DE19646998A1 - Magnetic ratchet mechanism for electric or electronic switch - Google Patents

Magnetic ratchet mechanism for electric or electronic switch

Info

Publication number
DE19646998A1
DE19646998A1 DE1996146998 DE19646998A DE19646998A1 DE 19646998 A1 DE19646998 A1 DE 19646998A1 DE 1996146998 DE1996146998 DE 1996146998 DE 19646998 A DE19646998 A DE 19646998A DE 19646998 A1 DE19646998 A1 DE 19646998A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
disc
light
arrangement
magnetic
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1996146998
Other languages
German (de)
Inventor
Knut Tornack
Eberhard Straub
Horst Koenig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elektro Bauelemente GmbH
Original Assignee
Elektro Bauelemente GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elektro Bauelemente GmbH filed Critical Elektro Bauelemente GmbH
Priority to DE1996146998 priority Critical patent/DE19646998A1/en
Publication of DE19646998A1 publication Critical patent/DE19646998A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/02Energy stored by the attraction or repulsion of magnetic parts
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/941Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/005Electromechanical pulse generators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/50Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts with indexing or locating means, e.g. indexing by ball and spring
    • H01H2003/506Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts with indexing or locating means, e.g. indexing by ball and spring making use of permanent magnets

Abstract

The ratchet mechanism uses a rotatable ratchet wheel (9-12) with a permanent magnet arrangement (10) and a cooperating stationary counter-ratchet arrangement (4), separated from the ratchet wheel by an airgap. The magnet arrangement provides a magnetisation parallel to the axis of the ratchet wheel. The magnetic poles are covered by a magnetisable disc (9) with toothed projections (9'). The counter-ratchet arrangement has a corresponding projection (4') adjacent the edge of the disc.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rastwerk, insbesondere für elek­ trische bzw. elektronische Schalter, mit berührungsfrei wirksamer magnetischer Verrastung, welche ein drehbares Rastrad mit Permanentmagnetanordnung und eine damit magne­ tisch zusammenwirkende stationäre Gegenrastanordnung auf­ weist, die mit dem Rastrad über einen Luftspalt mit sich bei Drehung des Rastrades änderndem Magnetfeld zusammenwirkt.The invention relates to a locking mechanism, in particular for elec trical or electronic switches, with non-contact effective magnetic locking, which is a rotatable Rastrad with permanent magnet arrangement and a magne with it table interacting stationary counter-latching arrangement points that with the ratchet wheel with an air gap Rotation of the locking wheel changing magnetic field interacts.

Rastwerke mit berührungsfrei wirksamer magnetischer Ver­ rastung sind grundsätzlich bekannt. Bei einem aus der DE 40 35 011 A1 bekannten derartigen Rastwerk ist die Perma­ nentmagnetanordnung des Rastrades als Magnetring mit in Um­ fangsrichtung abwechselnd aufeinander folgenden magnetischen N- und S-Polen ausgebildet, die in Umfangsrichtung unterein­ ander gleiche Abstände aufweisen. Dieser Magnetring wird be­ rührungsfrei von einem stationären Weicheisenring umschlos­ sen, welcher nach radial innen weisende Fortsätze besitzt, die in gleicher Anzahl wie die magnetischen N- und S-Pole des Magnetringes mit untereinander gleichen Abständen ange­ ordnet sind. Bei Drehung des Magnetringes erfolgt dement­ sprechend jeweils eine magnetische Verrastung, sobald die magnetischen N- und S-Pole des Magnetringes den Fortsätzen des Weicheisenringes radial gegenüberstehen.Rastwerk with contactless effective magnetic Ver detent are generally known. With one from the Such a locking mechanism known from DE 40 35 011 A1 is the perma nentmagnetanordnung the locking wheel as a magnetic ring with in Um direction alternately successive magnetic N and S poles formed, the one another in the circumferential direction have the same distances apart. This magnetic ring will be  enclosed without contact by a stationary soft iron ring sen, which has radially inward projections, the same number as the magnetic N and S poles of the magnetic ring with equal distances apart are arranged. When the magnetic ring is rotated, dementia occurs speaking a magnetic latch each time the magnetic N and S poles of the magnetic ring of the extensions face the soft iron ring radially.

Ein weiteres Rastwerk mit magnetischer Verrastung ist aus der DE 32 24 386 C2 bekannt. Nach dieser Druckschrift sind stationär angeordnete Permanentmagnete vorgesehen, welche an ihren magnetischen Polen mit Polschuhen nach Art einer U-Struktur verbunden sind, deren U-Schenkel durch die Pol­ schuhe gebildet werden. Die freien Enden der Polschuhe sind kammartig ausgebildet und überlappen beide Stirnseiten einer drehbar angeordneten Weicheisenscheibe mit kammartig ausge­ bildetem Umfang. Immer wenn die Zähne der drehbaren Scheibe in Achsansicht mit den Zähnen der Polschuhe fluchten, liegt eine magnetisch verrastete Lage vor.Another locking mechanism with magnetic locking is out known from DE 32 24 386 C2. According to this publication Permanently arranged permanent magnets are provided, which on their magnetic poles with pole shoes like one U-structure are connected, the U-legs by the pole shoes are formed. The free ends of the pole pieces are formed like a comb and overlap both end faces of one rotatably arranged soft iron disc with a comb-like shape scope. Whenever the teeth of the rotating disc aligned with the teeth of the pole pieces in the axial view a magnetically locked position.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine neue vorteilhafte Konstruktion für ein Rastwerk der eingangs angegebenen Art aufzuzeigen.The object of the invention is now a new advantageous Construction for a locking mechanism of the type specified to show.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Permanentmagnetanordnung eine (etwa) parallel zur Achse des Rastrades ausgerichtete Magnetisierung aufweist, daß auf dem einen Magnetpol bzw. den einen Magnetpolen der Permanent­ magnetanordnung eine als Teil des Rastrades ausgebildete, umfangsseitig verzahnte bzw. mit zahnartigen Fortsätzen ver­ sehene erste Scheibe aus magnetisierbarem Material und auf dem anderen Magnetpol bzw. den anderen Magnetpolen der Per­ manentmagnetanordnung eine als Teil des Rastrades ausgebil­ dete zweite Scheibe aus magnetisierbarem Material angeordnet ist, und daß die Gegenrastanordnung zumindest einen von ver­ zahnten Umfangsrand der ersten Scheibe zum axial benachbar­ ten Rand der zweiten Scheibe erstreckten magnetisierbaren Bereich aufweist, der nahe der ersten Scheibe mit deren Zäh­ nen bzw. Fortsätzen magnetisch über den Luftspalt zusammen­ wirkende Vorsprünge besitzt.This object is achieved in that the Permanent magnet arrangement one (approximately) parallel to the axis of the  Rastrades aligned magnetization that on the a magnetic pole or the one magnetic pole of the permanent magnet arrangement designed as part of the ratchet wheel, ver toothed or with tooth-like extensions ver first disc made of magnetizable material and on the other magnetic pole or the other magnetic poles of the Per manentmagnetanordnung one as part of the ratchet wheel Dete second disc made of magnetizable material is, and that the counter-latching arrangement at least one of ver serrated peripheral edge of the first disc axially adjacent th edge of the second disc extended magnetizable Area that is close to the first disc with its toughness NEN or extensions magnetically together over the air gap has effective protrusions.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, an einem Rastrad magnetisch entgegengesetzt gepolte Stirnscheiben zu schaffen, die an axial miteinander benachbarten Rändern über eine stationäre, den magnetischen Fluß bündelnde Gegen­ rastanordnung magnetisch gekoppelt sind, derart, daß durch benachbart angeordnete Verzahnungen am Rand zumindest einer Stirnscheibe und am Nachbarbereich der Gegenrastanordnung eine magnetische Verrastung ausgewählter Lagen ermöglicht wird.The invention is based on the general idea of one Locking wheel magnetically oppositely polarized end plates create over axially adjacent edges a stationary counter, concentrating the magnetic flux detent arrangement are magnetically coupled, such that by adjacent teeth on the edge of at least one Face plate and at the neighboring area of the counter-locking arrangement Magnetic locking of selected layers enables becomes.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gegenrastanordnung als zylinderähnliches Ringteil mit einem verzahnten Rand im Bereich der ersten Scheibe und ei­ nem kreisförmigen Rand im Bereich der zweiten Scheibe ausge­ bildet. Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, daß in den Rastlagen jeweils viele, im Grenzfall alle Zähne bzw. Fortsätze der ersten Scheibe wirksam mit entsprechenden Zäh­ nen der Gegenrastanordnung zusammenwirken können.According to a preferred embodiment of the invention the counter-locking arrangement as a cylinder-like ring part  a toothed edge in the area of the first disc and egg nem circular edge in the region of the second disc forms. In this embodiment it is advantageous that in the rest positions many, in the limit case all teeth or Processes of the first disc effective with the corresponding toughness NEN the counter-locking arrangement can cooperate.

