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Magnetisch betätigbarer Schutzrohrankerkontakt Die Erfindung bezieht
sich auf einen magnetisch betätigbaren Schutzrohrankerkontakt mit zweigeteilter
Umhüllung aus ferromagnetischem Werkstoff.
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Bei einer bekannten Anordnung der obengenannten Art ist das Betätigungsorgan
für den Schutzrohrankerkontakt als Drehtaster mit senkrecht zum Schutzrohrankerkontakt
liegender Achse ausgebildet. Die Drehachse trägt an ihrer dem Schutzrohrkontakt
zugewandten Seite einen permanentmagnetisierten Stab. Der Schutzrohrkontakt ist
bei dieser Anordnung von zwei Weicheisenrohren umgeben, welche die Kontaktfedern
in einer gewissen Entfernung vom Arbeitsluftspalt des Kontaktes umschließen. In
der Ruhestellung steht der magnetisierte Stab senkrecht zum Schutzrohrankerkontakt,
wobei die Kontaktfedern des Schutzrohrankerkontaktes nur von einem schwachen Fluß
des Dauermagneten durchsetzt werden. Beim Drehen der Taste wird der Fluß in den
Kontaktfedern langsam stärker, und erst wenn die vom Fluß erzeugte und auf die Kontaktfedern
ausgeübte Kraft größer als die Federkraft der Kontakte wird, können sich diese schließen.
Bei dieser Anordnung ist im allgemeinen kein genauer Schaltpunkt vorbestimmbar,
da dieser Schaltpunkt von den Ferti-Qungstoleranzen des Schutzrohrkontaktes, wie
unterschiedlicher Kontaktabstand oder unterschiedliche magnetische Leitfähigkeit,
abhängt. Ein mehrfaches öffnen und Schließen des Kontaktes bei einmaligem Vorbeiführen
des Magneten kann bei dieser Anordnung nicht verhindert werden.
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Bei einer weiterhin bekannten Schalteinrichtung wird zum Betätigen
des Schutzrohrankerkontaktes ein Umhüllungsteil verschiebbar angeordnet, das mit
einem weiteren, feststehenden Umhüllungsteil zusammenbringbar ist. Bei kleinem Abstand
der beiden Umhüllungsteile wirken diese als Abschirmung, so daß ein Betätigen der
Schalteinrichtung durch einen an diesen herangeführten Magneten nicht möglich ist.
Damit Feldlinien über die Kontaktfedern verlaufen können und ein Ansprechen des
Schutzrohrankerkontaktes erfolgen kann, muß ein großer Luftspalt zwischen den Umhüllungsteilen
vorhanden sein. Dieser erforderliche große Abstand der Umhüllungsteile bei der bekannten
Anordnung verschlechtert die Ansprechgenauigkeit dieser Schalteinrichtungen in erheblichem
Maße.
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Diese Nachteile werden beim Gegenstand der Erfindung hingegen auf
einfache Weise dadurch vermieden, daß die Umhüllung schräg zu ihrer Achse geschnitten
ist und die Umhüllungsteile so zum Schutzrohr angeordnet sind, daß sich auf der
dem Betätigungsmagnet zugekehrten Seite ein geringerer und auf der gegenüberliegenden
Seite des Röhrchens ein größerer Abstand der Teile über der Kontaktstelle ergibt.
Diese Anordnung bewirkt ein auf die Schaltkontakte einwirkendes konzentriertes inhomogenes
Magnetfeld zwischen den beiden Umhüllungsteilen, sobald der Betätigungsmagnet so
über die Umhüllungsteile geführt ist, daß beispielsweise dem einen ein Nordpol und
dem anderen ein Südpol zugeordnet ist. Sobald der Magnet mit einem Pol über die
andere Teilumhüllung gelangt, wirkt ein konzentriertes Magnetfeld auf die Kontakte
ein, so daß ein sicheres Ansprechen der Schalteinrichtung unabhängig von den obenerwähnten
Fertigungstoleranzen erfolgt. Der Luftspalt an der Betätigungsseite bei dieser Anordnung
kann sehr klein gehalten werden, wodurch eine sehr hohe Ansprechgenauigkeit, beispielsweise
beim Vorbeiführen eines Hufeisenmagneten, erzielt werden kann. Um auch die Streuflüsse
des Betätigungsmagneten ausnutzen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Umhüllung
des Röhrchens mit flächigen Körpern aus ferromagnetischem Material verbunden ist.
