DE8535821U1 - Magnetic switch - Google Patents
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Description
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Nürnberg, den 16. Dezember 1985 Heg. 28828Nuremberg, December 16, 1985 Heg. 28828
MAGNETSCHALTERMAGNETIC SWITCH
BeschreibungίDescriptionί
Die Neuerung bezieht sich auf einen Magnetschalter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The innovation relates to a magnetic switch according to the preamble of claim 1.
Solche Magnetschalter sind grundsätzlich bereits bekannt. Such magnetic switches are basically already known.
Aus der DE-PS 94-1 801 ist ein magnetisch betätigbarer Vakuumschalter bekannt, der in einem geschlossenen Isoliergehäuse mindestens ein bewegliches, magnetisch beeinflußbares Schaltelement aufweist. Ein elektrischer Kontakt ist auf einer federnden Zunge angeordnet. Da der bewegliche Kontakt den Bewegungen eines außerhalb des geschlossenen Isoliergehäuses angeordneten Dauermagneten folgt, kann durch eine entsprechende Bewegung dieses Dauermagneten eine Schließung der Kontakte erreicht werden, sofern entweder die Kontakte oder die Kontaktfeder magnetisch beeinflußbar sind. Von Nachteil ist bei diesem Schalter, daß zumindest teilweise Material benöSigt wird, das sowohl elektrisch als auch magnetisch leitend ist. Ein solches Material weist relativ hohe elektrische Widerstandswerte auf. Darüber hinaus ist der sich einstellende Kontaktdruck zwischen den elektrischen Kontakten von der magnetischen Wirkung abhängig und somit nicht genau definierbar, da irgendwelcheFrom DE-PS 94-1 801 is a magnetically actuatable Known vacuum switch, which in a closed insulating housing at least one movable, magnetically influenceable Has switching element. An electrical contact is arranged on a resilient tongue. There the moving contact corresponds to the movements of a permanent magnet arranged outside the closed insulating housing follows, the contacts can be closed by moving this permanent magnet accordingly provided that either the contacts or the contact spring can be influenced magnetically. Is disadvantageous with this switch that at least some material is required which is both electrical and magnetic is conductive. Such a material has relatively high electrical resistance values. In addition, is the resulting contact pressure between the electrical contacts depends on the magnetic effect and therefore not exactly definable because there are any
Störungen innerhalb des magnetischen Kreises zwangsläufig auch zu einer Veränderung des Kontaktdrucks führen.Disturbances within the magnetic circuit inevitably also lead to a change in the contact pressure.
Ähnliches gilt auch für die Schaltvorrichtung gemäß GH-PS 565 445, bei der ebenfalls durch entsprechende Annäherung eines Magneten eine Schließung der elektrischen Kontakte erfolgt.The same also applies to the switching device according to GH-PS 565 445, in which also by corresponding When a magnet approaches, the electrical contacts are closed.
Aus der DE-OS 1 801 940 ist ein magnetisch betätigbarer Schutzrohrankerkontakt bekannt, in dessen Schutzrohr auf einer Seite zwei verschieden lange starre Kontaktarme eingeschmolzen sind, deren längerer Kontaktarm einen Anker trägt, der aus einer vergleichsweise dünnen, federnden Kontaktzunge besteht. Beim Einwirken eines geeigneten Magnetfeldes wird die federnde Kontaktzunge vom kürzeren Kontaktarm angezogen und so ein Luftspalt überbrückt. Auch für diese Anordnung muß die federnde Kontaktzunge sowohl magnetisch als auch elektrisch leitend sein. Die daraus resultierenden Nachteile wurden bereits weiter oben erwähnt. Die Schließung der Kontakte erfolgt unter Einwirkung des Magnetfeldes. Irgendwelche Störungen innerhalb des magnetischen Kreises haben damit auch Änderungen des Kontaktdruckes zur· Folge.From DE-OS 1 801 940 is a magnetically actuatable Known protective tube armature contact, two rigid contact arms of different lengths melted into the protective tube on one side are whose longer contact arm carries an armature made of a comparatively thin, resilient Contact tongue exists. When a suitable magnetic field is applied, the resilient contact tongue becomes shorter Contact arm attracted and thus bridged an air gap. The resilient contact tongue must also be used for this arrangement be both magnetically and electrically conductive. The resulting disadvantages have already been mentioned above mentioned. The contacts are closed under the action of the magnetic field. Any errors within of the magnetic circuit result in changes in the contact pressure.
