DE1232241B - Geraeuscharme permanentmagnetische Rastvorrichtung fuer elektrische Momentschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIh

Deutsche Kl.: 21c-40/01

Nummer: 1232 241

Aktenzeichen: P14566 VIII d/21 c

Anmeldetag: 29. Juli 1955

Auslegetag: 12. Januar 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine geräuscharme Rastvorrichtung für elektrische Momentschalter mit sich gegenüberliegenden ungleichnamigen Polen von Permanentmagneten, deren einer mit dem bewegbaren Schaltorgan verbunden ist.

Bei elektrischen Schaltern hat man sich bereits seit längerer Zeit bemüht, die mit ihrer Betätigung verbundenen Geräusche und Erschütterungen zu verringern bzw. zu beseitigen. Bekanntlich muß der eigentliche Schaltvorgang, insbesondere bei Starkstromschaltern, schnell vor sich gehen, damit die Kontakte nicht durch Lichtbogenbildung Schaden erleiden. Man hat daher Abschnappmechanismen in die Schalter eingebaut, bei denen während der Schalterbetätigung zunächst eine Feder gespannt, das Schaltmesser aber noch nicht bewegt wird. Erst wenn die Federspannung einen genügend hohen Wert erreicht hat, wird das Schaltmesser freigegeben und vollführt seine Bewegung unter dem Einfluß der Federspannung mit großer Geschwindigkeit.

Das Schaltmesser ist daher hohen Beschleunigungsund Verzögerungsbeanspruchungen ausgesetzt. Da die große Schaltmessergeschwindigkeit innerhalb sehr kurzer Zeit beim Erreichen der jeweils gewünschten Stellung auf den Wert Null verringert werden muß, wird hierfür im allgemeinen ein Anschlag oder etwas ähnliches benutzt, und der Abbremsvorgang erzeugt ein verhältnismäßig starkes Geräusch, das in vielen Fällen als sehr störend empfunden wird.

Es ist an sich bekannt, Dauermagnete dazu zu verwenden, Bewegungsvorgänge zu steuern, einzuleiten oder zum Stillstand zu bringen.

Es ist auch bereits eine Vorrichtung zur Steuerung von Bewegungsvorgängen, beispielsweise bei elektrischen Kontakten, unter Verwendung von Dauermagneten bekanntgeworden, bei der zwei verschieden große Polabstände aufweisende, mit ihren gleichnamagen Polen zueinander gekehrte und symmetrisch angeordnete Dauermagnete gleicher bzw. unterschiedlicher Stärke aufeinander einwirken, von denen mindestens einer in Richtung senkrecht zur Verbindungslinie seiner Pole beweglich ist.

Es ist ebenfalls bereits bekannt, bei einem Schalter die Betätigungsachse mit einem Magnet zu versehen, der auf eine mit dem Schaltmesser oder sonstigen Schaltorgan verbundene Magnetanordnung in der Weise einwirkt, daß beim Drehen der Schalterachse das an einem Anschlag anliegende Schaltorgan durch die Anziehungs- bzw. Abstoßungskräfte zwischen dem auf der Schalterachse und den auf dem Schalterorgan befindlichen Magneten schlagartig in seine an-Geräuscharme permanentmagnetische
Rastvorrichtung für elektrische Momentschalter

Anmelder:

Philips Patentverwaltung G. m. b. H.,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
Friedrich Wilhelm Grunel,
Hamburg-Wellingsbüttel

dere Stellung übergeführt wird, in der es an einem zweiten Anschlag anliegt.

Mit diesen bekannten Ausführungsformen ist jedoch der eingangs erörterte Nachteil nicht behoben. In seinen Ruhestellungen liegt das Schaltorgan noch immer an einem Anschlag an, und die Betätigung des Schalters ist daher unvermeidlich mit störendem Gerausch verbunden.

