als die Hälfte des Hubes des Schaltmagneten, jedoch

Aus den deutschen Patentschriften 1 077 750, kleiner als das Doppelte dieses Hubes sein.
1 114 886, 1 125 032, 1143 565,1149779, 1169000, Um die einwandfreie Funktion des erfindungsgedem deutschen Gebrauchsmuster 1 892 294 sowie der mäßen Schalters zu gewährleisten, können, die den USA .-Patentschrift 2 520 935 sind magnetisch be- Hub des Betätigungsmagneten begrenzenden Antätigte elektrische Schalter in verschiedenen Ausfüh- 15 schlüge derart angeordnet sein, daß der Betätigungsrungsformen bekannt. Bei allen diesen bekannten magnet auf den Schaltmagneten in dessen beiden Schaltern wird entweder die abstoßende Kraft zwi- Schaltstellungen eine den Kontaktdruck unterschen permanenten Magneten oder die Anziehungs- stützende Zugkraft ausübt. Diese Wirkung wird erkraft zwischen einem Magneten und einem Weich- reicht, wenn die Pole des Betätigungsmagneten zu den eisenteil ausgenutzt Bei der Ausnutzung von Ab- 20 gegenüberliegenden ungleichnamigen Polen des stoßungskräften tritt praktisch mechanisch die gleiche Schaltmagneten um ein geringes Maß in Richtung auf Wirkung ein, wie bei üblichen Schaltern mit mecha- dem jeweils geschlossenen Kontakt verschoben sind, nischem Schnappeffekt. Die Schalter, bei denen ma- so daß Zugkräfte in Richtung auf diesen Kontakt gnetische Anziehungskräfte ausgenutzt werden, sind wirken.

gekapselte Schalter und die magnetische Betätigung as Die Anordnung des erfindungsgemäßen Schalters dient zur Beeinflussung der in Glasröhren od. dgl. an- kann so getroffen seja, daß der Betäiigungsmagnet geordneten Schaltkontakte. Keiner der bekannten auf dem Schaltmagnet direkt gleiten kann. Um ein Schalter ist den üblichen, rein mechanischen Schal- Kleben der Magneten aneinander und einen unertern in bezug auf die Schaltcharakteristik, d.h. die wünschten Abrieb des Magnetwerkstoffes zu versichere Anlage der K< "liakte aneinander, sowie einen 30 meiden, können die Magneten in an sich bekannter sehr schnellen exakten Schaltstelluneswechsel ohne Weise an den einander zugekehrten Flächen Überrelativ lange Zeitphasen mit sehr geringem Kontakt- züge aus Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften aufdruck überlegen. weisen. Um eine einwandfreie Gleitbewegung der

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Magneten aufeinander zu gewährleisten, kann der

magnetisch betätigten elektrischen Schalter zu schaf- 35 Betätigungsmagnet in Richtung auf den Schaltma-

fen. bei dem der Kontaktdruck des jeweils geschlos- gneten beweglich angeordnet sein, so daß er sich

scncn Kontaktes weitgehend aufrechterhalten bleibt, diesem genau anpassen kann. Zusätzlich oder anstatt

bis zum schlagartigen Schaltvorgang, worauf der neu dessen kann selbstverständlich der Schaltmagnet in

geschlossene Kontakt wiederum vom ersten Moment bezug auf den Betätigungsmagneten beweglich ange-

dcs Schließens an einen ausreichenden Kontaktdruck 40 ordnet sein. Eine besonders günstige Schaltbewegung

aufweist. ergibt sich, wenn die Magneten durch eine leichte

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an dem Krafteinwirkung aneinander gehalten werden. Dies Betätigungsteil ein Betätigungsmagnet vorgesehen ist, kann dadurch geschehen, daß der Betätigungsmagnet der zwei Pole mehr als der Schaltmagnet aufweist, an einer etwa rechtwinklig zur Schaltrichtung bewegweiche abwechselnd gepolt sind, wobei jeweils an den 43 liehen Blattfeder angeordnet ist, weiche eine geringe benachbarten Enden der Magnete ungleichnamige Kraft in Richtung auf den Schaltmagneten ausübt. Pi)Ie vorgesehen sind und wobei die Pole in Bewe- Diese Andrückkraft sollte so bemessen sein, daß sich gungsrichtung hintereinander und in geringem Ab- die Magnete voneinander abheben, sobald sich ihre stand von dem Schaltmagneten angeordnet sind. gleichnamigen Pole gegenüberstehen und eine ab-