Aus der DE-AS 1 143 565 ist ein Schutzgasmagnetschalter bekannt, bei dem durch einen außerhalb des gekapselten Gehäuses liegenden Magneten eine Kraft auf ein Veicheisenstück ausgeübt wird, das mit einer federnd gelagerten Kontaktzunge verbunden ist. Durch Auslenkung des Veicheisenstücks wird auch die zugehörige Kontaktzunge entgegen der ihr eigenen Federwirkung mit ihrem KontaktDE-AS 1 143 565 discloses a protective gas magnetic switch known, in which a force on a Veicheisenstück by a magnet located outside the encapsulated housing is exercised, which is connected to a spring-loaded contact tongue. By deflecting the Veicheisenstücks is also the associated contact tongue against its own spring action with its contact
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in Richtung auf einen zweiten Kontakt ausgelenkt. Bei dieser bekannten Anordnung können die Kontaktzungen aus einem elektrisch leitenden, aber nicht magnetisch leitenden Material hergestellt werden. Die magnetisch Wirkung wird allein durch das Weicheisenstück auf die Kontaktzunge übertragen. Dieser bekannte Magnetschalter dient jedoch einer einmaligen und nur kurzzeitigen Kontaktgabe. Anschließend wird der Kontakt sofort wieder geöffnet. Auch hier ist der Kontaktdruck von den Magnetkräften abhängig. Störungen im magnetischen Kreis führen daher auch hier zu Änderungen des Kontaktdrucks.deflected in the direction of a second contact. at This known arrangement can make the contact tongues from an electrically conductive, but not magnetic conductive material. The magnetic effect is only due to the piece of soft iron on the Transfer contact tongue. However, this known magnetic switch is used for a one-time and only brief contact. The contact is then opened again immediately. Again, the contact pressure is from the magnetic forces addicted. Disturbances in the magnetic circuit therefore lead to changes in the contact pressure here too.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hermetisch abgekapselten Magnetschalter zu schaffen, bei dem der Kontaktdruck genau definierbar ist.The object of the innovation is to create a hermetically sealed magnetic switch in which the contact pressure can be precisely defined.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die kennzeich= nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the new feature, this task is marked = nenden features of claim 1 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Uftteransprüchen. Advantageous further developments result from the claims.
Die Neuerung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigen:The innovation is explained below with reference to the drawing figures, for example. Show it:
Fig. 1 einen Magnetschalter mit einer nicht magnetisierbaren Kontaktzunge, einem mit dieiäer Kontaktzunge verbundenen Dauermagneten bzw. einem mit der Kontaktzunge1 shows a magnetic switch with a non-magnetizable contact tongue, a permanent magnet connected to the contact tongue or one with the contact tongue
verbundenen, magnetisch leitenden Material sowie einer zugeordneten magnetisch durchlässi-connected, magnetically conductive material and an associated magnetically permeable
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gen Stelle iin hermetisch abgekapselten Gehäuse.in a hermetically sealed housing.
Fig* 2 einen Magnetschalter gemäß Fig. Ί, "bei dem in der Gehäusewandung ein den magnetischen Kreis vervollstänFig * 2 shows a magnetic switch according to Fig. Ί, "in which the magnetic circuit is completed in the housing wall
digendes, magnetisch leitendes Metallteil angeordnet ist,digendes, magnetically conductive metal part is arranged,
Fig. 5 einen Magnetschalter gemäß Fig. 1FIG. 5 shows a magnetic switch according to FIG. 1
oder Fig. 2, bei dem der Magnetor Fig. 2, in which the magnet
1"Ö nicht direkt auf der Kontaktzunge,1 "Ö not directly on the contact tongue,
sondern auf einem mit der Kontaktzunge verbundenen Schaltstößel angeordnet ist,but arranged on a switch plunger connected to the contact tongue is,
Fig. 4 einen Magnetschalter mit einer Mehrzahl von Teilkontaktzungen in Explosions -4 shows a magnetic switch with a plurality of partial contact tongues in an explosion
darstellung.depiction.