Es ist weiterhin ein Schalter bekannt, bei dem als bewegliches Kontaktglied ein in einem Gehäuse verschiebbarer Permanentmagnet hoher Koerzitivfeldstärke verwendet wird. Hierbei wird ein Kontaktschaltstück durch ein auf dieses Schaltstück einwirkendes Magnetfeld betätigt. Hier wird nicht die Aufgabe gelöst, ein sprunghaft bewegtes Schalterteil möglichst geräuschlos in seine jeweilige Raststellung zu führen.

Es ist zwar bekannt, bei einem elektrischen Momentschalter mittels Dauermagneten die Schaltbewegungen möglichst geräuschlos auszuführen und zu diesem Zweck am Umschalthebel und seinem Widerlager zusammenwirkende Dauermagnete, jedoch sind hierbei am Gehäuse zwischen den als Reststellen vorgesehenen ortsfesten Dauermagneten wulstartige Vorsprünge vorgesehen, so daß der Schaltmagnet rastenartig in Einbuchtungen festgehalten wird und nur nach Überwindung des Wulstwiderstandes seitlich bewegt werden kann.

Ein grundsätzlicher Nachteil aller bekannten Schalter mit magnetischer Betätigung ergibt sich durch die Verringerung der remanenten Feldstärke bei wiederholtem Öffnen und Schließen des magnetischen Kreises, die sich bei den bisher üblichen Magnetstählen oder Magnetlegierungen bemerkbar macht. Es ist bei solchen Schalteranordnungen kaum zu vermeiden,

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daß bei der Schalterbetätigung der einzelne Permanentmagnet auf Luftspalte von veränderlicher Länge einwirkt, so daß sich hierbei die bekannte entmagnetisierende Wirkung ergibt.

Bei Rastvorrichtungen nach der Erfindung werden alle diese Nachteile vermieden, und die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß am beweglichen Schalthebel und am ortsfesten Gehäuse befestigte Permanentmagnete aus magnetisch harten Preß- oder Sinterwerkstoffen hoher Koerzitivfeldstärke (bH_c von mindestens 750 Oersted) und verhältnismäßig niedriger Remanenz (weniger als 5000 Gauss) mit relativ zueinander beweglichen Magnetpolfolgen abwechselnder Polarität, gleicher Schichtung und gleichen Materials verwendet sind und die Rastlage durch die gegenseitige Anziehung der ungleichnamigen Pole der beiden eng aneinanderliegenden Magnetpolfolgen bestimmt ist.

Auf diese Weise ist vermieden, daß die bewegten Teile des Schalters an einen Anschlag geschleudert werden und dabei ein störendes Geräusch verursachen. Die Rastung erfolgt vielmehr durch die magnetischen Kraftwirkungen, wobei also kein Geräusch entstehen kann. Das bzw. die Schaltmesser sind dabei ohne Schwierigkeiten so ausführbar, daß das Eingreifen des Schaltmessers in die zugehörigen Kontakte nennenswerten Geräusche hervorbringt.

Mit der neuen Rastvorrichtung ist nicht nur eine Betätigung nach Art eines Stromschaltwerkes und ein geräuscharmes Schalten in die einzelnen Raststellungen ermöglicht, sondern auch die Anordnung einer sehr großen Anzahl solcher Raststellungen auf engbegrenztem Raum.

Bei einer Rastvorrichtung nach der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Permanentmagnete aus ringförmigen Preß- oder Sintermagneten bestehen, von denen je zwei sich mit geringem Luftspalt in- oder nebeneinander bewegen können. Dabei eignet sich die Ringform insbesondere für Schalter, deren Betätigung mit Hilfe einer drehbaren Achse erfolgt; in diesem Fall können die beiden Permanentmagnetringe so bemessen sein, daß sich der eine in dem anderen mit möglichst geringem Spiel frei drehen kann. Es können aber auch zwei Ringe von gleichen Abmessungen Verwendung finden, die koaxial nebeneinander mit möglichst kleinem Luftspalt von Ring zu Ring angeordnet sind. In einer Ebene ineinander angeordnete Ringe sind aber auch dann brauchbar, wenn an Stelle einer Drehbewegung der Schalter durch eine Schub- oder Zugbewegung betätigt wird.

Dabei ist eine Rastvorrichtung für einen Drehschalter zweckmäßig in der Weise ausgebildet, daß am Gehäuse und am beweglichen Schaltorgan je ein Ringmagnet befestigt ist, der über seinen Umfang verteilt so viel Polpaare besitzt, wie der Schalter Schaltstellungen aufweist. Der am Schaltorgan befestigte Ringmagnet dreht sich also in oder neben dem anderen Magnet, der am Gehäuse befestigt ist und daher keine Bewegung vollführen kann. Bei dieser Drehung des Schalters wandern demnach die Pole des beweglichen Magnets an denen des feststehenden Magnets vorbei. Stehen sich ungleichnamige Pole gegenüber, so ist die gegenseitige Zugkraft ein Maximum; das bewegliche Schaltorgan befindet sich hier in einer seiner Ruhelagen. Beim Weiterdrehen müssen zunächst die Anziehungskräfte zwischen den sich voneinander entfernten ungleichnamigen Polen und die Abstoßungskräfte zwischen den sich einander nähernden gleichnamigen Polen überwunden werden. Von dem Augenblick ab, wo sich gleichnamige Pole unmittelbar gegenüberstehen, wirken die magnetischen Kräfte in der gleichen Richtung wie das den Schalter bewegende Drehmoment; der Schalter schnellt damit in seine nächste Ruhelage. Da der Schalter hierbei die Schalterachse und den darauf befestigten Bedienungsknopf mitnimmt, kann

ίο eine Behinderung der Bewegung des Schaltorgans dadurch erfolgen, daß der Betätigungsknopf den ihn bedienenden Fingern vorauseilt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann auf dem beweglichen Schaltorgan ein weiterer Ringmagnet und auf der mit dem Schaltorgan mechanisch nicht gekuppelten Schalterachse noch ein mit diesem Ringmagnet zusammenwirkender Ringmagnet vorgesehen sein, wobei dieses Ringpaar so bemessen ist, daß es ein größeres Drehmoment übertragen kann als das zwischen dem

so Schaltorgan und dem Schaltergehäuse angeordnete Paar von Permanentmagnetringen. Hierbei werden die sich zwischen ungleichnamigen Polen über den Luftspalt hinweg erstreckenden magnetischen Kraftlinien als eine elastische Kupplung benutzt, die das

as den Schalter betätigende Drehmoment auf das Schaltorgan überträgt und dieses in Bewegung setzt. Anfangs wirken die Kräfte zwischen den Polen des anderen Ringpaares diesem Drehmoment entgegen; stehen sich bei dem letzteren Ringpaar jedoch die gleichnamigen Pole gegenüber, so kann das Schaltorgan hierbei praktisch unbehindert in seine nächstliegende Ruhestellung schnellen, da das kuppelnde Ringpaar dieser Bewegung keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt.

Eine Vereinfachung dieser Vorrichtung ist in der Weise zu erreichen, daß nur drei Ringmagnete Verwendung finden, von denen einer mit dem Schaltergehäuse, der zweite mit dem Schaltorgan und der dritte mit der Schalterachse verbunden ist.

Um bei derartigen Rastvorrichtungen jede entmagnetisierende Wirkung zu vermeiden, also eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer zu erzielen, bestehen die Magnete vorteilhaft aus einem Material, das aus im wesentlichen nicht kubischen Kristallen von Polyoxyden des Eisens und mindestens einer der Metalle Barium, Strontium, Blei und gegebenenfalls Calcium zusammengesetzt ist.

Insbesondere ist es als zweckmäßig zu bezeichnen, wenn die Magnete aus einem ferromagnetischen Material mit als wesentlichem Bestandteil einfachen Kristallen und/oder Mischkristallen mit Magnetoplumbitstruktur der Zusammensetzung MeO · 6 Fe₁O₃ bestehen, wobei Me eines der Metalle Pb, Ba oder Sr bezeichnet. Dabei ist es von Vorteil, daß die Magnete aus Teilchen in der Größe der Weißschen Bereiche, vorzugsweise von der Größe 3 bis 10 μ bestehen.