Bei der zweiten Scheibe sowie dem damit zusammenwirkenden Bereich der Gegenrastanordnung wird vorzugsweise von einer Anordnung von Zähnen bzw. Fortsätzen abgesehen, so daß zwi­ schen der zweiten Scheibe und der Gegenrastanordnung unab­ hängig von der Drehlage bzw. Drehung der zweiten Scheibe re­ lativ zur Gegenrastanordnung gleichbleibende magnetische Kräfte auftreten, die ohne Rastwirkung bleiben. Dadurch er­ übrigt es sich, die zweite Scheibe relativ zur ersten Schei­ be bezüglich ihrer Drehstellung zu justieren.For the second disc and the one that works with it The area of the counter-locking arrangement is preferably one Arrangement of teeth or extensions apart, so that zwi rule the second disc and the counter-locking arrangement depending on the rotational position or rotation of the second disc right magnetic relative to the counter-latching arrangement Forces occur that remain without locking action. Thereby he the second disc remains relative to the first disc be adjusted with respect to their rotational position.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist lediglich die verzahnte bzw. mit den zahnartigen Fortsätzen versehene erste Scheibe mit einer Welle des Rast­ werkes drehfest verbunden, während der mechanische Zusammen­ halt dieser Scheibe mit der Permanentmagnetanordnung sowie der zweiten Scheibe allein durch die magnetischen Kräfte der Permanentmagnetanordnung erfolgt. According to a particularly preferred embodiment of the invention manure is only the toothed or toothed The first disc, which is provided with extensions, has a shaft of rest works rotatably connected, during the mechanical together stop this disc with the permanent magnet arrangement as well the second disc only by the magnetic forces of the Permanent magnet arrangement takes place.  

Durch diese "magnetische Verklebung" wird eine besonders einfache Konstruktion erreicht, die zu geringen Herstel­ lungskosten führt.This "magnetic bonding" makes one special simple construction achieved, the too small manuf costs.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin­ dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsformen beschrieben werden.Otherwise, the Erfin to the claims and the following explanation referred to the drawing, based on the particularly preferred Embodiments are described.

Dabei zeigtIt shows

Fig. 1 einen Axialschnitt des erfindungsgemäßen Rast­ werkes und Fig. 1 shows an axial section of the rest plant according to the invention and

Fig. 2 eine Darstellung des Randes des Rastrades ent­ sprechend dem Pfeil II in Fig. 1, wobei der abge­ bildete Rand in Form einer Abwicklung dargestellt ist. Fig. 2 is a representation of the edge of the ratchet wheel accordingly arrow II in Fig. 1, the abge formed edge is shown in the form of a settlement.

Gemäß Fig. 1 besitzt ein napfartiges Gehäuse 1, welches aus einem nicht magnetisierbaren Material, beispielsweise einem Nicht-Eisen-Metall, besteht und einen kreisförmigen Quer­ schnitt aufweist, ein aus ähnlichem Material bestehendes massives Bodenteil 2 mit einer in einer Zentralbohrung ange­ ordneten Lagerhülse 3, die ebenfalls nicht magnetisierbar ist.According to Fig. 1 has a cup-like casing 1, which consists of a non-magnetizable material, for example a non-ferrous metal and having a circular cross-section, an existing similar material solid bottom part 2 with a in a central bore arranged bearing sleeve 3 , which is also not magnetizable.

Axial anschließend an das Bodenteil 2 ist am Innenumfang des Gehäuses 1 eine Ringhülse 4 aus Weicheisen oder einem ähnli­ chen magnetisierbaren Material angeordnet. Diese Ringhülse 4 besitzt an ihrem vom Bodenteil 2 abgewandten Ende eine Stirnverzahnung 4', deren Zähne und Zahnlücken beispielswei­ se rechteckförmig bzw. kammartig ausgebildet sein können.Axial to the bottom part 2 , an annular sleeve 4 made of soft iron or a similar magnetizable material is arranged on the inner circumference of the housing 1 . This ring sleeve 4 has at its end facing away from the bottom part 2 an end toothing 4 ', the teeth and tooth spaces of which can be rectangular or comb-like, for example.

Mit axialem Abstand von der Ringhülse 4 ist im Gehäuse 1 ein Schaltungsplatine 5 angeordnet, welche zumindest einen Lichtemitter 6 sowie ein damit in weiter unten dargestellter Weise nach Art einer Lichtschranke zusammenwirkendes licht­ empfindliches Element 7 trägt.At an axial distance from the ring sleeve 4 , a circuit board 5 is arranged in the housing 1 , which carries at least one light emitter 6 and a light-sensitive element 7 interacting therewith in the manner shown below like a light barrier.

