DE1949256U - Kontaktloses betaetigungsorgan. - Google Patents

Description

RAJI9 420^5.166

113/63

Tz-bb

Aktiengesellschaft Brown, BoveriftCie., Baden (Schweiz) . Kontaktloses Betätigungsorgan

Die Erfindung betrifft ein kontaktloses. Betätigungsorgan mit mindestens einem elektronischen Schalter und einen Magnetkreis mit veränderlichem magnetischen Widerstand (Reluktanz).

Ein solcher Unterbrecher ist bereits vorgeschlagen worden, welcher mit einem Sperroscillator verbunden ist. Dieser enthält einen Transistor und einen Transformator mit veränderlicher Induktivität der Wicklungen. Der Oscillator wird durch mechanische Aenderung des magnetischen Kreises in oder ausser Betrieb gesetzt. Die mechanische Bewegung ändert hierbei die Kupplung der Wicklun- -gen.und damit ihre Induktivität und den Kupplungsfaktor. Die Schwingung oder die Sperrung des Oscillators bewirkt das In- und Ausserbetriebsfetzen eines Empfängers, welcher an den Oscillator angeschaltet ist. Der magnetische Kreis besteht aus einem topfförmigen Ferrit-Kern mit einem festen und einem beweglichen Teil. Die magnetische Leitfähigkeit des Kreises wird durch die Vergrösserung oder Verkleinerung des Luftspaltes zwischen diesen beiden Teilen verändert. Die Schwingung setzt bei höchster Permeabilität, schlagartig ein. Sie entsteht also nur bei völliger Schliessung des Topfmagneten.

Es stellt sich nun die Aufgabe, hierfür ein.«geeignetes Konstruktionsglied zu. schaffen, das alle Teile zusammenfasst. Erfindungs-¹ ^

gemäss wird daher vorgeschlagen, dass sämtliche zum magnetischen und elektrischen Kreis gehörende Elemente in ein Isoliergehäuse untergebracht werdfen; und ein Auslöseglied vorgesehen ist, das mit dem beweglichen Teil des magnetischen Kreises verbunden ist, derart, dass die Belegung des Auslösegliedes die Reluktanz des magnetischen Kreises ändert und dadurch den elektronischen Schalter ..-" betätigt. .'■ ;■-..'. V-" ■..". -.■."■"."." ^: '■■■■" ■ .-".'...

Die Anordnung kann auf zwei Arten durchgeführt werden. Die erste Ausführung betrifft· ein^ Betätigungsorgan, beispielsweise einen Druckknopf, bei dem im Zustand des. Schwingens des Oscillators kein Ausgangssignai erscheint, wenn der Druckknopf in Ruhestellung ' ist. Bei der anderen Ausführung ist der Oscillator gesperrt und der Ausgang unter Spannung, wenn der Druckknopf im Ruhezustand ist.

.'■\ -.-""■-Die Figuren stellenAusführungsbeispiele der Anordnung nach der Erfindung dar*

Die Fig. 1 1st ein Schnitt, entsprechend der Linie C-D der Figur 4, eine Ausführung nach der ersten Art.

Die Pig. 2 ist ein Schnitt^. entsprechend der Linie A-B in der Figur 1.- · ■ ;. '■ ^: ■ ' ·. ,. · ■

Die Fig. 3 ist ein Schnitt, entsprechend der gleichen Linie C-D aber eine Ausführung nach der zweiten Art....

Die Fig. 4 ist ein Grundriss der beiden Arten.

Die Fig. 5 stellt eine Draufsicht der gedruckten Schaltung des . elektronischen Unterbrechers dar. · .

Die Fig. 6 zeigt die Einzelteile der gedruckten Schaltung' auf der

' ;.-.,■ ■■■ ■■■ .; . · .■;.■..■ ;-.: ^ ■'■'."■ -.3 - .;■■..

-Rückseite. '.".',·. ' _: . '

In den Fig. 1 bis 4 ist das Gehäuse des BetStigungsorgans durch zwei gleiche Stücke 1 und 8 gebildet, welche vorzugsweise aus plastischem oder wärmehartera gemahlenen Isolierstoff besteht. Diese werden durch Niete oder,Schrauben 3 und 4 zusammengehalten. Eine Erhöhung 5 in dem einen Stück greift in eine Senke 6 des anderen ein» Ein Loch 7 für die Befestigung 1st in jedem Teil vorhanden.

Ein Druckknopf 8 kann in dem Gehäuse unter Fingerdruck gleiten. Eine Schraubenfeder 9, welche in dem rillenförmigen mit dem Druckknopf verbundenen Teil 10 liegt, stützt sich auf die innere Wand 11 der Teile 1 und 2 und drückt den Druckknopf nach idem Loslassen wieder in die Ruhestellung zurück. . .. "..

