DE1515735B1 - Magnetisch betätigter bistabiler Quecksilberschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetisch
betätigten bistabilen Quecksilberschalter mit in einem
geschlossenen Gehäuse angeordneten zwei ortsfesten
Kontakten, deren Kontaktflächen von Quecksilber
benetzbar sind, und einem zwischen diesen beweglich
angeordneten Mittelkontakt, der als magnetischer
Körper ausgebildet ist, dessen den Kontaktflächen
der ortsfesten Kontakte zugewandte, als Kontaktflächen dienende Stirnflächen von Quecksilber be

Mitte der Hülse und die beiden magnetischen Bauelemente zwei magnetische Leitwege zur Verfügung gestellt, deren jeder jeweils eine Hälfte der Hülse

magnetische Bauelement und das hochmagnetisierbare Bauteil umfaßt, welch letzteres somit beiden magnetischen Leitwegen gemeinsam ist. Diese Leit-

Bei den bisher bekannten Schaltern der eingangs geschilderten Art ist die den Anker aufnehmende Hülse als Bohrung in einem aus mit Quecksilber benetzbarem Werkstoff, z. B. Platin, gefertigten 5 Körper ausgebildet. Der Körper dient zugleich der Aufnahme zweier Spulen, die für die wahlweise Betätigung des Ankers um diesen bzw. die Hülse herumgeführt angeordnet sind. Auf Grund dieser Anordnung ergeben sich lange bzw. magnetisch vernetzbar sind und dessen Mantelfläche durch Queck- io hältnismäßig schlecht leitende Wege für die bei silber nicht benetzbar ist, wobei der Mittelkontakt in Erregung der Spulen sich über den Anker schließeneiner metallischen Hülse auf einem Quecksilberfilm den magnetischen Kraftlinien, weshalb für kurze verschiebbar geführt ist, da die Innenwandung dieser Schaltzeiten und die dadurch notwendige hohe Hülse mit Quecksilber benetzbar ist, wobei diese Beschleunigung des Ankers starke Erregungsenergien Hülse durch je einen Isolierbereich von den orts- 15 benötigt werden. Demgegenüber werden erfindungsfesten Kontakten getrennt ist und als elektrischer gemäß durch das hochmagnetisierbare Bauteil in der Anschluß für den Mittelkontakt dient, nach Patent
1 229 618. Ein solcher Schalter kann auch bei kleinen
Abmessungen verhältnismäßig große Ströme schalten;
er arbeitet völlig prellfrei und auf Grund des 20 bzw. des in dieser gelagerten Ankers, den dieser auf einem Quecksilberfilm schwimmend gelagerten Ankerhälfte benachbarten Kontakt, das zugehörige Ankers und dessen durch den Quecksilberkontaktbelag gedämpften Aufschlages an den ortsfesten Kontakten insgesamt praktisch ohne Verschleiß. Diese
Eigenschaften lassen einen solchen Schalter insbe- 25 wege verlaufen über den Großteil ihrer Länge durch sondere für den Einsatz in elektrischen Steuerungs- Teile aus magnetischen Werkstoffen, so daß der und Datenverarbeitungssystemen geeignet erscheinen. magnetische Widerstand entsprechend gering ist. In solchen Systemen werden jedoch in der Regel Durch das hochmagnetisierbare Bauteil, das insoweit sehr kleine Schaltzeiten verlangt, wobei die für die auch als magnetischer Nebenschluß angesprochen Ansteuerung zur Verfügung stehenden Energien ver- 30 werden kann, wird erreicht, daß das von einer hältnismäßig gering sind. Der Schalter nach der oben- steuernden oder einem Dauermagneten als Betätigenannten Patentschrift bedarf aber zur Erreichung gungselement ausgehende magnetische Feld im solch kleiner Schaltzeiten relativ hoher Ansteuerungs- wesentlichen innerhalb des Leitweges verläuft, der energien, umgekehrt hat die Aussteuerung mit ver- der Ankerhälfte zugeordnet ist, an der das Betätihältnismäßig geringen Energien entsprechend lange 35 gungselement sich befindet bzw. zugeführt wird. Der Schaltzeiten zur Folge. Mit aus diesem Grunde läßt somit auf etwa die Hälfte der Schalterlängsausdehsich die in Datenverarbeitungssystemen darüber nung verkürzte Weg für die eine Betätigung des hinaus auftretende Forderung nicht erfüllen, daß der Schalters auslösenden Kraftlinien bedeutet ebenfalls für die Umschaltung erforderliche Steuerimpuls nicht eine Verringerung des magnetischen Widerstandes, länger sein darf als die Zeitspanne, die die Bewegung 40 Auf diese Weise kann insgesamt die für ein schnelles des Ankers bis zur Trennung der Kontaktverbindung Schalten benötigte, von den Betätigungselementen des bei Eintreffen des Steuerimpulses bestehenden aufzubringende magnetische Energie entsprechend Schaltzustandes erfordert. Diese Forderung tritt klein gehalten werden.

immer dann auf, wenn der Umsteuerimpuls über In bevorzugter Ausführung ist das hochmagneti-

diese Kontaktverbindung geleitet werden soll. Es 45 sierbare Bauteil als Dauermagnet ausgebildet. Dabei besteht vielmehr die Gefahr, daß der Anker zwischen kann der eine der beiden magnetischen Pole dem dem ortfesten Kontakt stehenbleibt, so daß das Anker zugewandt und der andere an die angrenzenbistabile Schaltstellungsverhalten nicht gewährleistet den Enden der magnetischen Bauelemente angewerden kann. schlossen sein. Damit erreicht man die von anderen

Ausgehend von einem Schalter, wie er in der 50 polarisierten Schaltertypen bekannten Vorteile, zudeutschen Patentschrift 1229 618 beschrieben ist, sätzlich durch die Wahl der magnetischen Polarisation besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen der Betätigungsmittel die Ansteuerung zu variieren, bistabilen Quecksilberschalter zu schaffen, der mit Das ist besonders einfach bei elektromagnetischen kürzeren Schaltzeiten bei geringerem Energiebedarf Betätigungselementen durch Auswahl der Stromrich- bzw. unter erhöhter Schaltsicherheit arbeitet und der 55 tung zu erreichen. Die Möglichkeit der Überlagerung damit durch verbesserte Anpassungsfähigkeit an zur des Dauermagnetfeldes und eines oder mehrerer Verfügung stehende Energien und Schaltgeschwindig- Steuerfelder kann insbesondere dazu ausgenutzt keiten weiteren, unterschiedlichen Gebieten der werden, besonders kurze Schaltzeiten zu erreichen. Schaltungstechnik zugängig gemacht werden soll. Darüber hinaus wird das bistabile Verhalten eines

