DD73078B1

DD73078B1 - ELECTRIC SWITCH WITH MAGNETIC CONTROLLABLE CONTACTS

Info

Publication number: DD73078B1
Application number: DD13946869A
Authority: DD
Inventors: Manfred Schiewer
Original assignee: Manfred Schiewer
Priority date: 1969-04-25
Filing date: 1969-04-25
Publication date: 1983-06-22

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Elektrischer Schalter mit magnetisch steuerbaren KontaktenElectric switch with magnetically controllable contacts

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit magnetisch steuerbaren Eontakten, vorzugsweise Schutzrohrkontakt en, die achsparallel und konzentrisch zu einer Antriebsachse angeordnet sind, wobei ein mit der Airteeiebsachse rotierendes Permanentmagnetsystem das Schließen der Schutzrohrkontakte bewirkt·The invention relates to an electrical switch with magnetically controllable Eontakten, preferably Schutzrohrkontakt s, which are arranged axially parallel and concentric to a drive axis, wherein a rotating with the Airteeiebsachse permanent magnet system causes the closing of the protective tube contacts ·

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Aus der CH-PS 368 851 ist ein elektrischer Schalter mit magnetisch steuerbaren Ebntakten bekannt, bei dem die achspa.-rallel und konzentrisch zu einer Antriebsachse angeordnetes* Schutzrohrkontakte von einem mit der Antriebsachse rotierenden, axial magnetisiert en Permanentmagneten betätigt werden· KLe beidseitig an dem Permanentmagneten angeordneten sektorförmigen aus leitfähigem Material gebildeten Polbleche dienen hierbei zur Weiterleitung des Magnetflusses an die jeweiligen Schutzrohrkontakte·From CH-PS 368 851 an electrical switch with magnetically controllable Ebntakten is known in which the achspa.-rallel and concentrically arranged to a drive axis * Schutzrohrkontakte of a rotating with the drive axis, axially magnetized en permanent magnets are operated · Kle on both sides of the Permanent magnets arranged sector-shaped pole plates formed from conductive material serve to forward the magnetic flux to the respective protective tube contacts ·

Hierbei ist von Hachteil, daß durch eine derartige lösung keine optimale !Feldkonzentration im £etätigungsb.erei<sh der Schutzrohrkontakte gewährleistet (genau Schaltzeitpunkte)ist. Zum anderen ist die Baugröße einer derartigen Lösung erheblich, so daß sich aus dem rotierenden Magnetsystem zum an-Hachteil states that such a solution does not ensure optimum field concentration in the protective tube contacts (exactly switching times). On the other hand, the size of such a solution is considerable, so that from the rotating magnet system to the other

SDEl 1982"0551O¹?SDEl 1982 "0551O ¹ ?

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deren auch ein erhöhtes Trägheitsmoment ergibt.which also results in an increased moment of inertia.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die erfindungsgemäße Lösung soll es ermöglichen, die Baugröße derartiger elektrischer Schalter bei gleichzeitiger Verringerung des Trägheitsmomentes zu verkleinern.The solution according to the invention should make it possible to reduce the size of such electrical switch while reducing the moment of inertia.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter mit magnetisch steuerbaren Kontakten, vorzugsweise Schutzrohrkontakten, zu entwickeln, der bei Anordnung: der Schutzrohr kontakte auf möglichst kleinem Raum die Betätigung eines oder mehrerer Schutzrohrkontakte einmal oder mehrmals, während einer Umdrehung des Magnetsystems, bei unterschiedlich wählbaren Sin- und Ausschaltwinkeln gestattet.The invention has for its object to develop an electrical switch with magnetically controllable contacts, preferably protective tube contacts, the arrangement of the protection tube contacts in the smallest possible space, the operation of one or more Schutzrohrkontakte once or several times during one revolution of the magnet system at different selectable turn-on and turn-off angles allowed.

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß beidseitig der Polbleche zwei weitere Permanentmagnets angeordnet sind, die gegenpolig zu dem aus einem Permanentmagneten gebildeten Schaltmagneten liegen, und daß an den äußeren freien Polen der äußeren Permanentmagnete über deren Durchmesser hinausragende Scheiben angeordnet sind, die durch einen bogenförmigen Steg verbunden sind, der die Scheiben außerhalb des von den als Sektorscheiben ausgebildeten Polblechen eingenommenen Winkelbereiches umschließt.The features of the invention are that on both sides of the Polbleche two further permanent magnet are arranged, which are opposite to the magnetic pole formed from a permanent magnet, and that are arranged on the outer free poles of the outer permanent magnets on the diameter of protruding discs, which by an arcuate Web are connected, which surrounds the discs outside of the angular range occupied by the sector plates formed as pole plates.

