DE1190573B - Schutzrohrkontaktanordnung mit einem Ferrit-Element - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIh

Deutsche Kl.: 21 g - 4/01

Nummer: 1190573

Aktenzeichen: J 20868 VIII c/21 g

Anmeldetag: 22. November 1961

Auslegetag: 8. April 1965

Die Erfindung betrifft eine Schutzrohrkontaktanordnung, bei der sich zwischen den Anschlußstiften aus magnetischem Material, die aus dem Schutzrohr hervorragen, ein Ferritelement befindet. Es ist vorgesehen, daß in dieser Anordnung Schutzrohrkontakte verwendet werden, wie sie in der deutschen Patentschrift 1154 869 beschrieben worden sind.

Es ist an und für sich bekannt, vor allen bei gepolten Schutzrohr-Wechselkontakten, daß zwischen den aus dem Schutzrohr herausragenden Enden der beiden äußeren Kontaktfedern ein permanenter Magnet eingesetzt ist. Dieser Permanentmagnet hat die Aufgabe, die einzelnen Zungen des magnetischen Kreises innerhalb des Schutzrohres vorzumagnetisieren. Diese gepolte Schutzrohr-Wechselkontakt-Ausführung weist aber den bekannten Nachteil auf, daß sich Schutzrohrkontakte mit mehr als zwei Zungen, also Wechselkontakte bzw. Umschaltekontakte, fertigungsmäßig sehr schwierig herstellen lassen. Außerdem ist die Magnetisierung des bei dieser gepolten Schutzrohr-Wechselkontakt-Ausführung verwendeten Dauermagneten in der vorgegebenen Polung konstant und kann nicht ohne weiteres geändert werden.

Es ist weiterhin bekannt, Schutzrohrankerkontak-

Schutzrohrkontaktanordnung mit einem Ferrit-Element

Anmelder:

International Standard Electric Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt, Stuttgart 1, Rotebühlstr. 70

Als Erfinder benannt: Bruno Dal Bianco, Mailand; Mario Scatä, Monza (Italien)

Beanspruchte Priorität: Italien vom 9. Dezember 1960 (8750)

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung wird sowohl die die Schutzrohrankerkontakte umschlie-

ten Ferritelemente zuzuordnen. Das Material dieser 25 ßende Erregerspule als auch die Spulenanordnung Ferritelemente weist eine steile, nahezu rechtwinklige auf dem Ferritelement durch gepolte elektrische Hysteresisschleife auf. Die Ferritelemente sind mit einer Impulse gesteuert.

Steuerwicklung versehen, an die elektrische Impulse Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung kann

angelegt werden, die je nach Polung die Magnetisie- das durch die Erregerwicklung erzeugte magnetische rungsrichtung der Ferritelemente beeinflussen. Je 30 Feld durch ein permanentmagnetisches Feld ersetzt nach Anordnung der Schutzrohrankerkontakte zu werden.

dem Ferritelement werden durch die impulsmäßige Es ist einer der Vorteile der vorliegenden Erfin-

Steuerung der Ferrite die Schutzrohrankerkontakte dung, kleine Ferritelemente, die den Anzug und den in geschlossenem oder geöffnetem Zustand gehalten. Abfall von Schutzrohrankerkontakten beeinflussen, Diese Anordnung weist zwar verschiedene Vorteile 35 zu verwenden. Dadurch, daß sowohl die die Schutzauf, so z. B. das bekannte schnelle Umsteuern des rohrankerkontakte umschließende Erregerspule als Ferritmaterials, jedoch hat sie den Nachteil, daß der auch die Spulenanordnung auf dem Ferritelement oder die Schutzrohrankerkontakte selbst nur über durch gepolte elektrische Impulse gesteuert werden das Ferritmaterial steuerbar sind, so daß dem schnei- können und die einzelnen Schutzrohrankerkontakte len Schalten des Ferritmaterials das Schalten des 40 selbst nur leicht herzustellende Arbeitskontakte darmechanischen Schutzrohrankerkontaktes nur langsam stellen, ergibt sich der große Vorteil, daß die Verfolgt, wendungs- bzw. Einsatzmöglichkeiten solcher Schuiz-Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der rohrankerkontaktanordnungen mit Ferritelementen bekannten Anordnungen zu vermeiden. Erfindungs- wesentlich vergrößert werden. Das zwischen den gemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwei Schutz- 45 Anschlußstiften der Schutzrohrankerkontakte angerohrankerkontakte, wechselseitig sich gegenüberste- ordnete Ferritelement bewirkt nicht allein das Halten hend, auf dem Ferritstab angeordnet sind, die von eines Schutzrohrkontaktes in angezogener Stellung, einer gemeinsamen Erregerspule umschlossen wer- nachdem er durch Anlegen eines Impulses an die den und daß das Magnetfeld der Erregerspule in Erregerwicklung zum Anzug gebracht wurde, wie seiner sich ausbildenden Polung um 90° gegenüber 50 bei an und für sich bekannten Haftrelais, sondern der sich ausbildenden Polung des Magnetfeldes des durch die magnetische Charakteristik des besagten Ferritelementes versetzt angeordnet ist. Ferritelementes und durch die auf dem Ferntelement

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aufgebrachte Spulenanordnung, ist es auch möglich, einen durch Anlegen eines Impulses an die Erreger- spule zum Anzug gebrachten Schutzrohrankerkontakt durch Ummagnetisierung des Ferritelementes, d. h. durch Anlegen eines entsprechend gepolten Impulses an die auf das Ferritelement aufgebrachte Spulenanordnung, wiederum zum Abfall zu bringen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß durch die vorliegende Erfindung eine bistabile Schutz- rohrkontaktanordnung (Flip-Flop) durch Verwendung von zwei Schutzrohrkontakten in Verbindung mit einem Ferritelement und getasteten, gepolten bzw. stromgerichteten Impulsen geschaffen wird. Je nach Ausbildung bzw. Verwendungszweck können auch mehrere Schutzrohrankerkontakte mit ein oder mehreren Ferritelementen gekoppelt werden. Die sich aus der Erfindung ergebenden Anwendungsmöglichkeiten als Wechselschalter oder normale Schalter liegen auf dem Gebiet der herkömmlichen Technik, datenverarbeitenden Technik, wie z. B. Speichertechnik, Rechenanlagen oder Wählanlagen.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 den schematischen Aufbau eines Schutz- rohrankerkontaktes in Verbindung mit einem Ferrit- stab in bekannter Ausführung, vergrößert dargestellt,

F i g. 2 in schematischer und perspektivischer Dar- stellung eine Anordnung nach der Erfindung, bei der zwei Schutzrohrankerkontakte vorgesehen sind, die durch einen Permanentmagneten oder Ferritstab ver- bunden sind, dessen Enden jeweils zwischen den magnetischen Anschlußstiften, die aus dem Glasrohr herausragen, je eines Schutzrohrankerkontaktes liegen, und

F i g. 3 in schematischer und seitlicher Darstellung die Anordnung nach F i g. 2 bei der auf das Ferrit- stück zusätzlich noch eine Wicklung aufgebracht ist.

in F i g. 1 ist mit 1 das Glasgefäß eines Schutz- rohrankerkontaktes bezeichnet. In diesem Glasgefäß sind die magnetischen Teile des Schutzrohranker- kontaktes angeordnet. Dieser Schutzrohrankerkontakt ist in der eingangs genannten Patentschrift beschrie- ben. Zwischen den Anschlußstiften 2 und 3, die aus dem Glasgefäß bzw. aus dem Schutzrohr 1 heraus- ragen und aus magnetischem Material hergestellt sind, ist ein Dauermagnet oder ein Ferritblock 4 eingefügt. Es ist bekannt, daß Ferrit ein ferromagnetisches Material ist, das auch elektrisch isolierende Eigen- schaften aufweist und deshalb zwischen den An- schlußstiften 2 und 3, d. h. mit diesen kontaktgebend, angeordnet sein kann, ohne deren elektrischen Strom- kreis zu beeinflussen und auch ohne nachteilige Wir- kungen auf den magnetischen Kreis. An den An- schlußstiften 2 und 3 ist ein äußerer, nicht dargestell- ter Stromkreis AB in bekannter Weise angeschlossen. Mit 5 ist eine elektrisch wirksame Spule bezeichnet, mit der der Schutzrohrankerkontakt zum Anzug gebracht werden kann. Die Wicklung der Spule 5 ist so ausgeführt, daß sie ein magnetisches Feld bildet, deren Feldlinien im rechten Winkel zu den Linien des magnetischen Feldes des Ferritelementes 4 ver- laufen. Wenn ein Impuls eines gerichteten Stromes mit einer bestimmten Polung an die Spule 5 angelegt wird, schließt der von der Spule 5 umschlossene Schutzrohrkontakt, wenn er geöffnet war. Ist der Schutzrohrankerkontakt geschlossen gewesen, so wird er in Abhängigkeit von der Richtung des Erre- gerflusses, der durch die Spule S fließt, bzw. in Abhängigkeit von der Polung des Impulses geöffnet. Ein Impuls wird an die Anschlüsse 6 und 7 der Spule 5 angelegt. Das Ferritelement 4 ist so bemessen, daß das sich durch dieses ausbildende magnetische Feld ausreicht, den durch Anlegen eines Impulses an die Anschlüsse 6 und 7 der Spule 5 zum Anzug bzw. zum Abfall gebrachten Schutzrohrankerkontakt in der jeweils betätigten oder unbetätigten Stellung zu halten. Eine Schutzrohrankerkontaktanordnung nach F i g. 1 in Verbindung mit einem Ferritelement ist an sich bekannt und wird als Ausschalter, Speicher, für Tastenausführungen oder als Wähler verwendet.

F i g. 2 zeigt eine Anordnung nach der Erfindung, bei der zwei Schutzrohrankerkontakte jeweils in einem Glasrohr 1 bzw. 1' eingeschlossen, durch ein gemeinsames Ferritstück 4 verbunden sind, dessen Enden jeweils zwischen den Anschlußstiften 2 und 3, die aus dem Glasrohr 1 und den Anschlußstiften 2' und 3', die aus dem Glasrohr Γ herausragen, angeordnet sind. Das Ferritstück 4 ist mit einer bestimmten Magnetisierung versehen. Eine Spule 5 umgibt die beiden Schutzrohrankerkontakte in den Schutzrohren 1 und 1', und bei Anlegen eines Impulses an die Enden 6 und 7 der Spule 5 bildet sich ein magnetisches Feld aus, dessen Feldlinien im rechten Winkel zu den magnetischen Kraftfeldlinien innerhalb des Ferritelementes 4 angeordnet sind. Wenn die beiden Schutzrohrankerkontakte wechselseitig angeordnet sind, und zwar jeweils mit ihren Anschlußstiften auf den Enden des Ferritelementes 4 sitzend, wird bei Anlegen eines bestimmt gepolten Impulses an die Wicklung 5 der Schutzrohrkontakt in dem Schutzrohr 1 geschlossen, während der Schutzrohrkontakt in dem Schutzrohr 1' offen bleibt. Wird die Polung des Impulses umgekehrt, so öffnet sich der Schutzrohrankerkontakt in dem Schutzrohr 1 und es schließt sich der Schutzrohrankerkontakt in dem Schutzrohr Γ. Die anzuschließenden Stromkreise sind in bekannter Weise verbunden mit den Anschlußleitungen AB und CD. Werden diese Anschlußleitungen an den Anschlußstiften 2 und 3 bzw. 2' und 3' miteinander in geeigneter Weise verbunden, so erhält man einen Umschaltekontaku Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform kann in verschiedenen Anordnungen, z· B- als polarisiertes Relais, in Speicherkreisen, in Flip-Flop-Kreisen, als Linienkonzentratoren oder auch als Wähler verwendet werden.

F i g. 3 zeigt die Anordnung nach F i g. 2 in seitlicher Darstellung, bei der auf das Ferritelement 4 eine zusätzliche Spulenanordnung 8 aufgebracht ist. Das Ferritelement 4 besteht aus einem magnetischen Material, das eine vorbestimmte steile, fast rechteckige Hysteresisschleifencharakteristik aufweist. Mit Hilfe der Spulenanordnung 8 kann durch entsprechend gepolte elektrische Impulse die Magnetisierung des Ferritelementes 4 in ihrer Richtung umgewechselt werden. Während bekannte Schutzrohrkontaktausführungen mit Dauermagneten, sogenannte Haftrelais, nur die Möglichkeit haben, den Anzug bzw. den Abfall der Schutzrohrkontakte durch Anlegen eines entsprechend gepolten Impulses an die Erregerwicklung (in diesem Falle Spule 5) zu beeinflussen, können bei der Schutzrohrankerkontaktanordnung gemäß der Erfindung die Impulse von zwei Seiten eingegeben werden, und zwar in die Erregerwicklung 5 und in die Spulenanordnung 8. Das Magnetfeld der Erregerspule 5 ist in seiner sich ausbildenden Polung um 90° gegenüber der sich ausbildenden Polung des Magnet-

feldes des i-erritelementes 4 versetzt angeordnet. Das von der Erregerwicklung Spule 5 erzeugte magnetische Feld kann, sofern gewünscht, durch ein entsprechendes permanentmagnetisches Feld ersetzt werden. Es ist denkbar, daß dieses permanentmagnetische Feld durch ein weiteres Ferritelement gebildet wird, das sich, mit einer Spule versehen, genau wie das Ferritelement 4, in seiner Magnetisierungsrichtung durch Anlegen von entsprechend gepolten elektrischen Impulsen umpolen läßt. ίο

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schutzrohrankerkontaktanordnung, bei der ein Ferritelement, das eine permanente Magnetisierung aufweist, deren magnetische Kraftlinien in einer bestimmten Richtung sich ausbreiten, zwischen zwei magnetischen Anschlußstiften, die aus dem Schutzrohr herausragen, angeordnet ist, und bei der das zwischen den Anschlußstiften eines oder mehrerer Schutzrohrankerkontakte angeordnete Ferritelement eine steile, nahezu rechtwinklige Hysteresisschleife aufweist und auf das Ferritelement eine Spulenanordnung aufgebracht ist, mit deren Hilfe das Ferritelement in gewünschter Weise ummagnetisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schutzrohrankerkontakte, wechselseitig sich gegenüberstehend, auf einem Ferritstab (4) angeordnet sind, die von einer gemeinsamen Erregerspule (5) umschlossen werden, und daß das Magnetfeld der Erregerspule (5) in seiner sich ausbildenden Polung um 90° gegenüber der sich ausbildenden Polung des Magnetfeldes des Ferritelementes (4) versetzt angeordnet ist.

2. Schutzrohrankerkontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die die Schutzrohrankerkontakte umschließende Erregerspule (5) als auch die Spulenanordnung (8) auf dem Ferritelement (4) durch gepolte elektrische Impulse gesteuert wird.

3. Schutzrohrankerkontaktanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Erregerwicklung (5) erzeugte magnetische Feld durch ein permanentmagnetisches Feld ersetzt werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»The Bell System Technical Journal«, Januar
1960, S. 1 bis 30.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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