Die Lösung der Aufgabe ist gekennzeichnet durch 60 symmetrisch aufgebauten und mit einem Dauerein zumindest teilweise um die Hülse in deren Mitte magneten polarisierten Schalters gewährleistet, da es geführtes hochmagnetisierbares Bauteil und zwei das nur eine punktförmige labile Gleichgewichtslage des Gehäuse in Umfangsrichtung zumindest teilweise Ankers zwischen den festen Kontakten gibt, in der umgreifende magnetische Bauelemente, die sich in die auf den Anker einwirkenden Kräfte des Dauer-Längsrichtung des Gehäuses beidseitig jeweils aus- 65 magneten ausgeglichen sind. Obwohl der in einer gehend von dem hochmagnetisierbaren Bauteil bis in Schaltstellung befindliche Anker bereits durch die den Bereich um die Gehäusedurchführungen der orts- Oberflächenspannung des Quecksilbers in Anlage an festen Kontakte erstrecken. den jeweiligen festen Kontakt gehalten wird, bringt

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die polarisierte Ausführung des Schalters eine zusatz- Fig. 16 eine Schaltungsanordnung eines destruktiv

liehe Sicherung dafür mit sich, daß der Schalter seine ablesbaren Speicherelementes,

jeweils angenommene Schaltstellung auch bei erheb- F i g. 17 eine Schaltungsanordnung eines Gleich-

iichen Erschütterungen ohne entsprechendes Steuer- Strommotors,

signal nicht verläßt. 5 Fig. 18 einen Schnitt durch ein Ausführungs-

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen beispiel des erfindungsgemäßen Schalters, bistabilen Schalters ist darin zu sehen, daß der für Die in den F i g. 1 bis 17 wiedergegebenen Schal-

die Umsteuerung notwendige Steuerimpuls kürzer tungsanordnungen zeigen Anwendungsbeispiele für sein kann als die Zeitspanne, die bis zur Unter- den erfindungsgemäßen Schalter, wobei dieser mittels brechung der Kontaktverbindung der innegehabten io Elektromagneten oder Dauermagneten betätigt wird. Schaltstellung erforderlich ist, aus der heraus sich der Das in Fig. 18 wiedergegebene Ausführungsbeispiel Anker auf Grund des Steuerimpulses bewegt. Das ist des erfindungsgemäßen Schalters kann unter Abdadurch möglich, daß der die Kontaktverbindung Wandlung der jeweils einzusetzenden Betätigungsbildende Quecksilberfilm erst aufreißt, wenn der elemente allen in den Fig. 1 bis 17 wiedergegebenen Anker bereits eine bestimmte Wegstrecke aus der 15 Anwendungsbeispielen zugrunde gelegt werden und innegehabten Schaltstellung heraus zurückgelegt hat. soll daher zunächst beschrieben werden. Es ist ohne weiteres möglich, den Anker des erfin- Der Schalter nach Fig. 18 weist einen längsver-

dungsgemäßen Schalters auch mit relativ geringen schiebbar geführten zylindrischen Anker 100 auf, Ansteuerungsenergien derart zu beschleunigen, daß dessen in die Verschieberichtung weisenden Stirndie dem Anker bis zum Aufreißen der innegehabten 20 flächen mit Quecksilber benetzbar sind. Den Stirn-Kontaktverbindung mitgeteilte Bewegungsgröße aus- flächen des Ankers gegenüber sind ebenfalls mit »reicht, um den Anker sicher in Anlage an den jeweils Quecksilber benetzbare Flächen feststehender Konanderen festen Kontakt zu bringen. Bei polarisierten takte 101 und 102 angeordnet. Der Anker 100 und die Ausführungen des erfindungsgemäßen Schalters ist ebenfalls zylindrisch ausgebildeten festen Kontakte sind ein sicheres Umschalten auf jeden Fall gewährleistet, 25 axial zueinander ausgerichtet und aus einem magnewenn der Anker vor dem Ende des Steuersignals die tischen Werkstoff, beispielsweise Eisen, gefertigt. Der labile Schaltstellungslage zwischen den festen Kon- Anker 100 ist in einer Hülse 103 verschiebbar (und takten überschritten hat. drehbar) gelagert, die aus einem unmagnetischen

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Metall besteht und zumindest bezüglich ihrer Innen-Schalters und eine Reihe von Anwendungsbeispielen 30 wandung benetzbar ist. Der Außendurchmesser des sind nachstehend an Hand der Zeichnung be- Ankers ist um so viel kleiner als der Innendurchschrieben. messer der Hülse, daß sich zwischen der Innen-

Es zeigt wandung der Hülse und der Mantelwandung des

Fig. 1 eine schematische Schaltungsanordnung Ankers ein Quecksilberfilm 104 ausbilden kann, eines elektromagnetisch betätigbaren Schalters nach 35 Dabei ist die Mantelwandung des Ankers 100 nicht der Erfindung, mit Quecksilber benetzbar, weshalb der Anker sehr

F i g. 2 eine Schaltungsanordnung einer bistabilen leicht bewegbar auf dem Quecksilberfilm schwim-Kippstufe (»Flip-Flop«), mend gelagert ist. Ein schmaler mit Quecksilber be-

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung eines Binär- netzbarer Streifen ist zwischen den Stirnflächen des Zählers, 40 Ankers vorhanden, so daß sich das an den Stirn-

Fig. 4 eine Schaltungsanordnung eines Ring- flächen haftende Quecksilber 105 und 106 auszählers, gleichen bzw. austauschen kann.

