DE1283325B - Magnetisch betaetigbarer elektrischer Schalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES '/MWm> PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIh

Deutsche Kl.: 21c-40/01

Nummer: 1283 325

Aktenzeichen: P 12 83 325.9-34 (St 22909)

Anmeldetag: 6. November 1964

Auslegetag: 21. November 1968

CO
CSl

Die Erfindung betrifft einen magnetisch betätigbaren Schalter, bei dem Schutzrohrankerkontakte verwendet werden.

In einer aus der britischen Patentschrift 277 787 bekannten Ausführung dieser Art betätigt eine Magnetanordnung (oder jeder einzelne Magnet, der z. B. eine Kreisbahn ausführt) allein die genannten magnetisch beeinflußbaren Glieder oder Schutzrohrankerkontakte. Bei dieser bekannten Ausführung findet die Betätigung der Schutzrohrankerkontakte durch die Magnetanordnung in Abhängigkeit von der relativen Stellung der Magnetanordnung zu den Schutzrohrankerkontakten schnell fortschreitend statt, so daß, wenn z. B. gewünscht ist, einen Schutzrohrankerkontakt innerhalb einer kleinen Umlaufbahn des Magneten zu schalten, es nötig ist, diese Schutzrohrankerkontakte in einem relativ großen Abstand von der Umlaufbahn des Magneten zu montieren, da durch Einfluß des nahen Magnetfeldes die Schutzrohrankerkontakte nach dem Schließen schlecht oder gar nicht abfallen. Aber auch diese Maßnahme führt zu keinem sicheren Schalten der Schutzrohrankerkontakte.

Durch die deutsche Patentschrift 1 171 497 ist weiterhin ein magnetisch betätigter Mehrfachdrehschalter bekannt, bei dem eine Magnetanordnung eine kreisförmige Bewegung ausführt und magnetisch beeinflußbare Glieder entlang des äußeren Kreises angeordnet sind, an der die Magnetanordnung sich drehend vorbeibewegt und bei diesem Durchgang oder der Vorbeibewegung des Magneten in der Nähe der magnetisch beeinflußbaren Glieder diese dadurch steuert, daß kleine, weniger starke permanente Hilfsmagnete auf dem drehbaren Teil des Schalters in Drehrichtung vor und nach dem Hauptdauermagneten angeordnet sind, deren Polarität entgegengesetzt der Polarität des Hauptdauermagneten ist. Dadurch wird zwar die bisher bekannte Anordnung verbessert, indem der Beginn und das Ende der Beeinflussung der Schutzrohrankerkontakte durch die Magnetanordnung schärfer abgegrenzt wird, so daß es möglich ist, genaue Grenzen der Betätigung zu erreichen und eine verwertbare Zeit zwischen diesen Grenzen zu schaffen, in der die Schutzrohrankerkontakte einwandfrei geschlossen oder geöffnet sind, die Verwendung der vielen Hilfsmagnete verteuert aber einerseits die Anordnung und kann bei nicht richtiger Dimensionierimg der Magnetstärke der Hilfsmagnete zu einem ungewollten Wiederanzug der z. B. durch einen Hilfsmagnet abgeschalteten Schutzrohrankerkontakte führen.

Die Erfindung hat die Aufgabe, Fehlschaltungen

Magnetisch betätigbarer elektrischer Schalter

Anmelder:

International Standard Electric Corp.,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Heinz Ciaessen, Patentanwalt,

7000 Stuttgart-Feuerbach

Als Erfinder benannt:

Denis Bolton, Bishops Stortford, Hertfordshire
(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 19. November 1963 (45 600)

bei der mit Schutzrohrankerkontakten ausgerüsteten Schaltanordnung zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei einer Vielzahl von nebeneinander im Abstand voneinander angeordneten Schutzrohrankerkontakten in jedem der Abstände zwischen den Kontakteinheiten je ein Teil aus magnetisch beeinflußbarem Material angeordnet ist und ein Dauermagnet so an den Schutzrohrankerkontakten und dem dazwischen angeordneten magnetisch beeinflußbaren Material vorbeibewegt wird, daß der magnetisch beeinflußbare Teil beim Vorbeigleiten des Dauermagneten den Streufluß des Dauermagneten in sich aufnimmt.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung wird der magnetisch beeinflußbare Teil von einem Stahlring oder -zylinder gebildet, dessen Innenfläche mit Ausnehmungen versehen ist, von denen jede eine Kontakteinheit aufnimmt.