Die zentrische Lage des Magnetsystems ermöglicht den Aufbau einer elektrischen Schalteinrichtung mit kleinen räumlichen Abmessungen und kleinstmöglichem Trägheitsmoment des rotierenden Magnetsystems. Dies wirkt sich besonders bei holien Schaltgeschwindigkeiten, die sich mit Sehntzrohrkontskten erreichen lassen, vorteilhaft aus. Unterschiedlich wählbare Жі und Ausschaltwinkel bei kleinster Schalthysterese gestatten eine vielseitige Anwendbarkeit des elektrischen Schalters.The centric position of the magnet system allows the construction of an electrical switching device with small spatial dimensions and the smallest possible moment of inertia of the rotating magnet system. This has an especially beneficial effect on the switching speeds that can be achieved with stretch tube cones. Different selectable Жі and switch-off angle with smallest switching hysteresis allow a versatile applicability of the electrical switch.

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Ausführungsbeispielembodiment

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:In the accompanying drawing show:

Pig. 1 einen elektrischen Schalter mit auf einer Antriebsachse angeordneten Permanentmagneten, zwischen denen Polbleche angeordnet sind und einen magnetischen Rückschluß über den äußeren Polen des biagnetsystems und achsparallel und konzentrisch zur Antriebsachse angeordneten Schutzrohrkontakten;Pig. 1 an electrical switch with arranged on a drive axis permanent magnet, between which pole plates are arranged and a magnetic yoke on the outer poles of the biomagnet system and axially parallel and concentric with the drive axis arranged protective tube contacts;

Fig. 2 eine Seitenansicht nach Fig. 1;Fig. 2 is a side view of FIG. 1;

Fig· 3 eine Seitenansicht nach Fig. 2 mit aus Sektorscheiben mit mehreren Sektoren gebildeten Polblechen·FIG. 3 shows a side view according to FIG. 2 with pole plates formed from sector disks with a plurality of sectors.

Hach Fig· 1 und 2 sind auf einer Antriebsachse 2 zweipolig axial magnetisierte Permanentmagnete 3; За» За* derart angeordnet, daß jedem Pol des mittleren Permanentmagneten 3 (Schaltmagnet) ein gleichnamiger Pol je eines der beiden äußeren Permanentmagneten 3 a; 3a¹ gegenübersteht. Zwischen den Permanentmagneten 3» 3a bzw· 3; 3a¹ sind als Sektorscheiben ausgebildete Polbleche 4 angeordnet, die einen Winkelbereich Ж aufweisen. An den äußeren freien Polen der Permanentmagnete За; За* sind auf der Antriebsachse 2 Scheiben 5 angeordnet, deren Durchmesser größer ist als der, der in vorzugsweise gleicher Form ausgeführten Permanentmagnete 3» За} За¹· Auf den Scheiben 5 ist in Längsrichtung zur Antriebsachse 2 ein bogenförmiger Steg 6, in einem Abstand a vom äußeren Umfang der Permanentmagnete 3; За; За· angeordnet, der sie außerhalb des von den Polblechen 4 eingenommenen Winkelbereiches *t umschließt· Um die Antriebsachse 2 achsparallel und konzentrisch angeordnet, befinden sich Schutzrohrkontakte J_- mit magnetisierbaren Kontaktfedern 1a; 1b· Ein elektrischer Schalter mit einem derart ausgebildeten Magnetsystem, in dem Polbleche zur Weiterleitung des Magnetflusses an die Sohutzrohrkontakte dienen, ermöglicht eine beträchtliche Verringerung der Schalthysterese. Die Streufelder des mittleren Permanentmagneten 3 und der beiden äußeren Permanentmagnete За; За¹ Hach Figures 1 and 2 are on a drive axle 2 two-pole axially magnetized permanent magnets 3; За »За * arranged such that each pole of the middle permanent magnet 3 (shift magnet) a pole of the same name depending on one of the two outer permanent magnets 3 a; 3a ¹ faces. Between the permanent magnets 3 »3a or · 3; 3a ¹ are arranged formed as a sector discs pole plates 4, which have an angular range Ж. At the outer free poles of the permanent magnets Зa; Scheibena * are arranged on the drive shaft 2 discs 5, the diameter of which is larger than that in preferably identical shape running permanent magnets 3 »Зa} Зa ¹ · On the discs 5 in the longitudinal direction to the drive shaft 2, a curved web 6, at a distance a from the outer periphery of the permanent magnets 3; За; З · arranged, which surrounds them outside the angular range occupied by the pole sheets 4 * t · About the drive shaft 2 axially parallel and concentric, are protective tube contacts J _- with magnetizable contact springs 1a; 1b · An electrical switch with a magnet system formed in this manner, in which pole plates serve to forward the magnetic flux to the socket contacts, enables a considerable reduction of the switching hysteresis. The stray fields of the middle permanent magnet 3 and the two outer permanent magnets Зa; За ¹

