DE202017006675U1 - Reed switch and arrangement with a reed switch - Google Patents

Abstract

Reedschalter (1) mit zwei linear angeordneten und aus magnetisierbarem Material bestehenden Lamellen (3, 4), die jeweils aus einem Innenabschnitt und einem Außenabschnitt bestehen, wobei die Lamellen (3, 4) derart in gegenüberliegenden Wandabschnitten einer Ampulle (2) gehalten sind, dass jeweils der Innenabschnitt in die Ampulle (2) ragt und der Außenabschnitt von der Ampulle (2) nach außen absteht, und wobei die einander zugewandten Enden sich derart überlappen, dass diese sich durch Einwirkung eines Magnetfeldes, das die Lamellen (3, 4) magnetisiert, aufeinander zubewegen und in einen elektrisch leitenden Kontakt zueinander gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lamellen (3, 4) unterschiedliche Längen aufweisen.Reed switch (1) with two linearly arranged and made of magnetizable material lamellae (3, 4), each consisting of an inner portion and an outer portion, wherein the lamellae (3, 4) are held in opposite wall portions of an ampoule (2), each of the inner portion protrudes into the ampoule (2) and the outer portion of the ampoule (2) protrudes outwards, and wherein the mutually facing ends overlap so that they by the action of a magnetic field, the lamellae (3, 4) magnetized, move towards each other and be brought into an electrically conductive contact with each other, characterized in that the two lamellae (3, 4) have different lengths.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reedschalter mit zwei linear angeordneten und aus magnetisierbarem Material bestehenden Lamellen, die jeweils aus einem Innenabschnitt und einem Außenabschnitt bestehen, wobei die Lamellen derart in gegenüberliegenden Wandabschnitten einer Ampulle gehalten sind, dass jeweils der Innenabschnitt in die Ampulle ragt und der Außenabschnitt von der Ampulle nach außen absteht, und wobei die einander zugewandten Enden sich derart überlappen, dass diese sich durch Einwirkung eines Magnetfeldes, das die Lamellen magnetisiert, aufeinander zubewegen und in einen elektrisch leitenden Kontakt zueinander gebracht werden.The invention relates to a reed switch with two linearly arranged and made of magnetizable material lamellae, each consisting of an inner portion and an outer portion, wherein the lamellae are held in opposite wall portions of an ampoule such that each of the inner portion protrudes into the ampoule and the Outside portion of the ampoule protrudes outwardly, and wherein the mutually facing ends overlap such that they are moved towards each other by the action of a magnetic field that magnetizes the lamellae and brought into an electrically conductive contact.

Bei Reedschaltern unterscheidet man zwischen sogenannten A-Schaltern, die aus zwei etwa gleich langen Lamellen bestehen und die daher in einem nicht magnetisierten Zustand stets offen sind.With reed switches, a distinction is made between so-called A-switches, which consist of two blades of approximately equal length and which are therefore always open in a non-magnetized state.

Des Weiteren gibt es C-Schalter, die auch als Wechsler oder Umschalter bezeichnet werden. Hier befinden sich am einen Ende der Ampulle zwei kurze Kontakte, zwischen denen eine längliche Lamelle ragt, die am anderen Ende der Ampulle befestigt ist. In ihrer nicht magnetisierten Grundstellung liegt die Lamelle an dem einen Kontakt und in der magnetisierten Stellung am anderen Kontakt an.There are also C-switches, which are also referred to as changer or switch. Here are located at one end of the ampoule two short contacts, between which an elongated lamella protrudes, which is attached to the other end of the ampoule. In its non-magnetized basic position, the lamella bears against the one contact and in the magnetized position at the other contact.

Ein typischer Anwendungsbereich für Reedkontakte sind Füllstandsensoren. In einem Behälter, dessen Füllstand zu überwachen ist, ist dazu ein Steuermagnet in einer Führung verschiebbar angeordnet und wird von einem Schwimmer stets auf Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Behälter gehalten. An der zu kontrollierenden Füllstandshöhe befindet sich ein Reedschalter, der anspricht, sobald der Steuermagnet sich auf dieser Höhe befindet.A typical application for reed contacts are level sensors. In a container whose level is to be monitored, a control magnet is slidably disposed in a guide and is always held by a float at the level of the liquid level in the container. At the fill level to be checked is a reed switch, which responds as soon as the control magnet is at this level.

Das Problem dabei ist, dass nicht nur der Steuermagnet selbst sondern auch magnetische Störfelder den Reedschalter betätigen. Dies könne z. B. von einem Elektromotor herrühren, der eine mit dem Behälter fluidisch verbundene Pumpe antreibt. Der Elektromotor und die Pumpe bilden eine Baueinheit, die aus Platzgründen unmittelbar am Behälter angeordnet sind, so dass die Störfelder den Reedschalter im Behälter erreichen können.The problem with this is that not only the control magnet itself but also magnetic interference fields actuate the reed switch. This could z. B. originate from an electric motor which drives a fluidically connected to the container pump. The electric motor and the pump form a structural unit, which are arranged for reasons of space directly on the container, so that the interference fields can reach the reed switch in the container.

Bisher wurde diesem Problem dadurch begegnet, dass magnetische Abschirmungen zwischen der Störquelle um den Reedschalter angeordnet worden sind. Dies ist aber mit zusätzlichen Kosten verbunden.So far, this problem has been addressed by the fact that magnetic shields have been arranged between the source of interference around the reed switch. But this is associated with additional costs.

Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, einen Reedschalter zu schaffen, der gegenüber magnetischen Störfeldern möglichst unempfindlich ist, so dass ggf. auf Abschirmungen verzichtet werden kann.The invention is therefore based on the object to provide a reed switch which is as insensitive to magnetic interference fields, so that it may be possible to dispense with shielding.

Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung vor, dass die beiden Lamellen unterschiedliche Längen aufweisen.To solve the problem, the invention provides that the two slats have different lengths.

Bei gleichlangen Lamellen werden diese in gleicher Weise magnetisiert, so dass ihre sich überlappenden Enden mit hoher magnetischer Kraft aufeinander gezogen werden. Dies geschieht aber auch bei Störfeldern.For lamellae of the same length, they are magnetized in the same way, so that their overlapping ends are pulled together with high magnetic force. But this also happens with interference fields.

Bei unterschiedlich langen Lamellen ist deren Magnetisierung verschieden, so dass die gegenseitige Anziehung der beiden Enden nur dann ausreichend ist, wenn der Steuermagnet sich nahe genug am Reedschalter befindet.In the case of slats of different lengths, their magnetization is different, so that the mutual attraction of the two ends is only sufficient if the control magnet is close enough to the reed switch.

Andere Störfelder sind nicht in der Lage, beide Lamellen so zu magnetisieren, dass die Magnetisierung ausreicht, die Kontaktenden zusammenzuführen. Bei der Verwendung eines solchen Schalters werden jeweils keine zusätzlichen Abschirmungen zu sonstigen Störquellen benötigt.Other interference fields are unable to magnetize both lamellae so that the magnetization is sufficient to bring the contact ends together. When using such a switch no additional shielding to other sources of interference are required in each case.

Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Längen der beiden Lamellen mindestens 2:1. Noch bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn das Längenverhältnis bei mindestens 3:1 liegt.Preferably, the ratio of the lengths of the two blades is at least 2: 1. Even better results are achieved when the aspect ratio is at least 3: 1.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Anordnung eines erfindungsgemäßen Reedschalters zusammen mit einem Steuermagneten und einer magnetischen Störquelle.The invention further relates to an arrangement of a reed switch according to the invention together with a control magnet and a magnetic interference source.

Dabei kann die Wirkung der Störquelle auf den Reedschalter auch dadurch verringert werden, dass die Magnetpolachse der Störquelle im Wesentlichen senkrecht zur linearen Anordnung der Lamellen ausgerichtet ist. Dabei ist die Magnetpolachse des Steuermagneten im Wesentlichen parallel zur linearen Anordnung der Lamellen ausgerichtet, was eine starke Magnetisierung der Lamellen bewirkt. Sie kann aber auch anders, z. B. senkrecht, dazu orientiert sein.In this case, the effect of the interference source on the reed switch can also be reduced by aligning the magnetic pole axis of the interference source essentially perpendicular to the linear arrangement of the lamellae. In this case, the magnetic pole axis of the control magnet is aligned substantially parallel to the linear arrangement of the slats, which causes a strong magnetization of the slats. But it can also be different, z. B. perpendicular, to be oriented.

Die Magnetisierung in Längsrichtung der Lamellen, die für das Schließverhalten des Reedkontaktes verantwortlich ist, ist nämlich umso schwächer ausgeprägt, je näher der Winkel zwischen den Feldlinien des Störmagnetfeldes und Längsrichtung der Lamellen bei 90° liegt.The magnetization in the longitudinal direction of the slats, which is responsible for the closing behavior of the reed contact, namely, the weaker the closer the angle between the field lines of the interference magnetic field and the longitudinal direction of the slats is at 90 °.

Im Folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigenIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. Show this

1 einen erfindungsgemäßen Reedschalter, der lediglich zwei Lamellen aufweist und 1 a reed switch according to the invention, which has only two fins and

2 eine schematische Anordnung des Reedschalters in einem Störmagnetfeld. 2 a schematic arrangement of the reed switch in a disturbance magnetic field.

Gemäß der 1 besteht ein Reedschalter 1 aus einer Ampulle 2 aus Glas, in der sich zwei in Längsausrichtung angeordnete Lamellen 3, 4 befinden, die jeweils in den Enden der Ampullen befestigt sind, wobei der Innenabschnitt A sich in der Ampulle 2 befindet und der Außenabschnitt B jeder Lamelle 3, 4 nach außen von der Ampulle absteht. Die einander zugewandten Enden der Innenabschnitte überlappen sich, so dass sie Kontaktflächen bilden, die einen elektrisch leitenden Kontakt herstellen, wenn der Spalt 5 zwischen ihnen geschlossen wird und sie sich berühren.According to the 1 There is a reed switch 1 from an ampoule 2 made of glass, in which two slats arranged in longitudinal direction 3 . 4 located respectively in the ends of the ampoules, wherein the inner portion A is in the ampoule 2 located and the outer portion B of each slat 3 . 4 protrudes from the ampoule to the outside. The facing ends of the inner portions overlap to form contact surfaces that make electrically conductive contact when the gap 5 is closed between them and they touch each other.

Wenn solche Lamellen 3, 4 aus magnetisierbarem, insbesondere aus einem ferromagnetischen Material bestehen, werden sie magnetisiert, wenn sie in den Bereich eines Magnetfeldes gelangen. Die am Spalt 5 gegenüberliegenden Kontaktflächen bilden einen Nord- bzw. Südpol, so dass die Kontaktflächen magnetisch aufeinander gezogen werden und einen geschlossenen elektrischen Kontakt bilden.If such slats 3 . 4 made of magnetizable, in particular of a ferromagnetic material, they are magnetized when they reach the region of a magnetic field. The at the gap 5 opposite contact surfaces form a north or south pole, so that the contact surfaces are magnetically attracted to each other and form a closed electrical contact.

Das Magnetfeld wird z. B. in einem Füllstandsensor gezielt von einem Steuermagneten 6 geliefert, dessen Magnetpolachse parallel zur Längsausrichtung liegt, um seine auf die Lamellen ausgeübte Magnetisierung zu optimieren.The magnetic field is z. B. in a level sensor targeted by a control magnet 6 supplied whose magnetic pole axis is parallel to the longitudinal direction to optimize its magnetization applied to the lamellae.

Die Ampulle unterliegt gemäß der 2. aber auch den Wirkungen von magnetischen Störfeldern 7. Um deren Einfluss auf den Reedschalter 1 zu eliminieren, ist – wie die 1 zeigt – die eine Lamelle deutlich kürzer als die andere. Ihre Länge beträgt nur ein Drittel bis die Hälfte der anderen. Dadurch führt die erreichte Magnetisierung durch Störfelder nicht zu einem Wert, der das Schließen des Kontakts bewirken würde. Die Länge einer Lamelle ist auf ihre Gesamtlänge bezogen, also auf die beiden Abschnitte A und B, und erstreckt sich somit jeweils von der Kontaktfläche bis zum äußeren Ende des Außenabschnittes, der mit einer elektrischen Zuleitung verbunden wird. Über diese Länge ist die Lamelle magnetisierbar. Die elektrischen Zuleitungen zu den jeweils äußeren Enden der Außenabschnitte B bestehen in der Regel aus Kupfer oder Silber, die nicht magnetisierbar sind.The ampoule is subject to the 2 , but also the effects of magnetic interference fields 7 , To their influence on the reed switch 1 to eliminate is - like the 1 shows - one slat much shorter than the other. Their length is only one third to half of the other. As a result, the magnetization achieved by interference fields does not lead to a value that would cause the contact to close. The length of a lamella is related to its overall length, ie to the two sections A and B, and thus extends in each case from the contact surface to the outer end of the outer section, which is connected to an electrical supply line. Over this length, the lamella is magnetizable. The electrical leads to the respective outer ends of the outer sections B are usually made of copper or silver, which are not magnetizable.

Die unterschiedlichen Längen werden erreicht, indem einer der Außenabschnitte B gekürzt wird. Dadurch können wenige magnetische Feldlinien in ihn eindringen, was die Magnetisierung der zugehörigen Lamelle 3 reduziert. Da die Störfelder im Bereich des Reedschalters 6 im Allgemeinen schwach sind, reicht dies aus, ein Schließen des Reedschalters zu verhindern. Im Prinzip tritt dieser Effekt auch beim Magnetfeld des Steuermagneten auf. Sein Magnetfeld ist im Bereich des Reedschalters 6 aber noch ausreichend stark, um die reduzierte Magnetisierung der einen Lamelle auszugleichen.The different lengths are achieved by shortening one of the outer sections B. As a result, few magnetic field lines can penetrate into it, causing the magnetization of the associated lamella 3 reduced. Since the interference fields in the area of the reed switch 6 are generally weak, this is sufficient to prevent closing of the reed switch. In principle, this effect also occurs in the magnetic field of the control magnet. Its magnetic field is in the area of the reed switch 6 but still strong enough to compensate for the reduced magnetization of a lamella.

Eine weitere Reduzierung der Wirkung einer magnetischen Störquelle 8 kann gemäß 2 erreicht werden, wenn deren Magnetpolachse möglichst senkrecht zur Längsausrichtung der Lamellen 2, 3 ausgerichtet wird.Further reducing the effect of a magnetic source of interference 8th can according to 2 can be achieved if the magnetic pole axis as perpendicular as possible to the longitudinal orientation of the slats 2 . 3 is aligned.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

ReedschalterReed switch

22

Ampulleampoule

33

Lamellelamella

44

Lamellelamella

55

Spaltgap

66

Steuermagnetcontrol solenoid

77

Störfelderinterference

88th

Störquelleinterference source

Claims (6)

Reedschalter (1) mit zwei linear angeordneten und aus magnetisierbarem Material bestehenden Lamellen (3, 4), die jeweils aus einem Innenabschnitt und einem Außenabschnitt bestehen, wobei die Lamellen (3, 4) derart in gegenüberliegenden Wandabschnitten einer Ampulle (2) gehalten sind, dass jeweils der Innenabschnitt in die Ampulle (2) ragt und der Außenabschnitt von der Ampulle (2) nach außen absteht, und wobei die einander zugewandten Enden sich derart überlappen, dass diese sich durch Einwirkung eines Magnetfeldes, das die Lamellen (3, 4) magnetisiert, aufeinander zubewegen und in einen elektrisch leitenden Kontakt zueinander gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lamellen (3, 4) unterschiedliche Längen aufweisen.Reed switch ( 1 ) with two linearly arranged and made of magnetizable material slats ( 3 . 4 ), each consisting of an inner portion and an outer portion, wherein the slats ( 3 . 4 ) in opposite wall sections of an ampoule ( 2 ) are held, that in each case the inner portion into the ampoule ( 2 ) and the outer portion of the ampoule ( 2 ) projecting outwards, and wherein the mutually facing ends overlap such that they are influenced by the action of a magnetic field, the lamellae ( 3 . 4 ) are magnetized, move towards each other and brought into an electrically conductive contact with each other, characterized in that the two lamellae ( 3 . 4 ) have different lengths. Reedschalter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Innenabschnitte gleich lang sind und die jeweiligen Außenabschnitte unterschiedliche Längen aufweisen.Reed switch ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the respective inner portions are the same length and the respective outer portions have different lengths. Reedschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Längen der beiden Lamellen (3, 4) mindestens 2:1 beträgt.Reed switch ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the lengths of the two slats ( 3 . 4 ) is at least 2: 1. Reedschalter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Längen der beiden Lamellen (3, 4) mindestens 3:1 beträgt.Reed switch ( 1 ) According to claim 3, characterized in that the ratio of the lengths of the two blades ( 3 . 4 ) is at least 3: 1. Anordnung eines Reedschalters (3, 4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zusammen mit einem Steuermagneten (6) und einer magnetischen Störquelle (8).Arrangement of a reed switch ( 3 . 4 ) according to one of the preceding claims, together with a control magnet ( 6 ) and a magnetic interference source ( 8th ). Anordnung eines Reedschalters (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetpolachse der Störquelle (8) im Wesentlichen senkrecht zur linearen Anordnung der Lamellen (3, 4) ausgerichtet ist.Arrangement of a reed switch ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the magnetic pole axis of the interference source ( 8th ) essentially perpendicular to the linear arrangement of the slats ( 3 . 4 ) is aligned.

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