DE1095360B - Permanentmagnetisch betaetigter Schutzrohrkontakt - Google Patents

Description

Es sind Schutzrohrkontakte bekanntgeworden, die aus zwei ferromagnetischen Kontaktfedern bestehen, die gasdicht in ein zylindrisches Glasröhrchen eingeschmolzen sind. Zur Betätigung dieser Schutzrohrkontakte kann sowohl eine stromdurchflossene Spule als auch ein bewegbarer Dauermagnet dienen. Es ist auch möglich, das Magnetfeld sowohl des Dauermagnets als auch der Spule gleichzeitig auf die Kontaktfedern einwirken zu lassen. Bisher hat man bei einem permanentmagnetisch betätigten Schutzrohr^ kontakt einen Dauermagnet so über das Schutzrohr geschoben, daß sich zwei entgegengesetzte Pole gegenüberstehen. Während die Kontaktfedern sich ohne Einwirkung des Magnetfeldes nicht berühren, wird durch Annäherung des Dauermagnets an die Kontaktstelle der Kraftlinienfluß durch die Kontaktfedern so weit verstärkt, daß die Kontaktfederenden entgegengesetzt aufmagnetisiert werden und sich unter Kontaktschließung gegenseitig anziehen. Infolge der Hysteresis des Materials der Kontaktfedern muß der Magnet nach erfolgter Kontaktschließung um eine ziemlich große Strecke von der Kontaktstelle wegbewegt werden, bis eine Kontaktöffnung erfolgt. Die Betätigungswege des Magnets für eine einwandfreie Kontaktschließung und -öffnung betrugen bei dieser Anordnung mehrere Zentimeter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die permanentmagnetische Betätigung von Schutzrohrkontakten so zu verbessern, daß nur ein wesentlich kleinerer Betätigungsweg des Magnets erforderlich ist.

Bei einem permanentmagnetisch betätigten Schutzrohrkontakt mit mindestens zwei Kontaktfedern aus ferromagnetischem Material werden gemäß der Erfindung mindestens zwei auf beiden Seiten des Schutzrohres angeordnete und vorzugsweise in Richtung der Rohrachse verschiebbare Dauermagnete solcher Polung angewendet, daß sich zwei gleiche Pole gegenüberstehen, in deren Luftspalt sich das Schutzrohr mit seinen Kontaktfedern befindet. Bei Annäherung an die Kontaktstelle bewirken die ungleichnamigen Pole durch gleichgerichtete Magnetisierung der Federn ihre Abstoßung und damit eine Kontaktöffnung, während durch Vergrößerung der Entfernung zwischen den Magneten und der Kontaktstelle eine entgegengesetzte Magnetisierung der Federn auftritt, die zu einer Kontaktschließung führt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Fig. 1 der Zeichnung erläutert. In Fig. 2 bis 4 sind verschiedene Stellungen der Dauermagnete mit dem dazugehörigen Feldverlauf dargestellt.

Gemäß Fig. 1 sind in das Glasröhrchen 1 zwei Kontaktfedern 2 und 3 aus ferromagnetischem Material eingeschmolzen. Die außerhalb liegenden Enden der Kontaktfedern sind als Lötösen ausgebildet, während Permanentmagnetisch betätigter
Schutzrohrkontakt

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Hans Weitzel, Ründeroth (RhId.),
ist als Erfinder genannt worden

sich die inneren Enden an der Kontaktstelle gegenüberstehen. Die Federn sind normalerweise so angebracht, daß ohne Einwirkung eines Magnetfeldes die Kontakte geöffnet sind. Die Kontaktflächen der Federn sind mit einer Goldplattierung oder einem anderen Kontaktmaterial belegt. Mit 4 und 5 sind zwei Permanentmagnete bezeichnet, die zweckmäßig durch eine nicht dargestellte Halterung miteinander verbunden sein können. Die beiden Magnete sind abweichend von den bekannten Anordnungen so gepolt, daß sich zwei Nord- oder Südpole gegenüberstehen.