In Fig. 1 ist ein Magnetschalter 10 dargestellt, der in einem hermetisch gekapselten Gehäuse 11 angeordnet ist, aus dem lediglich Kontaktanschlüsse 12 und 13 heraustreten. Der Kontaktanschluß 12 ist mit einem ersten Kon-HO takt 14 im Inneren des Gehäuses 11 verbunden, der feststehend auf einem Kontaktträger 15 angeordnet ist, welcher seinerseits fest mit dem Gehäuse 11 verbunden ist. In geringer Entfernung vom feststehenden Kontakt 14 befindet sich ein beweglicher Kontakt 16, der auf einer federelastisch verformbaren Kontaktzunge 17 angeordnet ist. Kontakt 16 und Kontaktzunge 17 bestehen aus elektrisch leitendem, aber magnetisch nicht leitendem Material. Auf der dem zweiten Kontakt 16 gegenüberliegenden Seite der Kont&ktzunge 17 ist ein JJauermagnet 18 oder ein aus magnetisch leitendem Material bestehendes Teil angeordnet. An der benachbartenIn Fig. 1, a magnetic switch 10 is shown, which is arranged in a hermetically sealed housing 11, from which only contact connections 12 and 13 emerge. The contact terminal 12 is connected to a first Kon-HO clock 14 connected inside the housing 11, which is fixedly arranged on a contact carrier 15, which is in turn firmly connected to the housing 11. Located at a short distance from the fixed contact 14 a movable contact 16, which is arranged on a resiliently deformable contact tongue 17. Contact 16 and contact tongue 17 are made of electrically conductive, but magnetically non-conductive material. On the opposite side of the contact from the second contact 16 17 is a JJauermagnet 18 or one made of magnetically conductive Material existing part arranged. At the neighboring
Stelle des Gehäuses 11 ist eine magnetische Öffnung 19 vorgesehen und unter Wahrung der hermetischen Abkapselung das Gehäuse 11 magnetisch durchlässig, so daß die Wirkung eines von außen herangeführten Magneten 20 bzw. eines magnetisch leiten Teils die Position der Kontaktzunge 17 und damit des Kontaktes 16 beeinflussen kann. Unter Wirkung der magnetischen Kräfte eines Dauer- oder eines Elektromagneten können die Kontakte 14 und 16 voneinander getrennt und damit der elektrische Stromfluß unterbrochen werden. Im Ruhezustand hingegen ist aufgrund der Federwirkung der Kontaktzunge 17 ein genau definierbarer Eontaktdruck gewährleistet= Auch bei einem Bruch der Kontaktzunge 17 wird bei entsprechender Positionierung des Magneten 20 eine Kontakt-Öffnung gewährleistet. Durch Verlängerung des wirksamen Hebelarms des Magneten 18 auf der Kontaktzunge 17 unter Beibehaltung des Hebelarms der Kontakte 14, 16 kann die Ansprechempfindlichkeit dosiert werden.A magnetic opening 19 is provided in place of the housing 11 and the hermetic encapsulation is maintained the housing 11 is magnetically permeable, so that the effect of a magnet brought in from the outside 20 or a magnetically conductive part influence the position of the contact tongue 17 and thus of the contact 16 can. Under the action of the magnetic forces of a permanent magnet or an electromagnet, the Contacts 14 and 16 are separated from one another and thus the flow of electrical current is interrupted. At rest on the other hand, due to the spring action of the contact tongue 17, a precisely definable contact pressure is guaranteed = Even if the contact tongue 17 breaks, a corresponding Positioning of the magnet 20 ensures a contact opening. By extending the effective Lever arm of the magnet 18 on the contact tongue 17 below Maintaining the lever arm of the contacts 14, 16 can Sensitivity to be dosed.
Fig. 2 zeigt eine Variante des Magnetschalters gemäß Fig. 1. Zur Verbesserung des magnetischen Kreises (Bündelung der Flußlinien) wurde hier ein magnetisch leitendes Metallteil 21 in die Wandung des Gehäuses 11 eingelassen.Fig. 2 shows a variant of the magnetic switch according to Fig. 1. To improve the magnetic circuit (bundling the lines of flux) a magnetic circuit was used here conductive metal part 21 let into the wall of the housing 11.
In vielen Fällen ist es erwünscht oder auch konstruktiv erforderlich, den Magneten 18 räumlich von der Kontaktzunge 17 zu trennen. Zu diesem Zweck wird dann ein Schaltstößel 22 zwischen der Kontaktzunge 17 und dem Magneten 18 angeordnet. Im übrigen gilt auch bei dieser Ausführungsform das weiter o**r· dargelegte.In many cases it is desirable or also structurally necessary to move the magnet 18 spatially away from the contact tongue 17 to separate. For this purpose, a switch plunger 22 between the contact tongue 17 and the Magnet 18 arranged. In addition, what has been set out further applies to this embodiment as well.
Eine Variante ist in Fig. 4 dargestellt. Die dortige Kontaktzunge 17 besteht aus 3 parallellaufenden Teilzungen 17a bis 17c mit Kontakten 16a, 16b und 16c. Die Kontaktzunge 17 besteht aus elektrisch, aber nicht magnetisch leitendem Material. An bestimmten vorgegebenen Punkten der Teilzungen 17a bis 17c sind magnetisch leitende Metallteile 18a, 18b und 18c angeordnet. Wegen der unterschiedlichen Anordnung dieser Metallteile 18a bis 18c in Bezug auf die Grundlinie 23 der Kontaktzunge 17 werden beim Verfahren des Magneten 20 in Richtung der Pfeile 24 bzw. 25 die einzelnen Teilzungen 17a, 17b bzw. 18c zu unterschiedlichen Zeiten von ihren Gegenkontakten 14a, 14b bzw. 14c abgehoben und damit die entsprechenden Stromkreise unterbrochen.A variant is shown in FIG. The contact tongue 17 there consists of 3 parallel dividing tongues 17a to 17c with contacts 16a, 16b and 16c. The contact tongue 17 consists of electrical, but not magnetically conductive material. At certain predetermined points the dividing tongues 17a to 17c are magnetic conductive metal parts 18a, 18b and 18c arranged. Because of the different arrangement of these metal parts 18a to 18c in relation to the base line 23 of the contact tongue 17, when the magnet 20 is moved in the direction of the arrows 24 and 25, the individual dividing tongues 17a, 17b and 18c are lifted from their mating contacts 14a, 14b and 14c at different times, and thus the corresponding ones Circuits interrupted.