Bci der erfindungsgemäßen Ausbildung des Schal- Jo stoßende Kraft zwischen ihnen wirksam wird. Diese te rs werden sowohl die abstoßenden Kräfte der mit- zusätzliche Andrückkraft kann auch dadurch hervorcinander zusammenwirkenden Magneten als auch gerufen werden, daß der Betätigungsmagnet an seiner deren Anziehungskräfte ausgenutzt. In Ruhestellung dem Schaltmagneten abgekehrten Seite einen Ankann der den jeweils geschlossenen Kontakt bewir- drückmagneten aufweist, der mit einem gleichnamigen kcnde Kontaktdruck durch zwischen dem Betäti- 55 fest angeordneten Andrückmagneten zusammenwirkt, gungsmagnctcn und dem Schaltmagneten herrschende so daß zwischen diesen beiden Andrückmagneten Zugkräfte unterstützt werden. Bei beginnender Bewe- sine abstoßende Kraft wirksam wird. Auch hierbei gung des Betätigungsmagneten treten zwischen diesem sollte die andere Kraft so bemessen sein, daß der Be- und dem Scheltmagneten abstoßende Kräfte auf, täligungsmagnet sich von dem Schallmagneten bei welche den Kontaktdruck aufrechterhalten tm Um- 60 gegenüberstehenden gleichnamigen Polen leicht ab' schalipunkt stehen sich gleichpolige Magnetteile ge- heben kann. Zur Erzielung einer zusätzlichen Rtlckgcniibcr, so daß abstoßende Kräfte wirksam werden Stellkraft auf den Betätigungsmagneten, d. h. einer und den Schallmagneten nach Überwindung der Kraft, die der von außen einwirkenden Betätigungs-Labiliiiitsliigc schlagartig bewegen. kraft entgegenwirkt, kann der Luftspalt zwischen den

Noch während der Schallbewegung des Schalt- 65 AndrUckmagneten unter einem spitzen Winkel zur

magneten werden gegen Ende der Schaltbewegung Bewegungsrichtung des Betätigungsmagneten ange-

wicdcr Zugkräfte zwischen jetzt gegenüberstehenden ordnet sein, Hierdurch verändert sich der Abstand

ungleichnamigen Magnetpolen wirksam, welche das zwischen den beiden gleichnamigen Magneten wäh-

Claims (12)

1. rend der Betatigungsbewsgung, so daß die abstoßende In Fig. 3 ist der Schaltmoment dargestellt, in dam

   Kraft zunimmt, sich gleichnamige Pole der Magneten 7 und H gegen-

   Das den Qetätigungsmagneten und den beweg- überstehen und eine verstärkte abstoßende Kraft zwischen Andrtickmagneten bildende Teil kann beweg- sehen den Magneten bewirken, Der Betütigungslich an dem Betätigungshebel angeordnet sein, so 5 magnete kann um das im Teil 14 mögliche Spiel daß es sich in Richtung auf die Berührungsflächen nach links ausweichen, so daß sofort eine die Schaltder Magneten und auch rechtwinklig hierzu frei ein- bewegung unterstützende abstoßende Kraft wirksam stellen kann. Um ein seitliches Herausschwenken wird.

   dieses Teiles zwischen dem feststehenden Andrück- In Fig.4 hai das Schaltteil9 den Kontakt H er-

   magneten und dem Schaltmagneten zu verhindern, io reicht, und es wirken zwischen den Magneten 7 und 8

   kann eine mechanische Führung vorgesehen sein. in Richtung auf den Kontakt Π verlaufende Zug-

   Ebenso kann jedoch eine durch magnetische Kräfte und abstoßende Kräfte,

   bewirkte Führung Anwendung finden. In Fig. 5 haben beide Magnete die neue Endstel-

   Eine baulich vorteilhafte Ausführung ergiüt sich, lung erreicht, und es herrschen anziehende Kräfte

   wenn der Betätigungsmagnet sowie der mit diesem 15 zwischen gegenüberliegenden ungleichnamigen Ma-

   verbundene Andrückmagnet aus einem Teil geformt gnetpolen.

   ist, welches aus magnetisierbarem Werkstoff besteht In Fig. 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines

   und entsprechend magnetisiert ist. erfindungsgemäßen Schalters 23 dargestellt, der

