DE1934108A1 - Anwendung eines kontaktlosen Schalters in Verbindung mit einem Temperaturfuehler fuer Thermostatisierungszwecke sowie hierfuer bestimmter kontaktloser Schalter - Google Patents

Description

• Anwendung eines kontaktlosen Schalters in Verbindung mit einem Temperaturfhler für Thermostatisierungszwecke sowie hierfür bestimmter kontaktloser Schalter Die Erfindung beinhaltet die Anwendung eines kontaktlosen Schalters, bei dem eine hinsichtlich ihres Widerstandswertes auf das Vorliegen eines äußeren Magnetfeldes ansprechende Halbleiterfeldplatte mit zumindest zwei unterschiedlichen Magnetfeldstärken beuafschlagbar ist, in Verbindung mit einem Temperaturfühler für Thermostatisierungszwecke, insbesondere in der Költetechnik.
• Es sind bereits für Drucktastenbetätigung ausgebildete kontaktlose Schalter mit einem Magneten bekannt, welcher in einem Luftspalt die Halbleiterfeldplatte aufnimmt und einem gegenüber dem Luftspalt beweglichen, unter Federvorspannung stehenden Anker enthält. Der Nachteil derartiger bekannter Schalter liegt darin, daß die Übergangsfunktion zwischen der Signalausgangsgrüße in einer ersten und einer zweiten Stellung niaht ii wesentlichen unstetig nach Art einer Sprungsfunktion verläuf, sondern vielmehr einen abgeflachten Verlauf zeigt. Für Thermostatisierungszwecke, insbesondere in der Kältetechnik, ist indessen ein solcher Verlauf der Übergangsfunktion nicht brauchbar.
• Zweck und Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist sowohl die Anwendung eines kontaktlosen Schalters für Thermostatisierungszwecke als auch eine besondere Ausbildung eines solchen Schalters Sur Erzielung einer im wesentlichen sprunghaten Übergangsfunktion.
• Erreicht wird dies allgemein dadurch, daß der Anker an einer seitens des Temperaturfühlers beaufschlagten Schnappfeder angeordnet ist. Durch die Schnappfeder wird vermöge einer entsprechenden sprunghaften Bewegung des Ankers der sprungfunktionsartige Übergang zwischen den Ausgangsgrößen des kontaktlosen Schalters in seinen beiden Stellungen erzielt. Bei günstiger Ausbildung des kontaklosen Schalters bzw. der Schnappfeder kann sogr auf eine dem Schalter nachgeordnete Impulsformerstufe versichtet werden.
• Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalters ii Schnitt senkrecht zu der Bewegungsbahn eines dem Schalter zugeordneten Ankers, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1, Fig. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalters in einer Darstellung ähnlich Fig. 2.
• Auf einer Grundplatte 1 ist gemäß Fig. 1, 2 ein Hufeisenmagnet 2 mit Polschuhen 3, 4 angeordnet, zwischen denen ein Luftspalt gebildet wird. Der Luftspalt zwischen den Polschuhen 3, 4 konvergiert (bei Betrachtung in Blickrichtung gemäß Fig. 1, 2) von oben naoh unten, wobei in einem unteren engsten Teil des Luftspaltes an dem Polschuh 3 eine Halbleiterfeldplatte 5 angeordnet ist. Der ohmsche Widerstand der Halbleiterfeldplatte ist eine Funktion der Feldstärke in dem engsten Teil des Luftspaltes zwischen den Polschuhen 3, 4.
• Oberhalb des Hufeisenmagneten 2 verläuft quer zu den Polschuhen 3, 4 ein Anker r in Form einer Platte 6, welche in einer Betriebsstellung gemäß Pig. 1 2 gegen die Polschuhe 3, 4 anliegt und diese magnetisch überbrückt. Da durch eine derartige Überbrückung der Polschuhe 3, 4 die magnetische Feldstärke, welche auf die Halbleiterfeldplatte 5 einwirkt, einen Minimalwert erreicht, ist der ohmsche Widerstand der Halbleiterfeldplatte 5 infolgedessen auch ein Minimum. Beim Abhaben der Platte 6 verlaufen indessen fast alle magnetischen Kraftlinien durch die Halbleiterfeldplatte 5, so daß diese einen maximalen ohmschen Widerstand aufweist.
• Die den Anker bildende Platte 6 ist an den freien Ende eines gegebelten Blattfederbügels 7 Bit Schenkeln 8, 9 betestigt. Das andere Ende des Blattfederbügels 7 ist mit einer spitzwinklig hierzu verlaufenden Blattfeder 10 verbunden, deren freies Ende in einen aus zwei Teilen 11, 12 bestehenden Block 13 eingespannt ist.
• Der Block 13 ist zwischen den Schenkeln des Hufeisenmagneten 2 angeordnet und ist mit Randbereichen seiner Bodenfläche unmittelbar auf den Schenkeln des Hufeisenmagneten 2 gelagert. Ein Zugbolsen 14 verläuft durch eine Bohrung des Blockes 12 in der Mitte zwischen den Schenkeln des Hufeisenmagneten 2 nach unten in eine entsprechende Gewindesackbohrung der Grundplatte 1. Beim Anziehen des Zugbolzens 14 drückt dieser den Block 13 gegen den Hufeisenmagneten 2, welcher dadurch auf der Grundplatte 1 festgehalten rfrd, bar Block 13, der Zugbolzen 14 sowie die Blattfeder 1c sind in Fig. 2 der Deutlichkeit halber nicht dargestellt.
• Die Blattfeder 10 sowie der Blattfederbügel 7 bilden zusammen eine Schnappfeder, welche mittels eines an der Verbindungsstelle zwischen der Blattfeder 10 sowie dem Blattfederbügel 7 angreifenden Mitnehmers 15 betätigt verden kann. Der Mitnehmer 15, welcher lediglich zum Teil dargestellt ist, bildet einen Bestandteil eines Temperaturfühlers und wird, je nach der anliegenden Temperatur, gemäß dem Doppelpfeil mehr nach oben oder nach unten ausgelenkt.
• Ausgehend von der Betriebsstelung gemäß Fig. 1, 2 wird bei einer bestimmten Auslenkstellung des Mitnehmers 15 ein Umschnappen der durch die Blattfeder 10 sowie den Blattfederbügel 7 gebildeten Schnappfeder in eine andere Betriebsetellung erfolgen, in welcher die den Anker bildenke Platte 6 von den Polschuhen 3, 4 des Hufeisenmagneten 2 abg*-hoben ist.
• Die Halbleiterfeldplatte 5 liegt in Reihe zu einer Stroaquelle B sowie dem Eingangsstromkreis eines Verstärkers V, welcher Je naoh dem gerade vorliegenden Betriebszustand des Schalters ein hohes oder niedriges Ausgangssignal an eine Verbraucherschaltung abgibt.
• Bei dem Schalter gemäß Fig. 1, 2 ergibt sich eine besonders hohe Änderung der auf die Halbleiterfeldplatte 5 einwirkenden magnetischen Feldstärke einerseite bei Anliegen der Platte 6 gegen die Polschuhe 3, 4 nebst dadurch bewirkter magnetischer Überbrückung bzw. andererseits beim Abheben der Platte 6 von den Polschuhen 3, 4. Daher kann auf eine besondere Impulsformerstufe vor dem Verstärker V verzichtet werden.
• Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel des Schalters nach Fig. 3 sind solche Bauelemente, welche dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 entsprechen, mit gleichen Bezugsziffern versehen.
• An den Schenkeln 8, 9 des Blattfederbügels 7 ist ein T-förmiger Anker mit einer quer zu den Polschuhen 3a, 4a verlaufenden Platte 16 und einem in den Luftspalt zwischen den Polschuhen 3a, 4a ragenden, Rechteckquerschnitt aufweisenden Ankerkern 17 befestigt.
• Die Halbleiterfeldplatte 5 ist in einem von dem Ankerkern überstrichenen Bereich an dem Polschuh 3a angeordnet.
• In der in Fig. 3 veranschaulichten Betriebsstellung des Schalters taucht der Ankerkern 17 maximal zwischen die Polschuhe 3a, 4a ein, so daß der wirksame Luftspalt auf einen Minimalwert entsprechend einer maximalen Durchsetzung der Halbleiterfeldplatte 5 mit magnetischen Kraftlinien reduziert ist. Die Halbleiterfeldplatte 5 weist demgemäß einen hohen Widerstand auf. Schanppt der Blattfederbügel mit den Schenkeln 8, 9 in der zweiten Betriebsstellung nach oben, so wird der Ankerkern 17 wietgehend aus dem Luftspalt zwischen den Polschuhen 3a, 4a herausgezogen, was zu einer Verminderung der magnetischen Kraftliniendichte in dem Bereich der Halbleiterfeldplatte 5 führt, so daß deren Widerstand absinkt.
• Die Übergangsfunktion ist indessen bei dem betrachteten Schalter nicht so günstig wie bei demjenigen gemäß Pis. 1, 2, so daß gegebenenfalls dem Verstärker V eine Impulsformerstufe vorzuschalten ist.
• 8 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche 1. Anwendung eine kontaktlosen Schalters, bei dom ein.

   hinsichtlich ihres Widerstandswertes auf das Vorliegen eines äußeren Magnetfeldes ansprechende Halbleiterfeldplatte mit zumindest zwei unterschiedlichen Magnetfeldstärken beaufschlagbar ist, in Verbindung mit einem Temperaturfühler für Thermostatisierungszwecke, insbesondere in der Kältetechnik.
2. 2. Für Anwendungsfälle gemäß Anspruch 1 bestimmter kontaktloser Schalter mit einem Magneten, welcher in inem Luftspalt die Halbleiterfeldplatte aufnimmt, sowie einen gegenüber dem Luftspalt beweglichen, unter Federvorspannung stehenden Anker, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (Platt. 6) an einer seitens des Temperaturfühlers beaufschlagten Schnappfeder (7, 10) angeordnet ist.
3. 3. Schalter nach Anspruch 2, daurch gekennzeichnet, daß die Schnappfeder einen Blattfederbügel (7) umfaßt, an dessen freien Ende der Anker (Platte 6) angebracht ist.
4. 4. Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 3, daurch gekennzeichnet, daß der Magnet als Hufeisenmagnet (2) ausgebildet ist und der Anker (Platte 6) senkrecht zu der Ebene des Hufeisenmagneten beweglich ist.
5. 5. Schalter nach einem der Anprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattfederbügel (7) an einem Ende mit einer spitzwinkling hierzu verlaufenden Blattfeder (10) verbunden ist, deren freies Ende in einen Block (13) eingespannt ist, welcher zwischen den Schenkeln des Hufeisenmagneten (2) angeordnet ist, und der Blattfederbügel (7) zu seinem freien Ende gegebelt ist, wobei der gegebelte Teil den Block (13) beidseitig ungibt, und ein Bestandteil des Ankers (Platte 6) das freie Ende des gegebelten Teils überspannt.
6. 6. Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker aus einer quer zu den Polschuhen (3, 4) des Hufeisenmagneten (2) verlaufenden Platte (6) besteht, welche in einer Betriebsstellung gegen die Polsehuhe (3, 4) anliegt und diese magnetisch überbrückt.
7. 7. Schalter naoh Anapzuch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen den Polschuhen (3, 4) ausgehend von der seitens des plattenförmigen Ankers überbrückbaren Seite au der hierzu abgewendeton Seite hin konvergiert und die Halbleiterfeldplatte (5) in dem engsten Teil des Luftspaltes an einem der Polschuhe (3) angeordnet ist.

   Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker T-förmig mit einer quer zu den Polschuhen (3a, 4a) des Hufeisenmagneten (2) verlaufenden Platte (16) und einem in den Luftspalt zwischen den Polschuhen ragenden Ankorkern (17), vorzugsweise mit Rechteckquerschnitt, ausgebildet ist und die Halbleiterfeldplatte (5) in einem von dem Ankerkern (17) überstrichenen Bereich an einem der Polschuhe (3a) angeordnet ist.