Einige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen einpoligen Drehschalter im Längsschnitt, bei dem die Schalterachse mit dem Schaltorgan fest gekuppelt ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Schalter nach Fig. 1 gemäß der hiaisA-A,

F i g. 3 einen zweipoligen Drehschalter im Längsschnitt mit magnetischer Kupplung zwischen Schalterachse und Schaltorgan,

Fig. 4 einen ähnlichen einpoligen Schalter im Längsschnitt mit nur drei Magnetringen,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Schalter nach F i g. 4, gemäß der Linie B-B,

F i g. 6 einen Zug-Druck-Schalter mit einer Rastvorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 7 eine weitere Ausführungsform eines Zug-Druck-Schalters mit einer Rastvorrichtung im Aufriß,

F i g. 8 den gleichen Schalter im Grundriß und

F i g. 9 eine Morsetaste mit einer Rastvorrichtung nach der Erfindung.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Drehschalter trägt im zweiteiligen Gehäuse 1 gelagert die Schalterachse 2, 3, an der das bewegliche Schaltorgan befestigt ist. Dieses besteht aus einem Isolierstoffzylinder 4 mit einer Querbohrung, in der ein Quecksilberschaltorgan 5 der üblichen Bauart befestigt ist. Die Rastvorrichtung dieses Schalters besteht aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Permanentmagnetringen 6 und 7, die zweckmäßig aus dem unter dem Namen Ferroxdure bekanntgewordenen Sintermagnetmaterial bestehen. Der Magnetring 7 ist mit dem Achsstummel 2, der Magnetring 6 mit dem Gehäuse 1 fest verbunden, beispielsweise mit Hilfe eines geeigneten Kittes. Dabei sind die Magnetringe derart magnetisiert, daß sich an den einander gegenüberstehenden Oberflächen der Ringe abwechselnd Nord- und Südpole in der Art bilden, wie sie in F i g. 2 angedeutet sind. Es handelt sich bei diesem Schalter um einen einfachen Ein-Aus-Schalter, der demnach die üblichen vier um je 90° versetzten Schaltstellungen aufweist. Diese vier Schaltstellungen erfordern in den Magnetringen vier Polpaare, so daß in der in F i g. 2 dargestellten Art Nord- und Südpole längs des Umfangs aufeinander folgen und um jeweils 45° gegeneinander versetzt sind.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Stellung des Schalters ist als eine seiner vier Ruhelagen anzusehen, und in dieser Stellung stehen sich in den Magnetringen jeweils die Nord- und Südpole gegenüber. Der Schalter wird durch die gegenseitige Anziehungskraft dieser Pole in dieser Lage festgehalten. Verdreht man die Schalterachse 2, so entfernt sich im Magnetring 7 jeder Pol von dem ihm ursprünglich benachbarten Gegenpol des feststehenden Ringes 6, und zwar so lange, bis sich in den Ringen 6 und 7 gleichnamige Pole gegenüberstehen. In diesem Augenblick ist das von den Magnetringen erzeugte Gegendrehmoment gleich Null geworden, bei der geringsten weiteren Drehbewegung erfolgt das selbsttätige Weiterdrehen des Ringes 7 in die nächste Ruhelage des Schalters, d.h. das Einrasten, wobei sich wieder in den Ringen 6 und 7 ungleichnamige Pole gegenüberstehen.

Bei dieser zweiten Hälfte der Schalterdrehbewegung wird demnach von den magnetischen Anziehungsbzw. Abstoßungskräften ein Impuls auf die Schalterachse 2 gegeben. Der Betätigungsknebel des Schalters, der bisher von Hand gedreht wurde, schnellt allein weiter und kann daher durch Anschlag an die den Schalter betätigenden Finger der Bedienungsperson eine Bremsung erfahren. Dieser Nachteil ist bei einem Schalter gemäß F i g. 3 vermieden. Hierbei handelt es sich um einen zweipoligen Ein-Aus-Schalter, der im wesentlichen ähnlich wie der Schalter nach F i g. 1 bzw. 2 aufgebaut ist. Da es sich um einen zweipoligen Schalter handelt, ist das Isolierstoffstück 4 entsprechend langer ausgebildet und mit zwei Quecksilberschaltröhren S bzw. S versehen. Für das Einrasten des Schalters dient die gleiche Anordnung von Magnetringen 6, 7 wie bei Fig. 1, von denen der erstere mit dem Gehäuse 1, der letztere mit dem Achsstummel 3 bzw. dem Isolierstoffkörper 4 verbunden ist.

