DE1064601B

DE1064601B - Magnetfeldgesteuerter Schalter

Info

Publication number: DE1064601B
Application number: DES45596A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Paschen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-09-17
Filing date: 1955-09-17
Publication date: 1959-09-03

Description

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DES DEUfSCHEN

PATESTAIBTPS

Bei den bekannten Konstruktionen magnetgesteuerter Schalter läßt es sich nicht vermeiden, daß zwischen Anker und Magnetteil ein mehr oder minder großer Luftspalt entsteht, der insbesondere bei magnetfeldgesteuerten Schaltern infolge der unterschiedlichen magnetischen Leitfähigkeit ein empfindliches Ansprechen des Schalters in Frage stellt. Um die Empfindlichkeit des Schalters zu erhöhen, hat man daher schon vorgeschlagen, den Luftspalt gleichmäßig zu gestalten. Dies hat jedoch wieder den Nachteil, daß der Schaltweg sehr klein wird, wenn der Schalter die gleiche Anzugssicherung bieten soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetfeldgesteuerten Schalter zu schaffen, der einerseits ein sicheres Ansprechen gestattet und andererseits hinsichtlich seiner Ansprechempfmdlichkeit nahezu unabhängig ist von der Größe des gewählten Schaltweges. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Anker bei geschwächtem Steuerfeld sich scharnierartig von den Polflächen des Schaltmagneten abhebt, ohne die Berührung ganz zu verlieren.

Der magnetfeldgesteuerte Schalter gemäß der Erfindung eignet sich besonders als Stellglied in Regel- und Steuerkreisen, als Meß- und Schaltglied in zu überwachenden Stromkreisen und als Betätigungsglied für mechanische und elektrische Schalter.

Besonders vorteilhaft ist es, als magnetfeldabhängigen Auslöseteil einen Dauermagneten zu verwenden, der mit einem am Kontakt oder dessen Träger angeordneten Teil aus ferromagnetische!!! Material zusammenarbeitet. Als Auslösekriterium für den Schalter können alle physikalischen, das Magnetfeld des Auslöseteiles beeinflussenden Mittel benutzt werden. So ist es z. B. möglich, den Dauermagnetkörper mit einer Wicklung zu versehen, der den Magnetfluß schon bei geringen Strömen auf einen Nebenschluß abdrängt und dadurch eine Auslösung ermöglicht. Ebenso können auch bewegte Permanentmagnetkörper und bewegte, Magnetfeldnebenanschlüsse bewirkende Teile eingesetzt werden. Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ergibt sich durch die Verwendung temperaturabhängige!· Auslöseteile, bei denen entweder der Dauermagnetkörper oder der aus ferromagnetischem Material bestehende, vom Magnetfeld beeinflußte Teil beim Überschreiten einer bestimmten Grenztemperatur seine Magneteigenschaften verliert. Als ferromagnetisches Material kommen insbesondere bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform Ferrite, insbesondere Siferrit, als temperatur- empfindliches Material in Betracht.

Beim Aufbau der temperaturabhängigen Schaltelemente kann der Kontaktträger zusätzlich aus einem federnden Bimetallstreifen angefertigt werden.

Magnetfeldgesteuerter Schalter

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Hermann Paschen, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein temperaturabhängiges elektrisches Schaltelement im aus- und

Fig. 2 im eingeschalteten Zustand.

In einem Gehäuse 1, z. B. aus elektrisch und thermisch gut leitendem Material, ist ein Permanentmagnet 2 j3tajx__z. B. durch Kleben, befestigt. Ein ferromagnetischer Teil 3 liegt flach auf dem Permanentmagneten 2 auf. Dieser Teil 3 ist mit einer z. B. aus' Bronze gefertigten Blattfeder 4 starr verbunden. Das eine Ende dieser Blattfeder 4 ist im Punkt 5 am Gehäuse befestigt, während das andere Ende 6 als Kontaktträger ausgebildet ist. Der Gegenkontakt 7 ist starr mit Hilfe des Isolierteiles 8 im Gehäuse 1 befestigt. Verliert nun durch Temperaturerhöhung, z. B. in dem von diesem Schalter überwachten elektrischen Gerät, der Teil 3 seine magnetischen Eigenschaften, so löst sich dieser unter Einwirkung der Federkraft der Feder 4 vom Magneten 3, wodurch der Kontakt 6 in die in Fig. 2 dargestellte Lage bewegt wird. Der Teil 3 bleibt hierbei an der Kante mit dem Dauermagneten 2 in Berührung, wodurch erreicht ist, daß beim Absinken der Temperatur und damit beim Rückgewinnen der magnetischen Eigenschaften des Teiles 3 ein leichtes Anziehen des Permanentmagneten erreicht wird.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel ähnlich denen der Fig. 1 und 2, lediglich mit dem Unterschied, daß dieses Schaltelement als Umschalter ausgebildet ist.

Wie bereits einleitend ausgeführt, kann an Stelle der temperaturabhängigen Auslösung auch eine magnetfeldabhängige Auslösung in an sich bekannter Weise verwendet werden.

909 610/302

Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform hat den wesentlichen Vorteil, daß sie sehr klein und flüssigkeitsdicht hergestellt werden kann. An Stelle der als Beispiel angeführten Ferrite kann auch ein Werkstoff treten, der bei: zunehmender Temperatur nicht plötzlich, sondern allmählich, etwa linear mit der Temperaturzunahme, unmagnetisch wird. Dadurch kann der Thermoschalter entsprechend den verschiedenen im Betrieb auftretenden Charakteristiken aufgebaut werden". , .

Claims

Patentansprüche: ■■

1. Magnetfeldgesteuerter Schalter, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker bei geschwächtem Steuerfeld sich scharnierartig (Fig. 2) von den Polflächen des Schaltmagneten abhebt, ohne die Berührung ganz zu verlieren.

2. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen starr befestigten Dauermagneten als Schaltmagnet, dessen Magnetfluß zum Anker durch an sich bekannte Mittel, z. B. magnetischen Nebenschluß, geändert wird.

3. Schalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Einsatz einer an sich bekannten Sperrwicklung.

4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen als geknickte Blattfeder ausgebildeten Kontaktstückträger.

5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des aus Schaltmagnet und Anker bestehenden Antriebes aus einem Werkstoff besteht, dessen ferromagnetische Eigenschaften stark temperaturabhängig sind.

6. Schalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der am beweglichen Teil sitzende ferromagnetische Anker aus temperaturempfindlichem Ferrit besteht.

7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstückträger aus einem federnden Bimetallstreifen besteht.

8. Schalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus gut wärmeleitendem Material besteht und flüssigkeitsdicht gefertigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen