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Schutzrohrkontaktanordnung mit einem Ferrit-Element
Die Erfindung betrifft eine Schutzrohrkontaktanordnung, bei der sich zwischen den Anschlussstiften aus magnetischem Material, die aus dem Schutzrohr hervorragen. ein Ferritelemeni befindet.
Es ist an und für sich bekannt, vor allem bei gepolten Schutzrohr-Wechselkontakten, dass zwischen den aus dem Schutzrohr herausragenden Enden der beiden äusseren Kontaktfedern ein permanenter Ma- gnet eingesetzt ist. Dieser Permanentmagnet hat die Aufgabe, die einzelnen Zungen des magnetischen
Kreises innerhalb des Schutzrohres vorzumagnetisieren. Diese gepolte Schutzrohr-Wechselkontakt-Aus- führung weist aber den bekannten Nachteil auf, dass sich Schutzrohrkontakte mit mehr als zwei Zungen, also Wechselkontakte bzw. Umschaltekontakte, fertigungsmässig sehr schwierig herstellen lassen. Ausser- dem ist die Magnetisierung des bei dieser gepolten Schutzrohr-Wechselkontakt-Ausführung verwendeten
Dauermagneten in der vorgegebenen Polung konstant und kann nicht ohne weiteres geändert werden.
Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden. Erfin- dungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das zwischen den Anschlussstiften eines oder mehrerer Schutzrohrankerkontakte angeordnete Ferritelement eine steile, nahezu rechtwinkelige Hysteresisschleife auf- weist und dass auf das Ferritelement eine Spulenanordnung aufgebracht ist, mit deren Hilfe das Ferritelement in gewünschter Weise ummagaetisienbar ist.
Gemäss weiterer Ausbildung der Erfindung sind zwei Schutzrohrankerkontakte, die sich wechselseitig gegenüberstehen, auf einem gemeinsamen Ferritstab angeordnet, und von einer gemeinsamen Erregerspule umschlossen.
Gemäss weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Magnetfeld der Erregerspule in seiner sich ausbildenden Polung um 900 gegenüber der sich ausbildenden Polung des Ferritelementes versetzt angeordnet.
Es wird sowohl die die Schutzrohrankerkontakte umschliessende Erregerspule als auch die Spulenanordnung auf dem Ferritelement durch gepolte elektrische Impulse gesteuert.
Das durch die Erregerwicklung erzeugte magnetische Feld kann durch ein permanentmagnetisches Feld ersetzt werden.
Es ist einer der Vorteile der Erfindung, kleine Ferritelemente, die den Anzug und den Abfall von Schutzrohrankerkontakten beeinflussen, zu verwenden. Dadurch, dass sowohl die die Schutzrohrankerkontakte umschliessende Erregerspule als auch die Spulenanordnung auf dem Ferritelement durch gepolte elektrische Impulse gesteuert werden konnenund die einzelnen Schutzrohrankerkontakte selbst nur leicht herzustellende Arbeitskontakte darstellen, ergibt sich der grosse Vorteil, dass die Verwendungs- bzw. Ein- satzmöglichkeiten solcher Schutzrohrankerkontaktanordnungen mit Ferritelementen wesentlich vergrö- ssert werden.
Das zwischen den Anschlussstiften der Schutzrohrankerkontakte angeordnete Ferritelement bewirkt nicht allein das Halten eines Schutzrohrkontaktes in angezogener Stellung, nachdem er durch Anlegen eines Impulses an die Erregerwicklung zum Anzug gebracht wurde, wie bei an und für sich bekannten Haftrelais, sondern durch die magnetische Charakteristik des besagten Ferritelementes und durch die auf dem Ferritelement aufgebrachte Spulenanordnung ist es auch möglich, einen durch Anlegen eines Impulses an die Erregerspule zum Anzug gebrachten Schutzrohrankerkontakt, der vorerst durch den z.
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dementsprechenden Magnetisierungszustand des Ferritelementes in der geschlossenen Stellung gehalten wird, durch Ummagnetisierung des Ferritelementes, d. h. durch Anlegen eines dementsprechend gepolten Impulses an die auf das Ferritelement aufgebrachte Spulenanordnung, den vorher angezogen gehaltenen Schutzrohrankerkontakt wieder zum Abfall zu bringen.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass durch die Erfindung eine bistabile Schutzrohrkontaktanordnung (Flip-Flop) durch Verwendung von zwei Schutzrohrkontakten in Verbindung mit einem Ferritelement und getasteten, gepolten bzw. stromgerichteten Impulsen geschaffen wird. Je nach Ausbildung bzw. Verwendungszweck können auch mehrere Schutzrohrankerkontakte mit ein oder mehreren Ferritelementen gekoppelt werden.