Der Feldverlauf, der der Stellung der Magnete in Fig. 1 entspricht, ist in Fig. 2 dargestellt. Die beiden Magnete 4 und 5 stoßen sich gegenseitig ab. Ihre Kraftlinien verlaufen teilweise in der Kontaktfeder 2. Ein Teil der Streukraftlinien geht von der Kontaktfeder 2 auf die Kontaktfeder 3 über. Hierbei werden die Enden der Kontaktfedern entgegengesetzt aufmagnetisiert, so daß sie sich anziehen und die dargestellte Kontaktschließung bewirken. Wenn man nun die Permanentmagnete in Richtung der Rohrachse, d. h. in Pfeilrichtung, auf die Kontaktstelle zuschiebt, ergibt sich das Kraftlinienfeld gemäß Fig. 3. Die Kraftlinien des Magnets 4 verlaufen jetzt vorwiegend entlang der Kontaktfeder 3, während die Kraftlinien des Magnets 5 die Kontaktfeder 2 bevorzugen. Es werden also die Enden der Kontaktfedern gleichsinnig aufmagnetisiert, so daß sie sich gegenseitig abstoßen und der Kontakt geöffnet wird. Die Abstoßung ist so groß, daß an der Kontaktstelle ein größerer Abstand entsteht, als er in der Ruhelage ohne die Einwirkung eines Magnetfeldes möglich wäre. Wenn man die Magnete, von der Stellung gemäß Fig. 2 ausgehend, in der der Kontakt geschlossen ist, nach rechts verschiebt, erreicht man ebenfalls eine Kontaktöffnung, weil hierbei der Streufluß über die Kontaktfeder 3 so klein wird, daß die Federwirkung die magnetische Anziehungskraft der Kontaktfedern überwiegt. Da

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mit Beginn der Kontaktöffnung der magnetische Übergangswiderstand zwischen den Kontaktfedern durch Vergrößerung des Luftspaltes stark ansteigt, nimmt auch bei dieser Art der Kontaktbetätigung die magnetische Anziehungskraft zwischen den Kontaktfedern schnell ab. Ohne die Bewegungsrichtung der Magnete umzukehren, kann man also eine Kontaktöffnung, eine Kontaktschließung und eine nochmalige Kontaktöffnung bewirken.

Die Betätigungswege für eine Ein-Aus-Schaltung des Kontaktes sind sehr viel kleiner als bei Verwendung eines entgegengesetzt gepolten Dauermagnets. Bei geeigneter Auslegung der Magnete genügt schon ein Hub von 1 mm zur sicheren Betätigung des Kontaktes. Ein weiterer Vorteil der neuartigen Anordnung ist darin zu sehen, daß die Rückwirkung auf das die Bewegung der beiden Magnete steuernde System äußerst gering ist, da die Kontaktfedern annähernd in der Nullebene des magnetischen Kraftfeldes liegen und nur der tatsächliche Nutzfluß über den Luftspalt der Kontaktfedern eine geringe Rückwirkung ausübt.

Gemäß Fig. 4 kann man die beiden Dauermagnete auch senkrecht zur Zeichenebene bewegen. Auch hier ist der erforderliche Hub zur Kontaktbetätigung sehr klein.

Die Feldstärken der zu verwendenden Dauermagnete sind nach unten nur durch den Ansprechschwellwert und nach oben nur dadurch begrenzt, daß keine unzulässige Verbiegung der Kontakte auftreten darf. Wenn auch die magnetische Feldstärke der Magnete in ziemlich weiten Grenzen schwanken kann, ist es doch zweckmäßig, ihre optimalen Werte und die günstigsten Abstände empirisch so auszusuchen, daß der angegebene minimale Betätigungsweg auftritt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Schutzrohrkontakt mit mindestens zwei Kontaktfedern aus ferromagnetischem Material, der permanentmagnetisch betätigt wird, gekennzeichnet durch mindestens zwei auf beiden Seiten des Schutzrohres angeordnete und vorzugsweise in Richtung der Rohrachse verschiebbare Dauermagnete solcher Polung, daß sich zwei gleiche Pole gegenüberstehen, in deren Luftspalt sich das Schutzrohr mit seinen Kontaktfedern befindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   009 679/398 12.