Fig. 5 eine Schaltungsanordnung eines »UND«- Die Hülse 103 ist von den ortsfesten Kontakten

ψ (AND) und »negierten UND«-(NAND) Gatters, 101 und 102 mittels Glasverschlüssen 107 und 108

F i g. 6 eine Schaltungsanordnung eines »ODER« - 45 beabstandet gehalten, die zugleich von Quecksilber (OR) und »negierten ODER« - (NOR) Gatters, nicht benetzbare ringförmige Isolierzonen zwischen

F i g. 7 eine Schaltungsanordnung eines »AUS- den festen Kontakten und der Hülse bilden. Die Glas-SCHLIESSLICH ODER«-(EXCLUSIVE OR) und verschlüsse schließen fest an den Hülsenenden und »negiertes AUSSCHLIESSLICH ODER« - (EX- den Seitenwandungen der ortsfesten Kontakte ab, so CLUSIVE NOR) Gatters, 50 daß ein dichtes Gehäuse gebildet wird, aus dem das

Fig. 8 eine Schaltungsanordnung eines Unter- Quecksilber der Kontakte und der Verschiebebrechers für Wechselstromsignale, lagerung des Ankers nicht austreten kann. Das Ge-F i g. 9 eine Schaltungsanordnung eines Zerhackers häuse kann evakuiert oder mit einem Schutzgas unter für Gleichstromsignale, verhältnismäßig hohem Druck gefüllt sein, wie das Fig. 10 eine Schaltungsanordnung eines Strom- 55 von Quecksilberschaltern an sich bekannt ist. Die wenders, Größe des Gehäuses bzw. die Verschiebestrecke des Fig. 11 eine Schaltungsanordnung einer Schalt- Ankers 100 zwischen den festen Kontakten 101 und einrichtung, bei der der Schalter mittels eines Dauer- 102 ist so getroffen, daß die einen elektrischen magneten betätigt wird, Kontakt darstellende Quecksilberverbindung zwischen Fig. 12 eine Schaltungsanordnung eines Druck- 60 der einen Ankerstirnfläche und der Stirnfläche des knopfschalters, benachbart angeordneten festen Kontaktes mit Sicher-Fig. 13 eine Schaltungsanordnung eines mono- heit getrennt ist, wenn sich der Anker in der Endstabilen Multivibrators, Verschiebestellung auf den anderen festen Kontakt Fig. 14 eine Schaltungsanordnung eines Haft- zu befindet, und umgekehrt. Andererseits soll die oder Stromstoßrelais mit elektromagnetischer Betäti- 65 Quecksilberverbindung erst aufreißen, wenn der gung, Anker eine bestimmte Wegstrecke zurückgelegt hat, Fig. 15 eine Schaltungsanordnung eines nicht- damit man in der eingangs geschilderten Weise mit löschenden Speicherelementes, kurzen Umschaltimpulsen arbeiten kann. Auf jeden

Fall muß sichergestellt werden, daß einerseits genügend Quecksilber vorhanden ist, um den erforderlichen Quecksilberfilm auf der Innenwandung der Hülse zu bilden und um leitfähige Quecksilberverbindungen zwischen dem Anker und den festen Kontakten herzustellen. Andererseits muß die Quecksilbermenge derart begrenzt sein, daß die nicht benetzbaren Oberflächen von Quecksilber tatsächlich frei bleiben. Es muß gewährleistet sein, daß die

hinausgehende Stabilisierung für die Beibehaltung der jeweils eingenommenen Schaltstellung gegen Erschütterungen erreicht, zum anderen läßt sich durch Überlagerung des Dauerfeldes in einem oder beiden Leit-5 wegen mit einem Steuerfeld eines Betätigungselementes eine Schwächung oder völlige Kompensation des Dauerfeldes in einem der Leitwege bzw. eine Addition der Felder herbeiführen, die eine erheblich beschleunigte, geschoßartige Bewegung des Ankers

keiten für den Schalter, wie insbesondere in den Schaltungsanordnungen nach den Fig. 1 bis 10 und 14 bis 16 beispielsweise wiedergegeben.

Aus Fig. 18 ist weiterhin erkennbar, daß die ortsfesten Kontakte 101 und 102 über die Anschlüsse 116 bzw. 117 und der Anker 100 als Mittelkontakt über den Quecksilberfilm 104, die Hülse 103 und über den mit dieser verbundenen Anschluß 115 für schaltungs

benetzbaren Oberflächen zusammengenommen das io bewirkt und damit sehr kurze Schaltzeiten ermöglicht, gesamte zur Verfügung stehende Quecksilber absor- Bei elektromagnetischer Betätigung des Schalters läßt bieren können bzw. daß nur so viel Quecksilber vor- sich dieser besonders einfach durch Umschalten der handen ist, um diese Oberflächen mit einer dünnen Stromrichtung in einer Spule wahlweise in den einen Schicht zu benetzen. oder den anderen stabilen Schaltzustand überführen. Als wichtiges Merkmal des erfindungsgemäßen 15 Durch den Einsatz zweier oder mehrerer Spulen Schalters ist etwa in der Mitte der Hülse 103 ein ergibt sich eine Vielzahl von Betätigungsmöglichhochmagnetisierbares Bauteil vorgesehen, das in dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel als die Hülse 103
umschließender Ring 110 oder Ringraum ausgebildet
ist. An dieses Bauteil 110 sind in diesem Fall als 20
Verschlußzylinder ausgebildete magnetische Bauelemente 111 und 112 angeschlossen, die sich von
dem äußeren Bereich des Bauteiles 110 jeweils beidseitig abstrebend bis in die Bereiche erstrecken, in
welchen die ortsfesten Kontakte in das Gehäuse bzw. 25 technische Verbindungen zugänglich sind. In den die Glasverschlüsse 107 und 108 geführt sind. Auf meisten der nachfolgend beschriebenen Beispiele für diese Weise ergeben sich die beiden eingangs bereits Schaltungsanordnungen sind der als Mittelkontakt beschriebenen Leitwege, die sich jeweils über etwa ausgebildete Anker 100 mit 10 und die festen Koneine Ankerhälfte, den benachbarten festen Kontakt, takte 101 und 102 mit 11 bzw. 12 bezeichnet. In den das zugehörige magnetische Bauelement und das für 30 Schaltungbeispielen ist der Anker symbolisch in einer beide Leitwege gemeinsame hochmagnetisierbare seiner beiden stabilen Schaltstellungen gezeigt, wäh-Bauteil schließen. In diesen Leitwegen können mit rend er in Fig. 18 eine labile Stellung zwischen den Hilfe der jeweils vorgesehenen magnetischen Betäti- durch Anlage an einen der festen Kontakte 101 und gungselemente magnetische Felder aufgebaut werden, 102 gekennzeichneten beiden Schaltstellungen eindie lediglich kurze Luftspaltstrecken überwinden 35 nimmt.