Die Vielzahl der sich aus der Erfindung ergebenden Anwendungsbeispiele können z. B. in der herkömmlichen Technik, in der datenverarbeitenden Technik, wie z. B. Speichertechnik, in Rechenanlagen, als Wechselschalter, normale Schalter oder in Wählanlagen usw. verwendet werden.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt : Fig. l den sche-
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vergrösserter Darstellung, Fig. 2 in schematischer Darstellung und in perspektivischer Sicht zwei Schutz- rohrankerkontakte, die durch einen Permanentmagneten oder durch einen Ferritstab verbunden sind, des- sen Enden jeweils zwischen den magnetischen Anschlussstiften, die aus dem Glasrohr herausragen, je eines Schutzrohrkontaktes liegen, und Fig. 3 in schematischer Darstellung einen Schutzrohrankerkontakt, zwischen dessen magnetischen Anschlussstiften ein dauermagnetisches Ferritstück angeordnet ist, das eine rechteckige Hysteresisschleife aufweist und auf dem eine Spulenanordnung angebracht ist.
In Fig. l ist mit 1 das Glasgefäss eines Schutzrohrankerkontaktes bezeichnet. In diesem Glasgefäss sind die magnetischen Teile des Schutzrohrankerkontaktes angeordnet. Dieser Schutzrohrankerkontakt ist in den bereits genannten Patentschriften beschrieben. Zwischen den Anschlussstiften 2 und 3, die aus dem Glasgefäss bzw. aus dem Schutzrohr 1 herausragen und aus magnetischem Material hergestellt sind, ist ein Dauermagnet oder ein Ferritblock 4 eingefügt. Es ist bekannt, dass Ferrit ein ferromagnetisches Material ist, das auch isolierende, elektrische Eigenschaften aufweist und deshalb zwischen den Anschlussstiften 2 und 3, d. h. mit diesen kontaktgebend, angeordnet sein kann, ohne deren elektrischen Stromkreis zu beeinflussen und auch ohne nachteilige Wirkungen auf den magnetischen Kreis.
An den Anschlussstiften 2 und 3 ist ein äusserer, nicht dargestellter Stromkreis AB in bekannter Weise angeschlossen. Mit 5 ist eine elektrisch wirksame Spule bezeichnet, mit der der Schutzrohrankerkontakt zum Anzug gebracht werden kann. Die Wicklung der Spule 5 ist so ausgeführt, dass sie ein magnetisches Feld im rechten Winkel zu den Linien des magnetischen Feldes des Ferritelementes 4 bildet. Wenn ein Impuls eines gerichteten Stromes mit einer bestimmten Polung an die Spule 5 angelegt wird, schliesst der von der Spule 5 umschlossene Schutzrohrkontakt, wenn er geöffnet war.
Ist der Schutzrohrankerkontakt geschlossen, so wird in Abhängigkeit von der Richtung des Erregerflusses, der durch die Spule 5 fliesst bzw. in Abhängigkeit von der Polung des Impulses geöffnet. Ein Impuls wird an die Anschlüsse 6 und 7 der Spule 5 angelegt. Das Ferritelement 4 ist so bemessen, dass das sich durch dieses ausbildende magnetische Feld ausreicht, den durch Anlegen eines Impulses an die Anschlüsse 6 und 7 der Spule 5 zum Anzug bzw. zum Abfall gebrachten Schutzrohrankerkontakt in der jeweils betätigten oder unbetätigten Stellung zu halten. Diese Schutzrohrankerkontaktanordnung mit einem Ferritelement kann sowohl als Ausschalter, Speicher, für Tastenausführungen oder als Wähler verwendet werden.
Fig. 2 zeigt ein Anwendungsbeispiel, bei dem zwei Schutzrohrankerkontakte jeweils in. einem Glasrohr 1 bzw. l'eingeschlossen, durch ein gemeinsames Ferritstück 4 verbunden sind, dessen Enden jeweils zwischen den Anschlussstiften 2 und 3, die aus dem Glasrohr 1 und den Anschlussstiften 2'und 3', die aus dem Glasrohr l* herausragen, angeordnet sind. Das Ferriistück 4 ist mit einer bestimmten Magnetisierung versehen. Eine Spule 5 umgibt die beiden Schutzrohrankerkontakte in den Schutzrohren 1 und l', und bei Anlegen eines Impulses an die Enden 6 und 7 der Spule 5 bildet sich ein magnetisches Feld aus, dessen Richtung im rechten Winkel zu den magnetischen Kraftfeldlinien innerhalb des Ferritelementes 4 angeordnet ist.
Wenn die beiden Schutzrohrankerkontakte dementsprechend, d. h. wechselseitig angeordnet sind, u. zw. jeweils mit ihren Anschlussstiften auf den Enden des Ferritelementes 4 sitzend, wird bei Anlegen eines bestimmt gepolten Impulses an die Wicklung 5 der Schutzrohrkontakt in dem Schutzrohr 1 geschlossen, während der Schutzrohrkontakt in dem Schutzrohr l'offen bleibt.
Wird die Polung des Impulses umgekehrt, so öffnet sich der Schutzrohrankerkontakt in dem Schutzrohr 1 und schliesst der Schutzrohrankerkontakt in dem Schutzrohr 1'. Die anzuschliessenden Stromkreise
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sind in bekannter Weise verbunden mit den Anschlussleitungen AB und CD. Werden diesen Anschlussleitungen an den Anschlussstiften 2 und 3 bzw. 2'und 3'miteinander in geeigneter Weise verbunden, so erhält man einen Umschaltekontakt. Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform kann ebenfalls in verschie-
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z. B.konzentratoren oder auch als Wähler, verwendet werden.
Fig. 3 zeigt einen Schutzrohrankerkontakt, der in ein Schutzrohr 1 eingeschlossen ist und zwischen dessen magnetischen Anschlussstiften 2 und 3 ein Ferritelement 4, wie beschrieben. angeordnet ist, auf dem eine Spulenanordnung 8 aufgebracht ist. Dieses Ferritelement 4 besteht aus einem magnetischen
Material, das eine vorbestimmte steile, fast rechteckige oder rechtwinkelige Hysteresisschleifencharak- teristik aufweist. Mit Hilfe der Spulenanordnung 8, die, wie bereits beschrieben, auf das Ferritelement
4 aufgebracht ist, kann durch dementsprechend gepolte elektrische Impulse die Magnetisierung des Fer- ritelementes 4, u. zw. in ihrer Richtung umgewechselt werden.
Während bekannte Schutzrohrkontaktausführungen mit Dauermagneten, sogenannte Haftrelais, nur die Möglichkeit haben, den Anzug bzw. den Abfall der Schutzrohrkontakte durch Anlegen eines dem- entsprechend gepolten Impulses an die Erregerwicklung (in diesem Falle Spule 5) zu beeinflussen, können bei der Schutzrohrankerkontaktanordnung gemäss der Erfindung die Impulse von zwei Seiten eingegeben werden, u. zw. in die Erregerwicklung Spule 5 und in die Spulenanordnung 8, die auf das Ferritele- ment 4 aufgebracht ist. Das Magnetfeld der Erregerspule 5 in seiner sich ausbildenden Polung ist um (jojo gegenüber der sich ausbildenden Polung des Magnetfeldes des Ferritelementes 4 versetzt angeordnet.
Das von der Erregerwicklung Spule 5 erzeugte magnetische Feld kann, sofern gewünscht, durch ein dementsprechendes permanentmagnetisches Feld ersetzt werden. Es ist denkbar, dass dieses permanentmagnetische Feld durch ein weiteres Ferritelement gebildet wird, das sich, mit einer Spule versehen, genau wie das Ferritelement 4, wie in Fig. 3 beschrieben, in seiner Magnetisierungsrichtung durch Anlegen von dementsprechend gepolten elektrischen Impulsen umbestimmen lässt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schutzrohrankerkontaktanordnung, bei der ein Ferritelement, das eine permanente Magnetisierung aufweist, deren magnetische Kraftlinien in einer bestimmten Richtung sich ausbreiten und das zwischen zwei magnetischen Anschlussstiften, die aus dem Schutzrohr herausragen, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen den Anschlussstiften (2 und 3 bzw. 2'und 3') eines oder mehrerer Schutzrohrankerkontakte angeordnete Ferritelement (4) eine steile, nahezu rechtwinkelige Hysteresisschleife aufweist und dass auf das Ferritelement (4) eine Spulenanordnung (8) aufgebracht ist, mit deren Hilfe das Ferritelement (4) in gewünschter Weise ummagnetisierbar ist.