DE1223022B - Elektrischer Messstellenumschalter - Google Patents

Description

• Elektrischer Meßstellenumschalter Die Erfindung betrifft einen Meßstellenumschalter unter Verwendung von Schutzrohrkontakten und besteht darin, daß die Schutzrohrkontakte paar-weise in zwei konzentrischen Kreisen angeordnet sind und daß mindestens ein an einem rotierenden Schwenkarm befestigter Dauermagnet zwischen den beiden Reihen von Schutzrohrkontakten hindurchläuft.
• Permanentmagnetisch betätigte Meßstellenumschalter mit paarweiser Kontaktschließung und -öffnung sind auf Grund der deutschen Patentschrift 520 540 bekannt. Bei der dort beschriebenen Anordnung ist eine Reihe von Kontaktfederpaaren derart in einem luftdicht abgeschlossenen Hohlzylinder befestigt, daß die Längsachsen der Federn konzentrisch zur Zylinderachse liegen. Die äußeren Federn der Kontakte sind mit Eisenankern versehen. Diese Anker werden durch drehbar gelagerte stabförmige Permanentmagnete bei deren Annäherung durch den nichtmagnetischen inneren Hohlzylindermantel hindurch angezogen, wodurch die Kontaktschließung erfolgt. Da eine gerade Anzahl von Kontaktfederpaaren vorgesehen ist, werden durch die Magnete, deren Länge etwa dem Innendurchmesser des Hohlzylinders entspricht, jeweils zwei diametral gegenüberliegende Kontakte betätigt.
• Der Gegenstand der Erfindung zeichnet sich gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik durch einen wesentlich einfacheren Aufbau und eine etwa doppelt so große Kontaktzahl bei gleichen äußeren Abmessungen aus.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von F i g. 1 und 2 der Zeichnung erläutert.
• F i g. 1 zeigt eine Teilansicht des Meßstellenumschalters von unten, während F i g. 2 eine Seitenansicht wiedergibt.
• Einander * entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Mit 1, 2, 3, 4 ... sind Schutzrohrkontakte bezeichnet, die auf einem äußeren Kreis mit ihrer Längsachse senkrecht zur Kreisebene angeordnet sind. Die Schutzrohrkontakte 11, 12,13, 14 ... liegen auf einem dazu konzentrischen inneren Kreis. Zwischen den beiden Reihen von Schutzrohrkontakten werden zwei an einem Schwenkarm 20 befestigte Dauermagnete 21 und 22 hindurchgeführt. Der Schwenkarm wird durch einen Synchronmotor 23 und ein Untersetzungsgetriebe 24 angetrieben. Mit 25 ist ein zweites Getriebe bezeichnet, auf dessen Abgangswelle eine Steuerscheibe 26 sitzt. Diese Steuerscheibe trägt eine Reihe von Dauermagneten 27, 28, 29, 30, 31, 32 und 33. Der Dauermagnet 33 liegt im Zentrum der Steuerscheibe, während die übrigen Magnete sich über 180' des Scheibenumfanges erstrecken. Der Dauermagnet 32 hat eine den Magneten 27 bis 31 und 33 entgegengesetzte Polung. Parallel zur Ebene der Steuerscheibe 26 ist ein zu Steuerzwecken dienender Schutzrohrkontakt 34 exzentrisch angeordnet. Der Schutzrohrkontakt liegt ungefähr parallel zu einem Halbmesser der Steuerscheibe. Die übersetzung der Getriebe 24 und 25 ist so gewählt, daß die Steuerscheibe 26 eine volle Umdrehung ausführt, während der Schwenkarm 20 von einem Kontaktpaar zum nächsten weiterwandert. Zwischen den Schutzrohrkontakten der äußeren und inneren Reihe sind ferromagnetische Stäbe 41, 42, 43, 44 ... und 51,52,53,54 ... angeordnet, die eine überlappung der Kontaktgabe verhindern. Die Stäbe liegen mit ihren Längsachsen parallel zu den Längsachsen der Schutzrohrkontakte und stellen somit einen magnetischen Nebenschluß dar, der bei Annäherung des Magnetpaares so viele Kraftlinien an sich zieht, daß das gerade geschlossene Kontaktpaar mit Sicherheit öffnet, bevor das nächste Kontaktpaar schließt. Auf diese Weise können die Kontakte sehr dicht nebeneinander angeordnet werden, ohne sich gegenseitig zu stören. Aus dem linken Teil der F i g. 2 ist zu erkennen, daß die Schutzrohrkontaktpaare jeweils magnetisch in Reihe geschaltet sind. Der Magnetkreis erstreckt sich beispielsweise vom Nordpol des Magnets 21 über die untere Kontaktzunge des Schutzrohrkontaktes 11 zur oberen Kontaktzunge dieses Schutzrohrkontaktes und von hier aus zum Südpol des Magnets 22. Über den Nordpol dieses Magnets, die obere Kontaktzunge des Schutzrohrkontaktes 1 und dessen untere Kontaktzunge schließen sich die Kraftlinien zum Südpol des Magnets 21. Durch die magnetische Reihenschaltung der Kontaktzungen erreicht man, daß jeweils beide Schutzrohrkontakte eines Kontaktpaares praktisch zur gleichen Zeit geschlossen und auch gleichzeitig geöffnet werden. Sobald nämlich beispielsweise die Kontaktzungen des Schutzrohrkontaktes 1 einander berühren, wird der magnetische Widerstand des Kreises verringert, und der Magnetfluß steigt so stark an, daß der Kontakt 11 mit einer nur in der Größenanordnung von Millisekunden liegenden Verzögerung ebenfalls schließt. Diese Verzögerung ist im Vergleich zur Schalthäufigkeit so gering, daß-zniag,-yon einer gleichzeitigen Kontaktbetätigung sprechen kann.
