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Magnetisch betätigbare Schalteinrichtung Die Erfindung bezieht sich
auf magnetisch betätigbare Schalteinrichtungen, insbesondere auf Schutzrohrkontakte.
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Einrichtungen dieser Art werden insbesondere in Fernmeldeanlagen in
oft großer Stückzahl benötigt und sollen deshalb billig, gleichzeitig aber auch
bei möglichst wartungsfreiem Betrieb zuverlässig in ihrer Funktion sein und werden
deshalb zunehmend in einem weitestgehend automatisierten Arbeitsprozeß hergestellt.
Hierbei ist es wünschenswert, alle Arbeitsgänge zu vermeiden, durch welche der automatische
Herstellungsprozeß behindert werden könnte.
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Hiervon ausgehend ist es Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Schalteinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Herstellung und Zusammenbau insbesondere
auch unter Vermeidung von Justierarbeiten sich im besonderen für eine automatische
Herstellung eignet.
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Erreicht wird dies gemäß der Erfindung dadurch, daß eine magnetisierbare
Kernplatte und eine Blattfeder, die der beweglichen Lagerung eines mit seinem freien
Ende die Kernplatte unter Wahrung eines Arbeitsluftspaltes teilweise überlappenden
Ankers dient über jeweils an ihnen befestigte federelastische Klemmelemente an zumindest
einem zwischen ihnen eingelegten Distanzstück selbsthaltend so verriegelt sind,
daß durch Anlage der Klemmelemente am Distanzstück die Größe des Arbeitsluftspaltes
bestimmt ist und daß Kernplatte, Blattfeder, Anker und Distanzstück eine mechanisch
verbundene Baueinheit bilden.
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Durch diese Maßnahme wird der Zusammenbau der Schalteinrichtung außerordentlich
vereinfacht und verbilligt, weil außer ganz einfachen Bewegungen für das Einschnappen
der Klemmelemente am Distanzstück keine besonderen Arbeitsgänge zur gegenseitigen
mechanischen Verbindun g der Teile notwendig sind. Außerdem werden vorteilhafterweise
besondere mechanische Befestigungsteile eingespart. Ein großer Vorteil ist es weiterhin,
daß die Größe des für die Arbeitsweise der Schalteinrichtung im wesentlichen interessierenden
Arbeitsluftspaltes exakt bestimmt ist, ohne daß zeitraubende individuelle Justierarbeiten
erforderlich sind, so daß insgesamt eine vorteilhafte Eignung für einen störungsfrei
ablaufenden automatischen Herstellungsprozeß gewährleistet ist.
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Werden nach einer Weiterbilduric der Erfindung die Klemmelemente der
Kernplatte und/oder der Blattfeder einstückig aus der Kernplatte bzw. der Blattfeder
ausgeformt, so werden hierdurch erstens Teile eingespart und der Aufbau vereinfacht,
und zweitens wird die Herstellung im Zuge einer automatischen Herstellung rationalisiert.
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Wenn die Kernplatte aus magnetischen Gründen einen Querschnitt hat,
der die unmittelbare Ausformung von federelastischen Klemmelementen nicht erlaubt,
so ist es gemäß einer Fortbildung der Erfindung zweckdienlich, wenn die Klemmelemente
der Kernplatte an einer zwischen ihr und dem Anker angeordneten, mechanisch fest
mit der Kernplatte verbundenen Federplatte ausgeformt sind.
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Bildet man das Distanzstück als einen über die ganze Länge zumindest
der Blattfeder durchgehenden Bauteil aus, so hat dies die Vorteile, daß einerseits
über den interessierenden Bereich Hinweg, ein beispielsweise für eine spätere Kapselung
der Schalteinrichtung in einem Schutzgehäuse interessierender gleichbleibender Abstand
von Kernplatte und Blattfeder sichergestellt ist und daß andererseits die miteinander
vereinigten Teile auch mechanisch versteift sind.
