DE1765264C

DE1765264C - Mechanically operated, magnetic field-dependent electrical switch

Info

Publication number: DE1765264C
Authority: DE
Inventors: Paul Bienne Bozzone (Schweiz)
Original assignee: S.A. Les Fabriques De Balanciere Reunies, Bienne (Schweiz)
Publication date: 1971-11-04

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanisch betätigten, magnetfeldabhängigen elektrischen Schalter mit zwei elastischen, nach außen abgekapselten Kontaktlamellen, die durch Einwirkung eines äußeren Magnetfeldes unter Kontaktschluß zusammenbiegbar sind s (sogenannte Schutzrohrkontakte).The invention relates to a mechanically operated, magnetic field-dependent electrical switch with two elastic, externally encapsulated contact lamellae, which are created by the action of an external magnetic field s (so-called protective tube contacts) can be bent under contact closure.

Um mit Sicherheit das öffnen und Schließen des Kontaktpaares zu bewirken, ist eine ausreichend weite Verschiebung des Permanentmagneten im Hinblick auf seine Hysteresewirkung vorzusehen.To bring about the opening and closing of the contact pair with certainty, one is sufficient provide wide displacement of the permanent magnet with regard to its hysteresis effect.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen Schalters, bei dem die Verschiebung des Permanentmagneten entfällt und nur ein Teil des magnetischen Kreises auf einer verhältnismäßig kurzen Strecke bewegbar zu sein braucht.The object of the present invention is to provide an electrical switch, in which the displacement of the permanent magnet is omitted and only a part of the magnetic circuit to be movable over a relatively short distance needs.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch wenigstens einen Permanentstabmagneten mit zwei einen magnetischen Rückschluß des Dauermagnetfeldes bildenden Ankern, ao von denen wenigstens einer unter öffnung des Rückschlusses und Bildung eines Luftspalts durch eine mechanische Schaltkraft derart beweglich ist, daß das im Luftspalt herrschende Magnetfeld auf die Kontaktlamellen schauend einwirkt.The solution to this problem is characterized according to the invention by at least one permanent bar magnet with two anchors forming a magnetic return path of the permanent magnetic field, ao of which at least one with the opening of the return path and the formation of an air gap through a mechanical switching force is movable in such a way that the magnetic field prevailing in the air gap acts on the contact blades looking acts.

Hierbei ist es besonderes aus P'atzgründen zweckmäßig, den Stabmagneten und zwei rechtwinklig gekröpfte, mit ihren Stirnflächen a: sinanderstoßende Anker rahmenförmig anzuordnen, wobei der bewegliche Anker mechanisch um eine Drehachse nach außen schwenkbar ist.Here it is particularly useful for reasons of space, the bar magnet and two right-angled cranked, with their end faces a: sine abutting To arrange armature in a frame, with the movable armature mechanically about an axis of rotation can be pivoted outside.

An dem beweglichen Anker kann ferner eine Rückholfeder angreifen, die diesen Anker entweder in eine das Magnetfeld schließende oder in eine das Magnetfeld öffnende Stellung zieht, wobei die mechanische Betätigung des Schalters jeweils entgegen der Wirkung dieser Rückholfeder erfolgt.A return spring can also act on the movable armature, which either pulls into a position that closes the magnetic field or into a position that opens the magnetic field, the mechanical Actuation of the switch takes place against the action of this return spring.

Die erwähnte rahmenförmige Anordnung des Stabmagneten mit zwei rechtwinklig gekröpften Ankern bietet ferner den Vorteil, daß um diesen Rahmen mehrere Kontaktlamellenpaare im Wirkungbereich des Luftspalts angeordnet werden können.The aforementioned frame-shaped arrangement of the bar magnet with two anchors cranked at right angles also has the advantage that around this frame several pairs of contact lamellae can be arranged in the effective area of the air gap.

Diese erfindungsgemäße Ausbildung eines magnetischen Schalters eignet sich besonders für den Austausch von sogenannten Mikroschaltern und bietet den Vorteil, daß die ferromagnetischen Kontaktlamellen eine 5- bis lOfache Lebensdauer gegenüber den Kontaktlamellen üblicher Mikroschalter aufweisen. This inventive design of a magnetic switch is particularly suitable for exchange of so-called microswitches and has the advantage that the ferromagnetic contact lamellae have a service life of 5 to 10 times that of the contact blades of conventional microswitches.

In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schalters schematisch dargestellt, wobeiIn the drawing are two exemplary embodiments of the switch according to the invention shown schematically, wherein

F i g. 1 und 2 die erste Ausführungsform in Ruhestellung und in Arbeitsstellung zeigen undF i g. 1 and 2 the first embodiment in the rest position and show in working position and

F i g. 3 und 4 in gleicher Weise die zweite AusfUhrungsform mit zwei Lamellenpaaren.F i g. 3 and 4 the second embodiment with two pairs of lamellas in the same way.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Schalters bestehen im wesentlichen aus einem stabförmigen Permanentmagneten 1 mit zwei Ankern 2 und 3 aus ferromagnetischem Material an seinen beiden Enden. Diese beiden Anker sind rechtwinklig gekröpft und mit ihren umgebogenen Schenkeln gegeneinander gerichtet. The embodiments of a switch according to the invention shown in FIGS. 1 to 4 essentially consist of a rod-shaped permanent magnet 1 with two armatures 2 and 3 made of ferro- magnetic material at both ends. These two anchors are cranked at right angles and directed with their bent legs against each other.

Wie in den F i g. 1 und 3 zu erkennen ist, sind die ⁶S Abmessungen dieser Anker und ihrer umgebogenen Schenkel in der Weise gewählt, daß sich als magnetischer Kreis ein rechteckiger Rahmen ergibt. Der in der Zeichnung rechte Anker 2 ist hierbei fest angeordnet, während der gegenüberliegende Anker 3 um eine Drehachse 4 schwenkbar ist. Eins an diesem beweglichen Anker 3 angreifende RückLalfeder S zieht diesen ständig entgegen dem Uhrzeigersinn um den Drehzapfen 4, wodurch in diesem Ruhezustand die beiden Stirnflächen der umgebogenen Ankerschenkel aneinanderstoßen und das Magnetfeld geschlossen ist. Parallel zu dem Permanentmagneten 1 und außerhalb der beiden Anker 2 und 3 ist eine Kontakteinrichtung 6 angeordnet. Diese Kontakteinrichtung 6 besteht aus zwei elastischen Lamellen.7 und 8 innerhalb einer hermetisch geschlossenen Glashülle 9. Diese Glashülle 9 kann ein Schutzgas enthalten, welches die Kontaktlamellen 7 und 8 gegen äußere Einflüsse schützt. As shown in Figs. 1 and 3 can be seen, the ⁶ S dimensions of these armatures and their bent legs are chosen in such a way that a rectangular frame results as a magnetic circuit. The armature 2 on the right in the drawing is fixedly arranged, while the armature 3 opposite is pivotable about an axis of rotation 4. A return spring S acting on this movable armature 3 pulls it continuously counterclockwise around the pivot 4, whereby in this rest state the two end faces of the bent armature legs collide and the magnetic field is closed. A contact device 6 is arranged parallel to the permanent magnet 1 and outside the two armatures 2 and 3. This contact device 6 consists of two elastic lamellae 7 and 8 within a hermetically sealed glass envelope 9. This glass envelope 9 can contain a protective gas which protects the contact lamellae 7 and 8 against external influences.

Bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist eine zweite Kontakteinrichtung 10 vorgesehen, die in gleicher Weise wie die Kontakteinrichtung 6 ausgebildet und auf der gegenüberliegenden Seite nebe.» dem Permanentmagneten 1 und parallel hierzu angeordnet ist.In the case of the FIGS. The embodiment shown in FIGS. 3 and 4 is a second contact device 10 provided, which is formed in the same way as the contact device 6 and on the opposite Side next. » the permanent magnet 1 and is arranged parallel thereto.

Wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt ist, kann an dem beweglichen Anker 3 eine mechanische Kraft F angreifen, welche um seine Drehachse 4 in Uhrzeigerrichtung nach außen zieht. Hierbei entsteht ein Luftspalt 11 zwischen den freien Enden der umgebogenen Ankerschenkel. Die hierdurch erfolgte öffnung des Rückschlusses erzeugt ein starkes, sich nach außen auswirkendes Magnetfeld, wodurch die beiden Kontaktlamellen 7 und 8 zusammengebogen werden und hierdurch der Kontakt 6 bzw. 10 geschlossen wird.As shown in FIGS. 2 and 4, can the movable armature 3 attack a mechanical force F, which about its axis of rotation 4 in a clockwise direction pulls outwards. This creates an air gap 11 between the free ends of the bent Anchor leg. The opening of the return path that takes place in this way creates a strong, trailing edge external magnetic field, whereby the two contact blades 7 and 8 are bent together and thereby the contact 6 or 10 is closed.

Sobald diese Kraft F auf den beweglichen Anker 3 aufhört, wird dieser sowohl durch magnetische Anziehung als auch durch die Rückholfeder 5 gegen den festen Anker 2 gezogen, so daß der Luftspalt und damit das nach außen auf die Kontakteinrichtungen 6 und 10 wirkende Magnetfeld verschwindet und sich die Kontaktlamellen kraft ihrer Eigenelastizität wieder öffnen.As soon as this force F on the movable armature 3 ceases, it is drawn both by magnetic attraction and by the return spring 5 against the fixed armature 2, so that the air gap and thus the magnetic field acting outwardly on the contact devices 6 and 10 disappears and becomes the contact lamellas open again by virtue of their own elasticity.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen existiert normalerweise ein Rückschluß, der zur Betätigung des Schalters geöffnet wird. Selbstverständlich ist es möglich, die Wirkungsweise entsprechend umzukehren, wobei dann die Rückholfeder den beweglichen Anker 3 nach außen zieht und diesen in einer Ruhestellung hält, wie sie den Fig. 2 und 4 entspricht. Die mechanische Betätigung des Schalters erfolgt in diesem Falle in der Weise, daß der Rückschluß hergestellt und hierdurch die Kontakte 6 und 10 geöffnet werden.In the illustrated exemplary embodiments, there is normally a conclusion that is necessary for actuation the switch is opened. Of course, it is possible to reverse the mode of action accordingly, wherein then the return spring pulls the movable armature 3 outward and this in a Holds the rest position, as it corresponds to FIGS. The mechanical operation of the switch takes place in this case in such a way that the return is established and thereby the contacts 6 and 10 can be opened.

Es ist ferner möglich, die Beweglichkeit des Ankers 3 auch in anderer Weise auszubilden, da es für die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Schalters nicht unbedingt erforderlich ist, daß dieser Anker um eine Drehachse schwenkbar ist.It is also possible to train the mobility of the armature 3 in other ways, since it is for the operation of the switch according to the invention is not absolutely necessary that this anchor is pivotable about an axis of rotation.

Claims

Patent claims:

1. Mechanically operated, magnetic field-dependent electrical switch with two elastic, outwardly encapsulated contact lamellas, which are created by the action of an external magnetic field are bendable, characterized by at least one permanent bar magnet (1) with two anchors (2, 3) forming a magnetic return path of the permanent magnetic field,

of which at least one (3) with opening of the return path and formation of an air gap is movable by a mechanical switching force in such a way that the prevailing in the air gap Magnetic field has a switching effect on the contact lamellas (7, 8).

2. Switch according to claim 1, characterized by a frame-shaped arrangement of the bar magnet (1) and two right-angled anchors with their end faces butting against one another (2, 3), the movable armature (3) being mechanically pivotable about an axis of rotation (4) is.

3. Switch according to claim 1 and 2, marked

_Z eichnet by 'te? ^ * ^

(W a maturing return spring (5).

⁽ 4 l switches according to claim 3, gekennze.chnct

α h Pi ,, e the movable armature (3) into one

t MagnetS closing position pulling

^RÜ 5 ^Ckh sS ^e er ⁽ according to claim 3, marked. A urine the movable armature (3) in a pulling the magnet "feU öflSA position

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^{HO 6} switch according to Claims 1 to 5, characterized by the arrangement of several contact SSSpaa «(6, 10) in the effective area of the open magnetic circuit.

1 sheet of drawings