DE1190540B

DE1190540B - Eisenempfindlicher elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE1190540B
Application number: DET22299A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Oec Her Tiefenbach
Original assignee: H Tiefenbach & Co Dr
Current assignee: H Tiefenbach & Co Dr
Priority date: 1962-06-13
Filing date: 1962-06-13
Publication date: 1965-04-08
Also published as: DE1190540C2; NL287787A

Description

Eisenempfindlicher elektrischer Schalter Die Erfindung bezieht sich auf einen eisenempfindlichen elektrischen Schalter mit im unmagnetischen Gehäuse gelagerten Elektro- oder Permanentmagneten, die unter dem Einfluß von außen vorbeigeführtem Eisen ihr Gesamtmagnetfeld verändern und dadurch die Schaltun, eines vorher neutralisierten elektrischen Kontaktes bewirken.
Für die berührungslose Betätigung von elektrischen Schaltern durch außen vorstehendes oder vorbeigleitendes Eisen, z. B. durch die Räder von Schienenfahrzeugen, sind zahlreiche Vorschläge gemacht worden.
Eine Gruppe dieser vorgeschlagenen Schalter arbeitet mit induktiver Beeinflussung zwischen äußeren und elektrischem Schalter. Ein weiterer Schaltertyp arbeitet mit empfindlichen Drehsystemen, die schaltend ansprechen, wenn außen Eisen vorbeigeführt wird.
Ein anderer vorgeschlagener Schaltertyp benutzt die Feldänderung eines in einem Schaltergehäuse gelagerten Magnetes (Elektro- oder Dauermagnet), um Schaltwirkungen hervorzurufen. Entweder soll die Feldänderung die Beaufschlagung eines Hallgenerators verändern, oder es wird direkt ein eisenempfindlicher Kontakt durch Felderdifferenzen geschaltet.
Um den Kontakt gegen das lästige Kleben unempfindlich zu machen, ist es auch seit längerem bekannt, z. B. durch zwei Magnete im Gehäuse, die so angeordnet werden, daß sich ihre Felder gegenseitig aufheben, dem Kontakt eine Vormagnetisierung zu geben. Der Schaltkontakt liegt quer zu den Magneten in der neutralen Zone und bleibt dabei in Ruhe. Nähert man dem Schaltergehäuse von außen eine Eisenmasse, so verschiebt sich die neutrale Zone, so daß der Kontakt nunmehr schaltet.
Die vorliegende Erfindung -verwendet diesen bekannten Grundgedanken, das Feld von Magneten, die in einem Gehäuse gelagert sind, durch äußerlich angenähertes Eisen zu verändern und hierdurch einen Kontakt zu schalten.
Es wird hierbei jedoch nach einem neuen Prinzip verfahren, das die Wirkung hat, einen wesentlich höheren Effekt zu erzielen, als es mit den bisher bekannten Schaltern dieser Bauart möglich war.
Gemäß der Erfindung wird aus diesem Grunde vorgeschlagen, daß die Neutralisierung des Kontaktes durch zwei Magnetsysteme erfolgt, die jedes aus zwei Magneten bestehen, die sich verschiedenpolig gegenüberliegen und die ebenfalls verschiedenpolig nebeneinander angeordnet sind, wobei sich die elektrische Kontaktstelle in der Mitte zwischen beiden Magnetsystemen befindet. Dabei ist es von Vorteil, daß zwisehen den Magneten der Systeme je eine Weicheisenplatte angeordnet ist, die beide bei Differenzierung des Feldes durch ein herangeführtes äußeres Eisen die überschüssigen Kraftlinien gut leitend aufnehmen können. Dabei ist es ebenfalls möglich, daß die leitenden Weicheisenplatten je eine Bohrung erhalten, in denen ein neutralisierter Schutzrohrkontakt liegt, so daß dieser bei Felddifferenzierungen durch die in den Weicheisenplatten abgeleiteten Kraftlinien leicht geschaltet werden kann.
Weiterhin ist es gemäß der Erfindung von Vorteil, daß die Weicheisenplatten zwischen den Magnetsystemen eine polähnliche Ausbildung erhalten, so daß die Empfindlichkeit für die Ableitung von Magnetkraftlinien so erhöht wird, daß die zwischen den Polspitzen liegenden Kontaktfedern leicht ansprechen.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, die ein beliebiges Ausführungsbeispiel zeigt, näher beschrieben.
Im unmagnetischen Gehäuse 1 sind zwei gleiche Magnetsysteme 2, 3 und 4, 5 so angeordnet, daß sich jeweils Nordpol und Südpol gegenüberliegen. Jedes System besteht wieder aus zwei Magneten 2, 3 bzw. 4, 5. Auch hierbei liegen sich Nordpol und Südpol gegenüber. Zwischen den Magneten eines jeden Systems liegt eine Weicheisenplatte 6 bzw. 7, die durchbohrt ist. Sie stehen sich zwischen den Magnetsystemen an ihren konisch zulaufenden Spitzen in einem Abstand von wenigen Millimetern gegenüber. Diese Weicheisenplatten 6 und 7 haben einen doppelten Effekt, und zwar sammeln sie einerseits gut leitend Differenzkraftlinien und bewirken andererseits, daß der Kontakt 14 außerhalb der Felder der Magnete 2, 3 und 4, 5 angeordnet werden kann, wodurch er nur von den Differenzkraftlinien abhängig wird.
In den Bohrungen der Weicheisenplatten liegt ein elektrisches Kontaktsystem, z. B. ein Schutzrohrkontakt 14, und zwar so, daß die beiden Kontaktfedern 9 genau im Luftspalt zwischen den Spitzen der Weicheisenplatten 6, 7 zu liegen kommen.
Die vier Magnete in den beiden Systemen sind so in sich ausgeglichen, daß alle Kraftlinien sich gegenseitig aufheben. Dadurch bleibt der Kontakt 14 urbetätigt. Die Kontaktfedern 9 sind also so voneinander getrennt, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Nähert sich dem System von außen ein Eisenteil, z. B. ein Radkranz 8, so entsteht an der Eisenseite der Systeme ein verstärktes Feld und ein überschuß an Kraftlinien, der durch die Weicheisenplatten 6 und 7 fließt, die Kontaktfedern 9 magnetisiert und dadurch einen Kontaktschluß bewirkt.
Bei Entfernung des Eisens geht das gesamte Magnetsystem wieder in den Gleichgewichtszustand über, und der Kontakt 14 öffnet sich.
Die beiden Kontaktfedern 9 stehen über Leitungen 10 und 11 mit Anschlußklemmen 12 und 13 in Verbindung.

Claims

Patentansprüche: 1. Eisenempfindlicher elektrischer Schalter mit im urmagnetischen Gehäuse gelagerten Elektro-oder Permanentmagneten, die unter dem Einfluß von außen vorbeigeführtem Eisen ihr Magnetfeld verändern und dadurch die Schaltung eines vorher neutralisierten Kontaktes bewirken, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Neutralisierung des Kontaktes (14) durch zwei Magnetsysteme (2, 3 und 4, 5) erfolgt, die jedes aus zwei Magneten (2, 3 bzw. 4, 5) bestehen, die sich verschiedenpolig gegenüberliegen und die ebenfalls verschiedenpolig nebeneinander angeordnet sind, wobei sich die Kontaktstelle in der Mitte zwischen beiden Magnetsystemen befindet.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Magneten der Systeme (2, 3 bzw. 4, 5) je eine Weicheisenplatte (6 bzw. 7) angeordnet ist, die beide bei Differenzierung des Feldes durch ein herangeführtes äußeres Eisen (8) die überschüssigen Kraftlinien gut leitend aufnehmen können.
3. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weicheisenplatten (6 und 7) je eine Bohrung erhalten, in denen ein neutralisierter Schutzrohrkontakt (14) liegt.
4. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Weicheisenplatten (6 und 7) zur Erhöhung der Schaltempfindlichkeit zwischen den Magnetsystemen eine polähnliche Ausbildung erhalten.