Die einzelnen Metallteile 18a bis 18c können dabei so unterschiedlich in Bezug auf die Grundlinie 23 distanziert werden, daß die eine Teilzunge gleichzeitig mit zumindest einer weiteren Teilzunge angehoben wird oder aber daß eine beliebige Teilzunge erst dann angehoben wird, wenn die zuvor angehobene wieder abgefallen ist. Daraus ergeben sich additive bzw. selektive Schaltmuster.The individual metal parts 18a to 18c can be so different be distanced with respect to the base line 23 that the one part tongue simultaneously with at least another part tongue is raised or that any part tongue is only raised when the previously lifted one has fallen off again. This results in additive or selective switching patterns.
Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß selbstverständlich die magnetisch leitenden Teile 18a bis 18c und der Magnet 20 auch gegeneinander vertauscht werden können und daß statt des dargestellten Ausführungsbeispiels mit 3 Teilzungen 17a bis 17c selbstverständlich auch eine Kontaktzunge 17 mit davon abweichender Zahl von Teilzungen gewählt werden könnte.Just for the sake of completeness it should be mentioned that of course the magnetically conductive parts 18a to 18c and the magnet 20 are also interchanged can and that instead of the illustrated embodiment with 3 dividing tongues 17a to 17c of course also a contact tongue 17 with a different number could be chosen by dividing reeds.
Die magnetisch leitenden Teile 18a bis 18c können grundsätzlich gleiche Länge aufweisen, im Bedarfsfall jedoch auch unterschiedliche Längen.The magnetically conductive parts 18a to 18c can basically have the same length, if necessary but also different lengths.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird stets die magnetische Anziehungskraft ausgenützt. Selbstverständlich könnten die Anordnungen auch so abgewandelt werden, daß die KontaktÖffnung durch magnetische Abstoßungskräfte erfolgt. Zu diesem Zweck hätte eine Umkehrung des feststehenden ersten Kontaktes "14 sowie des Kontaktträgers 15 einerseits und des beweglichen Kontaktes 16 mit Kontaktzunge 17 innerhalb des Gehäuses zu erfolgen und die Wirkung der Magnete bzw. der magnetisch leitenden Teile 18, 20, 21 über einen Schaltstößel 22 auf ä±e dann unten liegende Kontaktzunge 17 zu erfolgen. Durch die Abstoßunöskräfte zwischen den Magneten 20 und 18 würde der Schaltstö^el 22, die Kontaktzunge 17 und damit auch der bewegliche Kontakt 16 nach unten bewegt und so eine Öffnung der Kontakte 14 und 16 erfolgen.In the embodiments described above, the magnetic force of attraction is always used. Of course, the arrangements could also be modified so that the contact is opened by magnetic repulsive forces. For this purpose, the fixed first contact 14 and the contact carrier 15 on the one hand and the movable contact 16 with contact tongue 17 would have to be reversed within the housing and the action of the magnets or the magnetically conductive parts 18, 20, 21 via a switch plunger 22 would have to take place to take place on ä ± e then underlying contact tongue 17th by Abstoßun ö skräfte between the magnets 20 and 18 would be the Schaltstö ^ el 22, moves the reed 17 and therefore the movable contact 16 down and so an opening of the contacts 14 and 16 take place.
Der oben beschriebene Magnetschalter läßt sich ohne Probleme wasserdicht und explosionsgeschützt herstellen. Er ermöglicht relativ große Schaltleistungen ohne zusätzliche Schaltglieder wie Relais, Thyristoren usw. Auch bei Bruch der Kontaktzunge ist eine definierte Aus-Stellung der Kontakte gewährleistet.The magnetic switch described above can be used without Making problems watertight and explosion-proof. It enables relatively large switching capacities without additional Switching elements such as relays, thyristors, etc. Even if the contact tongue breaks, there is a defined one Off position of the contacts guaranteed.
Durch an sich bekannte zusätzliche konstruktive Maßnahmen kann der Magnetschalter auch als Schnappschalter ausgebildet werden.By means of additional design measures known per se, the magnetic switch can also be used as a snap switch be formed.
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• I• I
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