   Um den während des Schal {programmes unver- wiederum zwei feste Kontakte 24 und 25 besitzt, ineidlichen Bereich geringen Kontaktdruckes mög- 20 zwischen denen das als Blattfeder ausgebildete Schalt liehst klein zu halten, kann der Betätigungsmagnet teil 26 beweglich ist. Am freier« 'ende des Schaltteils zu dem ihn führenden Betätigungshebel η Betäti- 26 ist der zweipolige Schaltmagnel 27 angeordnet, gungsrichtung um einen begrenzten Weg frei beweg- Der vierpolig ausgebildete Betätigungsmagnet 28 lieh sein. Auf diese Weise kann der Betätigungs- gleitet auf dem Schaltmagneten 27 und beide Mamagnet im Moment des Beginnens der Schaltbewe- as gnete können an ihren aufeinpndergleitenden Flächen gung des Schaltmagneten um ein bestimmtes Maß Überzüge aus Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften von diesem in Schaltrichtung abweichen, so daß so- aufweisen. Die Andrückkraft wird von zwei Andrückfort stärkere abstoßende Kräfte auf den Schaltmagne- magne.en 29 und 30 hervorgerufen, von denen der ten wirken und den Schaltvorgang beschleunigen. Die Andrückmagnet 29 mit dem Betätigungsmagneten 28 Größe des frei beweglichen Weges ist von der übrigen 30 fest verbunden ist und ein an dem Betätigungsteil 31 Dimensionierung des Schalters abhängig und muß bewegliches Zwischenteil bilden. Der dem Andrückdiesem angepaßt werden. magneten 29 gleichnamige Andrückmagnet 30 ist fest

   In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des im Schaltergehäuse 23 angeordnet. Die Bewegung des

   Flrfindungsgegenstandes dargestellt. Hierbei zeigen Betätigungsteiles 31 erfolgt von außen her über den

   F i g. 1 bis 5 verschiedene Phaser* des Schaltvor- 35 Stößel 32.

   jjangcs bei zweipoligem Schaltmagnet und vierpoligem Fig. 7 zeigt den gleichen Schalter wie Fig. ή, je-

   Betätigungsinagnet an Hand von Primzipzeichnungen, doch in der zweiten Schaltstellung. Dir Bezugszeichen

   Fig. 6 einen Schalter rr.it zusätzlichen Andrück entsprechen denjenigen der Fig. 6.

   magneten, In Fig 8 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein

   Fig. 7 den Schalter nach Fig. 6 in der zweiten 40 Schalter33 dargestellt, der zwei feste Kontakte 34

   Schaltstellung, und 35 besitzt, zwischen denen das Schaltteil 36 be-

   Fi g. 8 einen weiteren Schalter mi! vielpoligen Ma- weglich ist. Der Schaltmagnet 37 ist hier weitgehend

   gneten. in sechs Pole unterteilt, die abwechselnd gepolt sind.

   Zur Kennzeichnung der Magnetpole ist der eine Der Betätigungsmagnet 38 besitzt ebenfalls sechs ab-

   PoI, /. B Nordpol, schraffiert gezeichnet, während 45 wechselnd gepolte Pole und ist an seiner Rückseite

   der andere, z. B. Südpol, nicht schraffiert ist. mit einem Andriickmagneten 39 verbunden. Der An-

   Die F i g. 1 bis 5 zeigen den Bewegungsablauf driickmagnet 39 wirkt mit dem gleichnamigen, im

   schematisch bei der Kombination von einem zwei- Schaltergehäuse 33 fest angeordneten Andrück-

   poligen .Sclialtmafjneten 7 mit einem vierpoligen Be- magneten 40 zufammen. wobei der Luftspalt zwi-

   lätigungsmagneten 8. Der Schaltmagnet 7 ist mit dem 50 sehen den beiden Andrückmagneten in Richtung der

   Schalttcil 9 verbunden und bewegt dieses zwischen SchaJtbewegung verlauft. Der Betätigungsmagnet 38