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sind entgegengesetzt gerichtet und überlagern sich, so daß in einem gewissen Abstand von der Antriebsachse, der vorzugsweise etwa dem Abstand der Schutzrohrkontakte χ von der Antriebsachse 2 entspricht, ein feldfreier Haum entsteht. Durch die zusätzliche Anordnung eines magnetischen Rückschlusses, bestehend aus den Scheiben 5 "und dem bogenförmigen Steg 6, über den Permanentmagneten 3} За; За¹ werden die entstehenden Streufelder abgeschirmt bzw· kurzgeschlossen und gleichzeitig eine Verstärkung des Magnetflusses über den Polblechen 4 erreicht· Dadurch wird gewährleistet, daß zum Anziehen der magnetisierbar en Eontaktfedern 1a; 1b der Schutzrohrkontakte ^ nur das von den freien Enden der sektorförmigen Polbleche 4 ausgebildete Magnetfeld in unmittelbarer nähe derselben wirksam wird.are oppositely directed and overlap, so that at a certain distance from the drive axle, which preferably corresponds approximately to the distance of the protective tube contacts χ of the drive shaft 2, a field-free Haum arises. The additional arrangement of a magnetic yoke, consisting of the discs 5 "and the arcuate web 6, on the permanent magnet 3} Зa; Зa ¹ shields the resulting stray fields and at the same time increases the magnetic flux across the pole plates 4 It is ensured that for attracting the magnetizable EONTaktfedern 1a, 1b of the protective tube contacts ^ only the magnetic field formed by the free ends of the sector-shaped Polbleche 4 in the immediate vicinity thereof is effective.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung sind die Polbleche 4 in drei Sektoren aufgeteilt, wobei die einzelnen Sektoren unterschiedliche Winke lber ei ehe ¹^C aufweisen. Zwischen den Sektoren sind im Abstand a von den Permanentmagneten 3; За; За¹ in Längsrichtung zur Antriebsachse 2 bogenförmige Stege б auf den Scheiben 5 aufliegend, angeordnet. Eine derartige Ausbildung der Polbleche 4 ermöglicht ein.mehrmaliges Ansprechen der magnetisierbaren Kontaktfedern la; 1b des Schutzrohrkontaktes 2 ¹^"t verschieden großen Binschaltbereichen während einer Umdrehung des Magnetsystems.In the arrangement shown in Fig. 3, the pole plates 4 are divided into three sectors, the individual sectors have different hinke over ei marriage before ¹ ^ C. Between the sectors are at a distance from the permanent magnet 3; За; За ¹ in the longitudinal direction to the drive axle 2 arcuate webs б on the discs 5 resting, arranged. Such a design of the pole plates 4 allows ein.mehrmaliges response of the magnetizable contact springs la; 1b of the protective tube contact 2 ¹ ^ "t different sized Binschaltbereichen during one revolution of the magnet system.

Claims

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invention claim

Electrical switch with magnetically controllable contacts, preferably protective tube contacts, which are arranged axially parallel and concentric with a drive axis, and with the drive shaft rotating, axially magnetizing, formed from a permanent magnet switching magnet arranged on both sides and formed as sector discs of magnetically conductive material pole plates, characterized that on both sides of the pole plates (4), two further permanent magnets (3aj 3a ¹⁾ are disposed opposite pole formed to that of a permanent magnet (3) scarf tmagnet.en lie, and that (at the outer free poles of the permanent magnets 3a; 3a ^f ) are arranged on the diameter protruding discs (5), which are connected by an arcuate web (6), which surrounds the discs (5) outside of the angle formed by the sectors formed as sector plates (4) angle range {cQ .

For this two sheets of drawings