Der Dauermagnet ist auf einen beweglichen Arm montiert und kann um die zentrale Achse bei einer kreisförmigen Anordnung gedreht werden.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Kontakteinheiten und die magnetisch beeinflußbaren Teile in einer geraden Reihe angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine zweite Reihe von Kontakteinheiten mit dazwischenliegenden magnetisch beeinflußbaren Teilen

809 638/1281

3 4

parallel zu der ersten Reihe angeordnet, und der Um eine vorzeitige, unerwünschte Betätigung der

Dauermagnet ist zwischen den beiden Reihen vor- Kontakteinheit, die betätigt werden soll, zu vergesehen, um die Kontakteinheiten in beiden Reihen meiden, können die Kontakteinheiten in ausreichend zu betätigen. großem Abstand voneinander angeordnet werden, so

Jeder Kontakteinheit aus der einen Reihe liegt 5 daß sichergestellt wird, daß der Magnet nur auf die entweder eine Kontakteinheit mit der gleichen Lauf- ihm gegenüberstehende Kontakteinheit wirkt. Anzahl aus der anderen Reihe oder ein Spalt zwischen dererseits und vorzugsweise um die gesamte Größe zwei benachbarten Kontakteinheiten aus der anderen des Schaligerätes zu verkleinern, werden magnetisch Reihe gegenüber. beeinflußbare Teile zwischen den benachbarten Kon-

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung io takteinheiten angeordnet.

besteht der magnetisch beeinflußbare Teil aus einer In Fig. 1 sind die Kontakteinheiten 1 im Abstand

Vielzahl von nicht zusammenhängenden Einzel- voneinander und in einer kreisförmigen Gruppierung teilen, von denen je eines in jedem Spalt gelegen ist. angeordnet. Jede dieser Kontakteinheiten ist ein Die Einzelteile sind an wenigstens einem Ende mit Schutzrohrankerkontakt, der nur magnetisch betätigeinem Träger verbunden, so daß sie auch als Halte- 15 bar ist. Je ein Teil 2 aus Stahl oder einem anderen teile für die Kontakteinheiten dienen. geeigneten Material, das magnetisch beeinflußbar ist,

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist in jedem der Spalte oder Abstände zwischen den bestehen die magnetisch beeinflußbaren Teile für die Kontakteinheiten 1 angeordnet. Ein Magnet 3, der oder jede Reihe von Kontakteinheiten aus einer entweder ein Permanentmagnet oder ein Elektro-Stahlplatte, die auf der dem Dauermagnet zu- 20 magnet sein kann, ist so angebracht, daß er z. B. bei gewendeten Seite mit Vertiefungen versehen ist, von einer kreisförmigen Gruppierung um die zentrale denen jede eine Kontakteinheit der Reihe aufnimmt. Achse der Anordnung von Kontakteinheiten 1 und Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung Teilen 2 rotieren kann. Wenn der Magnet während sind die Kontakteinheiten fest, und der Dauermagnet seiner Bewegung einer Kontakteinheit 1 gegenüberist auf einem zu den Kontakteinheiten parallelen 25 steht, so betätigt er sie. Die Teile 2, die auf jeder Seite Weg beweglich angeordnet. einer Kontakteinheit angeordnet sind, stellen sicher,

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung daß die benachbarten Kontakteinheiten 1 von keinem sind eine Vielzahl der kreisförmigen Anordnungen _Zu ihrer Betätigung ausreichenden Fluß erreicht von Kontakteinheiten im Abstand voneinander auf werden. Vor dem Erreichen der nächstfolgenden einer gemeinsamen zentralen Achse zusammengefaßt, 30 Kontakteinheit 1 muß der Magnet zunächst an einem und für jede Anordnung ist ein separater Dauer- der Teile 2 vorbeilaufen, und dadurch wird ein großer magnet vorgesehen. Teil des Streuflusses des Dauermagneten 3, der zuvor

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung die zuerst erwähnte Kontakteinheit 1 betätigt hielt, sind eine Vielzahl von geraden, paarweise ange- durch dieses Teil 2 aufgenommen, das zur Folge hat, ordneten Reihen von Kontakteinheiten vorgesehen, 35 daß die bisher durchgeschaltete Kontakteinheit 1 in und je zwischen den zwei Reihen eines Paares ist ein ihren Grundzustand zurückkehrt. Wenn der Magnet 3 beweglicher Dauermagnet angeordnet, um die Kon- seine Bewegung beibehält, ist er abwechselnd einer takteinheiten auf beiden Seiten zu betätigen. Kontakteinheit 1, die er dadurch betätigt, und einem

Die Dauermagnete sind entweder zusammen oder benachbarten Teil 2, wodurch das Öffnen der Konunabhängig voneinander beweglich angebracht. 40 takteinheit verursacht wird, gegenüberliegend an-