In der Lagerhülse 3 ist eine aus nichtmagnetisierbarem Mate­ rial bestehende Welle 8 drehgelagert, die an ihrem in das Gehäuse 1 hereinragenden Ende mit einem Ringflansch 8' ver­ sehen ist. Auf der vom Bodenteil 2 abgewandten Stirnseite des Ringflansches 8' ist eine aus Weicheisen bestehende Scheibe 9 relativ zur Welle 8 drehfest angeordnet. Diese Scheibe 9 besitzt an ihrem Außenumfang eine kammartige Ver­ zahnung 9', deren Zahnabstände der Stirnverzahnung 4' der Ringhülse 4 entsprechen, so daß alle Zähne der Verzahnung 9' bei Drehung der Scheibe 9 in gleichartiger Weise den Zähnen der Stirnverzahnung 4' angenähert bzw. von den Zähnen der Stirnverzahnung 4' entfernt werden.In the bearing sleeve 3 is a non-magnetizable mate rial existing shaft 8 is rotatably mounted, which is seen at its end protruding into the housing 1 with an annular flange 8 'ver. On the end face of the ring flange 8 'facing away from the base part 2 , a disk 9 made of soft iron is arranged in a rotationally fixed manner relative to the shaft 8 . This disc 9 has on its outer circumference a comb-like Ver toothing 9 ', the tooth spacing of the spur toothing 4 ' of the ring sleeve 4 , so that all teeth of the toothing 9 'in the same way the teeth of the spur toothing 4 ' when rotating the disc 9 'approximated or be removed from the teeth of the front toothing 4 '.

Auf der dem Bodenteil 2 zugewandten Stirnseite der Scheibe 9 ist ein permanentmagnetisierter Ring 10 mit zur Achse der Welle 8 paralleler Magnetisierung angeordnet, d. h. die eine Stirnseite des Ringes 10 bildet den magnetischen N-Pol und die andere Stirnseite den magnetischen S-Pol. Radial wird der Ring 10 auf dem Außenumfang des Ringflansches 8 durch einen Kunststoffring 11 gehaltert, der mit dem Ring 10 fest vereinigt sein kann. Die axiale Dicke des Ringes 10 ent­ spricht der Axialabmessung des Ringflansches 8.A permanently magnetized ring 10 with magnetization parallel to the axis of the shaft 8 is arranged on the end face of the disk 9 facing the base part 2 , ie one end face of the ring 10 forms the magnetic N pole and the other end face forms the magnetic S pole. Radially, the ring 10 is held on the outer circumference of the ring flange 8 by a plastic ring 11 , which can be firmly combined with the ring 10 . The axial thickness of the ring 10 corresponds to the axial dimension of the ring flange 8 .

Auf der dem Bodenteil 2 zugewandten Seite des Ringes 10 bzw. der entsprechenden Seite des Ringflansches 8' ist eine wei­ tere Scheibe 12 aus Weicheisen angeordnet, die auf der Welle 8 mittels einer Zentralbohrung radial gelagert ist und auf­ grund der magnetischen Kräfte des Ringes 10 am Ring 10 axial festgehalten wird, der seinerseits durch die magnetischen Kräfte an der Scheibe 9 axial gehaltert ist.On the bottom part 2 facing side of the ring 10 or the corresponding side of the ring flange 8 'is a Wei tere disc 12 made of soft iron is arranged, which is mounted radially on the shaft 8 by means of a central bore and due to the magnetic forces of the ring 10 on Ring 10 is held axially, which in turn is held axially by the magnetic forces on the disc 9 .

Die Scheibe 12 überragt den Magnetring 10 wie die Scheibe 9 nach radial außen. Dabei erstreckt sich die Scheibe 12 bis in unmittelbare Nähe des unteren axialen Endes der Ringhülse 4, die vom Außenrand der Scheibe 12 lediglich durch einen sehr schmalen Luftspalt beabstandet ist.The disk 12 projects radially outward beyond the magnetic ring 10 like the disk 9 . The disc 12 extends to in the immediate vicinity of the lower axial end of the ring sleeve 4 , which is spaced from the outer edge of the disc 12 only by a very narrow air gap.

Der magnetische Fluß des Magnetringes 10 verläuft von einer Stirnseite des Magnetringes 10 durch die benachbarte Scheibe 9 oder 12 nach radial außen zu dem der jeweiligen Scheibe 9 oder 12 benachbarten axialen Ende der Ringhülse 4, die dann vom magnetischen Fluß axial durchsetzt wird, so daß der magnetische Fluß am anderen axialen Ende der Ringhülse 4 in die jeweils andere Scheibe 12 oder 9 übergeht und radial nach innen zur anderen Stirnseite des Magnetringes 10 ver­ läuft.The magnetic flux of the magnetic ring 10 runs from one end face of the magnetic ring 10 through the adjacent disk 9 or 12 radially outward to that of the respective disk 9 or 12 adjacent axial end of the ring sleeve 4 , which is then penetrated axially by the magnetic flux, so that the magnetic flux at the other axial end of the ring sleeve 4 merges into the other disk 12 or 9 and runs radially inwards to the other end face of the magnetic ring 10 ver.