Der Achsstummel 2 ist bei diesem Schalter jedoch nicht fest mit dem Isolierstoffstück 4 verbunden, sondern kann sich unabhängig von ihm drehen. Er trägt einen weiteren Magnetring 9, der fest mit ihm verbunden ist, und am Isolierstoffstück 4 ist ein zugehöriger mit dem Ring 9 zusammenarbeitender Magnetring 10 befestigt. Das Ringpaar 9, 10 entspricht hinsichtlich seiner Magnetisierung völlig der Anordnung gemäß F i g. 2, ist aber so bemessen, daß es ein größeres Drehmoment zu übertragen erlaubt als das Ringpaar 6,7. Bei einer Drehung des Achsstummels 2 wird demnach ein Drehmoment auf das Schaltorgan übertragen, das bestrebt ist, dem Ringmagnet 9 zu folgen. Bei dieser Drehung aber werden die einzelnen Pole des Magnetringes 7 von den ungleichnamigen Polen des Ringes 6 entfernt, so daß sich das frei drehbare Schaltorgan unter dem Einfluß der Magnetfelder einerseits des Ringes 9, andererseits des Ringes 6 jeweils in eine mittlere Gleichgewichtsstellung dreht. Ist die Drehung des Schaltorgans jedoch so weit fortgeschritten, daß sich bei dem Ringpaar 6, 7 ungleichnamige Pole gegenüberstehen, so tritt das bereits geschilderte Vorwärtsschnellen des Schaltorgans und Einrasten in die nächste Ruhelage ein, bei der sich wieder gleichnamige Pole der Ringe 6 und 7 gegenüberstehen. Diese Schnellbewegung erfolgt hierbei ungehindert, da das Schaltorgan, bestehend aus dem Isolierstoffstück 4, den Quecksilberschaltern 5,8 und dem Magnetring 10, mit dem Achsstummel 2 nur über die Kraftlinien des Ringpaares 9, 10 gekuppelt ist.

Eine vereinfachte Ausführungsform eines solchen Schalters ist in F i g. 4 dargestellt. Der Einfachheit halber zeigt diese Figur einen nur einpoligen Drehschalter, doch kann natürlich der Schalter mit den verschiedensten Quecksilberschaltröhren je nach den jeweils zu bewältigenden Schaltproblemen ausgestattet sein. Es sei hier auch angeführt, daß bei einem ohne Anschlag drehbaren Schalter für die Verbindung der Anschlußlitzen der Schaltröhren mit den Schalteranschlußklemmen entsprechende Schleifringanordnungen od. dgl. vorgesehen sein müssen, die jedoch nicht näher dargestellt sind, da sie keinen Gegenstand der Erfindung bilden. Es steht natürlich auch nichts im Wege, an Stelle von Quecksilberschaltröhren andere geeignet erscheinende Schaltmittel zu verwenden.

Bei dem Schalter nach F i g. 4 sind nur drei Magnetringe vorgesehen, die bei diesem Ausführungsbeispiel konzentrisch ineinander angeordnet sind. Der Magnetring 6 ist im Gehäuse 1, der Magnetring 10 auf dem Schaltorgan und der Magnetring 9 auf dem Achsstummel 2 befestigt. Das Drehmoment wird bei dieser Schalteranordnung vom Ring 9 auf den Ring 10, d. h. auf das Schaltorgan übertragen, und gleichzeitig wirkt der Ring 10 mit dem Ring 6 derart zusammen, daß durch die zwischen diesen beiden Ringen wirksamen Anziehungskräfte die Ruhelagen des Schalters festgelegt sind. Die Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 4 entspricht völlig der eines Schalters nach F i g. 3, und in F i g. 5 ist nur der Deut-

lichkeit halber dargestellt, wie die Magnetisierung bzw. die Ausbildung der einzelnen Pole in den verschiedenen Ringen durchgeführt ist.

Eine andersgeartete Schalterform zeigt F i g. 6. Hierbei handelt es sich um einen Zug-Druck-Schalter, bei dem an einem Tragwinkel 11 ein Federsatz 12 befestigt ist, während in dem abgebogenen Schenkel des Winkelstücks eine Schieberachse 13 verschiebbar gelagert ist. Diese ist mit einem Bedienungsknopf 14 und mit einem Betätigungskegel 15 ausgerüstet, der sich beim Einwärtsschieben der Achse 13 zwischen die inneren an ihren Enden schräg abgewinkelten Federn der Kontakte des Kontaktsatzes 12 legt und diese auseinanderdrückt, so daß die jeweiligen Schaltvorgänge durchgeführt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden beim Eindrücken des Knopfes 14 zwei Arbeitskontakte betätigt.

Als Rastvorrichtung sind an diesem Schalter zwei Permanentmagnete 16 bzw. 17 vorgesehen, von denen der erstere auch als Ringmagnet ausgebildet sein kann, mit dem Tragwinkel 11, der letztere mit der Achse 13 fest verbunden ist. Die Magnetisierung der Permanentmagnete ist in der Zeichnung angedeutet. In der dargestellten Ruhelage stehen sich bei den beiden Magneten ungleichnamige Pole gegenüber, und die Schalterachse 13 befindet sich daher in einer ihrer beiden Ruhelagen. Beim Eindrücken des Knopfes 14 gleitet der Magnet 17 am Magnet 16 entlang, wobei zunächst die Anziehungs- bzw. Abstoßungskräfte der einzelnen Magnetpole überwunden werden müssen. In einer Mittellage stehen sich beim festen und beim verschiebbaren Magnet gleichnamige Pole gegenüber, und damit sind die zwischen den beiden Magneten wirksamen Kräfte, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Achse 13, gleich Null geworden. Von diesem Augenblick an wird die nach einwärts gerichtete Schiebebewegung durch die Anziehungsbzw. Abstoßungskräfte der beiden Magnete unterstützt, und die Schalterachse 13 schnellt in ihre zweite Ruhelage. Hierbei stehen sich wieder ungleichnamige Pole gegenüber, und außerdem befindet sich der Kegel 15 in Berührung mit den Innenfedern des Kontaktsatzes 12; die beiden Arbeitskontakte sind eingeschaltet. Im wesentlichen der gleiche Vorgang spielt sich ab, wenn man den Schalter wieder in seine anfängliche Ruhelage zurückbringen will und zu diesem Zweck einen Zug auf den Schalterknopf 14 ausübt.

Eine andere Ausführungsform eines Zug-Druck-Schalters zeigen die F i g. 7 und 8. Bei diesem Schalter ist am einen Ende eines mehrfach abgekröpften Tragwinkels 20 in der üblichen Weise ein Paket von Schaltkontakten 21, 22 bzw. 23, 24 befestigt. In der Zeichnung sind Umschaltkontakte dargestellt, doch kann der Schalter naturgemäß je nach den vorliegenden Anforderungen auch mit andersgearteten Kontakten ausgestattet sein. Zwischen den einzelnen Umschaltkontakten befindet sich je eine Betätigungsfeder 25 bzw. 26, die über die üblichen Pimpel auf die Mittelfedern der Kontakte einwirken kann. Eine längsverschiebbare Achse 27 ist in den abgekröpften Schenkeln des Tragwinkels längsverschiebbar gelagert und trägt am einen Ende einen Bedienungsknopf 28, am anderen Ende einen konisch gestalteten Druckkörper 29. Ferner ist auf ihm zwischen den beiden abgekröpften Winkelschenkeln ein scheibenförmiger Permanentmagnet 30 befestigt, der in der angedeuteten Weise radial magnetisiert ist und mit ortsfesten Permanentmagneten 31, 32 zusammenwirkt, die zwischen den abgekröpften Schenkeln des Tragwinkels 20 befestigt sind.