Durch die Erfindung werden mehrere Vorteile er- geordnet. Daher stellt jedes der Teile 2 einen Weg reicht. So wird z. B. durch die zwischen den einzelnen hoher Permeabilität dar, durch den der magnetische Schutzrohrankerkontakten angeordneten magnetisch Fluß an den auf entgegengesetzten Seiten dieser beeinflußbaren Teile ein großer Teil des Streuflusses Teile 2 angeordneten Kontakteinheiten vorbei, zu des Dauermagneten aufgenommen, so daß der über 45 dem Magnet 3 strömen kann. Dadurch wird es mögdie Zungen des Schutzrohrankerkontaktes beim lieh, die Kontakteinheiten 1 in geringem Abstand Weggleiten des Dauermagneten von dem durch- voneinander ohne nachteilige Wirkung auf das Funkgeschalteten Kontakt fließende Fluß nicht mehr aus- tionieren des Schalters anzuordnen, reicht, den Schutzrohrankerkontakt geschlossen zu Die Teile 2 können, wie in F i g. 1 dargestellt, vonhalten. Dadurch, daß die zwischen den Kontakt- 50 einander getrennt sein. Sie können aber auch an einheiten angeordneten Teile aus z. B. magnetisch wenigstens einem Ende mit einem geeigneten (nicht beeinflußbarem Stahl hergestellt werden können, dargestellten) Träger verbunden sein, so daß sie wird die Schaltanordnung wesentlich vereinfacht. gleichzeitig als Halteteile für die Kontakteinheiten 1

Die Erfindung wird jetzt an Hand von Zeich- dienen,
nungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt 55 Der Magnet 3 kann auch, in nicht dargestellter

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Schalter, dessen Weise, auf der Außenseite der Anordnung gelegen Kontakteinheiten in einem Kreis angeordnet sind, sein.

F i g. 2 eine Abwandlung des Schalters in der- In F i g. 2 wird eine abgeänderte Anordnung ge-

selben Anordnung wie in F i g. 1, zeigt, in der die Kontakteinheiten 1 auf allen Seiten,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Schalter, dessen 60 bis auf eine, von magnetisch beeinflußbarem Material Kontakteinheiten in einer geraden Linie angeordnet umschlossen sind, das aus einem zylindrischen, sind, stählernen Joch 4 gebildet wird, dessen Wand mit

F i g. 4 eine Abwandlung des Schalters in der- länglichen Vertiefungen 5 versehen ist, von denen selben Anordnung wie in Fig. 3. jede eine Kontakteinheit 1 aufnimmt. Das Joch 4

In den magnetisch betätigbaren Schaltern wird 65 kann von irgendeiner geeigneten Länge sein. Ist es eine Anzahl Schutzrohrankerkontakte dadurch be- langer als die Gesamtlänge der Kontakteinheiten 1, tätigt, daß ein Magnet in eine den Kontakteinheiten dann müssen die Vertiefungen 5 mit offenen Enden gegenüberliegende Stellung gebracht wird. versehen sein, damit die aus dem Schutzrohr heraus-

ragenden Kontaktklemmen der Kontakteinheiten 1 zugänglich sind.

In jeder der gerade beschriebenen Ausführungen könnte das Schaltgerät mehrere Reihen von entlang einer gemeinsamen zentralen Achse ausgerichteten Schaltgeräten einschließen, wobei jede Reihe mit ihrem eigenen Magnet versehen wäre. Die Magnete wären entweder an einer gemeinsamen Antriebsachse befestigt oder voneinander unabhängig drehbar montiert.

In den F i g. 3 und 4 wird dargestellt, wie die Kontakteinheiten in einer geraden Linie angeordnet werden können. Die Teile aus magnetisch beeinflußbarem Material haben entweder die Form einzelner Teile 2 (Fig. 3) zwischen benachbarten Kontakteinheiten 1 oder die eines Jochs 6 (Fig. 4), das geschlitzt ist, so daß die dadurch entstehenden Rippen 7 in die Spalte zwischen den Kontakteinheiten 1 hineinreichen. In beiden Fällen wird ein Magnet 3 entlang eines der Reihe von Kontakteinheiten 1 paralle! en Weges bewegt. Eine zweite Reihe von Kontakteinheiten 1 und Teilen 2 oder mit einem Joch 6 kann parallel zu der ersten Reihe angeordnet sein. Der Magnet 3 kann dann zwischen den beiden Reihen sich befinden. Die Kontakteinheiten 1 der einen Reihe können gegen die der anderen Reihe versetzt sein oder mit ihnen fluchten. Das Schaltgerät kann dadurch erweitert werden, daß mehrere solcher Reihen von Kontakteinheiten 1 vorhanden sind, wobei je zwischen einem Paar von Reihen ein Magnet 3 angeordnet ist.

