DE1169560B

DE1169560B - Elektrischer Schalter fuer Kontaktgabe in Abhaengigkeit von einem Fluessigkeitsspiegel

Info

Publication number: DE1169560B
Application number: DES65237A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Herbert Piller; Dipl-Ing Karl Raedle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-09-30
Filing date: 1959-09-30
Publication date: 1964-05-06

Description

Elektrischer Schalter für Kontaktgabe in Abhängigkeit von einem Flüssigkeitsspiegel Zur Steuerung von Schaltbewegungen in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels sind bereits Anordnungen vorgeschlagen worden, bei denen ein Schwimmer einen Magnetkörper bewegt, dessen Kraftlinien durch eine unmagnetische Zwischenschicht hindurch auf einen Anker wirken und diesen bewegen und dadurch die Kontaktbewegung hervorrufen. Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen innerhalb des Flüssigkeitsbehälters durch einen Schwimmer ein Magnet bewegt wird, dessen Kraftlinien auf einen außerhalb des Flüssigkeitsbehälters beweglich angeordneten Anker wirken, wobei in Abhängigkeit von der Lage oder Bewegungsrichtung des Schwimmers durch den Anker ein oder mehrere an verschiedenen Stellen liegende Schalter betätigt werden.
Nach der Erfindung kann eine Anordnung dieser Art wesentlich dadurch verbessert werden, daß der Anker auf einem beweglichen Hebel sitzt, der seinerseits einen außerhalb des Behälters liegenden zweiten Magneten trägt, der mit einem Schutzgasschalter mit innerhalb eines abgeschlossenen, mit Schutzgas gefüllten Kolbens zusammenarbeitet.
Durch die neue Ausbildung wird der Anwendungsbereich erheblich vergrößert, wobei insbesondere auch ein Arbeiten mit einer sehr hohen Genauigkeit ermöglicht wird. Besondere Vorteile bietet es hierbei, den zweiten Magneten als Röhrchenmagnet mit kurzer Achslänge aus einem Material hoher Koerzitivkraft auszuführen, wobei gegebenenfalls der die Kontakte enthaltende Schutzgaskolben in der Bohrung des Magneten angeordnet sein kann. Man kann aber auch eine Anordnung nach Art eines Hufeisenmagneten, beispielsweise mit zwei kleinen, durch ein Joch verbundenen Magneten anwenden. Besondere Vorteile bietet es, die Magnetbewegung so zu führen, daß die Bewegungsrichtung zu der Achse des Schutzgaskontaktes nahezu parallel ist oder nur einen verhältnismäßig geringen Winkel einschließt. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß sich schon bei besonders geringen Wegen des Magneten (von wenigen Millimetern) eine sehr empfindliche und exakte Steuerung ergibt.
Man erhält in der angegebenen Weise einen Schalter, der bei sehr geringem Aufwand mit hoher Empfindlichkeit auch bei sehr kleinen Lageveränderungen, also geringen Änderungen des Flüssigkeitsstandes, genau arbeitet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Mit 1 ist eine Platte aus nichtmagnetischem Material dargestellt, mit deren Hilfe ein nur angedeutetes Gefäß 2 abgeschlossen ist, innerhalb dessen ein Schwimmer in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsstandes seine Lage ändert. Dieser Schwimmer bewegt mit Hilfe eines Gestänges einen Magnetkörper 3 in einer durch Führungen 4 vorbestimmten Bahn. Auf der anderen Seite der Platte 1 ist ein Magnetanker 6 angeordnet, der auf einem Hebel 7 angeordnet ist, der in einem Gelenk 8 gelenkig beweglich ist. Dieser trägt auf der anderen Seite einen rohrförmigen Magnet 9 aus hochwertigem Magnetmaterial, beispielsweise Alnico. Das eigentliche Kontaktpaar 10, 11 ist innerhalb eines Glasröhrchensl2 angeordnet, das gasdicht abgeschlossen ist und mit einem Schutzgas, vorzugsweise einer Mischung aus Wasserstoff und Argon, gefüllt ist. Das Röhrchen 12 ist in einem Träger 13 mit Hilfe zweier Federn 14, 15 gehalten, die zugleich der Stromzuführung dienen.
Die Lage des Gelenkpunktes 8 zu der Achse des Röhrchens 12 ist hierbei so gewählt, daß der Kreisbogen, den der Magnet 9 bei seiner Bewegung seitlich des Röhrchens beschreibt, die Achse des Röhrchens unter einem sehr flachen Winkel schneidet.
Auf diese Weise kann erreicht werden, daß bei geringem Magnetweg zuverlässig der Übergang von Einschaltstellung in Ausgangsstellung bei genau definierter Relativlage eintritt.
Derartige Anordnungen eignen sich insbesondere für rauhe Betriebe, da das Kontaktpaar gegen Verschmutzungseinflüsse völlig entrückt ist. Für die Kontakte selbst empfiehlt es sich, Edelmetallkontakte aus hochwertigen Legierungen oder aus Gold anzuwenden. Das Edelmetall (Gold) kann z. B. in den magnetischen Träger eindiffundiert werden.
Die Anwenciung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, insbesondere ist es auch möglich, die Kontaktbewegung durch Verdrehung des Steuermagneten herbeizuführen. Große Vorteile bietet die Verwendung von magnetisch gesteuerten Kontakten einer Schutzgasatmosphäre auch für Endschalter bei Werkzeugmaschinen oder ähnlichen Anordnungen.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektrischer Schalter für Kontaktgabe in Abhängigkeit von der Höhe oder von Änderung eines Flüssigkeitsspiegels mit einem Schwimmer und einem mit diesem verbundenen magnetischen Teil, dessen Kraftlinien einen außerhalb des Flüssigkeitsbehälters liegenden Anker beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker auf einem beweglichen Hebel sitzt, der seinerseits einen außerhalb des Behälters liegenden zweiten Magneten trägt, der mit einem Schutzgasschalter mit innerhalb eines abgeschlossenen, mit Schutzgas gefüllten Kolbens zusammenarbeitet.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnet als Röhrchen- magnet mit kurzer Achslänge aus einem Material hoher Koerzitivkraft ausgeführt ist.
3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des den zweiten Magneten tragenden Hebels in der Weise ausgeführt ist, daß die Bewegung des Magneten, die längs einer Kreislinie erfolgt, im Arbeitsbereich mit der Richtung der die Kontakte innerhalb des Schutzgaskolbens tragenden Träger annähernd parallel verläuft.
4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontakte Stahlfedern verwendet sind, die an der Berührungsstelle mit einer Auflage aus verdampfungsfestem Werkstoff versehen sind.
5. Schalter nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzgaskolben innerhalb des Röhrchenmagneten angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 658 662; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 674428; französische Patentschrift Nr. 1 060 944; USA.-Patentschriften Nr. 2600011, 2495 149, 2857492.