DE1640317C3 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einer Kontakteinheit, die zwei in einer evakuierten «der ein Schutzgas enthaltenden Hülle eingeschlossene, magnetisierbare Kontakte aufweist, welche bei Veränderung der relativen Lage dieser Kontakteinheit in belüg auf einen permanenten Magneten den Stromkreis durch den Schalter öffnen oder schließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter mit einer Kontakteinheit und einem Dauermagneten zu schaffen, bei welchem die zur Auslösung des Schalters bewegte Masse möglichst gering ist.

Durch die US-PS 2 322 851 ist an sich ein Magnetschalter mit möglichst wenig beweglichen Teilen und Kontakten bekannt. Ferner sollen die Kontakte gegen Schmutz und andere Fremdkörper geschützt werden, die die Wirksamkeit der Kontaktflächen beeinträchtigen könnten.

Das öffnen und Schließen des bekannten Schalters geschieht durch Abnehmen und Auflegen des Hörers eines Telefonapparates, also durch Veränderung der relativen Lage der Kontakteinheit in bezug auf einen Permanentmagneten. Hierbei liegt die Kontakteinheit im Hörer und der Dauermagnet im Kasten des Telefonapparates.

Die bekannte Anordnung ist jedoch nicht geeignet, um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen bzw. Anregungen hierzu zu geben.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird — im Gegensatz zur US-PS 2 322 851, wo überhaupt keine Fixierung der Lage der Kontakteinheit in bezug auf den Dauermagneten besteht - dadurch gelöst, daß die Kontakteinheit in bezug auf den im Schaltergehäuse unbeweglichen Dauermagneten federnd und durch das Betätigungsorgan des Schalters leicht beweglich angeordnet ist

Der Dauermagnet und die Kontakteinheit befinden sich somit in einem gemeinsamen Schaltergehäuse jederzeit in einer genau definierten Relativlage.

Ferner ist erfindungsgemäß die Kontakteinheit im Gehäuse mittels einer federnden Halteeinrichtung befestigt, während der Dauermagnet in bezug auf das Schaltergehäuse unbeweglich angeordnet ist.

Schließlich ist die Halteeinrichtung der Kontakteinheit federnd ausgebildet so daß sie sich bei Auslösung des Betätigungsorgans aus der definitiven Ruhestellung in eine Stellung verschiebt in welcher der Schalter ausgelöst wird. Außerdem kehrt die Kontakteinheit selbsttätig in ihre Ruhestellung zurück, wenn die Einwirkung durch das Betätigungsorgan aufhört.

Eine zweckmäßige Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ergibt sich, wenn die Kontakteinheit zwischen Blattfedern befestigt ist, die zugleich zur Stromzuführung zu dieser Einheit dienen.

Die Kontakteinheit kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mit zwei Stromzuführungsdrähten versehen sein, die an den freien Enden zweier am Gehäuse festgespannter Blattfedern befestigt sind.

Zweckmäßig sind die Kontakteinheit und das Betätigungsorgan fest miteinander verbunden. Ferner können Anschläge vorgesehen sein, um die Bewegung der KontaUteinheit zu begrenzen.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß das Betätigungsorgan durch den langen Arm eines ungleicharmigen Hebels gebildet ist, dessen kurzer Arm auf eine der Federn einwirkt und außer zur Bewegung der Kontakteinheit auch zur Dämpfung von Schwingungen derselben dienen kann.

Bei allen Ausführungen können der Magnet und die Kontakteinheit zueinander parallele Längsachsen haben.

Durch den Erfindungsgegenstand werden die Betätigungskräfte so weit vermindert, daß mit ihnen nahezu ungespannte Textilfaden oder Luftströmungen abgetastet werden können.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Schalter im Ruhezustand,

F i g. 2 einen Schnitt durch denselben Schalter in betätigtem Zustand und

F i g, 3 einen Schnitt durch einen Schalter einer anderen Ausführung im Ruhezustand.

Der in F i g. 1 und 2 dargestellte elektrische Schalter weist ein quaderförmiges Gehäuse 1 auf, auf dessen Boden 2 ein permanenter Magnet 3 befestigt ist, dessen Pole mit N und S bezeichnet sind. Eine Kontakteinheit 4 besteht in bekannter Weise aus zwei in einem evakuierten oder ein Schutzgas enthaltenden Glasröhrchen

untergebrachten, nicht dargestellten, magnetisierbaren, zungenförmigen Kontakten, die mit zwei starren Zuführungsdrähten 5 und 6 verbunden sind, Fserartige, im Handel z. B. unter der Bezeichnung »HERKON« erhältliche Kontakteinheiten wirken so, daß in Abwesenheit eines Magnetfeldes die beiden Kontakte sich nicht berühren; werden die beiden Kontakte aber einem genügend starken Magnetfeld ausgesetzt, dann ziehen sich dieselbe;, aber so stark an,daß sie unter Überwindung ihrer Eigenfederung aufeinander zu liegen kommen.

Die Zuführungsdrähte 5 und 6 sind an den freien Enden von zwei Biegefedern 7 und 8 befestigt, deren andere Enden mittels Schrauben 9 und Muttern 10 am Gehäuse festgespannt sind. Die Schrauben 9 und Muttern 10 dienen auch zur Befestigung von elektrischen Anschluß-Lötfahnen 11; die Durchführungsöffnungen für die Anschlußdrähte des Schalters sind nicht gezeichnet. Zwei Anschläge 12 und 13 dienen zur Begrenzung der Bewegung der Federn 7 und 8 bzw. der Kontakteinheit 4. Die Feder 7 ist durch einen starren Draht 14, der durch eine öffnung 15 des Gehäuses 1 hindurchgeführt ist und vorzugsweise mit dem Draht 5 aus einem Stück besteht, mit einem Betätigungsknopf 16 verbunden, der z. B. als Anschlag dienen kann, wenn der Schalter als Endschalter verwendet wird.

Die Ausbildung und gegenseitige Lage der Kontaktzungen der Kontakteinheit 4, ist derart, daß diese Kontaktzungen sich in der Ruhelage nach F i g. 1 unter Berücksichtigung des vom Magneten erzeugten, schwachen Feldes nicht berühren. Durch einen schwachen Druck auf das Betätigungsorgan 16, der z. B. je nach der Ausbildung der Federn 7 und 8 nur etwa 2 bis 3 Gramm zu betragen braucht, werden diese Federn 7 und 8 gebogen, wobei sich die Feder 7 vom Anschlag 12 abhebt und die Feder 8 auf den Anschlag 13 zu liegen kommt, wie in F i g. 2 dargestellt ist ts ist ersichtlich, daß sich dabei die Kontakteinheit 4 parallel zu sich selbst und zur Längsrichtung des Magneten 3 verschiebt und sich dabei dem Magneten 3 nähert. Infolgedessen wird das Magnetfeld in dem z. B. etwa in der N'itte der Einheit 4 befindlichen Berührungsbereich der magnetisierbaren Kontaktzungen stärker, so daß diese Kontaktzungen sich anziehen und aufeinander zu liegen kommen. Der Schalter ist jetzt geschlossen.

Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, den S Schalter so auszubilden, daß er in der Ruhelage geschlossen und in der Betätigungslage offen ist

Beim Schalter nach F i g. 3 ist das Betätigungsorgan ein langer Arm 17 eines Winkelhebels 18, dessen kurzer Arm 19 bei Verschwenkung dieses Hebels 18 um seine

so mit 20 bezeichnete Schwenkachse auf die Biegefeder 8 drückt im übrigen entspricht der Schalter nach F i g. 3 im wesentlichen demjenigen nach F i g. 1 und 2 und sind entsprechende Teile in diesen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das Gehäuse 1 weist

jedoch an Stelle der relativ kleinen öffnung 15 einen langen Öffnungsschlitz 21 auf, um die Schwenkung des Betätigungsarmes 17 zu gestatten; ferner sind auch keine Begrenzungsanschläge 12,13 für die Bewegung der Federn 7 und 8 bzw. der Kontakteinheit 4 vorhanden, weil der kurze Hebelarm 19 stets an der Feder 8 anliegt und für genügende Dämpfung sorgt.

Infolge der großen Hebelübersetzung genügt zur Betätigung des Schalters nach F i g. 3 schon eine Kraft von wesentlich weniger als einem Gramm; dafür ist der Schaltweg entsprechend verlängert, so daß sich dieser Schalter speziell für Fadenwächter in Textilmaschinen eignet, in denen der zu überwachende Faden Schwingungen ausführt.

Die überraschende Tatsache, daß die beschriebenen Schalter erheblich geringere Betätigungskräfte benötigen als die bisher üblichen Schalter, bei denen ein Magnet in bezug auf eine Kontakteinheit mit magnetisierbarem Kontaktpaar verschoben wird, hängt einerseits damit zusammen, daß derartige Kontakteinheiten wesentlich leichter sind als die entsprechenden Magneten und somit geringere Lagerungskräfte zu überwinden sind. Ferner sind bei der Verstellung von Magneten auch meistens magnetische Kräfte zu überwinden, die von der Nachbarschaft von irgendwelchen Eisenteilen herrühren. Durch die Ausnutzung dieser bisher unbeachteten Umstände sind Schalter von bisher unerreichter Empfindlichkeit geschaffen worden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter mit einer Kontakteinheit, die zwei in einer evakuierten oder ein Schutzgas enthaltenden Hülle eingeschlossene, magnetisierbare Kontakte aufweist, welche bei Veränderung der relativen Lage dieser Kontakteinheit in bezug auf einen permanenten Magneten den Stromkreis durch den Schalter öffnen oder schließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheit (4) in bezug auf den im Schaltergehäuse unbeweglichen Dauermagneten (3) federnd und durch das Betätigungsorgan (16, 17) des Schalters leicht beweglich angeordnet ist

2. Scha)] er nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheit (4) zwischen Blattfedern (7, 8) befestigt ist, die zugleich zur Stromzuführung zu dieser Einheit dienen.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheit (4) mit zwei Stromzuführungsdrähten (5, 6) versehen ist, die an den freien Enden zweiter am Gehäuse (1) festgespannter Blattfedern (7,8) befestigt sind.

4. Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheit (4) und das Betätigungsorgan (16) fest miteinander verbunden sind.

5. Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (12, 13) vorgesehen sind, um die Bewegung der Kontakteinheit (4) zu begrenzen.

6. Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan durch den langen Arm (17) eines ungleicharmigen Hebels (18) gebildet ist, dessen kurzer Arm (19) auf eine der Federn (7, 8) einwirkt und außer zur Bewegung der Kontakteinheit auch zur Dämpfung von Schwingungen derselben dient.

7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (3) und die Kontakteinheit (4) zueinander parallele Längsachsen haben.