Während der zwischen der Scheibe 12 und dem in Fig. 1 unte­ ren axialen Ende der Ringhülse 4 verbleibende Luftspalt bei Drehung der Scheibe 12 relativ zur Ringhülse 4 geometrisch unverändert bleibt, ändert der Luftspalt zwischen der Stirn­ verzahnung 4' der Ringhülse 4 und der Außenverzahnung 9' der Scheibe 9 seine Form, wenn sich die Scheibe 9 und die Ring­ hülse 4 relativ zueinander drehen. Dies hat zur Folge, daß die Scheibe 9 relativ zur Ringhülse 4 magnetisch verrastet wird, wenn die Zähne der Verzahnung 9' und die Zähne der Stirnverzahnung 4' der Ringhülse 4 jeweils aufeinander aus­ gerichtet sind. Dies ist gleichbedeutend damit, daß eine la­ bile Drehlage der Scheibe 9 relativ zur Ringhülse 4 auf­ tritt, wenn die Zähne der Verzahnung 9' jeweils in Achsan­ sicht der Scheibe 9 zwischen benachbarten Zähnen der Stirn­ verzahnung 4' der Ringhülse 4 positioniert sind.While the air gap remaining between the disk 12 and the lower axial end of the annular sleeve 4 in FIG. 1 remains geometrically unchanged when the disk 12 rotates relative to the annular sleeve 4 , the air gap between the toothing 4 ′ of the annular sleeve 4 and the external teeth 9 changes 'The disc 9 its shape when the disc 9 and the ring sleeve 4 rotate relative to each other. This has the consequence that the disc 9 is magnetically locked relative to the ring sleeve 4 when the teeth of the toothing 9 'and the teeth of the spur toothing 4 ' of the ring sleeve 4 are each directed towards each other. This is equivalent to the fact that a la bile rotational position of the disk 9 relative to the ring sleeve 4 occurs when the teeth of the toothing 9 'in Achsan view of the disk 9 between adjacent teeth of the front toothing 4 ' of the ring sleeve 4 are positioned.

Funktionsmäßig bilden also der Magnetring 10, der Kunst­ stoffring 11 sowie die Scheiben 9 und 12 ein Rastrad, wel­ ches mit einer durch die Ringhülse 4 gebildeten Gegen­ rastanordnung zusammenwirkt.Functionally, the magnetic ring 10 , the plastic ring 11 and the discs 9 and 12 form a ratchet wheel, which interacts with a locking arrangement formed by the annular sleeve 4 .

Die Drehungen bzw. Drehstellungen des Rastrades 9 bis 12 werden gemäß Fig. 2 mittels des Lichtemitters 6 sowie des lichtempfindlichen Elementes 7 erfaßt. Bei entsprechender Drehlage der Scheibe 9 bzw. der Verzahnung 9' relativ zum Lichtemitter 6 sowie zum Element 7 geht ein Lichtstrahl des Lichtemitters 6 zwischen benachbarten Zähnen der Verzahnung 9' hindurch und wird von der dieser Verzahnung 9' zugewandten Stirnseite der Scheibe 12 oder einer darauf angeordneten lichtreflektierenden Folie 13 zum lichtempfindlichen Element 7 hin reflektiert, wobei der reflektierte Lichtstrahl wie­ derum zwischen benachbarten Zähnen der Verzahnung 9' hin­ durchgeht.The rotations or rotational positions of the ratchet wheel 9 to 12 are detected according to FIG. 2 by means of the light emitter 6 and the light-sensitive element 7 . With a corresponding rotational position of the disk 9 or the toothing 9 'relative to the light emitter 6 and to the element 7 , a light beam of the light emitter 6 passes between adjacent teeth of the toothing 9 ' and is from the end face of the disk 12 facing this toothing 9 'or one thereon arranged light-reflecting film 13 is reflected towards the light-sensitive element 7 , the reflected light beam again passing through between adjacent teeth of the toothing 9 '.

Wird die Scheibe 9 gedreht, wird der Lichtweg vom Lichtemit­ ter 6 zum lichtempfindlichen Element 7 alternierend unter­ brochen und freigegeben, so daß die Zahl der Unterbrechungen bzw. Freigaben des Lichtweges mittels einer elektronischen Auswerteschaltung (nicht dargestellt), die auf der Platine 5 angeordnet sein kann, gezählt werden kann. Vorzugsweise sind Lichtemitter 6 und lichtempfindliches Element 7 jeweils dop­ pelt angeordnet, so daß zwei Lichtschrankenanordnungen ge­ bildet werden. Dabei ist vorgesehen, eine Lichtschrankenan­ ordnung relativ zur anderen Lichtschrankenanordnung in Um­ fangsrichtung der Scheibe 9 versetzt anzubringen, derart, daß zwischen den Unterbrechungen bzw. Freigaben der Lichtwe­ ge der beiden Lichtschranken eine drehrichtungsabhängige Phasenverschiebung auftritt. If the disc 9 is rotated, the light path from the Lichtemit ter 6 to the light-sensitive element 7 is alternately broken and released, so that the number of interruptions or releases of the light path by means of an electronic evaluation circuit (not shown), which are arranged on the circuit board 5 can, can be counted. Preferably, the light emitter 6 and the light-sensitive element 7 are each arranged double, so that two light barrier arrangements are formed. It is provided that a light barrier arrangement relative to the other light barrier arrangement in order to mount the disc 9 offset, such that between the interruptions or releases of the light channels ge of the two light barriers a rotational direction-dependent phase shift occurs.