müssen und die deshalb mit relativ geringem Energie- F i g. 1 zeigt sinnbildlich den erfindungsgemäßen aufwand in für eine schnelle Betätigung des Ankers Schalter als Wechselschalter, der aus dem Mittelausreichende Stärke aufgebaut werden können. kontakt 10 und den beiden festen Kontakten 11 und In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nach 12 gebildet ist. Die Umsteuerung des Mittelkontaktes Fig. 18 wird der Schalter mit Hilfe zweier Spulen 40 10 von einer stabilen Schaltstellung in die andere 113 und 114 betätigt, deren jede eine der rechts und erfolgt mittels Spulen 13 und 14, von denen eine als links von dem hochmagnetisierbaren Bauteil 110 ab- Schaltspule und die andere als Rückstellspule angestrebenden Hülsenhälften umringt. Deshalb sind die sehen werden kann. Der den Spulen zugeführte magnetischen Bauelemente 111 und 112 zweckmäßig Steuerimpuls, der eine Umschaltung bewirkt, kann als die Spulen 113 und 114 übergreifende, ge- 45 dabei so kurz gehalten werden, daß der sich auf schlossene Zylinder und das hochmagnetisierbare Grund des Steuerimpulses aus der innegehabten Bauteil 110 als Kreisring ausgebildet. Ändert sich die Schaltstellung entfernende Mittelkontakt 10 die dieser Zahl oder Art der Betätigungselemente, so wird die Schaltstellung zugeordnete Quecksilberkontaktverbin-Form der magnetischen Bauelemente 111 und 112 dung 10-11 bzw. 10-12 bei Ende des Steuerimpulses und eventuell auch die des hochmagnetisierbaren 50 noch nicht unterbrochen hat.

BauteilesllO den jeweiligen Erfordernissen angepaßt. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel nach der Es muß lediglich gewährleistet sein, daß sich die Erfindung kann der Steuerimpuls etwa 0,2 ms anvorstehend geschilderten Leitwege ausbilden können. dauern. Der Weg, den der Anker aus seiner vor Während das hochmagnetisierbare Bauteil 110 in Eintreffen innegehabten Schaltstellung heraus bis zur weichmagnetischer Ausführung dafür sorgt, daß ein 55 Unterbrechung der dieser Schaltstellung zugehörigen im Bereich der Leitwege erzeugtes magnetisches Feld Quecksilberverbindung zurücklegen muß, beträgt im wesentlichen auf diesen Leitweg beschränkt bleibt etwa 50 bis 70 μ. Das Durchlaufen dieser Wegstrecke und sich nicht nennenswert auch auf den anderen erfordert etwa eine Millisekunde und dauert damit Leitweg erstreckt, werden bei Ausbildung des hoch- deutlich länger als der Steuerimpuls. Der mit Einmagnetisierbaren Bauteiles 110 als Dauermagnet 60 treffen eines Steuerimpulses — beispielsweise an der gemäß F i g. 18 in erster Linie die bereits eingangs- Spule 13 — in Bewegung gesetzte Mittelkontakt geschilderten Vorteile einer magnetisch polarisierten unterbricht seine innegehabte Kontaktverbindung Ausführung des Schalters erreicht. Das hochmagne- (10-12) demnach etwa 0,8 ms nach Ende des Steuertisierbare Bauteil 110 ist dabei so polarisiert, daß sich impulses und bedarf etwa weiterer 0,2 ms, bis er die in den beiden Leitwegen ein Dauerfluß ausbildet, der 65 der anderen Schaltstellung zugeordnete Kontaktdie beiden Ankerhälften gegensinnig durchsetzt. Da- verbindung (10-11) hergestellt hat, in die der Steuerdurch wird einmal eine über die Oberflächen- impuls den Schalter überführen soll. In dieser anspannungskräfte der Quecksilberkontaktverbindungen deren Schaltstellung verharrt der Mittelkontakt so

lange, bis ein weiterer 0,2 ms langer Steuerimpuls nunmehr an die andere Spule (14) angelegt wird, so daß der Mittelkontakt 10 in seine ursprüngliche Schaltstellung (10-12) zurückkehrt.

Aus solchen von der jeweilig benutzten Schalterausführung und der wirksamen Amplitude der Steuersignale abhängigen Schaltzeitangaben ergibt sich die mögliche Schaltfrequenz bzw. der zeitliche Abstand, in welchem die Steuerimpulse aufeinander folgen dürfen. Selbstverständlich können auch Steuerimpulse verwendet werden, die beträchtlich langer als 0,2 ms sind. Ein solcher erfindungsgemäßer Schalter kann einen Gleichstrom von etwa 4 A prellfrei schalten, arbeitet mit im wesentlichen senkrechter Schaltflanke und hat einen effektiven Kontaktwiderstand, der praktisch Null ist. Die vorzugsweise verwandten Spulen halben einen Widerstand von etwa 20 Ω und arbeiten bei einer Strecke von 0,5 mm bei 5 V.

Die vorstehend angegebenen, rein beispielhaften Angaben sind selbstverständlich in weiten Grenzen abzuändern, so daß man Schalter unterschiedlicher Arbeitscharakteristiken erhält.

In der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 ist der erfindungsgemäße Schalter 10,11,12 mit den Spulen

13 und 14 zu einem bistabilen Schaltkreis (Flip-Flop) zusammengeschaltet, der einen gemeinsamen, an dem Mittelkontakt 10 angeschlossenen Steuereingang 15 und zwei Ausgänge 16 und 17 aufweist, wobei der der Einschaltstellung zugeordnete Ausgang 16 mit dem Kontakt 11 und dem Impulseingang der Spule

14 und der der Ausschaltstellung zugeordnete Ausgang 17 mit dem Kontakt 12 und dem Impulseingang der Spule 13 verbunden ist. Die jeweils anderen Anschlüsse der Spulen sind an Masse geschaltet. Ein in der dargestellten Ausschaltstellung am Eingang 15 eintreffender Steuerimpuls erscheint über die Kontaktverbindung 10-11 am Ausgang 16 und erregt zugleich die Spule 14, deren magnetisches Feld bewirkt, daß der Mittelkontakt 10 aus der Ausschaltstellung 10-11 in die Einschaltstellung 10-12 übergeführt wird. Auf Grund der vorgenannten kinematischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Quecksilberschalters ist dabei sichergestellt, daß die Kontaktverbindung 10-11 erst nach Ende des Steuerimpulses öffnet, so daß der Steuerimpuls über seine gesamte Dauer an der Spule 14 anliegt. Trifft mit dem notwendigen zeitlichen Abstand ein weiterer Steuerimpuls an dem Eingang 15 ein, so wird dieser über die nunmehr im Einschaltzustand bestehende Kontaktverbindung 10-12 der Spule 13 und dem Ausgang 17 zugeführt. Nach der wie bereits eben geschilderten Verzögerung wird der Mittelkontakt 10 durch das magnetische Feld der Spule 13 aus der Ausschaltstellung 10-12 in die Einschaltstellung 10-11 zurückgeführt. Durch eine entsprechende Folge von Steuerimpulsen am Eingang 15 kann der Zyklus der Schaltvorgänge unbegrenzt weiter ablaufen.