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Zweckdienlich werden gemäß einer Fortbildung der Erfindung zwei Distanzstücke
an den beiden mit der Längsachse parallel verlaufenden Schmalseiten der Schalteinrichtung
angeordnet. Hierbei lassen sich vorteilhafterweise Distanzstücke mit einfachem Profil
verwenden, und außerdem eignet sich diese Anordnung gut für eine Mehrfachanordnuna
von Schalteinrichtungen nach Art eines Reiaisstreifens. Dabei wird für das Distanzstück
bevorzugt ein Rundprofil verwendet, weil sich dieses bei möglichst geringem Bearbeitungsaufwand
am exaktesten herstellen läßt und weil ferner in jeder Lage die gleiche Größe des
Arbeitsluftspaltes sichergestellt ist, so daß beim Einlegen des Distanzstückes keine
besondere Lage desselben beachtet werden muß.
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Wird das Distanzstück aus Isoliermaterial, vorzugsweise aus gezogener
Keramik, hergestellt, so bietet dies die Vorteile, daß die Kernplatte und der Anker
galvanisch voneinander getrennt sind und infolgedessen
ohne Mehraufwand
an zusätzlichen Isolierteilen kontaktgebend zusammenarbeiten können und daß weiterhin
gleichzeitig die Herstellung des Distanzstückes billig und dabei doch exakt maßhaltig
erfolgt, weil sich Keramik in an sich bekannter Weise ohne besondere Bearbeituna
durch einfaches Ziehen auf einen aewünschten Durchmesser bringen läßt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Klemmelemente
so -angeordnet und geformt sind, daß die Kernplatte und die Blattfeder mit dem Anker
in verriegelter Stellung in bezug auf ihre Beweglichkeit in Richtung der Längsachse
des Distanzstückes gegenseitig gesperrt sind. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß die magnetisch und elektrisch zusammenarbeitenden Teile der Schalteinrichtung
auch bei einer an die Verriegelung anschließenden Bearbeitung oder bei einem etwaigen
Transport in ihrer funktionsrichtigen gegenseitigen Lage verbleiben.
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Ein angestrebter möglichst störungsfreier Ablauf eines automatischen
Herstellungsprozesses wird gewährleistet, wenn gemäß einer Fortbildung der Erfindung
die Klemmelemente so ausgebildet sind, daß das Distanzstück in einer zur Ebene von
Kemplatte und Anker parallelen Richtung einsetzbar ist und in seiner Arbeitslage
von den Klemmelementen entweder der Kernplatte oder der Blattfeder selbstsperrend
gehalten wird und daß anschließend die Blattfeder oder die Kernplatte durch eine
senkrecht zur vorgenannten Ebene verlaufende Bewegung über ihre Klemmelennente am
Distanzstück verriegelbar sind. Wenn die Kernplatte und der Anker jeweils als elektrische
Leiter der Schalteinrichtung ausgebildet sind, so werden durch diese Mehrfachausnutzung
besondere elektrische Leiter eingespart und außerdem der Aufbau der SchalteinriChtLina
vereinfacht.
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Eine weitere Einsparung von Einzelteilen und gleichzeitig ein vereinfachter
Aufbau der Schalteinrichtung wird dann erzielt, wenn die Kerriplatte und der Anker
in Arbeitsstellun, des letzteren direkt oder über elektrisch leitend mit ihnen verbundene
Kontaktelemente kontaktgebend zusammenarbeiten.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Schalteinrichtung
mit einer durch die Ankerbewegun- betätiQbaren Kontakteinrichtung ausgerüstet sein
kann, die als Baueinheit über an ihr befestice federelastische Klemmelemente gleichfalls
am f)istanzstück selbsthaltend verrieaelt ist. Auf diese Weise kann die Schalteinrichtum,
mit einer Kontakteinrichtung beliebiger Art bestuckt und somit ihre Anwendbarkeit
vielfältig gestaltet werden, wobei auch bei einer solchen Ausrüstun2 wiederum keine
den automatischen Herstellungsprozeß behindernden Schraub- oder Schweißarbeiten
zur Befesti-un- der Kontakteinrichtun- erforderlich sind.
