Der Patentanspruch des Hauptpatentes betrifft einen Schalter mit mindestens einem Schutzrohrkontakt und einem mittels eines Betätigungsorgans gegen die Kraft eines Federelementes verschiebbaren, auf den Schutzrohrkontakt zu seiner Steuerung wirkenden Permanentmagnet, welcher Schalter dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem den Schutzrohrkontakt enthaltenden Gehäuse eine Wippe angeordnet ist, deren einer, auf der einen Seite der Schwenkachse liegender Wippenteil den Permanentmagnet und deren bezüglich der Schwenkachse gegenüberliegender Wippenteil ein Gegengewicht enthält, derart, dass die Wippe mindestens angenähert im Gleichgewicht ist, und dass eine Feder vorgesehen ist, welche den einen Wippenteil gegen das aus dem Gehäuse ragende Betätigungsorgan drückt.
Gemäss einer im Unteranspruch 6 des Hauptpatents beschriebenen Ausführungsform steht das Betätigungsorgan mit dem das Gegengewicht enthaltenden Wippenteil in Berührung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform. Erfindungsgemäss ist der Schalter nach dem Patentanspruch und dem Unteranspruch 6 des Hauptpatentes dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. jeder Schutzrohrkontakt in einer zur Bewegungsebene der Wippe parallelen Ebene angeordnet ist, welche von der Bewegungsebene der Wippe einen solchen Abstand hat, dass in mindestens einer Endlage des Betätigungsorgans bzw.
der Wippe der den Permanentmagnet enthaltende Wippenteil sich seitlich in unmittelbarer Nähe des Schutzrohrkontaktes bzw. eines der Schutzrohrkontakte befindet.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schalters mit zwei Schutzrohrkontakten wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels des Schalters bei offenem Gehäuse,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in der Fig. 1, aber bei gedrücktem Betätigungsorgan.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schalter weist ein beispielsweise aus Kunststoff bestehendes Gehäuse auf, das aus zwei schalenförmigen Teilen 21 und 22 zusammengesetzt ist, welche im zusammengebauten Zustand durch einen angedeuteten Rohmiet 23 zusammengehalten werden. Zur Befestigung des Schalters auf einer Unterlage sind beide Gehäuseteile mit zwei durchgehenden Bohrungen 24 versehen. Die beiden Gehäuseteile 21 und 22 weisen an ihren oberen Seitenwänden je eine halbkreisförmige Öffnung auf, welche Öffnungen zusammen eine kreisförmige Öffnung bilden, innerhalb welcher eine Kugel 25, beispielsweise eine Kunststoffkugel, gefangen ist, derart, dass diese wohl in das Gehäuseinnere gestossen werden kann (Fig. 2), jedoch nicht aus dem Gehäuse fallen - kann.
Im Gehäuseteil 21 sind zwei an sich bekannte Schutzrohrkontakte 26 und 27 in zueinander geneigter Lage untergebracht, wobei die Schutzrohrkontakte beispielsweise eine Länge von etwa 20 mm und einen Durchmesser von etwa 2,5 mm haben und je zwei in ein mit Gas gefülltes Glasröhrchen eingebrachte Kontaktfedern aufweisen, die unter dem Einfluss eines magnetischen Kraftfeldes in gegenseitige Berührung gebracht werden können. Die einen Anschlussleiter 28 der beiden Schutzrohrkontakte 26 und 27 sind mit einem gemeinsamen, in das Gehäuseteil 21 eingelegten Anschlusselement 29 verbunden, z.B. verlötet. Jeder der beiden anderen Anschlussleiter 30 bzw. 31 der Schutzrohrkontakte ist mit einem getrennten, flachen Leiterstück 32 bzw. 33 verbunden, welche beide in Nuten des Gehäuseteils 21 eingelegt sind und an der gleichen Gehäuseseite wie das Anschlusselement 29 nach aussen führen.
Die aus dem Gehäuse ragenden Enden des Anschlusselementes 29 und der Leiterstücke 32, 33 sind so ausgebildet, dass sie als Stecker, als Lötfahnen oder als Fahnen für eine Drahtwickelverbindung mit einem Anschlussdraht verwendet werden können.
