CH460127A

CH460127A - Verfahren und Näherungsschalter zum Schalten von Stromkreisen durch ferromagnetische Körper

Info

Publication number: CH460127A
Application number: CH577767A
Authority: CH
Inventors: Zambach Ernst
Original assignee: Zellweger Uster Ag
Priority date: 1967-04-21
Filing date: 1967-04-21
Publication date: 1968-07-31

Description


      Verfahren    und     Näherungsschalter    zum Schalten von Stromkreisen durch     ferromagnetische    Körper    Die Technik kennt Verfahren und entsprechende  Vorrichtungen, um bei gegenseitiger Annäherung von  Maschinen- oder Apparateteilen Schaltvorgänge dadurch  auszulösen, dass ein magnetisch beeinflussbarer Schalter  in den Wirkungsbereich eines Permanent- oder Elektro  magneten gelangt und dabei der Schalter umgelegt wird.

    Besonders geeignet hierfür sind Kontaktanordnungen, die  - in ein Magnetfeld verbracht - einen Teil des  magnetischen Pfades desselben bilden und bei genügen  der Stärke des Magnetfeldes ihre Schaltkontakte     schlies-          sen.    Solche Schalter sind in der Technik unter anderem  als     Schutzgaskontakte    oder      Reed -Kontakte    bekannt.  Sie benötigen für ein zuverlässiges Schalten ein ziemlich  starkes Magnetfeld,     d.h.    sie sprechen erst bei sehr enger  Annäherung des Magneten an.  



  Um sowohl den Magnet als auch den magnetisch  erregbaren Kontakt feststehend einbauen zu können und  den beweglichen Teil beliebig gestalten zu können, sind  auch Lösungen bekannt, bei welchen der Kontakt dau  ernd im Wirkungsbereich des Magnetes liegt, das Ma  gnetfeld jedoch durch die Annäherung eines     ferromagne-          tischen    Körpers vom Kontakt abgelenkt und auf einen  anderen Weg mit kleinerem magnetischem Widerstand  geleitet wird, wodurch der Kontakt betätigt wird. Solche  indirekt wirkende Beeinflussungen des Kontaktes erfor  dern aber verhältnismässig grosse     ferromagnetische    Teile,  um einen hinreichend starken magnetischen     Neben-          schluss    zu bilden.  



  Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nach  teil und betrifft ein Verfahren zum Schalten von Strom  kreisen durch     ferromagnetische    Körper, welches sich  dadurch auszeichnet, dass ein magnetisch steuerbarer  Kontakt in der neutralen Zone eines von mindestens zwei  Permanentmagneten erzeugten, resultierenden Magnetfel  des angeordnet wird, und dass der     ferromagnetische     Körper zwischen einem der Permanentmagneten und  dem magnetisch steuerbaren Kontakt hindurchgeführt  wird, wobei das resultierende Magnetfeld derart ver  ändert wird,     dass    seine neutrale Zone vom magnetisch  steuerbaren Kontakt entfernt wird, und dieser in den nun  überwiegenden Wirkungsbereich mindestens eines ande  ren Magneten gelangt und betätigt wird.

      Die Erfindung bezieht sich auf einen     Näherungsschal-          ter    zur Durchführung des Verfahrens, welcher sich durch  mindestens zwei Permanentmagnete und einen zwischen  diesen befestigten, magnetisch steuerbaren Kontakt aus  zeichnet, welche von einem Gehäusekörper aus diama  gnetischem Material derart eingeschlossen sind, dass  zwischen einem der genannten Permanentmagnete und  dem magnetisch steuerbaren Kontakt ein Schlitz zum  Hindurchführen eines     ferromagnetischen    Körpers ausge  spart ist.  



  Anhand der Beschreibung und der Figuren wird ein  Ausführungsbeispiel schematisch erläutert. Dabei  zeigt:       Fig.    1 eine bekannte Anordnung eines     Näherungs-          schalters,          Fig.    2 die prinzipielle erfindungsgemässe Anordnung  von Magneten und Schalter,       Fig.    3 und 4 die Anordnung gemäss     Fig.    2 als inte  grierte Schalteinheit in Drauf- und Seitenansicht.  



  Bei bekannten     Näherungsschaltern    gemäss     Fig.    1 liegt  die Kontaktanordnung 130 mit Kontaktzungen 131, 132  zwischen zwei Permanentmagneten 110, 120 in solcher  Lage, dass sie sich in einer magnetisch neutralen Zone  befindet, wo sich die Magnetflüsse der beiden Perma  nentmagnete gegenseitig aufheben, so     dass    keine Anzie  hung zwischen den beiden Zungen 131, 132 auftritt.  



  Wird nun ein     ferromagnetischer    Körper 140 in den  Bereich des     Näherungsschalters    gebracht, so wird die  magnetisch neutrale Zone zwischen den Permanentma  gneten 110, 120 aus dem Bereich der Kontaktanordnung  130 verschoben; die Zungen 131, 132 liegen nun im  Bereich eines Magnetfeldes, ziehen einander an und  vermögen einen Stromkreis zwischen den Anschlüssen  134, 135 zu schliessen. Um eine hinreichende Verschie  bung der magnetisch neutralen Zone zu erreichen, sind  aber - im Verhältnis zu den Abmessungen der Kontakt  anordnung 130 - grosse     ferromagnetische    Körper 140  notwendig, um diese Wirkung auf den Verlauf der  Magnetfelder zu erreichen.  



  Bei der     erfindungsgemässen    Vorrichtung aber wird  nun in einer im wesentlichen ähnlichen Anordnung  gemäss     Fig.    2 von einem Kontaktelement 230 mit Kon-           taktfedern   <B>231,</B> 232 und Permanentmagneten 210, 220 der       ferromagnetische    Körper 240, auf dessen Annäherung  der Kontakt 230 ansprechen soll, in einen zwischen dem  Kontaktelement 230 und einem der beiden Permanent  magnete, beispielsweise desjenigen von 220, vorgesehenen  Durchlass 241     vorbeibewegt.    Dadurch wird erreicht,

   dass  die Störung des Magnetfeldes und damit die Umleitung  des resultierenden magnetischen     Flusses    eine     erheblich     intensivere ist als bei der Anordnung gemäss     Fig.    1. Dies  bedeutet aber, dass - gleiche Permanentmagnete voraus  gesetzt - wesentlich kleinere     ferromagnetische    Körper  240 in der Lage sind, Schaltvorgänge auszulösen, als dies  der Fall ist, wenn die sich nähernden Körper sich aussen  an den Permanentmagneten 210, 220     vorbeibewegen.     



       Unsymmetrien    in der Anordnung oder im Verhalten  der Permanentmagnete 210, 220 einerseits und des Kon  taktelements 230 anderseits lassen eine Möglichkeit zum  Abgleichen der Anordnung als zweckmässig erscheinen.  Hierzu wird     erfindungsgemäss    im Bereiche eines der  Magnetfelder - vorzugsweise in dem das durch den       ferromagnetischen    Körper nicht beeinflusst wird - min  destens ein Gewindebolzen 250 aus     ferromagnetischem     Material vorgesehen, der in ein Gewinderohr 260 aus  magnetisch nichtleitendem Werkstoff eingeschraubt ist  und durch Drehen längs des Gewinderohres verschiebbar  ist.  



  Befindet sich der bzw. die Gewindebolzen 250 in der  Mitte des Gewinderohres 260, so wird ein Teil des  Magnetflusses des Permanentmagneten 210 von der Kon  taktanordnung 230 abgehalten. Befindet sich dagegen der  bzw. die     Gewindebolzen    250 an einem Ende des Gewin  derohres 260, so wird der Magnetfluss des Permanentma  gneten 210 durch die Kontaktanordnung 230 verstärkt.  Durch Verschieben des Gewindebolzens 250 in dem  Gewinderohr 260 ist also eine Verschiebung der magne  tisch neutralen Zone in beiden Richtungen und damit ein       Abgleich    möglich.  



  Ebenso ist es möglich, die     Ansprechempfindlichkeit     des     Näherungsschalters    dadurch zu steigern, dass durch  den     Abgleich    die Kontaktanordnung 230 bis knapp vor  den Schaltpunkt magnetisch vorgespannt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Schalten von Stromkreisen durch ferromagnetische Körper, dadurch gekennzeichnet, dass ein magnetisch steuerbarer Kontakt (230) in der neutra len Zone eines von mindestens zwei Permanentmagneten (210, 220) erzeugten, resultierenden Magnetfeldes ange ordnet wird, und dass der ferromagnetische Körper (240) zwischen einem der Permanentmagnete und dem magne tisch steuerbaren Kontakt (230) hindurchgeführt wird, wobei das resultierende Magnetfeld derart verändert wird, dass seine neutrale Zone vom magnetisch steuerba ren Kontakt entfernt wird und dieser in den nun überwiegenden Wirkungsbereich mindestens eines ande ren Magneten gelangt und betätigt wird.

II. Näherungsschalter zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch min destens zwei Permanentmagnete (2l0, 220) und einen zwischen diesen befestigten, magnetisch steuerbaren Kon takt (230), welche von einem Gehäusekörper (270) aus diamagnetischem Material derart umschlossen sind, dass zwischen einem der Permanentmagnete (220) und dem magnetisch steuerbaren Kontakt (230) ein Schlitz (271) zum Hindurchführen eines ferromagnetischen Körpers (240) ausgespart ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die neutrale Zone des resultierenden Magnetfeldes durch Verschieben zusätzlicher ferromagne- tischer Körper (250) abgeglichen wird. 2. Näherungsscbalter nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch Mittel, insbesondere mindestens einen in einem Gewinderohr (260) verschiebbaren Gewinde bolzen (250), zum Abgleich der Schaltwirkung des magne tisch steuerbaren Kontaktes (230).