• Die beiden Kontaktreihen 1, 2, 3, 4 ... und 11, 12, 13,14 ... können elektrisch völlig voneinander getrennt sein und damit zu ganz verschiedenen Aufgaben herangezogen werden. Beispielsweise kann man mit beiden-Kontaktreihen Meßleitungen durchschalten oder zur Meßgeräteanschaltung nur eine Kontaktreihe benutzen, während die zweite eine Meßstellen-Anzeigevorrichtung in Form von Schauzeichen oder Lampen steuert.
• Der Synchronmotor 23 treibt außer dem Meßstellenumschalter auch noch den Steuerkontakt 34 an, der nur dann geschlossen sein soll, wenn jeweils eines der MeßsteRenkontaktpaare in Schließstellung ist. Sobald der mit N bezeichnete Magnet 32 unter der Kontaktzunge 35 des Schutzrohrkontaktes 34 hindurchläuft, wird der Kontakt geschlossen. Infolge der von dem Magnet 33 ausgehenden Streukraftlinien, die über die Kontaktzunge 36 und die Kontaktzunge 35 laufen, bleibt der Kontakt für eine halbe Umdrehung geschlossen und wird erst bei Annäherung des Magnets 27 geöffnet, der die gleiche Polung hat wie der Magnet 33. Die Magnete 28, 29, 30 und 31 haben lediglich die Aufgabe, während der zweiten Um.# drehungshälfte die erneute Schließung des Kontaktes zu verhindern-Im Bedarfsfall können nach dem beschriebenen Prinzip auch mehr als zwei Kontaktreihen von einem Schwenkarm betätigt werden. Die Anbringung weiterer Kontaktreihen ist sowohl in verschiedenen Ebenen als auch in ein und derselben Ebene möglich.
• Die Magnete 21 und 22 können unter Umständen -auch durch einen einzigen Magnet ersetzt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Elektrischer Meßstellenumschalter unter Verwendung von Schutzrohrkontakten, d a - -durch gekennzeichnet, daß die Schutz-.rohrkontakte (1, 2, 3, 4 ... und 11, 12, 13, 14 ... ) paarweise in zwei konzentrischen Kreisen angeordnet sind und daß mindestens ein an einem rotierenden Schwenkarrn (20) befestigter Dauermagnet (21) zwischen den beiden Reihen von Schutzrohrkontakten hindurchläuft.
2. 2. Meßstellenumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzrohrkontakte mit ihrer Längsachse auf der Kreisebene senkrecht stehen. 3. Meßstellenumschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks magnetischer Hintereinanderschaltung von jeweils zwei gegenüberstehenden Schutzrohrkontakten (1, 11) an dem Schwenkarm (20) zwei entgegengesetzt gepolte Dauermagnete (21, 22) -so übereinander angeordnet sind, daß sich der magnetische Kreis von einem Pol (N) des unteren Magnets (21) über die Kontaktzungen eines im inneren Kreis angeordneten Schutzrohrkontaktes (11) zum entgegengesetzten Pol (S) des oberen ,Magnets (22) und vom anderen Pol (N) des oberen Magnets - über die Kontaktzungen eines im äußeren Kreis liegenden Schutzrohrkontaktes (1) zum zweiten Pol (S) des unteren Magnets schließt. 4. Meßstellenumschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen den auf einer Kreislinie nebeneinander angeordneten Schutzrohrkontakten ferromagnetische Stäbe (41, 42 ... und 51,52 ... ) angeordnet sind, deren Längsachsen zu den Längsachsen der Schutzrohrkontakte parallel liegen, so daß sie zu den Kontakten einen magnetischen Nebenschluß bilden, der ein sicheres Öffnen des einen Kontaktpaares bewirkt, bevor das nächste schließt. 5. Meßstellenumschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn eichnet, daß mit der Antriebsvorrichtung (23) des Schwenkarmes (20) zusätzlich eine mit Dauermagneten (27 bis 32) bestückte Steuerscheibe (26) verbunden ist, die bei jedem Schaltschritt des Schwenkarmes eine volle Umdrehung macht und dabei einen parallel zur Scheibenebene angeordneten Schutzrohrkontakt periodisch betätigt. 6. Meßstellenumschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstelle des Schutzrohrkontaktes etwa in der Mitte zwischen dem zentrisch angeordneten Magnet (33) und den auf dem Umfang der Scheibe sitzenden Magnet angeordnet ist. 7. Meßstellenumschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (33) im Zentrum der Steuerscheibe entgegengesetzt gepolt ist wie ein Dauermagnet (32) am Rand der Steuerscheibe. 8. Meßstellenumschalter nach Anspruch 5 bis 7, gekennzeichnet durch eine solche Relativstellung zwischen Steuerscheibe (26) und Schwenkarin (20), daß der zu Steuerzwecken dienende Schutzrohrkontakt (34) nur dann geschlossen ist, wenn jeweils zwei der ringförmig angeordneten Schutzrohrkontakte in Schließstellung sind. 9. Meßstellenumschalter nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Steuerscheibe ein gegenüber dem die Kontaktschließung bewirkenden Dauermagnet (32) um 180' versetzter und entgegengesetzt gepolter Dauermagnet (27) vorgesehen ist, der nach einer halben Umdrehung die Öffnung des Kontaktes bewirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 520 540.