DE1959967U - Magnetisch gesteuerte schaltvorrichtung. - Google Patents

Description

RA. 509 312*29.9.66

8724/
66

Anlage zur
G@brauehsmust©r&ran® !dung

EO BERT B OS C H - GMBH₁, Stuttgart W, Breit sch® idsti*aße .4

Magnetisch gesteuerte- Schaltvorrichtung

Di© Neuerung bezieht sich auf ein© magnetisch .gesteuert© Schaltv©r<=> dichtung,mit innerhalb eines Schuts-rohres eingeschlossenen-^ magnetisch* steuerbaren^ feuernden Kontakten^ die ^;durch wenigstens einen Magneten" betltigfoax⁴ siruä* ' . . ■ ,

Neuerung liegt dl©. Aufgabe- zugrunde _& eine kompakte tiing von hohsi³ Lebensdauer 'zu schaff©n_s dl© if@nig Platz beansprucht* leicht"au montieren ist und aueh unter ungünstigen Bedingungen ein= gesetzt werden kam«,

Nach der Neuerung wird, dies bei .einer eingangs genannten Schaltvorrichtung dadurch'-.erreichte daß. das Schutzrohr innerhalb sines Gehau« s©s angeordnet ist und dal mindestens' zwei FeldlinlenleitstÜeke

Robert Bosch GmbH. ■Stuttgart

FLNr₀ 872 26o9o1966

die sieh vom Schutzrohr' zur Gehäuse ©be rf lache erstrecken.» Der¹ A¹Ufbau wird dadurch s©hr einfach, und platzsparende Gleichzeitig ist jedoch das Schutzrohr durch das Gehäuse geschützt und kann nicht Stöße öder dergleichen beschädigt werden«

Dabei wird di® Schaltvorrichtung mit Verteil so aufgebaut*, daß das Schutzrohr in Ausnehmungen der Feldlinienleitstück© gehalt©rt ist« Das Schutzrohr-tcird auf dies© Weise sicher gehalten ₈ und der.iaagn® tis'on® "Kreis kann sieh im Betrieb geoiaetpiseh nicht V di© Aasprecheiapfindlichkeit bleibt konstant'»

Je nach Betätiguagsarfe ergeben sieh verschieden©* Gestaltungsiaögiicn«= k©it@n_e Falls .zur'Betätigung .ein. P©r;aianentmagnet oder ein Elektroraa« g3a©t vorg©sehen .ist/braucht im -Gehäus© kein PepaianentBiagsat ange·= ' ordnet 2u ΜβΜβΏο Soll dagegen- di© Betätigung durch" ein in die Nähe gebrachtes·Weicheisenstüok erfolgen^ s© wird di@* Schaltvorrichtung neuerungsgefflä'i so ausgebildet _$ dai zwischen den Feldlinienleitstücken ein Permanentmagnet angeordnet ist_s dessen Abmessungen «nd magnetische-Energie auf di© Feldlini@nl@itstü.cke und di© Eigensoliaften der Schutz« rohrkontakte abgestimmt sind*

Weiterhin wird der Gebrauchs zweck dti? Schaltvorrichtung_$ insbesondere ihre Lebensdauer und Scna,ltg©nauigk@it_s selir stark dadurch ge fördert _ff daß in d©m Gehäuse ein Transistor, angeordnet ist^ dessen Lsitungszu«= stand von Schalt zustand..-der. federnden Kontakte abhängt» Die Kontakte -führen dabei nur den sehr-kleinen*""Basisstrom des Schalttransistors und haben äaduroli eine fast unbegrenzte Lebenselau©^ da di© Abnutzung minimal isto Dadurch ■■ bleibt a,uoh di® Schaltempfindlichksit konstant^₁" die sonst bei Abnutsung der Kontakt©- gewöhnlich &,bniwmfc-_o

Eins-besonders gute Beständiglceit in feucht©!¹ oder "korrodierender At« mosphire ©rgibt .sich ..nach der.Meusrung dadurchj, daE-das &en Transistor die Feldlih'i-onleitstüoKe'und'das Schutzrohr" enthaltende GeMuse mit

es T cd

Robert Bosch GmbH ' ^: < R «in?«» 8724

Stuttgart - - . · ■ 2β₀'9ο19ββ Rb/Sa

Kunstharz ausgegossen .ist„" Das -Schutzrohr $, das gewöhnlich aus Glas besteht _s ist s© gegen Zerstörung g@sehufc.gt_ß ®b@ns®" die "übrigen Bauteile» Di© aus -der Kunstterzmas se -herausragenden Feidlinienleitstück© können mit einem korrosionsfesten Farbanstrich oder¹ Kunstharzüberzug

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Neuarung @^®hen sieh" aus des im f olgeadaa' be.soteiefoenen und in der Zeichnun dargestellt ©si-, Ausfütoungsbeispielen·=, ■" .