Hierdurch ergibt sich eine konzentrierte Verwertung des Magnetfeldes und die Erzielung
eines geringen magnetischen Leistungsbedarfes. Eine vorteilhafte Befestigungsart
für die Umhüllungsteile ergibt sich, wenn die Umhüllungsteile auf das Schutzrohr
aufgeklemmt und/oder mit diesen zusammen vergossen sind. Eine gute Führung des den
Schutzrohrankerkontakt betätigenden Magneten und damit eine weitgehende Vermeidung
von Streuflüssen ergibt sich, wenn die Umhüllungsteile zumindest außen quadratischen
Querschnitt aufweisen.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele nach der Erfindung
dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es werden in F i g. 1, 2 und 3 für
gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt.
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F i g. 1 zeigt in Seitenansicht das Schutzrohr 1 mit den Schaltkontakten
2, deren Anschlußfahnen 4 und
der aus zwei Teilen
3 a und 3 b bestehenden Umhüllung 3. Die Umhüllung 3 ist aus ferromagnetischem Werkstoff,
z. B. Eisenblech, als Hohlzylinder gebogen mit einem inneren Durchmesser, der dem
Außendurchmesser des z. B. aus Glas bestehenden Schutzröhrchens entspricht. Die
Umhüllung kann aber auch von entsprechendem rohrartigem Material in entsprechender
Länge abgeschnitten werden oder z. B. quadratischen Querschnitt haben. Sie wird
auf dem Schutzrohr durch Verklemmen, Vergießen oder auf ähnliche Weise derart befestigt,
daß um die Kontaktstelle 5 ein Zwischenraum zwischen den beiden ferromagnetischen
Teilen 3 a und 3 b entsteht. Zwischen den Rändern der beiden Teile bildet sich dann
bei Betätigung des Schutzröhrchens 1 durch einen nicht dargestellten, vorzugsweise
senkrecht zur Schutzröhrchenachse angenäherten Magneten das konzentrierte, nahezu
homogene magnetische Feld, das die ferromagnetischen Schaltkontakte 2 so beeinflußt,
daß sich die Kontaktstelle 5 schließt.
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In F i g. 2 ist ein der F i g. 1 ähnliches Schutzrohr dargestellt
mit dem Unterschied, daß an den äußeren Enden der Teile 3 a und 3 b flächige Körper
6 als Fangbleche angeformt sind. Die Fangbleche können parallel oder auch abgewinkelt
zur Schutzröhrchenachse verlaufen. Sie haben den Vorteil, daß sie auch weiter vom
Schutzröhrchen entfernte magnetische Feldlinien auffangen und auf das Schutzröhrchen
konzentrieren können.
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Nach F i g. 2 a sind die Fangbleche 6 a seitlich an die Umhüllung
angeformt. Es ist auch ohne weiteres möglich, die Fangbleche getrennt zu fertigen
und magnetisch leitend mit der Umhüllung zu verbinden.
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F i g. 3 veranschaulicht eine zweiteilige Umhüllung 7 mit den Teilen
7 a und 7 b, die über der Kontaktstelle 5 schräg zu ihrer Achse geschnitten
und so angeordnet sind, daß an der Seite, an der der Magnet parallel zur Schutzröhrchenachse
vorbeigeführt wird, ein geringerer und auf der gegenüberliegenden Seite ein größerer
Abstand zwischen den Teilen 7 a und 7 b
entsteht. Diese Anordnung bewirkt
ein auf die Schaltkontakte 2 einwirkendes konzentriertes inhomogenes Magnetfeld
zwischen den Teilen 7 a und 7 b, sobald der Betätigungsmagnet 8 so
weit in Achsrichtung des Schutzröhrehens verschoben ist, daß der Nordpol , über
Teil 7 a und der Südpol über Teil 7 b steht. Hierdurch wird der Kontakt
5 betätigt. Die Anordnungen nach den F i g. 1 und 2 sind vorzugsweise für eine Betätigungseinrichtung
senkrecht zur Schutzröhrchenachse bestimmt. Das Schutzröhrchen nach F i g. 3 ist
besonders gut zur Betätigung durch einen Hufeisenmagneten geeignet, der in Achsrichtung
bewegt wird. Solange sich beide Pole des Magneten im Bereich einer Teilumhüllung,
z. B. 7 b befinden, ist das Magnetfeld für den Kontakt 5 unwirksam, da es durch
die ferromagnetische Umhüllung abgeschirmt wird. Ein mehrfaches Öffnen und Schließen
des Kontaktes bei einmaligem Vorbeiführen des Betätigungsmagneten ist auf diese
Weise ausgeschlossen, und es wird ein exaktes Schalten erreicht. Die Fertigungstoleranzen
der Schutzrohrankerkontakte, wie unterschiedlicher Kontaktabstand oder unterschiedliche
magnetische Leitfähigkeit, spielen dabei keine Rolle.