Zur Betätigung der Kontaktfedern der beiden Schutzrohrkontakte 26, 27 mittels eines Magnetfeldes ist in den Gehäuseteilen 21, 22 unterhalb der Kugel 25 eine balkenförmige Wippe 34 schwenkbar auf einer im wesentlichen unbeweglich in den Gehäuseteilen befestigten Achse 35 gelagert und durch einen Sicherungsring 36 festgehalten, wobei die Achse 35 in der winkelhalbierenden Ebene der Schutzrohrkontakte 26, 27 liegt. Die beispielsweise ebenfalls aus einem Kunststoff bestehende Wippe 34 ist exzentrisch gelagert und weist an ihrem einen Ende einen eingesetzten Permanentmagnet 37 auf, der in Längsrichtung magnetisiert ist und eine Grösse von beispielsweise 6 x 3 x 3 mm3 hat. Auf der Gegenseite bezüglich der Schwenkachse der Wippe 34 ist ein nichtmagnetisches Gegengewicht 38, beispielsweise aus Messing, eingesetzt, dessen Gewicht derart ist, dass die Wippe 34 im Gleichgewicht ist.
Die Wippe 34 ist auf der Achse 35 seitlich der Schutzrohrkontakte 26, 27 angeordnet, d.h. die Wippe und die Schutzrohrkontakte liegen in zueinander parallelen, senkrechten Ebenen, die einen solchen Abstand voneinander haben, dass in den beiden Endlagen der Wippe 34 der Permanentmagnet 37 sich unmittelbar neben dem einen oder anderen Schutzrohrkontakt befindet.
Um die Wippe 34 in der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Ruhelage zu halten und die an den Gehäuseteilen 21, 22 anliegende Kugel 25 zu drücken, ist sie der Federkraft einer Spiralfeder 39 ausgesetzt. Das eine Ende der Spiralfeder 39 ist in einen Schlitz 40 der Achse 35 eingelegt, während das andere Ende an einem Nocken 41 der Wippe 34 eingehakt ist.
Die Achse 35 liegt mit ihrem einen, abgesetzten Ende gemäss Fig. 2 in einer Bohrung des Gehäuseteils 22 und ist an der Aussenseite des Gehäuseteils 22 umgebördelt. An diesem Ende der Achse 35 ist der Schlitz 40 verbreitert, so dass mittels eines Schraubenziehers die Achse 35 gegen den Reibungswi derstand ihrer Lagerung in den Gehäuseteilen 21, 22 gedreht werden kann und dadurch das von der Spiralfeder 39 auf die Wippe 34 ausgeübte Drehmoment verändert werden kann.
In der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Ruhelage der Wippe 34 befindet sich der Permanentmagnet 37 unmittelbar neben dem Schutzrohrkontakt 26, so dass der magnetische Fluss des Permanentmagnetes über die Kontaktfedern dieses Schutzrohrkontaktes geschlossen ist, die Kontaktfedern sich anziehen und das Anschlusselement 29 mit dem Leiter- und Anschlussstück 32 elektrisch verbunden ist.
Wird die Kugel 25 gegen die Kraft der Spiralfeder 39 in das Gehäuseinnere gedrückt, so gelangt die Wippe in die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Lage, in welcher der Permanentmagnet 37 unmittelbar neben dem zweiten Schutzrohrkontakt 27 liegt und dadurch dessen Kontaktfedern schliesst, so dass das Anschlusselement 29 mit dem Leiter- und Anschlussstück 33 elektrisch verbunden ist. Da die Kontaktfedern des ersten Schutzrohrkontaktes hierbei nicht mehr im Magnetfeld des Permanentmagnetes 37 liegen, trennen sie sich beim Drücken der Kugel 25, so dass in der gestrichelt dargestellten Lage der Wippe 34 das Anschlusselement 29 vom Leiter- und Anschlussstück 32 elektrisch getrennt ist. Der dargestellte Schalter wirkt demnach als Wechsler.
Durch entsprechende Wahl der Lage der beiden Schutzrohrkontakte 26 und 27 und/oder der Stärke des Permanentmagnetes 37 bezüglich der zur Betätigung der Kontaktfedern der Schutzrohrkontakte erforderlichen Feldstärke kann hierbei erreicht werden, dass beim Drücken bzw. Loslassen der Kugel 25 die Kontaktfedern des einen Schutzrohrkontaktes schliessen, bevor diejenigen des anderen öffnen, oder dass sich die erstgenannten erst schliessen, wenn die letzteren geöffnet sind. Die erstgenannte Schliessfolge lässt sich deshalb erzielen, weil zum Halten der geschlossenen Kontaktfedern eine ge ringere Feldstärke erforderlich ist als zum Schliessen der ge öffneten Kontaktfedern.
Statt zur Realisierung eines Wechslers zwei Schutzrohrkontakte vorzusehen, kann auch nur der eine oder der andere Schutzrohrkontakt angeordnet werden, womit sich ein Schliesser oder ein Öffner erzielen lässt. Im übrigen weist auch der vorliegende Schalter die gleichen Vorteile bezüglich Erschütterungsfreiheit bei kleinen Betätigungskräften wie der im Hauptpatent beschriebene Schalter auf.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel kann ferner dadurch zu einem zweipoligen Schalter erweitert werden, dass im Gehäuseteil 22, der entsprechend dicker ausgebildet wird, zwei weitere Schutzrohrkontakte angeordnet werden, die bezüglich Grösse und Lage den Schutzrohrkontakten 26 und 27 entsprechen und demnach bezüglich der Wippe 34 symmetrisch zu den Schutzrohrkontakten 26, 27 liegen, so dass sie ebenfalls durch den Magnet 37 betätigt werden.
The claim of the main patent relates to a switch with at least one protective tube contact and a permanent magnet which can be displaced by means of an actuator against the force of a spring element and acts on the protective tube contact to control it, which switch is characterized in that a rocker is arranged in a housing containing the protective tube contact, whose one rocker part lying on one side of the pivot axis contains the permanent magnet and its rocker part opposite with respect to the pivot axis contains a counterweight, such that the rocker is at least approximately in equilibrium, and that a spring is provided which pushes one rocker part against the one from the Housing protruding actuator pushes.
According to an embodiment described in dependent claim 6 of the main patent, the actuating member is in contact with the rocker part containing the counterweight.
The present invention relates to a further development of the last-mentioned embodiment. According to the invention, the switch according to claim and dependent claim 6 of the main patent is characterized in that the or each protective tube contact is arranged in a plane parallel to the plane of movement of the rocker, which is at such a distance from the plane of movement of the rocker that in at least one end position of the Actuator or
the rocker the rocker part containing the permanent magnet is located laterally in the immediate vicinity of the protective tube contact or one of the protective tube contacts.
An embodiment of the switch according to the invention with two protective tube contacts is explained below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 is a side view of the embodiment of the switch with the housing open,
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1, but with the actuating element pressed.
The switch shown in FIGS. 1 and 2 has a housing made of plastic, for example, which is composed of two shell-shaped parts 21 and 22 which are held together by an indicated raw rent 23 in the assembled state. Both housing parts are provided with two through bores 24 for fastening the switch to a base. The two housing parts 21 and 22 each have a semicircular opening on their upper side walls, which openings together form a circular opening within which a ball 25, for example a plastic ball, is trapped in such a way that it can be pushed into the interior of the housing ( Fig. 2), but not fall out of the housing - can.
In the housing part 21 two well-known protective tube contacts 26 and 27 are housed in an inclined position, the protective tube contacts, for example, having a length of about 20 mm and a diameter of about 2.5 mm and each having two contact springs inserted into a gas-filled glass tube that can be brought into mutual contact under the influence of a magnetic force field. The one connection conductor 28 of the two protective tube contacts 26 and 27 are connected to a common connection element 29 inserted into the housing part 21, e.g. soldered. Each of the other two connection conductors 30 and 31 of the protective tube contacts is connected to a separate, flat conductor piece 32 and 33, which are both inserted into grooves in the housing part 21 and lead to the outside on the same housing side as the connection element 29.