Es zeigsm - ... ^ " .

Fig * 1" ©in erstes Ausfuteungsbsispiel ©iB@r .aeu©x»uagsg@iaäßea - " SehaltvoF^iohtung/ di@^; ¥©a ein©» in -dl© Mähe gebraohtsn -Peipiaänentiaagneten- Betitigt werden kann_s - . .

Figo.'2 ela Breites Ausführupagsböispiel. einer .Sohaltvor^iohtuiig^

' . -, die äurch ©in;.in .dl© Mäh© gebrachtes ¥©iGh©is©nstüolc_fi. 'zo ein Räd>: betätigt werden kann_? und ■ ■ ■ , ■■.-■--

Figo 5" einen Schnitt\läags der- -Linie.- JII-III der Fig» l_e ■"

Di© in Figo. ~1 dargestellt© ■ Ööhaltyorriehjbijng ist ein Endschalter *, der' durch Annähern eines mit 10 bezeichneten Permanentüiagneten aus-, gelöst' werden.

Zu di©s©ffl Zweck', ist ein rechteck^förm-iges- Gehäuse 11 aus· Almnlniiuagußsiit swei Befestigungslöchern I^ _:1"4" vorgesehen«,■■ Ia Ihm ist eine." etwa "rh©Bifousförmige^:- Auanehtiuag 15 eingearbeitet_s in'der -auf einer mit e ■gedruckten"..Schaltung versehenen leiterplatte 17 (Figo. 5) verschiedene

Auf" die Leiterplatt© If ist ein. sogenannter Schutzrohrkontakt -{R@<&d« kontakt) 18 angeordnet^ bei dem Innerhalb eines mit ®in®m Schutggas gefüllten Glaspotes 19 zwei 'magnetisch steuerbare federnde Kontsicte

Robert Bosoh GmbH ■." E

Stuttgart ■■■■'■■ 26o9»l966 Rb/Sz

SO₀ 21 angeordnet.sind* die sich jeweils won einem Ende, des bis Über, dessen Mitt© hinaus erstrecken.* so daß' si© sich gegenseitig überlappen«, Γη Figo. 1 sind si© -in geS'ffn@t©r" Stellung dargestellt₀ Wird ein magnetisches Feld etwa in asclaler Richtung des Schutzrohr» kontaktes 18 angelegte so wird der magnetische FIuS hauptsächlich in den beiden Kontakten. .20 ^ 21 konzentriert _s._ da, -diese aus ferromagnetic § ehern Material beistehen _ρ und dl© Kontakt© Werden an ihres³ überlap·= pungsstelle zusammengezogen (vglο FIg₀ 2)_o An dieser überlappungs= stelle ist getfBtolioh ein besonderes Kontaktmaterial aufgetragen* das einen niederen '"übergangswiderstand" gewährleistete

Das ßlas« bzt?₀ SolSeX^phr' 19 Xst, wie Ih FIg*. 3 darg®stellt» in Ausnehmungen 24 von JSMfJ,, aus ferromagn^is^hem-Blech hergestellten^ wia« gebogenen. Feldlinienleits'.tücken- (Polstüokan) 25^₅ 26' gehal«=·-' di© Ihrerseits in -zwei als Schlitz® 27_s -2-8 ausgebildete-'Ausneh« jaungen der'Leiterplatte. 16 gehaltert s-iad. und sich durch die-obere-■■ Wand des Gehäuse--® 12'"hindurch zur» S©häus<s©berf lach© . erstrecken^'- we -.· ihr© winkelförmig abgebogenen Teile mit j@ einer-Schraube "JH₃ J2.

Auf di© Leiterplatte'16--1st außerdem- .©lh·.Schalttransistor 33 mit seltnem-.Basis·=* "Emitter·» und -Kollöktoranschluß auf geiötety weiterhin ."©in Widerstand 3%- und ©In Gleichrichter -(Died©) 35_o Außerdem sind auf- der Leiterplatte 16 dral.jnsohluidräht© -3.6* 37* 38 aufg©15t@t^ u&d zwar führt di© Leitung 36 .zum-FXu-spßl und di© Leitung 38 zura Äauspol einer 'Spannungsquelle- von beispielsweise 12 V₅ während di@ Leitimg 37 2^ einem Relais· führt,, dessen anderer Anschluß mit der-Leitung 36'-ver» -'. bunden ist» Die drei Leitungen 36_e-37₅ 38 sind in" ©iaem Kab©l zusam= ■ m©ng©faßt_a das durch'-eine Gummidichtung In-das Gehäuse, eingeführt" ' Ist. . . ■.■■-"■/.■ ■

Auf der Unterseite der gedruckten Leiterplatte--befinden,sich mehrere ■ Verfoindunggleitungeni Sine davon verbindet d@a Esaittei³ des a=p=a<= Schalttran-sistors 33 mit der Leitung 3Q$ ein©.zweite, die Leitung

Robert Bosch GmbH - Stuttgart" -

ReMPo

-26.9

dem rechten .Anschluß'-von .Widerstand^ und Gleichrichter 35$ eine

dritte"verbindet die Leitung 37 mit den Kollektor des Transistors 35 und. d©ra linken-Anschluß (der-Anode) des Gleichrichters 35c Eis© viert Leitung verbindet den rechten ÄüsohiuB des Schutzrohrkontakts l8.mit . dem linken An'sohlui des Widerstands 3h und eine fünft® 'Leitung den linken Anschluß des Sphutzrohrkontakts 18 mit desi Basisanschluß" des Transistors 35 ° "

Nach dem Zusammenbau Gi©ßharz vergossen^ mechanische -Beschädig' Änderung der Lage" der Die Montag© gestaltet

Justierung wird die Ausnehmung 15 fiiit die Bauelemente" gegen Korrosion sowie ;@sphüt2t werden und ein© - naclitrlglioh© ©aleitsttiötes 25 und 26 v©rb.inde3?t

l®ifestücke g©st@ekt '28 so?Ji@ di©
.steckt werdesa«

slur in-- die "Ausnehmungen 2k - der Feldlinien= irden_a di© daaa ihrerseits -in die Schlitz 27s im Gehäuse 11 vorgesehenen Schlitze ge~

In Betrieb arbeitet cli© Schaltvorrichtung-mach Figo "1-wie folgt. Solang© der Permanentmagnet "10 von-.der schalt vorrichtung, entfernt' ist_a sind-die Kontakt® 2O₄,-"Sl des Schutaröhrkontakts 18 geöffnet ^₅ s©^; daS di© Basis des Transistors".33 Meßt an Plus angeschlossen ist -und. die·= gei⁵ Transistor sperrt_β-;Έ_1η zwischen die .Leitungen "36 und 37 angeschlos«= Relais ©phllt deshalb keinen"Strom« " - "

¥ird nun-der Permanentmagnet 10 "s© "bewegt _& daß .er etwa der Mitt© des Gehäuses 11 gegenübersteht (also links'..von d@r gezeichneten. Stellung) _s bo entsteht ein magnetischer Fluß- vom -Südpol d@s Magneten 10 über das Felrllinienl©itstüük 2β_Φ di© beiden Kontakte 20 und 21 und das Feldlini@nleltstücE-25 aum-Mordgpl'des Maga©t©a 1O₀ Dieser FIuS s «ti® beides Kontakte SO' «ad 21"des'~"Bch,utsrohrkontakts 18 s© dai si© ein®, verbindung herst© 11©% durch die- die Basis" des Transistors "33 aa ein positives Potential gelegt'wird und dieser feansistor

Robert Bosch GmbH

Stuttgart ■ -

leitend wlt>u_s Ein tischen öle Leitungen J6 und JT gelegtes Relais" Ei@ht clans- an und stoppt beispielsweise.-: dl© Bewegung eines Werkstücks aa dem der Magnet 10 befestigt ist₀ . " ' ■ "

Durch Verwendung; ein©s. Transistors -wird'-es möglich« @ia©a sehr kleinen und daher empfindlichen· Schutzrohrkontakt 18 zxs. v©rwend@n_e Durch die kleinen Steuerströme/di©-,der Transistor 33 benötigt^' wird di©s©3? Sohützrohrkontakt nicht beansprucht _$ so daß sich s©in© Änspreohs·=- ©mpfindliehksit mit der. zeit., kaum oder gar nieht änderte. "'"

_o 2 zeigt ein zweites- Ausführungsbeispielv bei dem zur Auslösung ®isa©s ,ScMElt"¥organgs die - Annäherung tines mit 45 bezeichneten ferro« 'magnetischen -KörpersV s» B₀ des Laufrad®: eines Baukraas^, genügte Dies ist Vor allem dort -von Vorteil* wo. das- Anbringen eines Dauermagneten auf Schwierigkeiten stoßen würde/ ζ_θ B₀. bei rotierenden Teilen, oä©r bei-Maschinen sui⁹ spän&bhebendea.Bearbeitung von ferromagnetlschen Werkstoffen^ wo aa -eiaeia- Dauermagnet ständig spSa© hängenbleiben würdeno

Die "Anordnung nach Figo 2 ist. weitgehend gleich aufgebaut wi© di©jeaige mach Figo 1« Für gleiche ©der-glsichwirk&nde Teile" werden-.deshalb di© gleichen Be&ugszahlen"verwendet wi©-in Figo 1 und-diese Teil© werden nicht nochmals beschriebene- " ~ "

Das-Oehäuse U und di© Feldlinienleltstttoke 25 und.-'26 sind bei der Anordnung nach Figo 2-der-Form des- Rads 43 angepaßte (Ä^eh di© Feld-, linieal^itgtüoke 35. und S6 der .Fig* 1 können ° nach L8s@a der ■ S.chrau·=»- hen 51 $ 32 - durch ""einfaches Biegen.-der Forar eines Magneten angepaßt i-ierden^, "was d@n Gebrauchszweck der' Schaltvorrichtung'sehr, förderte) ■ Sie sind im übrigen-ebenfalls in Schlitzen äev Leiterplatt® 16 ge·*·· haltert und durch Ausgießen mit'Gieiha^s dauerhaft in ito©^ Lag® fixierte " .-.'".'■

Robert Bosch GmbH ..-■'■. R₀NPo 8724"

Stuttgart ". · . 26.9ol966"Rb/Sz

Zwischen-den Feldlinienleitstüeken 25 und 2β der Figo 2 ist ein. Per- manentmagnet 44 _s z_o B₀ aus Alnico ©der Bariumoxyd* befestigt _s dessen Abmessungen und magnetische Energie in bekannter Weise auf die Form

«ι -

der Leitbleehe -und den Anspreehwert des Schutzrohrkontakts 18 atage» stimmt sindo ". -

Auch hier -Sind unterhalb der- Leiterplatte 16 mehrere Verfoindtmgenangeordneto Eine dawn verbindet die Leitung 36.mit dem rechten Anschluß von Widerstand 34 und Gleichrichter 35* ©ine zureite die Lei= tung"37 mit dem linken Anschluß (Anode)"-.des Gleichrichters -37 und dera Kollektor des- h<=p~n=>Schalttransist@rs- 35° Eine dritte Verbindung verbindet die Leitung 38' mit dem- Emitteranschluß des Transistors 33 und. dem rechten Anschluß des Schutzrohrkontakt^- 18_S und eine vierte Ver~ bindung verbindet den Basisanschluß des Transistors 33 rait dem "linken Anschluß,von Widerstand' 3% und schutzrohrkontakt 18„

Die schaltvorrichtung naoh Fig„ 2 arbeitet wie folgt? Solange das Rad 43 weit genug entfernt ist* geht der Hauptteil des vom Permanentmagneten 44 erzeugten Flusses durch.die Kontakte des Schutzrohrkontakt© 18-und hält diese geschlossene Der Transistor 33 ist dabei gesperrt ₉ da sein Emitter über den Schutzrohrkontakt l8 mit der -Basis verbunden ist„ In einem zwischen den Leitmgem 36 unu 37 ange=· schlossenen Relais kann deshalb" keia Strom fliegen*. -

Wird nun das Rad %3 den auBealiege-nden Flächen der Flußlinienleit« stücke 23s 26 genähert„ so geht eiiüjnagnetiseher Fluß v©ra Südpol des Magneten ^4 über das Leitstück.26 sum Rad- 43 und durch dieses zurück zum Leitstück 25 und zum. Nordpol_vdes. Magneten 44ο Das Rad 43 wirkt als© als magnetischer Hebenschluß> und wenn dieser Hebenschluß groß genug istρ -"reicht"der Fluß durch den Schutzrohrkontakt l8 nicht mehr auSü um dessen Kontakte 20 _B 21 geschlossen-"zu" halten/ so dai sie-ver·= möge' ihrer Federkraft-.öffnen_o "Dabei erhält nun dl© Basis des Transi» störs 33- über den Widerstand-34^l ein positives Potential von" der Lsi»

Robert Bosch GmbH Stuttgart

R.Nrο 8724 β66

tung 36«, und dsr Transistor wird voll leitend _ß so daß ein sswischen die Leitungen-36* 37 geschaltetes Relais anzieht und beispielsweise den . Antriebsmotor des Rades- 4j absehaltet> so daß dieses -zum Stillstand kommt ο -.'-■''■■

Wie ersichtlich* sind bei der geometrischem Anordnung der Feldlinien= leitstücke 25,* 26 je nach dem Anwendüngsfall/verschiedene Varianten möglich« Dabei ist die Schalteinrichtung" einfach aufgebaut_fi s.® daß sie leicht.montiert werden kann« Mechanische Gestänge zur Betätigung können dabei im. Gegensatz .zu mechanischen schaltern entfallene

Ein wesentlicher Vorteil beim.Ausftihrungsbeispiel naofr Figo 2 .ist_s daß infolge dar* Anpassung der "Fe Idlinienle it stücke 25#"^:.2'6 bei ÄnnSf he rang des. fepromagrie ti sehen Körpers 4·3^: eine-"große-Änderung, der Durch= flutung auftritt _s wie. sie nötig ist^ um ein.-sicheres Anziehen bzw« Abfallen des Schutzrohx&ontakts. 18 zu gewährleisten«, -. -

Claims (1)

1. RA.5Ö9 312*29,9.68 ψ

   Robert Bosch. GmbH ' _ R₀Nr₀ 8724"

   Stuttgart ■.'■■". / 26o9« 1966 Rb/82;-

   Magnetisch gesteuerte Schaltvorrichtung mit innerhalb' eines Schutz=" rohres eingeschlossenen* magnetisch steuerbaren^ federnden Kontak·= ten_p die durch wenigstens einen Magneten betätigbar sind^ dadurch gekennzeichnet β aaS das Sßhut-zrchr (18^ I9) innerhalb ein@_ts Gehiu= (Hl angeordnet ist und daß mindestens zwei Feldlinienieitstticke '26) Yorgesehen sind^, die sich vom Sotatzrohr zur. Gehäuse ober·= fläche erstrecken« " ' " -

   Schaltvorrichtung nach Anspruch. 1* dadurch gelcenngeiöhnet^ daß das Schutzrohr (18_S- 19) in_: .Ausnehmungen {24:) der -Feldlinienleitstücke 26.) gehaltert ist«

   Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2> dadurch gekennaeiohneti, da© die Feldlinienleifstück® (25^- 2,6) als. Blechteile ausgebildet

   Schaltvorrichtung mach mindestens einem der Ansprüche 1 .bis 3s> dadurch gekennzeichnet* daß zwischen den Feldliaienleitstücken (25* 26)," ein Permanentmagnet (44). angeordnet ist (Fig„ 2)_o -

   Robert Bosch (JmbH " ' ReNr <> = 872 ty

   Stuttgart ' ' ■ . 26^901966

   Schaltvorriohtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4^ da= ■durch gekennzeichnet ₃ "daß. in "dem Gehäuse (11) ein Transistor {33) angeordnet ist* dessen Leitungsz-ustand v©m Schaltzustand der federnden Kontakt© (20* 21) abhängt» · . " ■

   Schaltvorrichtung nach Anspruch 5-₉ dadurch gekennzeichnet^ daß der ■ Transistor (35)-. zusammen mit dem Schutzrohr (18^ I9)- auf einer ge« - -druckten Leiterplatt® (16) angeordnet istο

   7ο Schaltvorrichtung- nach Anspruch 6*.dadurch gekennzeichnet^ daß die Fe!dlinienleitstÜGke-.(25i 26) in Ausnfetoungen (2J_S 28) der gedruckten !Leiterplatte (16) gehalt@s?t .sincL

   'Sehaltvorrichtung nach" mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7* <äa- " durch gekennzeichnet ρ daB das dem Transistor (33)* öi@ Feldlinien-= leitstücke-(25_ß 26) und das Schutzrohr (l8_ff I9)" enthaltende Gehäuse (11) mit Kunstharz-.ausgegossen ist«'