Die Reihen können übereinander in einer schichtförmigen Gruppierung oder mit aneinander anschließenden Enden angeordnet sein.

In jeder der zuvor beschriebenen Ausführungen muß der Magnet 3 nicht notwendig so bewegt werden, daß die Kontakteinheiten 1 nacheinander betätigt werden. Der oder jeder Magnet 3 kann in nicht dargestellter Weise von den Kontakteinheiten 1 weit genug entfernt werden, so daß er mehrere Stellungen von Kontakteinheiten 1 durchlaufen kann, ohne diese zu beeinflussen, und kann dann in die Anordnung so zurückgeführt werden, daß er mit der als nächste zu betätigenden Kontakteinheit 1 fluchtet.

Als eine weitere Variante kann der Magnet 3 auch so groß oder so lang ausgeführt werden, so daß er mehrere Kontakteinheiten gleichzeitig überlappt, um sie zusammen zu betätigen.

Die Weicheisenteile 2 oder das Joch 4 bzw. 6 können aus Lamellen hergestellt sein, was den Vorteil hat, daß eine höhere Betriebsgeschwindigkeit als bei massivem Metall möglich ist, wegen der dadurch erreichten Verringerung der Wirbelstromeffekte.

55

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Magnetisch betätigbarer elektrischer Schalter mit Schutzrohrankerkontakten, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vielzahl von nebeneinander im Abstand voneinander angeordneten Schutzrohrankerkontakten (1) in jedem der Abstände zwischen den Kontakteinheiten (1) je ein Teil (2) aus magnetisch beeinflußbarem Material angeordnet ist und ein Dauermagnet (3) so an den Schutzrohrankerkontakten (1) und dem dazwischen angeordneten magnetisch beeinflußbaren Material vorbeibewegt wird, daß der magnetisch beeinflußbare Teil (2) beim Vorbeigleiten des Dauermagneten (3) den Streufluß des Dauermagneten (3) in sich aufnimmt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheiten (1) in einer Kreisform angeordnet sind.

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisch beeinflußbaren Teile von einem Stahlring oder -zylinder (4) gebildet werden, dessen Innenfläche mit Ausnehmungen (5) versehen ist, von denen jede eine Kontakteinheit (1) aufnimmt.

4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet beweglich montiert ist und um eine zentrale Achse der kreisförmigen Gruppierung gedreht werden kann.

5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheiten (1) und die Teile (2) aus magnetisch beeinflußbarem Material in einer geraden Reihe angeordnet sind.

6. Schalter nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Reihe von Kontakteinheiten (1) mit dazwischenliegenden Teilen (2) parallel zu der ersten Reihe angeordnet ist und daß der Dauermagnet (3) zwischen den beiden Reihen vorgesehen ist, um Kontakteinheiten (1) in beiden Reihen zu betätigen.

7. Schalter nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakteinheit (1) aus der einen Reihe eine Kontakteinheit (1) aus der anderen Reihe gegenüberliegt.

8. Schalter nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakteinheit (1) aus der einen Reihe ein Spalt zwischen zwei benachbarten Kontakteinheiten (1) aus der anderen Reihe gegenüberliegt.

9. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil aus magnetisch beeinflußbarem Material aus einer Vielzahl von Teilen (2) besteht, von denen je eines in jedem Spalt gelegen ist.

10. Schalter nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (2) an wenigstens einem Ende mit einem Träger verbunden sind, so daß sie auch als Halteteile für die Kontakteinheiten dienen.

11. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (2) für jede Reihe von Kontakteinheiten aus einer Stahlplatte bestehen, die auf der dem Dauermagneten benachbarten Seite mit Vertiefungen versehen ist, von denen jede eine Kontakteinheit der Reihe aufnimmt.

12. Schalter nach Anspruch 1, 8, 9, 10, 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Dauermagneten in Bewegungsrichtung im wesentlichen der Strecke über eine einzige Kontakteinheit gleich sind.

13. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl der kreisförmigen Gruppierungen von Kontakteinheiten im Abstand voneinander auf einer gemeinsamen zentralen Achse angeordnet sind und daß für jede der Reihen ein separater Dauermagnet vorgesehen ist.

14. Schalter nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von paarweise angeordneten Reihen von Kontakteinheiten vor-

gesehen sind, und daß je zwischen den zwei Reihen ein Dauermagnet angeordnet ist, um Kontakteinheiten aus beiden Reihen zu betätigen.

15. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Dauermagneten beide zusammen beweglich angebracht sind.

16. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete unabhängig voneinander beweglich angebracht sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1 171 497; britische Patentschrift Nr. 277 787.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

«09 638/1281 11.68 © Bundesdruckerei Berlin