   Kontakten 10 und 11. Der Betätigungsmagnet 8 ist ist an dem Betätigungsteil 41 geführt, welches mit

   iiuf dem Betätigungsteil 12 geführt. Die Betätigungs- dem Stößel 42 zusammenwirkt,

   bewegung wird über das Teil 13 eingeleitet, und es Dieses Ausfi'hrungsbeispiel ist durch die relativ

   ist mit Hilfe eines Spielteiles 14 die freie Bewegung 55 enge Polteilung der Schalt- und Betätigungsmagnete

   ties Betätigungsteiles 12 in bezug auf das Teil 13 um für relativ kleine Schaltwege geeignet. Nachteilig ist

   einen bestimmten Betrag möglich. hierbei jedoch die relativ große Masse des Schalt-

   In Fig. 1 stehen sich ungleichnamige Pole des Be- magneten37.
   tätigunpftiagneteit8 und des Schaltmagneten 7 gegenüber, wie aus der Schraffur der Magnetpole hervor- 60 Patentansprüche: geht. Es herrscht also eine anziehende Kraft zwischen den beiden Magneten 7 und 8. 1. Magnetisch betätigter elektrischer Schatter,

   fn F i g. 2 ist der Betätigungsmagnet 8 um einen an dessen Schaltteil ein Dauermagnet angeordnet

   bestimmten Weg nach 'itiks bewegt worden, so daß ist und dessen in Schaltrichtung bewegbares Be-

   jeut Zugkräfte in Richtung auf den Kontakt 10 im 65 tätigungsteil einen weiteren, mit dem genannten

   Schaltteil 9 wirken, die durch Druckkräfte infolge der Dauermagneten zusammenwirkenden Dauerma-

   abstoßenderi Wirkung zwischen den schraffierten gneten aufweist, wobei der an dem Schaltteil vor-

   Polen unterstutzt werden. gesehene Schaltmagnet einen oder mehrere ab-

   wechselnd gepolte, in Bewegungsrichtung des Schaltteiles hintereinander angeordnete Pole aufweist, dadurch gekennzeichnet, dall an dom Betätigungsteil ein Betällgungsrnagnet (8, 28, 38) vorgesehen ist, der zwei Pole mehr als der S Schaltmagnet (7, 27, 37) aufweist, welche abwechselnd gepolt sind, wobei jeweils an den benachbarten Enden der Magnete ungleichnamige Pole vorgesehen sind und wobei die Pole in Bewegungsrichtung hintereinander und im geringen to Abstand von dem Schaltrnagneten angeordnet sind.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Pole sowohl des Schaltmagneten (7, 27, 37) als auch des ßetätigungsmagneten (8, 28, 38) in Schaltrichtung etwa gleichen Abstand voneinander haben.
3. 3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Potteilung kleiner oder gleich dem Schaltweg ist. *o
4. 4. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Betätigungsmagfieten größer als die Hälfte des Hubes des Schaltmagneten, jedoch kleiner als das Doppelte dieses Hubes ist. *S
5. 5. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hub des Betätigtingsmagneten begrenzenden Anschläge derart angeordnet sind, daß der Betätigungsmagnet auf den Schaltmagneten in dessen beiden Schaltstellungen eine den Kontaktdruck unterstützende Zugkraft ausübt.
6. 6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmagnet auf dem Schaltmagnet gleitend angeordnet isi; und vorzugsweise beide Magnete in an sich bekannter Weise an den einander zugekehrten Flächen UbereUge aus Kunststoff mit guten Gleiteigen' schäften aufweisen.
7. I. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmagnet und/oder der Sehalimagnet in Richtung aufeinander ta beweglich angeordnet sind (P i g. 6 bis 8).
8. 8. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmagnet an einer etwa rechtwinklig zur Schaltriehtung beweglichen Blattfeder angeordnet ist, die eine geringe Kraft in Richtung auf den Schaltmagneten ausübt.
9. 9. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmagnei; an seiner dem Schaltmagneten abgekehrten Seite einen Andrückmagneten (29, 39) aufweist, der mit einem gleichnamigen, fest angeordneten Andriickmagncten (30,40) zusammenwirkt.
10. 10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen den Andrückmagneten (29 und 30) unter einem spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung des Betätigungsmagnetf η (28) verläuft.
11. I1. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmagnet (28, 38) sowie der mit diesem verbundene Andrückmagnet (29. 39) aus einem Stück bestehen.
12. 12. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmagnet (8, 28, 38) zu dem ihn führenden Betätigungshebel (13, 31, 41) in Betätigunprichtung um einen begrenzten Weg frei beweglich ist

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    1922