Damit kann die vorgenannte Auswerteschaltung die jeweilige Drehrichtung erkennen und durch Zählung der Lichtunterbre­ chungen bzw. Freigaben der Lichtwege die jeweilige Stellung des Rastrades 9 bis 12 erkennen.Thus, the aforementioned evaluation circuit can recognize the respective direction of rotation and recognize the respective position of the ratchet wheel 9 to 12 by counting the light interruptions or releases of the light paths.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Öffnungswinkel des aus dem Lichtemitter 6 austretenden Lichtstrahles durch einen an der Lichtaustrittsseite des Lichtemitters 6 angeordneten Tubus 14 begrenzt. Dadurch kann in einfacher Weise gewährleistet werden, daß parasitäre Lichtstreuung an der Verzahnung 9' nicht zu fehlerhaften Signalen des jeweiligen lichtempfindlichen Elementes 7 füh­ ren kann.According to a preferred embodiment of the invention, the opening angle of the light beam emerging from the light emitter 6 is limited by a tube 14 arranged on the light exit side of the light emitter 6 . This can be ensured in a simple manner that parasitic light scattering on the toothing 9 'cannot lead to faulty signals from the respective light-sensitive element 7 .

Gegebenenfalls kann die Lichteintrittsseite des lichtem­ pfindlichen Elementes 7 mit einem entsprechenden Tubus ver­ sehen sein.If necessary, the light entry side of the light sensitive element 7 can be seen with a corresponding tube ver.

Im übrigen ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche der Ver­ zahnung 9' eine das Licht schlecht reflektierende dunkle Färbung und/oder eine rauhe Oberfläche aufweist, die zu dif­ fuser Lichtstreuung führt.Moreover, it is advantageous if the surface of the toothing 9 'has a dark coloration which is poorly reflective of the light and / or a rough surface which leads to diffuse light scattering.

Abweichend von der Darstellung der Fig. 1 kann vorgesehen sein, an dem der Scheibe 9 benachbarten Ende der Ringhülse 4 eine radial nach innen gerichtete Verzahnung axial dicht oberhalb oder unterhalb der Verzahnung 9' der Scheibe 9 vor­ zusehen, d. h. die Verzahnung an der Ringhülse 4 ist in ra­ dialer Überlappung mit der Verzahnung 9' angeordnet.Differing from the illustration of FIG. 1 may be provided, on which the disc has a radially inwardly directed teeth watch 9 adjacent the end of the annular sleeve 4 axially closely above or below the teeth 9 'of the disc 9 in front of the teeth that is on the annular sleeve 4 is arranged in ra dialer overlap with the teeth 9 '.

Des weiteren kann vorgesehen sein, daß die Scheibe 12 die Ringhülse 4 an deren einem Ende radial überlappt bzw. in ei­ ne Ringnut der Ringhülse 4 hineinragt.Furthermore, it can be provided that the disc 12 radially overlaps the ring sleeve 4 at one end or protrudes into egg ne ring groove of the ring sleeve 4 .

Anstelle des Magnetringes 10 können mehrere magnetisch gleichgerichtete Einzelmagnete, insbesondere in ringförmiger Anordnung, vorgesehen sein. Gegebenenfalls könnte auch ein einziger zentraler Magnet angeordnet sein. Die Anordnung des Magnetringes 10 ist insofern vorteilhaft, weil der Ring ein relativ großes Volumen aufweist, so daß ein gewünschter magnetischer Gesamtfluß mit relativ schwach magnetisiertem und damit (derzeit) besonders preiswertem Material erreich­ bar ist.Instead of the magnetic ring 10 , a plurality of magnetically rectified individual magnets, in particular in an annular arrangement, can be provided. If necessary, a single central magnet could also be arranged. The arrangement of the magnetic ring 10 is advantageous in that the ring has a relatively large volume, so that a desired total magnetic flux with relatively weakly magnetized and thus (currently) particularly inexpensive material can be reached.

Schließlich kann vorgesehen sein, Lichtemitter 6 und licht­ empfindliche Elemente 7 unmittelbar an der Ringhülse 4 zu haltern.Finally, it can be provided that light emitters 6 and light-sensitive elements 7 are held directly on the ring sleeve 4 .

Schließlich ist es auch möglich, die Welle 8 durch eine Zen­ tralöffnung des Bodens des Gehäuses 1 hindurchzuführen, wo­ bei das Bodenteil 2 gegebenenfalls lediglich ein Axiallager der Welle 8 bilden bzw. haltern kann.Finally, it is also possible to pass the shaft 8 through a central opening of the bottom of the housing 1 , where the bottom part 2 may only form or hold an axial bearing of the shaft 8 .