In den Figuren 1 und 2 entspricht die Ruhestellung des Druckknopfes dem Sehwingungsztastand des Oscillators, also der Spännungs^losigkeit des Ausganges,, während in der Fig. 3 die Ruhestellung der Sperrung des Oscillators, also dem Spannungszustand des Ausganges entspricht. Die Scheibe 12 in den Figuren Γ und 2, welche auf dem rillenförmigen Teil 10 des Druckknopfes mit einem geeigneten Mittel, ZrB. Leim befestigt 1st, dient als unterstützung für den beweglichen Teil 13 des aus zwei gesonderten Teilen des magnetischen Kreises zusammengesetzten Topfmagneten. Der obere feste Teil 14 ist an der Traverse angeleimt., welche in den beiden Teilen 1 und 2 befestigt ist.

Eine Aussparung 16 im Drückknopf 8 bis zur Traverse 15 gestattet die Bewegung des Druckknopfes.

- 4 - ; 113/63 ι

Die gegenseitige Bewegung der beiden Teile des Topfmagneten während der Druckknopfbewegung 8 ist durch einen Stift 17> welcher in der Scheibe 12 befestigt ist, also damit auch im Druckknopf 8, geführt. Dieser Stift kann im festen Teil 14 des Kernes und in der Traverse 15 gleiten. .

Im Innern der Ferrit-Kerne ist in einer entsprechenden Ausnehmung eine Wicklung l8 in festen Teil 14 eingeordnet. Die Wicklung besitzt drei Ausgänge (zwei am Ende und einen in der Mitte). Ein Schlauch mit drei Leitern 19 verbindet die Spule mit den zugehörigen Punkten der gedruckten Schaltung 20, welche in der Figur 5 und 6 dargestellt ist. Diese gedruckte Schaltung di'ent als Träger für die Elemente des elektrischen Kreises,- also dem Transistor 21, dem Kondensator 22, den Widerständen 23, '24, 25* dem Heissleiter 26, der beispielsweise an den Widerstand 24 angeshuntet ist.

Die gedruckte Schaltung 20 ist in den Stücken 1 und 2 gehalten. Ihre Ausgänge sind zwei flexible Drähte 27, welche an den Klemmen

28 angeschlossen sind. Diese tragen die Anschluss-Schraube 29 und sin-d in dem Stück 1 und 2.des Gehäuses durch die Zungen 30 gehalten. An diesen Klemmen werden die vor der gedruckten Schaltung liegenden inneren Verbindungen angelötet. Der Empfänger und die Stromquelle, welche in der Zeichnung nicht dargestellt sind, werden an den Klemmen 28 angeschlossen.

Wenn der ganze Apparat, zusammengesetzt ist, kann der innere Hohlraum, in welchem sich die gedruckte Schaltung mit den einzelnen Elementen befindet, durch ein Loch 32 in den Stücken 1 und .2 mit einem Isolierstoff, beispielsweise Giessharz, ausgefüllt werden. ■ .· ■■■■.. ' ' ^: ;. - ■■■",■■■■■■ - 3 - ■ '

■ ".: - - 5 - ; /.'■: ':·■ 113/63 \Q

Die Fig. 1 stellt den Druckknopf in der Ruhestellung dar. Die zwei Teile des Ferrit-Kernes 13 und 14 liegen aneinander und haben also den kleinsten Luftspalt. Die Reluktanz des magnetischen Kreises ist also ein· Mininrum, die Induktivität sowie die Kopplung ein Maximum. Der Oscillator schwingt und der Ausgang ist spannungslos; Wenn man auf den Druckknopf 8 drückt geht der innere Teil IJ des Ferrit-Kernes mit der Scheibe 12 nach unten. Der Luftspalt wird grosser und erhöht die Reluktanz. Dadurch verringert sich die Kopplung der Wicklungen, so dass der Schwinger aufhört zu sperren und ein Ausgangssignal.₄ entsteht.

In der Variante der Fig.. 3 ist der Luftspalt zwischen den beiden Teilen des Ferrit-Kernes in der dargestellten Ruhestellung ein Maximum. Entsprechend ist der Schwinger blockiert und es liegt eine Spännung am Ausgang.

Bei dieser Anordnung 1st die Scheibe 12 durch Leimung oder auf andere Weise auf der inneren Trennwand 11 sowie der innere Teil des Ferrit-Kernes auf dieser Trennwand befestigt und also ebenfalls festgehalten. Der obere Teil 15 des Ferrit-Kernes ist mit einer Zwischenlage 23 an dem Druckknopf befestigt und hierdurch also beweglich. Ein Stift J>h verbindet den oberen Teil des Magneten mit dem Druckknopf 8. Die Traverse 15 in der Fig. 1 ist in der Anordnung nach Fig. 3 nichtvorhanden.

Die Spule 18 ist auf dem festen Teil des Magneten befestigt und wie in der Fig. 1 mit der gedruckten Schaltung 30 verbunden. Das übrige entspricht genau der Anordnung nach Fig. 1»

Wenn der Druckknopf 8 gedrückt wird, so nähert sich der bewegliche

. '■' - - - β - . ■ 113/63"

- """■".- ist

Teil 14 desFerrit-Magneten dem festen Teil. Daher der Luftspalt verkleinert^ der Schwinger setzt sich in Betrieb. Praktisch entsteht die Schwingung erst bei völligem Schliessen dea Magnetkernes-, .Umgekehrt wird -beim Loslassen des rDruckicn-opTes der Luftspalt vergrössert und-der Schwinger hört auf zu blockieren.

in den beschriebenen- AusiUhrungsbeiepielen wird die Aenderung der Impedanz des SchwiÄguhgskreises dui^ch axiale Verschiebung von Teilen des Topfraagneten erreicht:. -Diese Impedanzänderung -kann aueh durch radiale Verschiebung öder Gegeneinandergleiten Jsowle auch durch eine. Drehung um eine Achse eines oder mehrerer Teile 'des magnetischen "Kreises erfolgen./Es muss nur--daraüf geachtet werden» da^s am Ende der Bewegung der Kreis völlig geschlossen ist, um den beabsichtigten Sperreffekt zu erhalten. Es muss~also die Schwingung -schlagartig bei der höchsten Permeabilität einsetzen Die Spule kommt in diesem Falle auch im Innern des festen Teiles Ferrit-Kernes zu liegen.

Entsprechend ändert sich natürlich auch die Anordnung und die Verbindung des Druckknopfes mit den Übrigen Teilen.

Diesebeschriebenen BetHtigungsorgane -könnenauf zahlreiche Apparate angewendet werden, überall nämlich, wenn «ine mechanische Bewegung auf einen solchen elektronischen Schalter übertragen -werden-soll und ein Signal gesendet oder unterbrochen ^WiEd. Beispiels 4»eise^ sind dies Hilfskontakte an Trennschaltern, ümschalüem, . JScMtzeja und Elektroventiien oder Anordnungen für iialbautomatische Anlagen mit Folgeschaltungen usw.

Die Anordnung ist ΐβΐ Allen Einrichtungen anzuwenden-auch anderen wie den beschriebenen, bei denen die Schwingung oder die Sperrung d«rch Relativbewegungen ,mindestens eines seiner Teile bewirtet werden. .

Der Vorteil dieser Anordnungen ist, dass sie die gleiche äussere Pp.rm wie bekannte Betätigungsorgane haben, wodurch -die Anwendung erleichtert wird* Sie kann auch in Verbindung mit -anderen Apparaten verwendet -werden.

Es soll auch in den-itahmen der Erfindung gehören, -wenn andere For-: men der Anordnung und andere elektronische Schaltungen zur Verwendung kommen.

Claims (1)

1. - 8 - 115/63

   Schutzansprüche:

   1) Eontaktloses Betätigungsorgan mit mindestens einem elektronischen Schalter und einem magnetischen Kreis mit veränderlichem magnetischen Widerstand (Reluktanz), dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche zum magnetischen und elektrischen Kreis gehörenden Elemente in ein Isoliergehäuse untergebracht sind und ein Auslöseglied vorgesehen ist, das mit dem beweglichen Teil des magnetischen Kreises verbunden ist, derart, dass die Bewegung des Auslösegliedes die Reluktanz des magnetischen Kreises ändert und dadurch den elektronischen Sehalter betätigt.

   2) Kontaktloses Betätigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkreis aus zwei topfförmigen Ferritkernen besteht, von denen der eine fest im Gehäuse angebracht und der andere verschiebbar mit dem Auslöseorgan verbunden ist.

   5) Kontaktloses Betätigungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Teil des magnetischen Kreises über eine in einer Rille des Gehäuses gelagerten Traverse mit dem Gehäuse festgehalten wird.

   4) Kontaktloses Betätigungsorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Teil auf einer im Gehäuse liegenden scheibenförmigen Grundplatte aufliegt.

   5) Kontaktloses Betätigungsorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Teil des Magnetkernes auf einer scheibenförmigen Platte aufliegt, welche mit dem Auslöseorgan verbunden ist.

   6) Kontaktloses Betätigungsorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche !eil des Magnetkreises einen Mitnehmer besitzt, welcher mit einem Mhrungs stift verbunden ist.

   7.) Kontaktloses Betätigungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseorgan ein Druckknopf mit einer Schreibenfeder ist.

   8) Kontaktloses Betätigungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kreis in einer gedruckten Schaltung untergebracht ist, die im Gehäuse gelagert ist.

   Aktiengesellschaft BROWJf, BOVERI & CIB.