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Zweckmäßig ist es, wenn gemäß einer Fortbildung derErfindun dieSchalteinrichtungineinemvorzugs-9
weise evakuierten und/oder Mit SChUtzgas gefüllten C C
Gehäuse gekapselt ist.
weil hierdurch die Lebensdauer der Kontakte bekanntlich wesentlich erhöht und ferner
auch ein guter mechanischer Schutz der empfindlichen Teile sicher.Yestellt ist.
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Die Betätigung der Schalteinrichtung kann gemäß
Fortbildungen
der Erfindun- sowohl in der Weise erfoh-,en, daß entweder der Schalteinrichtum,
zumindest ein, in bestimmter Lage den Anker bet'itigender bewe-licher Dauermagnet
zugeordnet ist eder daß die
Schalteinrichtung von zumindest einer Frrogerwicklung
so umschlossen ist, daß sich ein hiervon erzeugter Magnetfluß unter Betätigung des
Ankers über den Arbeitsluftspalt schließt.
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Werden mehrere Schalteinrichtungen zu einer 5 Mehrfachanordnung
vereinigt, so ist es vorteilhaft, wenn das Distanzstück als über zungindest eine
Gruppe der vorhandenen Schalteinrichtungen durchgehender gemeinsamer Bauteil ausgebildet
ist, weil dies einmal den Zusammenbau der Einzelteile vereinfacht und weil ferner
alle Schalteinrichtun"en in einer für die mechanische Befestio, luna oder für das
Einbringen in ein Schutzgehäuse c vorteilhaft gleichen C
Ebene liegen.
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Im fol-enden wird die Erfinduno, an Hand von in i ZD der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeict C
F i
g. 1 Einzelteile der Schalteinrichtung vor ihrer Vereinigung im Zuge eines
automatisierten Herstellungsprozesses, in perspektivischer Darstellung' F i
g. 2 die in F i g. 1 dargestellten Einzelteile in verriegelter Arbeitsstellung,
wiederum perspektivisch dargestellt, F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel der
Verriegelung der Einzelteile an einem Distanzstück., in ausschnittswel ise verarößerter
Darstellune, C --
F i g. 4 einen zum aLit 0 matisierten Herstellungsprozeß
gemäß den Fig. 1 und 2 geeigneten Bewegungsablauf der Einzelteile beim Verriegeln
am Distanzstück, wiederum in ausschnittsweise vergrößerter Darstellung, F i
g. 5 ein mit einer Flußplatte ausgerüstetes Ausführungsbeispiel der Schalteinrichtun2,
in teilweise abgebrochener, seitlicher Darstelluno' In F i g. 1 ist mit
1 ein in Pfeilrichtung bewegtes Band aus federelastischem Werkstoff bezeichnet,
aus dem in einem vorher-ehenden, nicht cezeiclin#,-ten Arbeitsgang eine Blattfeder
2 so weit ausgestanzt ist, daß sie über Verbinduncysste(,e 3 noch mit dem
Band 1 zusammenhänn Diese Blattfeder 2 dient der beweglichen Lagerung
eines Ankers 4, welcher arri Punkt 5, beispielsweise durch Punktschweißung,
mechanisch fest mit der Blattfeder 2 verbunden *ist. 6 und 7 sind
zwei Zuti,2en der Blattfeder 2. die in ersichtlicher Weise den Anker 4 einseitig
überragen und mit Kontaktelementen 8 und 9 belegt sind. An der Blattfeder
2 sind Klemmelemente 10 aus-#cformt, über welche die Blattfeder an Distanzstücken
11 und 12 aus rund"ezo"enem keramischem Werkstoff selbsthaltend verriegelt
ist. Mit 13 ist ein in Pie 1 lrichtuna, im rechten Winkel zum Band
1 bewegtes weiteres Band bezeichnet, aus dem in einem vorher-Cehenden, nicht
gezeichneten Arbeitsgang eine Federplatte 14 so ausgestanzt ist, daß sie über Stege
15 und 16 noch mit dem Band 13 zusammenhänut. An d;escr Federplatte
14 sind in einem ebenfalls vorhergehenden, nicht gezeichneten Arbeitsgang mit
17 bezeichnete Klemmelemente aus-eformt sowie ein Kontaktelement
18 und eine lZernplatte 19 vorzugsweise durch Punktschweißum, befesti,-,t.
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Befinden sich nun die beiden Bänder 1 und 13 im Zu2c
ihrer Bewegung in geeigneter Lage übereinander, C #N -
so wird mit
einem nicht mäher dargestellten Stanzschnitt die Federplatte 1,4 mit dem Kontakt(#lemLnt
18 und der Kernplatte 19 von den Stcgen 15 und 16
abgetrennt
und senkrecht zur Bewe#iiiniisebene des Bandes 13 nach oben gedrückt. wobei
sie Über ihre Klemmelemente 17 selbsthaltend aii den Distanzstücken
11 und 12 verrieiielt wird.
Damit bilden die an den Distanzstücken
11 und 12 verriegelten Teile eine mechanisch verbundene Baueinheit, wie sie
in der F i g. 2 dargestellt ist. Diese Baueinheit, die in einem nicht näher
dargestellten weiteren Arbeitsgang vom Band 1 abgetrennt wird, ist bereits
arbeitsfähig, wobei der Anker 4 wahlweise entweder durch einen nicht gezeichneten
beweglichen Dauermagneten oder durch eine ebenfalls nicht näher dargestellte Erregerwicklung
betätigbar ist.
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Aus der F i g. 3 ist zu ersehen, wie die mit 20 und 21 bezeichneten
Klemmelemente beispielsweise ausgeformt sein können, um eine einwandfreie selbsthaltende
Verriegelung an einem Distanzstück 22 zu gewährleisten.
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Aus der F i g. 4 ist deutlich erkennbar, daß die in F i
g. 3 gewählte Formgebung der Klemmelemente 20 und 21 auch vorteilhaft für
den in den F i g. 1 und 2 dargestellten automatisierten Herstellungsprozeß
geeignet ist, in dem das Distanzstück 22 aus einer zur Ebene der nur teilweise dargestellten
Blattfeder 23
parallelen Richtung einsetzbar und selbsthaltend verriegelbar
ist und anschließend die ebenfalls nur teilweise gezeichnete Federplatte 24 durch
eine senkrecht zur vorgenannten Richtung verlaufende Bewegung (Pfeilrichtung) über
ihre Klemmelemente 21 gleichfalls am Distanzstück 22 verriegelbar ist.
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In F i g. 5 stellt der Teil 25 eine Kernplatte, der
Teil 26 eine fest mit ihr verbundene Federplatte mit einem Kontaktelement
27, der Teil 28 eine Blattfeder mit hieran befestigten Kontaktelementen
29,
der Teil 30 einen beweglich an der Blattfeder 28 befestigten
Anker und schließlich der Teil 31 eine Flußplatte dar, welche in ersichtlicher
Weise parallel zur Längsachse von Kernplatte 25 und Blattfeder
28 angeordnet ist und welche sich teilweise mit der Kernplatte überlappt.
Mit 32 ist ein Distanzstück bezeichnet, an dem die Kemplatte 25, die
Blattfeder 28 und die Flußplatte 31 über an ihnen befestigte Klemmelemente
33, 34 und 35 so verriegelt sind, daß dadurch die Größe eines zwischen
dem Anker 30 und der Kernplatte 25 bestehenden Arbeitsluftspaltes
36
bestimmt ist und ferner die voruenannten Einzelteile zu einer mechanisch
verbundenen Baueinheit vereinigt sind. Mit 37 schließlich ist noch eine stirnseitige
Platte eines nicht näher dargestellten Schutzgehäuses angedeutet, in welchem die
gesamte Schalteinrichtung gekapselt ist. Es sei noch darauf hingewiesen, daß sich
die nur teilweise dargestellte Anordnung in leicht erkennbarer Weise für eine doppelseitige
Bestückung eignet, wobei die Flußplatte 31 als gemeinsamer Bauteil ausnutzbar
ist.