In Fig. 7, die den Aufriß, und in Fig. 8, die den Grundriß des Schalters darstellt, ist die Mittelstellung der Schieberachse 27 gezeigt. Dabei sind die Betätigungsfedern 25, 26 gerade so weit auseinandergedrückt, daß die Umschaltkontakte 21, 22, 23, 24

ίο sämtlich ihre Ruhestellung einnehmen. Die Schieberachse 27 wird in dieser Stellung dadurch festgehalten, daß in den Magneten 30 einerseits und 31, 32 andererseits sich ungleichnamige Pole gegenüberstehen. Beim Hineindrücken des Betätigungsknopfes 28 gleitet die Schieberachse 27 in ihre rechte Endlage, wobei die Federn 25, 26 noch weiter auseinandergedrückt werden und hierbei die Umschaltkontakte 21 und 23 umlegen. Auch in dieser Stellung ergibt sich das Einrasten der Schieberachse 27 dadurch, daß wieder bei den Magneten 30 und 31 bzw. 32 ungleichnamige Pole sich unmittelbar gegenüberstehen. Beim Herausziehen des Betätigungsknopfes gleitet das Schaltorgan über die in F i g. 7 und 8 dargestellte Mittelstellung in seine äußere Endlage, wobei die Federn 25 und 26, die durch entsprechende Justierung eine genügende Vorspannung aufweisen, sich nach einwärts bewegen und die Umschaltkontakte 22 und 24 in ihre Arbeitsstellung bringen. Auch in dieser Stellung ergibt sich ein Einrasten durch die bereits beschriebene Wirkung der Magnete 30 bzw. 31 und 32.

Schließlich ist in F i g. 9 eine Morsetaste dargestellt, bei der eine Rastvorrichtung nach der Erfindung angewendet ist. Mit einer solchen Rastvorrichtong ist bei Morsetasten der Vorteil erreichbar, daß nicht nur eine praktisch geräuschlose Betätigung der Taste ermöglicht wird, sondern daß darüber hinaus eine erhebliche Schonung des Bedienungspersonals erfolgt. Bei lang andauerndem Betrieb einer Morsetaste macht sich nämlich erfahrungsgemäß das harte Aufschlagen der Taste auf Kontakte, Anschläge und ähnliche Mittel auf die Dauer nachteilig bemerkbar, da diese Erschütterungen die Hand- bzw. Fingernerven erheblich beanspruchen. Eine Morsetaste nach der Erfindung hingegen arbeitet so weich, daß keinerlei Beeinträchtigung des Bedienungspersonals mehr erfolgt.

Bei der Taste nach F i g. 9 ist am einen Ende des Tastenhebels 35 der übliche Betätigungsknopf 36 vorgesehen, unterhalb dessen sich der zu betätigende Kontakt 37, 38 befindet. Für das Schließen dieses Kontaktes ist am Hebel 35 ein Isolierstoffstück 39 befestigt, das gleichzeitig eine hohe mechanische Elastizität besitzt, beispielsweise indem es aus Schwammgummi od. dgl. besteht. Die Kontaktbetätigung kann daher keinerlei Erschütterung auf die bedienende Hand ausüben.

Am anderen Ende des Hebels 35 ist ein Permanentmagnet 40 befestigt, der in der angedeuteten Weise magnetisiert ist. In geringem Abstand steht ihm ein weiterer Permanentmagnet 41 gegenüber, und die darin angedeuteten Pole zeigen, daß in der dargestellten Lage der Tastenhebel 35 seine eingerastete Ruhestellung einnimmt. Bei einem Druck auf den Betätigungsknopf 36 wird der Magnet 40 nach oben verschwenkt, und die sich dabei voneinander entfernenden Magnetpole erzeugen einen weichen Gegendruck gegen die Bewegung der bedienenden Hand. Die

Stärke des Gegendrucks hängt dabei von der Ausbildung und Magnetisierung der Magnete 40, 41 ab, und es ist außerdem die Möglichkeit vorgesehen, die Größe dieses Gegendrucks einstellbar zu gestalten. Hierzu ist der Magnet 41 innerhalb gewisser Grenzen verschwenkbar gelagert und kann in seinem oberen Teil durch Betätigung der Stellschraube 42 dem Magnet 40 genähert werden. Bei kleinerem Luftspalt ist naturgemäß auch die gegenseitige Abstoßung der gleichnamigen Pole um so größer, und es kann daher die gewünschte mechanische Vorspannung durch Verstellen des Magnets 41 nach Wunsch eingeregelt werden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Geräuscharme Rastvorrichtung für elektrische Momentschalter mit sich gegenüberliegenden ungleichnamigen Polen von Permanentmagneten, deren einer mit dem bewegbaren Schaltorgan verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, ao daß am beweglichen Schalthebel und am ortsfesten Gehäuse befestigte Permanentmagnete aus magnetisch harten Preß- oder Sinterwerkstoffen hoher Koerzitivfeldstärke (ßH_c von mindestens 750 Oersted) und verhältnismäßig niedriger Remanenz (weniger als 5000 Gauß) mit relativ zueinander beweglichen Magnetpolfolgen abwechselnder Polarität, gleicher Schichtung und gleichen Materials verwendet sind und die Rastlage durch die gegenseitige Anziehung der ungleichnamigen Pole der beiden eng aneinanderliegenden Magnetpolfolgen bestimmt ist.

2. Rastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (6,7) der Magnetfolgen aus ringförmigen Preß- oder Sintermagneten bestehen, von denen je zwei mit geringem Luftspalt in- oder nebeneinander bewegbar sind.

3. Rastvorrichtung nach Anspruch 2 für einen Drehschalter, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (1) und am beweglichen Schaltorgan (4,5) je ein Ringmagnet (6, 7) befestigt ist, der über seinen Umfang verteilt so viele Polpaare besitzt, wie der Schalter Schaltstellungen aufweist.

4. Rastvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem beweglichen Schaltorgan (4, 5, 8) ein weiterer Ringmagnet (10) und auf der mit dem Schaltorgan mechanisch nicht gekuppelten Schalterachse (2) noch ein mit diesem Ringmagnet (10) zusammenwirkender Ringmagnet (9) sitzt, wobei dieses Ringpaar so bemessen ist, daß es ein größeres Drehmoment übertragen kann als das zwischen dem Schaltorgan und dem Schaltergehäuse (1) angeordnete Paar (6, 7) von Permanentmagnetringen (F i g. 3).

5. Rastvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur drei Ringmagnete Verwendung finden, von denen einer (6) mit dem Schaltergehäuse (1), der zweite (10) mit dem Schaltorgan (4, 5) und der dritte (9) mit der Schalterachse (2) verbunden ist (F i g. 4).

6. Rastvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete in an sich bekannter Weise aus einem Material bestehen, das aus im wesentlichen nicht kubischen Kristallen von Polyoxyden des Eisens und mindestens eines der Metalle Barium, Strontium, Blei und gegebenenfalls Calcium zusammengesetzt ist.

7. Rastvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete in an sich bekannter Weise aus einem ferromagnetischen Material mit als wesentlichem Bestandteil einfachen Kristallen und/oder Mischkristallen mit Magnetopiumbitstruktur der Zusammensetzung MeO · 6 Fe₂O₃ bestehen, wobei Me eines der Metalle Pb, Ba oder Sr bezeichnet.

8. Rastvorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete in an sich bekannter Weise aus Teilchen in der Größe der Weißschen Bereiche, vorzugsweise von der Größe 3 bis 10μ, bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 333 312, 520 540,

699682;
Philips' Techn. Rundschau, 13. Jahrgang (1952),

H. 12, S. 362.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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