In F i g. 3 sind eine Reihe von bistabilen Schaltkreisen 20, 21, 22 und 23 derart aufeinanderfolgend zusammengeschaltet, daß der Ausgang des Kontaktes 11 des jeweils vorhergehenden Schaltkreises mit dem Eingang 15 des jeweils nachfolgenden Schaltkreises verbunden ist. Eine solche Schaltung kann als binäres Zählwerk verwendet werden, da jeder Schaltkreis immer nur jeden zweiten, ihr über den Eingang 15 zugeführten Zählimpuls an den Eingang 15 des nächsten Schaltkreises weitergibt. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters besteht darin, daß auf Grund des hohen Stromschaltevermögens und geringen Widerstandes des Schalters zwischen den einzelnen Schaltkreisen keine Verstärker oder Kraftquellen vorgesehen werden müssen, obwohl die Signale die in Reihe geschalteten Schalter durchlaufen und parallelgeschaltete Spulen erregen können müssen.

In F i g. 4 ist ein Ringzähler wiedergegeben, der aus vier Schaltern besteht, die jeweils mit Hilfe zweier Spulen betätigt werden. Die Kontakte des Schalters und die Spulen sind — soweit nötig — mit Indizes a bis d versehen. Die Zusammenschaltung erfolgt derart, daß an die Kontakte 11 eines jeden Schalters die zugehörige Spule 14 und die dem nächstfolgenden Schalter zugeordnete Spule 13 angeschlossen ist. Der Kontakt der letzten Stufe 11 d ist dabei mit der Spule 13 α der ersten Stufe verbunden. Die Kontakte 12 sind mit den Mittelkontakten der jeweils nachfolgenden Stufe verbunden mit der Ausnahme, daß der Kontakt 12 d der letzten Stufe frei bleibt und der Mittelkontakt der ersten Stufe als Eingang der Schaltung dient. Eine am Eingang der Schaltung auftretende Impulsfolge 26, 27, 28, 29, 30, 31 und 32 bewirkt, daß an den Ausgängen A, B, C und D aufeinanderfolgend Signale auftreten, wie dies in dem der F i g. 4 zugeordneten Diagramm angegeben ist. Darin werden die an den Ausgängen A, B, C und D auftretenden Impulse auf Linien wiedergegeben, die mit A₁, B₁, C₁ und D₁ bezeichnet sind. Die zeitliche Zuordnung ist durch die darüber gezeichnete Impulsfolge 26 bis 32 gegeben.

F i g. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung, die unter Verwendung nur eines erfindungsgemäßen Schalters als UND- und als negiertes UND-Gatter arbeiten kann. Dazu ist eine normale Spule 13 (F i g. 1), mit deren Hilfe die Umsteuerung des Schalters bewirkt werden kann, in zwei Spulen 13/ und 13 g mit getrennten Impulseingängen A und B unterteilt, deren jede die halbe magnetische Kraft der Spule 13 abgeben kann, d. h. bei gleichbleibender Impulsamplitude die halbe Windungszahl aufweist. Die Erregung einer Spule reicht zur Betätigung des Schalters nicht aus. Steht demnach an keinem oder nur an einem der Eingänge^ und B ein Steuerimpuls an, so verharrt der Mittelkontakt 10 in Verbindung mit dem negierten UND-Ausgang 12. Das bedeutet, daß der UND-Ausgang 11 Nullimpuls aufweist, während ein am Eingang 15 angelegter Taktimpuls über den Mittelkontakt 10 auf den negierten UND-Ausgang 12 durchgreift. Sobald an beiden Spuleneingängen A und B gleichzeitig ein Steuerimpuls ansteht, wird der Mittelkontakt von dem Kontakt 12 auf den Kontakt 11 umgeschaltet. Nunmehr erscheint am UND-Ausgang 11 der bei 15 zugeführte Taktimpuls, während der negierte UND-Ausgang 12 Nullsignal aufweist. Der Schalter stellt sich selbst über die mit dem Ausgang 11 verbundene Spule 14 voller Windungszahl zurück, sobald der Steuerimpuls an einem oder beiden Spuleneingängen A und B ausfällt und am Eingang 15 der Taktimpuls auftritt.

Die in Fig. 6 dargestellte Schaltungsanordnung eines ODER- und negierten ODER-Gatters mit nur einem Schalter unterscheidet sich von dem in F i g. 5 gezeigten UND- und negierten UND-Gatter dadurch, daß statt der zwei Spulen 13/ und 13 g halber magnetischer Kraft bzw. halber Windungszahl nunmehr zwei Spulen 13 h und 13/ mit getrennten Eingängen vorgesehen sind, deren jede die volle für die Um-

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steuerung der Schaltung notwendige magnetische Ien von einem steuernden Wechselstrom im Rhythmus Energie abgeben kann bzw. die volle Windungszahl von dessen Polaritätsänderung zwischen den Kontakwie die Spulen 13 und 14 aufweist. Dementsprechend ten 33 und 34 umgeschaltet. Der Kontakt 34 liegt wird der Mittelkontakt 10 des Schalters bereits von auf Massepotential, während dem Kontakt 33 über dem negierten ODER-Ausgang 12 auf den ODER- 5 eine Leitung 40 Gleichstrom zugeführt wird, der ein Ausgang 11 umgeschaltet, sobald an nur einer der bestimmtes Potential gegenüber Masse aufweist. Auf Spulen 13 h und 13/ oder an beiden ein Steuerimpuls der an den Mittelkontakt angeschlossenen Ausgangsanliegt. In einem solchen Fall erscheint an dem leitung treten demnach im Rhythmus der Umschal-ODER-Ausgang 11 ein bei 15 über den Mittelkon- tung Impulse des Potentials des zerhackten Gleichtakt. 10 eingespeister Taktimpuls, während der io Stroms auf.

negierte ODER-Ausgang 12 Nullsignal aufweist. Nur In Fig. 1.0 ist gezeigt, daß auch mehrere erfinwenn an keiner der beiden Spulen 13 h und 13 i ein dungsgemäße Schalter gleichzeitig von einem ihnen Steuerimpuls ansteht, wird der Mittelkontakt 10 mit gemeinsamen Betätigungselement gesteuert werden Hilfe der Spule 14 in gleicher Weise wie bei dem können. So werden hier jeweils die Schalterpaare vorigen Beispiel geschildert auf den negierten ODER- 15 10/, 11', 11" und 10 g, 12', 12" von dem ihnen geAusgang zurückgeschaltet, so daß dieser nunmehr meinsam zugeordneten Spulenpaar 13 α, 14 α betätigt, den bei 15 eingespeisten Taktimpuls abgibt, während Zwei weitere Schalter mit den Mittelkontakten 10 h der ODER-Ausgang 11 Nullimpuls aufweist. und 10i sind dem ihnen gemeinsamen Spulenpaar Die AUSSCHLIESSLICH ODER- und negierte 10 b, 14 b zugeordnet usw. in entsprechend fort-AUSSCHLIESSLICH ODER-Gatterschaltung nach 20 gesetzter Numerierung. Jedes von einem gemein-Fig. 7 weicht insoweit von der Schaltung nach samen Spulenpaar betätigte Schalterpaar arbeitet Fig. 6 ab, als die beiden Spulen 13h und 13i demnach so, als ob ihre Mittelkontakte mechanisch gegensinnig gepolt werden. Das ist durch eine ent- gekuppelt wären. Mit der in Fig. 10 dargestellten sprechende Anschlußbezeichnung der Spulen 13/ und Zusammenschaltung mehrerer solcher paarweise ge-13 k in F i g. 7 symbolisiert. Auf Grund dieser Maß- 25 steuerter Schalter soll erreicht werden, die gleichnahme treten bei gleichzeitigem Anliegen von Steuer- zeitig an den Eingängen 1, 2, 3 und 4 anstehenden impulsen an beiden Spulen keine die Umschaltung Dauersignale bezüglich des Ausgangs 50 der Schaldes Mittelkontaktes 10 bewirkenden magnetischen tung zu kommutieren. Zu diesem Zweck sind die Kräfte auf. Der AUSSCHLIESSLICH ODER-Aus- einen Schalter 10/, 10 h, 10/ usw. der aufeinandergang 11 führt daher nur dann Taktimpulse, wenn nur 30 folgend angeordneten Schalterpaare nach Art des in an einer der beiden Spulen 13/ und 13k ein Steuer- Fig. 4 dargestellten und beschriebenen Ringzählers impuls eingespeist wird, während der negierte AUS- miteinander und mit den zugehörigen Spulen ver-SCHLIESSLICH ODER-Ausgang 12 Nullsignal auf- bunden, während die anderen Schalter 10 g, 10/, 10 k weist. Bei allen diesen Gatterschaltungen bedeutet usw. der Schalterpaare mit ihren Mittelkontakten an das Signal an einem Ausgang eine logische »Eins«, 35 den Ausgang 50 und mit einem ihrer festen Kontakte wann immer der andere Ausgang eine logische »Null« in der dargestellten Weise an jeweils einen bestimmanzeigt, ten der Eingänge 1 bis 4 angeschlossen sind.

Mit der Schaltungsanordnung nach F i g. 8 soll ein Mit Hinblick auf das der F i g. 10 beigefügte Dia-Wechselstromsignal nach Maßgabe eines starken gramm soll angenommen werden, daß die Mittel-Wechselstromes in zerhackter Form an einem Aus- 40 kontakte 10/ und 10 g des ersten Spulenpaares auf gang zur Verfügung gestellt werden. Das Wechsel- die festen Kontakte 11' bzw. 12' geschaltet sind. Auch Stromsignal wird an die Primärwicklung 30 eines die Mittelkontakte des zweiten Spulenpaares sollen Transformators 31 gelegt, dessen Sekundärwicklung entgegen der Zeichnungsdarstellung nach unten ge-32 mit einer an Masse gelegten Mittelanzapfung ver- schaltet sein. Tritt nun an dem Eingang 10/ der sehen ist. Die beiden Anschlüsse der Sekundärwick- 45 Ringzählerschaltung der erste Impuls einer zeitlich lung 32, die bezüglich des Masseanschlusses jeweils festgelegten Impulsfolge auf, so werden über die entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, werden mit Kontaktverbindung 10 /-11' die Spulen 14 a und 13 b den in diesem Beispiel mit 33 und 34 bezeichneten erregt, worauf die ersten beiden Schalterpaare ihre festen Kontakten des hier insgesamt mit 35 bezeich- Mittelkontakte 10/, 10 g, IQh und 10/ umschalten, neten erfindungsgemäßen Schalters verbunden, des- 50 Demzufolge verschwindet auf der Leitung 50 das sen Mittelkontakt 10 im Rhythmus des steuernden Signal des Einganges 1, während das Signal des EinWechselstromes umgeschaltet wird. Zu diesem Zweck ganges 2 erscheint. Dieser Zustand entspricht der in sind zwei gegensinnig gewickelte Spulen 13 und 14 in Fi g. 10 dargestellten Schaltstellung der Mittelkon-Reihe an die nicht dargestellte Quelle für den steu- takte der Schalterpaare. Ein nächster Impuls der ernden Wechselstrom geschaltet und derart mit Hilfe 55 Impulsfolge am Eingang der Ringzählerschaltung geeines Dauermagneten 36 vormagnetisiert, daß in der langt demnach an die Spulen 14 b und 13 c, worauf einen Halbwelle des steuernden Wechselstromes die die Mittelkontakte 10 h, 1Or und 10/, 10 k, des zwei-Einwirkung der einen Spule auf den Anker die der ten und des dritten Schalterpaares umschalten. Auf anderen Spule aufhebt, wogegen in der anderen Halb- der Ausgangsleitung 50 wird demnach das Signal welle die Einwirkung der anderen Spule die der 60 des Einganges 2 gegen das des Einganges 3 ausgeeinen Spule aufhebt. Die durch den Mittelkontakt 10 tauscht. Die weiteren Schaltungsschritte erfolgen von den Kontakten 33 und 34 abgenommenen Aus- entsprechend, ihre Zahl bis zur Wiederholung des gangssignale versinnbildlichen somit das Wechsel- Ringzählerumlaufes richtet sich nach der beliebig Stromsignal, das dem Transformator zugeführt wird. wählbaren Zahl der Eingänge der Kommutierungs-

Bei der in F i g. 9 angegebenen Schaltungsanord- 65 schaltung.

iiung wird der Mittelkontakt 10 des erfindungs- Bei der in Fig. 11 wiedergegebenen Anordnung

gemäßen Schalters in gleicher Weise wie bei dem wird der Mittelkontakt 10 des erfindungsgemäßen

Beispiel nach F i g. 8 mittels vormagnetisierter Spu- Schalters statt mit Spulen mit Hilfe eines Magneten

betätigt, der in zwei verschiedenen Stellungen 60 und 61 dargestellt ist. In der oberen Verschiebestellung 60 des Magneten ist der Mittelkontakt 10 auf den festen Kontakt 11 geschaltet, so daß der Eingang C der Anordnung über die Kontaktverbindung 10-11 auf den Ausgang A geschaltet ist. Wird der Magnet in die Stellung 61 verschoben, so wird der Mittelkontakt 10 von dem Kontakt 11 auf den Kontakt 12 umgeschaltet, wodurch der Eingang C nunmehr mit dem Ausgang B der Anordnung verbunden ist.

Der in Fig. 12 dargestellte Druckknopfschalter arbeitet nach dem gleichen Betätigungsprinzip für einen erfindungsgemäßen Schalter, wie es in Fig. 11 wiedergegeben ist. An einem Druckknopf 70 ist ein Magnet 71 befestigt, der gegen die Kraft einer Druckfeder 72 durch Druck auf den Knopf 70 derart versetzbar ist, daß der Mittelkontakt 10 eines entsprechend angeordneten erfindungsgemäßen Schalters in der Ruhestellung des Magneten mit dem festen Kontakt 11 verbunden ist. Bei herabgedrücktem Knopf 70 und damit in Richtung der Feder 72 versetztem _ Magneten 71 wird der an den Signaleingang 73 angeschlossene Mittelkontakt 10 auf den festen Kontakt 12 umgeschaltet.

Bei dem in Fig. 13 dargestellten monostabilen Schaltkreis ist ein erfindungsgemäßer Schalter mittels eines Magneten 75 derart vormagnetisiert, daß der Mittelkontakt 10 dauernd in Richtung auf den Kontakt 12 hin beaufschlagt ist, so daß im Ruhezustand der Anordnung die Kontaktverbindung 10 bis 12 geschlossen ist. Zur Betätigung des Schalters ist eine Spule 13 vorgesehen, die bei Empfang eines entsprechenden Steuersignals den mit dem Eingang 73 der Anordnung verbundenen Mittelkontakt 10 auf den. festen Kontakt 11 umschaltet. Eine solche Schaltungsanordnung eignet sich auf Grund des geringen Platzbedarfes der Anordnung und der kleinen Kapazität zwischen den Elektroden als Folge der geringen Größe des Schalters besonders als Relais für Hochfrequenzsignale.

Mit Fig. 14 soll gezeigt werden, daß ein mit Hilfe von zwei Spulen 13 und 14 wechselweise betätigbarer erfindungsgemäßer Schalter an sich ein Haftfc relais darstellt. Falls die als Haft- und Rückstellspule ^ unterscheidbaren Spulen beide impulsgesteuert betrieben werden, hängt die Schaltstellung des in diesem Beispiel mit 16 bezeichneten Mittelkontaktes davon ab, welche der beiden Spulen zuletzt durch einen Steuerimpuls erregt wurde, und bleibt erhalten, solange nicht die andere, nicht zuletzt erregte Spule einen Steuerimpuls erhält. In diesem Falle zeigt die Schaltung das Verhalten eines selbsthaftenden Relais. Es kann aber auch eine der Spulen, die Rückstellspule, dauernd gespeist werden, wodurch sich ein monostabiles Verhalten ähnlich dem der Anordnung nach Fig. 13 ergibt. In einem solchen Falle wird der Schalter aus seiner Ruhestellung in die Arbeitsstellung durch Einschalten der anderen Spule, der Haftspule, übergeführt, die eine höhere Windungszahl aufweist oder mit einem stärkeren Strom gespeist werden muß, um die Einwirkung der Rückstellspule auf den Anker des Schalters zu übertreffen.

An Hand der F i g. 15 soll die Verwendung einer Haftrelaisanordnung nach Fig. 14 als nichtlöschendes Speicherelement erläutert werden. Zur Speicherung der Information »1« wird die Spule 13 erregt, worauf der mit dem Eingang der Schaltung verbundene Mittelkontakt 10 auf den festen Kontakt 11 geschaltet wird, der den Ausgang der »1« darstellt. Soll umgekehrt die Information »0« gespeichert werden, so wird der Mittelkontakt 10 mit Hilfe der Spule 14 auf den Kontakt 12 geschaltet, dessen AnSchluß die Wertigkeit »0« verkörpert.

Demgegenüber zeigt Fig. 16 ein Speicherelement, bei dem der »1 «-Ausgang bzw. Kontakt 11 des erfindungsgemäßen Schalters mit der Rückstellspule 14 verbunden ist. Wird durch Erregen der Spule 13 eine »1« eingespeichert, d.h., wird der Mittelkontakt 10 nach Ende des Einspeicherimpulses auf den Kontakt 11 geschaltet, so greift der auf diese Speicherung zunächst folgende Abfrageimpuls auf die Spule 14 über, deren Erregung zur Rückstellung des Mittelkontaktes 10 aus dem Mittelkontakt führt, was die Anzeige einer »0« bedeutet. Die eingespeicherte Information »1« wird demnach bei der Ablesung gelöscht.

Fig. 17 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der für die Kommutierung bei einem Gleichstrommotor an Stelle von Bürsten zwei erfindungsgemäße Schalter eingesetzt sind, da sich diese auf Grund ihrer Schaltgeschwindigkeit und Schaltleistung für derartige Aufgaben besonders eignen. Das Symbol des Steuermagneten 80 charakterisiert den Läufer des Motors, der auf der Motorwelle 81 befestigt ist. Die Motorwelle trägt einen weiteren Dauermagnet 82, der phasengleich mit dem Läufermagneten 80 umläuft. Der Läufer dreht sich zwischen den Ankerwicklungen 83 bis 86, die mit ihren einen Anschlüssen gemeinsam an Masse liegen. Die anderen AnSchlüsse der Ankerwicklungen sind den festen Kontakten 89 bis 92 zweier erfindungsgemäßer Schalter zugeführt, und zwar in der Weise, daß die festen Kontakte 89 und 90 des einen Schalters mit den An-Schlüssen der einander gegenüberliegenden Ankerwicklungen 85 und 83 verbunden sind, während die festen Kontakte 91 und 92 des anderen Schalters mit den Anschlüssen der einander gegenüberliegenden Ankerwicklungen 84 und 86 in Verbindung stehen. Die Mittelkontakte 87 und 88 der beiden Schalter sind gemeinsam an eine positive Gleichspannung angeschlossen, die über eine Leitung 93 zugeführt wird. Die beiden Schalter sind magnetisch polarisiert ausgeführt — ähnlich wie eingangs geschildert — und im Wirkungsbereich des Dauermagneten 82 in dessen Drehrichtung um 90° gegeneinander versetzt angeordnet. Pro Umlauf des Magneten 82 werden demnach die beiden Mittelkontakte 87 und 88 zeitlich nacheinander und in Abhängigkeit von der Polarität des vorbeigleitenden Magnetpols jeweils einmal mit einem ihrer festen Kontakte 89 bis 92 verbunden. Die Schaltzeitpunkte sind so bestimmt, daß immer nur einer der Mittelkontakte mit einem seiner festen Kontakte verbunden ist.

Nach dem Beispiel der Fig. 17 befindet sich der Südpol des Magneten 82 in Nähe des Mittelkontaktes 88, wodurch dieser auf den Kontakt 91 umgeschaltet ist und einen Strom der Wicklung 84 zuführt, die dadurch auf Grund ihres Wickelsinnes derart magnetisiert ist, daß der Läufer 80 in eine Umdrehung im Uhrzeigersinn gezwungen wird. Diese Drehung erfolgt über einen Winkel von 90°, worauf der Nordpol des Magneten 82 den Mittelkontakt 87 auf den Kontakt 89 schaltet, so daß die Wicklung 85 erregt wird. Auch das durch die Wicklung 85 erzeugte Magnetfeld übt auf den Läufer eine Drehkraft im Uhrzeigersinn aus und übernimmt damit die An-

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triebswirkung der Wicklung 84. Dieser Schaltzyklus wird im Zuge einer jeweils 90°-Bewegung des Läufers 80 und Magneten 82 fortgesetzt, indem zunächst die Spule 86 durch Betätigung des Mittelkontaktes auf den Kontakt 92 zu und darauf die Spule 83 durch Einschalten der Kontaktverbindung 87 bis 90 erregt wird, woraus sich der Schaltzyklus für eine weitere Läuferumdrehung wiederholt. Die Schaltungsanordnung kann so eingerichtet sein, daß der Läufer aus jeder Drehstellung heraus anläuft, da immer eine der Kontaktverbindungen 87 bis 89 bzw. bis 90 oder 80 bis 92 bzw. bis 92 besteht.

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Magnetisch betätigbarer bistabiler Quecksilberschalter mit in einem geschlossenen Gehäuse angeordneten zwei ortsfesten Kontakten, deren Kontaktflächen von Quecksilber benetzbar sind, und einem zwischen diesen beweglich angeordneten Mittelkontakt, der als magnetischer Körper ausgebildet ist, dessen den Kontaktflächen der ortsfesten Kontakte zugewandte, als Kontaktflächen dienende Stirnflächen von Quecksilber benetzbar sind und dessen Mantelfläche durch Quecksilber nicht benetzbar ist, wobei der Mittelkontakt in einer metallischen Hülse auf einem Quecksilberfilm verschiebbar geführt ist, da die Innenwandung dieser Hülse mit Quecksilber benetzbar ist, wobei diese Hülse durch je einen Isolierbereich von den ortsfesten Kontakten getrennt ist und als elektrischer Anschluß für den Mittelkontakt dient, nach Patent 1229 618, g e kennzeichnet durch ein zumindest teilweise um die Hülse (103) in deren Mitte geführtes hochmagnetisierbares Bauteil (110) und zwei das Gehäuse (103,107,108) in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgreifende magnetische Bauelemente (111,112), die sich in Längsrichtung des Gehäuses beidseitig, jeweils ausgehend von dem hochmagnetisierbaren Bauteil, bis in den Bereich um die Gehäusedurchführungen der ortsfesten Kontakte (101,102) erstrecken.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hochmagnetisierbare Bauteil (110) magnetisch polarisiert ist.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Hülse (103) an ihren beiden Enden ringförmige, mit Quecksilber nicht benetzbare Glasverschlüsse (107,108) trägt, durch welche die ortsfesten Kontakte (101, 102) hindurchgeführt sind.

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung als bistabile Kippschaltung je eine Spule (13, 14; 113, 114) über jeder Hälfte der Hülse (103) angeordnet und daß der Anker (10; 100) über seine galvanische Verbindung mit der Hülse (103) an eine Impulsquelle geschaltet ist.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung für logische Schaltkreise die eine Hälfte der Hülse (103) von einer Spule (14) und die andere Hälfte von einem Spulenpaar (13/, 13 g; 13 A, 13 i) umgeben ist und daß der Anker (10; 100) über seine galvanische Verbindung mit der Hülse an eine Impulsquelle angeschaltet ist und einer der Kontakte (11; 101) mit einer Klemme der ihm abgewandten Spule (14) verbunden ist, die mit ihrer anderen Klemme an einer Bezugsspannung liegt.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines UND-Gatters nur die additive Überlagerung der magnetischen Felder beider Spulen (13/, 13 g) des Spulenpaares den Anker (10; 100) auf den Kontakt (11; 101) zu bewegt (F i g. 5).

7. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines ODER-Gatters das magnetische Feld einer jeden der beiden Spulen (13 /z, 13 i) des Spulenpaares den Anker auf den Kontakt (11; 101) zu bewegt (F i g. 6). ^

8. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, M dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung als Zerhacker zwei Spulen (13,14) mit entgegengesetztem Windungssinn an je eine Hälfte der Hülse (103) angeordnet und mit einer Wechselstromquelle in Reihe geschaltet sind, daß eine der beiden Spulen durch einen Dauermagneten (36) magnetisch vorgespannt ist und daß die beiden Schaltkontakte (33. 34; 101, 102) je an einer von zwei entgegengesetzt gepolten Hälften einer Eingangsstromquelle (31) angeschaltet sind (Fig. 8).

9. Schaltungsanordnung mit mehreren Schaltern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere elektrisch getrennte Schalter (10/, IOg) von ihnen gemeinsamen Spulen (13 a, 14 a) gleichzeitig betätigbar sind.

10. Schaltungsanordnung mit mehreren Schaltern nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Schalter mit zwei ihnen gemeinsam zugeordneten Spulen eine Schalteinheit bilden, wobei mehrere dieser Schalteinheiten zur m taktweise gesteuerten Abfrage zusammengeschaltet sind.

11. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieser im Bereich des Feldes eines bewegbaren Dauermagneten angeordnet ist.

12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet zur Erzielung einer wechselweisen Betätigung des Schalters rotatorisch antreibbar ist.

13. Schaltungsanordnung mit einem Schalter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem rotatorisch antreibbaren Dauermagneten mehrere Schalter zur Kommutierung eines Gleichstromes bei Gleichstrommaschinen zugeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen