DE1764863A1

DE1764863A1 - Vorrichtung zum Unterbrechen eines Buendels Lichtstrahlen oder anderer Strahlen und oder elektrischen Stroms

Info

Publication number: DE1764863A1
Application number: DE19681764863
Authority: DE
Inventors: Staar Mancel Jules Belene
Original assignee: Staar Development Co SA
Current assignee: Staar Development Co SA
Priority date: 1967-08-25
Filing date: 1968-08-21
Publication date: 1970-04-02
Also published as: US3535664A; BE703128A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterbrechen eines Bündeis Lichtstrahlen oder anderer Strahlen und/cder elektrischen Stroms, wobei der Erfindung die Auf» gäbe zugrunde liegt, eine solche Vorrichtung zu schaffen, bei der eine gute Anordnung und ein einwandfreier elektrischer Kontakt sichergestellt sind·

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch ein Gehäuse oder eine Aufnahme aus unmagnetischem Material, in dessen bzw· deren Innerem ein kugelförmiger magnet zwischen zu/ei Stellungen verlagerbar ist, in deren jeder er rur Anlage kommt an einem Teil oder Teilen aus ferromagnetiechem material, so daO der magnet sich durch seine eigene Magnetkraft in seiner Stellung halten kann, wobei der magnet verlagert und in seine Stellung gebracht wird durch eine an der Außenseite des Gehäuse» oder der Aufnahme durch

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momentane Einschaltung einer iiuQeren Spulenwicklung oder durch Verlagerung eines anderen Magneten erzeugte momentane fflagnatwirkung.

Eine aufgrund der erreichten Funktion besondere interessante Anwendungsform dieser Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die fflagnetkugel ein Lichtstrahlbündel oder einen 5trahl ähnlicher Wellenlänge, der von einer Lampe oder einem ähnlichen Element kommt und auf eine Fotozelle, ein fotosensibles, lichtleitendes oder ähnliches Element auftrifft, freigibt oder unterbricht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen. Es zeigern

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine einfache Vorrichtung nach der Erfindung, wobei die Wag— netkugel durch ihre Magnetkraft an einem Anschlag festgehalten wird,

Fiq. 2 eine solche Vorrichtung, während die Magnetkugel einem äußeren Magneten während dessen Verlagerung über die Länge des Gehäuses folgt,

Fig. 3 dia Wagnetkugel am Ende ihrer Verlagerung und festgehalten durch ihre eigene Ktagnetkraft auf dem anderen Anschlag in dem Gehäuse,

Flg. 4 die Vorrichtung, während die fflagnetkugel ein Lichtstrahlbündel unterbricht,

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Fig. 5 dieselbe Vorrichtung, nachdem die ITIagnetkugel

ihre Stellung geändert und das Lichtetrahlbündel freigegeben hat, das jetzt eine Fotozelle oder dergleichen erregen kann,

Fig· 6, 7 und 8 ähnliche Darstellungen wir Fig. 1,2

und 3, wobei jedoch die Anschlag· an den Enden des Gehäuses zweistückig ausgebildet sind,

Fig. 9 A bis 9 C verschiedene Phasen der Drehung der

toagnetkugel unter der Wirkung dee zwischen de· äußeren magneten, den Anschlägen und der fflagnetkugel bei deren Verlagerung in de« Cehäuse erzeugten Magnetfeldes,

Fig. 10 und 11 ähnliche Darstellungen wie in Fig· 4 und 5, wobei jedoch der äuQere Magnet durch einen Elektromagneten ersetzt ist und wobei die Anschläge zweiteilig ausgebildet sind,

Fig. 12 und 13 ähnliche Darstellungen wie Fig. 10 und 11, wobei die Vorrichtung einzig und allein als elektrischer Unterbrecher dient,

Fig. 14 eine Fig. 12 und 13 ähnliche Vorrichtung, bei der Jedoch eine neutrale Stellung der fflagnetkugel dadurch erhalten worden ist, daß ein anderer Elektromagnet gegenüber der mitte der Cehäuselängsseite angeordnet ist,

Fig. 15 eine Darstellung ähnlich Tig. 12, wobei die Spulenuiicklungen des äuQeren Elektromagneten unmittelbar rings um das die fflagnetkugel enthaltende Cehäuse herum angeordnet sind.

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7 G η 6 υ 3

UJie die Derstel lungen in der Zeichnung zeigen, umfaßt οβγ Unterbrecher ein Gehäuse 1 aus einen uneagnetischen !Tlatsrial, beispielsweise aus Kunststoff materiel oder Glas, das evakuiert ist und in dessen Innerem sich ein kugelförmiger magnet 2 zwischen zwei Stallungen verlagern kann, in deren jeder er an den Böden d6~ Gehäuses zur Anlage kommt gegen ein Teil oder Teile 3 aus ferromagnetischera ITiaterial, go daß din Kugel eich durch ihre eigene, auf die die Anschläge bildenden Teile 3 ausgeübte Magnetkraft in ihrer Lage festhalten kann·

Der Kugeleegnet 2 aird durch eine sich in dem Innenraum 4 des Gehäuses auswirkende momentane Rtagnattuirkung verlagert.

Diese momentane Rlagnetwirkung Itann erzeugt werden durch Verlagerung eines Permanentmagneten 5 (Fig. 1 bis 9) an der Außenseite des Gehäuses oder durch eine äußere Spulenwicklung (Fig. 10 bis 15).

Für die Erklärung der Verhältnisse bei der Verlagerung durch einen Dauermagneten sei ausgegangen von einer äußeren Stellung (Fig. 1), in der sich die Elemente 2 und 5 in den in Fig· 9A dargestellten Stellungen befinden, wo der äußere Magnet 5 keine OTagnatwirkung euf die Rlagnetkugel 2 ausübt. Diese fängt automatisch etwa in der Nähe der in dieser Fig. 9A dargestellten Stellung an.

Wenn dann der Magnet 5 in der Verlagerungsrichtung der· Kugel entleng dem Gehäuse 1 verlagert wird, wirkt sich die magnetwirkung von dem Magneten 5 auf die fftagnetkugel 2 aus und vergrößert sich entsprechend der Annäherung des Magneten 5 an die Kugel 2· Die magnetischen Südpole S des magneten B und der Hiagnetkugel 2 üben aufeinander eine Ab»

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stoßtuirkung aus, wodurch die Itiagnetkugei 2 ciie Tendenz hat, eich derart um sich selbst zu drehen in Sinne der Pfeile in Fig. 9B, daß sie alimählich die Stauungen von Fig„ 9B und 9C einnimmt.

Bei weiterer Verlagerung das Magneten 5 übt der magnetische Nordpol N das Magneten 5 auf den magnetischen Südpol 5 dar Magnetkugel 2 eine Anziehungskraft aus, dia sich ebenfalls vergrößert (Fig. 9D), um schließlich derart auf die Iflagnjtkugel 2 einzuwirken, daß sie sich in dam Gehäuse verlagert und dem Magnaten 5 (Fig. 9E) folgt, bis sie auf den Anschlag 3 am anderen Boden des Gehäuses auftrifft·

Nsch diesem Auftreffen setzt der Magnet 5 seine Bewegung fort, woboi sein magnetischer Nordpol N eine Anziehungsu/irkung auf den magnetischen Südpol S dar Magnatkugal 2 ausübt und diese erneut um ihre eigene Achse dreht im Sinne der in Fig. 9F eingetragenen Pfeile. Bei seiner weiteren Bewegung kann schließlich der Magnet 5 nicht mehr auf die Magnetkugel 2 einwirken, und diese nimmt durch ihre eigene Magnetkraft die in Fig. 9G dargestellte Stellung an.

Durch die Drehung dar Magretkugel 2 auf den Kontaktstellen der Anschläge 3 wird auf dienen eine Putz- oder Reinigungswirkung erzielt.

Die Konstruktion und die Funktion««·!·· der erfindung·· gemäßen Vorrichtung sind also so, daß der Kugeimagnet 2, wenn er eich gegen seinen Anschlag in dem Gehäuse anzieht, ein· Kraftlinienrichtung zeigt, die derart verschieden iet von der Kraftlinienrichtung des äußeren Clement·· vor der Verlagerung der Magnetkugel, daß ein· Drehung dar Magnatkug«l um sich selbst hervorgerufen wird·

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Die beschriebene Worrichtung kann derart verwendet rcien, daG die Kugel ? ein Lichtstrahlenbündei oder einen Strahl 9 ähnlicher Wellenlänge, der won einer Lampe 10 odir einem anderen Elemant kommt und huf eine fotoelektrische oder fotosensible Zelli 11 einwirkt, freigeben oder verdecken kann (Fig. 4 und 5).

Die Anschlage 3 aus ferromagnetlschäm material können aus 2U)Bi Teilen 3¹ , 3^? (Fig. 6 bis B) gebildet sein, die an elektrischa Leitungen angeschlossen sind derart, daG die ITiagnetkugel 2 in einer Stellung gehalten u/erden kann, in der sie die Teile 3¹, 3² elektrisch kurzschlie3t und auch einen äußeren elektrischen Stromkreis schließen kann.

Durch das magnetische Zusammenwirken der Kugel 2 mit den als Kontakten ausgebildeten Anschlägen wird sin guter Dauerkontakt sichergestellt.

Dia fflagnetkugei 2 und die Anschläge 3 können mit einem elektrisch gut leitenden (Tletall überzogen sein.

In Fig. 10 bis 14 sind ringe um den Clektromagnetanker

Θ, der in doppelter Hufeisenform aus Weicheisen ausgebildet ist,

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zwei Spulenwicklungen 6, 7 herumgelegt, die an Klemmen 6 , 6

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und 7,7 angeschlossen sind.

Die Iffagnetwirkung dee magneten 5 wird ersetzt durch fHagnetfllisee, die in dem Anker θ zeitweise erzeugt werden durch einen Stromstoß in den Spulenwicklungen 6 oder 7.

Wenn sich die Wagnetkugel in der Stellung von Fig· 10 befindet, wird sie eich unter der Wirkung einee momentanen Stromdurchganges durch die Spulenwicklung 6 verlagern und das Strahlenbündel 9 freigeben» während sie umgekehrt die Stellung

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von Fig. 11 unter der Wirkung eines reitiueisen Strorodutchganges durch di· Spulenwicklung 7 verlassen wird» um in die Stellung von Fig. 10 zurückzukehren, in der dann das Strahlenbündel 9 unterbrochen wird.

Fig. 12 und 13 beziehen sich auf eine Aueführungeform der Erfindung mit einem Elektromagneten, wobei die Magnetkugel an Jedem Boden dee Gehäuse· mit Paaren von Kontakten

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3 , 3 zusammenwirkt.

Wie durch Fig. 14 gezeigt, kann in Mittlerer Höhe des Gehäuses ein zusätzlicher Elektromagnet vorgesehen sein, der eue einer Spulenwicklung 12 und einem Uleicheisenankur 13 derart aufgebaut ist, daß bei Jedem elektrischen StromstoO ir. der Wicklung 12 die fflagnatkugel 2 an dar Stirnseite des Anker· 13 angezogen und dort durch ihr· eigen· magnetisierung in einer neutralen Stellung festgehalten wird, in der keiner

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der beiden Stroükreise 3 , 3 geschlossen ist.

VIi* fig. 15 zeigt, können die Spulenwicklungen 6, 7 auch unmittelbar ringe uis daa Gehäuse 1 herungelegt sein.

- Patentansprüche «

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Claims

1 7 b s B υ 3

Patentansprüche

1« Vorrichtung zum Unterbrechen eines Bündels Lichtstrahlen oder anderer Strahlen und/odar elektrischen Strums, gekennzeichnet durch sin Gehäuse oder eine Aufnehme (1) aus unmagnetischem material, in dessen bzw. deren Innerem ein kugelförmiger ITtagnet (2) zwischen zwei Stellungen verlagerbar ist, in deren jeder er zur Anlage kommt an einen» Teil oder Teilen (3) aus ^rerromagnetiechem Material, so ätß der Iflagnet eich durch seine eigene Magnetkraft in eeinor Stellung halten kann, wobei der magnet verlagert und in seine Stellung gebracht wird durch eine an der Außenseite des Gehäuses oder der Aufnahme (1) durch momentane Einschaltung einer äußeren Spulenwicklung (6,7) oder durch Verlagerung eines anderen (magneten (B) erzeugte momentane fflpgnetwirkung·

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fflagneckugel (2) ein Lichtetrahlbündel oder einen Strahl ahnlicher Wellenlänge, das bz·· der auf eine Fotozelle, einen Fotofühler oder eine lichtleitende Zelle auftrifft, freigibt oder unterbricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Außenseite des Gehäuses (1) erzeugte momentane IRagnetwirkung von der Verlagerung eines magneten (5) entlang dem Gehäuse in Richtung der Verlagerung der Kugel (2) herrührt.

4.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Außenseite des Gehäuse*; (1) «r/Hugte momentane fflagnetwirkung erzeugt wird durch äuüere Spulenwicklungen (6,7), die rings um einen Anker (θ) herumgelegt

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sind, der in Form eines doppelten Elektro-Hufeieenmagneten aus Uieicheisen ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, oadurch gekennzeichnet» daß die momentane ttagnatu/irkung derart erzeugt u/ird_; daß sie der Iflagnetkugal (2) eine Drehung erteilt zwecks Erzeugung einer Reinigungsu/irkung an den Kontaktstallen der Anschläge (3), die an den Böden des Gehäuses (1) vorgesehen sind.

6· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3, 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Itiagnatkugel (2), wenn sie sich gegen ihre Anschläge (3) in dem Gehäuse (1) anzieht, eine Kraftiinienrichtung zeigt, die derart verschieden ist von der Kraftlinienrichtung des äußeren Elementes vor der Verlagerung der Itlagnetkugel, d&ß eine Drehung der Rlagnetkugel um sich selbst hervorgerufen i»ird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (3) aus ferromagnetischam material

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aus zuiei Teilen (3,3) ausgebildet sind, die an elektrische Leiter dorart angeschlossen sind, daß die Hlagnetkugel (2) in einer Stellung gehalten werden kann, in der sie die Teile

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(3,3) elektrisch kurzschließt und einen guten Dauerkontakt dadurch sicherstellt, daß ihre fflcgnetkraft eine Anziehung auf die Anschläge aueübt·

B. Vorrichtung nacn Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nie äußeren Spulenwicklungen (6, 7) um das Gehäuse (1) herumgalegt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in mittlsror Höhe des Gehäuses (1) ein zusätzlicher

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Elektromagnet vorgesehen ist« bestehend au« einer Spulenu/icklung (12) und einem lüeicheisenanker (13), so daß durch einen elektrischen Stromstoß in der Spulerwicklung (12) die Iflagnetkugel (2) an der Stirnseite oder gegenüber dem Anker (13) angezogen und dort durch ihre eigene Magnetkraft in einer neutralen Stellung Festgehalten wird, in der si· keinen der beiden elektrischen Stromkreise kurzschließt.

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