The ends of the connection element 29 and the conductor pieces 32, 33 protruding from the housing are designed in such a way that they can be used as plugs, as soldering lugs or as lugs for a wire-wound connection with a connecting wire.
To actuate the contact springs of the two protective tube contacts 26, 27 by means of a magnetic field, a bar-shaped rocker 34 is pivotably mounted in the housing parts 21, 22 below the ball 25 on an axis 35 which is essentially immovably fixed in the housing parts and is held in place by a locking ring 36, the Axis 35 lies in the bisecting plane of the protective tube contacts 26, 27. The rocker 34, which is also made of a plastic, is mounted eccentrically and has an inserted permanent magnet 37 at one end, which is magnetized in the longitudinal direction and has a size of, for example, 6 × 3 × 3 mm 3. On the opposite side with respect to the pivot axis of the rocker 34, a non-magnetic counterweight 38, for example made of brass, is used, the weight of which is such that the rocker 34 is in equilibrium.
The rocker 34 is arranged on the axis 35 to the side of the protective tube contacts 26, 27, i. the rocker and the protective tube contacts lie in mutually parallel, vertical planes which are spaced apart from one another such that the permanent magnet 37 is located directly next to one or the other protective tube contact in the two end positions of the rocker 34.
In order to hold the rocker 34 in the rest position shown in solid lines in FIG. 1 and to press the ball 25 resting on the housing parts 21, 22, it is subjected to the spring force of a spiral spring 39. One end of the spiral spring 39 is inserted into a slot 40 of the axle 35, while the other end is hooked onto a cam 41 of the rocker 34.
The axis 35 lies with its one, remote end according to FIG. 2 in a bore of the housing part 22 and is flanged on the outside of the housing part 22. At this end of the axis 35, the slot 40 is widened so that the axis 35 can be rotated against the friction resistance of its mounting in the housing parts 21, 22 by means of a screwdriver, thereby changing the torque exerted by the spiral spring 39 on the rocker 34 can.
In the rest position of the rocker 34 shown in solid lines in FIG. 1, the permanent magnet 37 is located directly next to the protective tube contact 26, so that the magnetic flux of the permanent magnet is closed via the contact springs of this protective tube contact, the contact springs attract and the connection element 29 with the Conductor and connector 32 is electrically connected.
If the ball 25 is pressed against the force of the spiral spring 39 into the interior of the housing, the rocker moves into the position shown in dashed lines in Fig. 1, in which the permanent magnet 37 is located directly next to the second protective tube contact 27 and thereby closes its contact springs, so that the Connection element 29 is electrically connected to the conductor and connection piece 33. Since the contact springs of the first protective tube contact are no longer in the magnetic field of the permanent magnet 37, they separate when the ball 25 is pressed, so that the connection element 29 is electrically separated from the conductor and connection piece 32 in the position of the rocker 34 shown in dashed lines. The switch shown therefore acts as a changeover contact.
By appropriate selection of the position of the two protective tube contacts 26 and 27 and / or the strength of the permanent magnet 37 in relation to the field strength required to actuate the contact springs of the protective tube contacts, it can be achieved that when the ball 25 is pressed or released, the contact springs of one protective tube contact close, before those of the other open, or that the former only close when the latter are open. The first-mentioned closing sequence can be achieved because a lower field strength is required to hold the closed contact springs than to close the open contact springs.
Instead of providing two protective tube contacts to implement a changeover contact, only one or the other protective tube contact can be arranged, with which a make contact or an opener can be achieved. In addition, the present switch also has the same advantages in terms of freedom from vibrations with small actuation forces as the switch described in the main patent.
The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can also be expanded to a two-pole switch by arranging two further protective tube contacts in the housing part 22, which is made correspondingly thicker, which correspond to the protective tube contacts 26 and 27 in terms of size and position and accordingly with respect to the rocker 34 are symmetrical to the protective tube contacts 26, 27, so that they are also actuated by the magnet 37.