Claims (7)

1. Rastwerk, insbesondere für elektrische bzw. elektronische Schalter, mit berührungsfrei wirksamer magnetischer Ver­ rastung, welche ein drehbares Rastrad mit Permanentmag­ netanordnung und eine damit magnetisch zusammenwirkende sta­ tionäre Gegenrastanordnung aufweist, die mit dem Rastrad über einen Luftspalt mit sich bei Drehung des Rastrades än­ derndem Magnetfeld zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Permanentmagnetanordnung (10) eine (etwa) parallel zur Achse des Rastrades (9 bis 12) ausgerichtete Magnetisie­ rung aufweist,
daß auf dem einen Magnetpol bzw. den einen Magnetpolen der Permanentmagnetanordnung (10) eine als Teil des Rastrades ausgebildete, umfangsseitig verzahnte bzw. mit zahnartigen Fortsätzen (9') versehene erste Scheibe (9) aus magnetisier­ barem Material und auf dem anderen Magnetpol bzw. den ande­ ren Magnetpolen der Permanentmagnetanordnung (10) eine als Teil des Rastrades ausgebildete zweite Scheibe (12) aus magnetisierbarem Material angeordnet ist, und
daß die Gegenrastanordnung (4) zumindest einen vom verzahn­ ten Umfangsrand (9') der ersten Scheibe (9) zum axial be­ nachbarten Rand der zweiten Scheibe (12) erstreckten magne­ tisierbaren Bereich aufweist, der nahe der ersten Scheibe (9) mit deren Zähnen bzw. Fortsätzen magnetisch über den Luftspalt zusammenwirkende Vorsprünge (4') besitzt.
1. Rastwerk, in particular for electrical or electronic switches, with non-contact effective magnetic Ver locking, which has a rotatable locking wheel with Permanentmag netanordnung and a magnetically interacting sta tionary counter-latching arrangement, with the ratchet wheel through an air gap with itself when the ratchet wheel rotates interacting magnetic field, characterized in that
that the permanent magnet arrangement ( 10 ) has a (approximately) parallel to the axis of the ratchet wheel ( 9 to 12 ) aligned magnetization,
that on the one formed a magnetic pole and the one magnetic poles of the permanent magnet assembly (10) as part of the ratchet wheel, peripherally toothed or with tooth-like projections (9 ') provided with first disc (9) made of magnetizable Barem material and on the other magnetic pole or the other ren magnetic poles of the permanent magnet arrangement ( 10 ) a second disc ( 12 ) made of magnetizable material is arranged as part of the ratchet wheel, and
that the counter-latching arrangement ( 4 ) has at least one of the toothed peripheral edge ( 9 ') of the first disk ( 9 ) to the axially adjacent edge of the second disk ( 12 ) extending magnetisable area, which is close to the first disk ( 9 ) with its teeth or projections magnetically cooperating projections ( 4 ') over the air gap.
2. Rastwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenrastanordnung als zylindrisches Ringteil (4) mit einem verzahnten Rand (4') im Bereich der ersten Scheibe (9) und einem kreisförmigen Rand im Bereich der zweiten Scheibe (12) ausgebildet ist.2. Locking mechanism according to claim 1, characterized in that the counter-locking arrangement is designed as a cylindrical ring part ( 4 ) with a toothed edge ( 4 ') in the region of the first disc ( 9 ) and a circular edge in the region of the second disc ( 12 ). 3. Rastwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (9, 12) die Permanentmagnetanordnung (10) nach radial außen überragen.3. Locking mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the disks ( 9 , 12 ) project beyond the permanent magnet arrangement ( 10 ) radially outward. 4. Rastwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnetanordnung als axial permanentmagneti­ sierter Ring (10) ausgebildet ist.4. locking mechanism according to one of claims 1 to 3, characterized in that the permanent magnet arrangement is designed as an axially permanent magnetized ring ( 10 ). 5. Rastwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnetanordnung (10) aus ringförmig ange­ ordneten, parallel zur Ringachse permanentmagnetisierten Einzelmagneten besteht. 5. Locking mechanism according to one of claims 1 to 3, characterized in that the permanent magnet arrangement ( 10 ) consists of annularly arranged, parallel to the ring axis permanent magnetized individual magnets. 6. Rastwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe (9) drehfest an einer Achse (8) des Rastrades (9 bis 12) angeordnet ist und die Permanentmag­ netanordnung (10) sowie die andere Scheibe (12) durch Ma­ gnetkräfte gehaltert sind.6. Locking mechanism according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first disc ( 9 ) is rotatably arranged on an axis ( 8 ) of the locking wheel ( 9 to 12 ) and the permanent magnet netanordnung ( 10 ) and the other disc ( 12th ) are held by magnetic forces. 7. Rastwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Lichtschrankenanordnung mit einem durch die Zähne bzw. Fortsätze (9') der ersten Scheibe (9) unterbrechbaren Lichtweg, welcher von einem Licht- bzw. Lichtemitterelement (6) stirnseitig der ersten Scheibe (9) zu einer Reflexionsfläche auf der zweiten Scheibe (12) und von dort zu einem lichtempfindlichen Element (7) führt, welches auf der glei­ chen Stirnseite wie das Licht- bzw. Lichtemitterelement (6) angeordnet ist.7. Rastwerk according to one of claims 1 to 6, characterized by a light barrier arrangement with a by the teeth or extensions ( 9 ') of the first disc ( 9 ) interruptible light path, which of a light or light emitter element ( 6 ) on the end face of the first Disc ( 9 ) leads to a reflection surface on the second disc ( 12 ) and from there to a light-sensitive element ( 7 ) which is arranged on the same face as the light or light-emitting element ( 6 ).
DE1996146998 1996-11-14 1996-11-14 Magnetic ratchet mechanism for electric or electronic switch Withdrawn DE19646998A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996146998 DE19646998A1 (en) 1996-11-14 1996-11-14 Magnetic ratchet mechanism for electric or electronic switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996146998 DE19646998A1 (en) 1996-11-14 1996-11-14 Magnetic ratchet mechanism for electric or electronic switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19646998A1 true DE19646998A1 (en) 1998-05-20

Family

ID=7811607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996146998 Withdrawn DE19646998A1 (en) 1996-11-14 1996-11-14 Magnetic ratchet mechanism for electric or electronic switch

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19646998A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1028444A2 (en) * 1999-02-12 2000-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Portable terminal device
EP1347481A1 (en) * 2002-03-22 2003-09-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotary manipulation type input device and electronic apparatus using the same
DE10158682B4 (en) 2001-11-30 2021-10-07 Ebe Elektro-Bau-Elemente Gmbh Rastwerk, in particular for electrical switches

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1028444A2 (en) * 1999-02-12 2000-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Portable terminal device
EP1028444A3 (en) * 1999-02-12 2001-11-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Portable terminal device
US6567650B1 (en) 1999-02-12 2003-05-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Portable terminal device
DE10158682B4 (en) 2001-11-30 2021-10-07 Ebe Elektro-Bau-Elemente Gmbh Rastwerk, in particular for electrical switches
EP1347481A1 (en) * 2002-03-22 2003-09-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotary manipulation type input device and electronic apparatus using the same
US6864679B2 (en) 2002-03-22 2005-03-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotary manipulation type input device and electronic apparatus using the same
CN1447216B (en) * 2002-03-22 2010-05-05 松下电器产业株式会社 Rotary operated imput device and electronic appliances using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19650670B4 (en) Magnetic rotation detector
DE2647687A1 (en) ELECTRIC MOTOR WITH FREQUENCY GENERATOR
DE1523886C3 (en) Device in an electronic watch for the transmission of the rotary motion of a switching wheel driven by a tone-frequency electromechanical oscillator to the pointer mechanism
DE2517974C2 (en) STEPPER MOTOR
DE3502899C2 (en)
EP0336078B1 (en) Apparatus for the measurement of the rotational speed and the position of a rotor of an electric machine
EP1717935A2 (en) Electrical machine
DE69908705T2 (en) rotation detector
DE1913468C3 (en) Tachometer generator
DE3207101C1 (en) Stepper motor
DE19581628C2 (en) Position sensor for engine shaft formed with complementary targets
DE19646998A1 (en) Magnetic ratchet mechanism for electric or electronic switch
DE3427994A1 (en) AXIAL COMPACT DIRECT DRIVE MOTOR
DE4311496C2 (en) Manual angle encoder
DE10126076A1 (en) Pulse generator, especially for quasi-continuous tuning of frequency synthesizer, has disc-shaped connecting part joining poles to magnetic disc and axially offset relative to magnetic disc
EP0909372B1 (en) Manually operated angle pickup with radial magnetic indexing
DE4035011C2 (en) Latching mechanism, especially for tap changers
DE19627089C1 (en) Manually-operated angle indicator for electronic position transmitter
DE102006030737B4 (en) electric motor
DE102006030736A1 (en) Electromotor has sensor for detection of angular position of rotor or for detection of revolutions with pulse wire sensor or Wiegand sensor and shielding is provided between sensor and winding
DE69627427T2 (en) wheel speed sensor
DE2426420C2 (en) Arrangement for generating electrical signals with at least two magnetic field-dependent semiconductor resistors
DE102006018693B4 (en) Electric machine
DE19753777A1 (en) Measuring device for contactless detection of an angle of rotation
DE3908751A1 (en) PULSE GENERATOR

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee