DE2011161A1 - Magnetischer Schalter - Google Patents

Description

• Magnetlscher Schalter Die Erfindung betrifft einen magnetischen Schalter, der einen Reed-Kontakt, eine diesen umgebende Spule und einen Dauermagneten enthalt.
• Dieser Schalter soll bei. Nähern eines ferromagnetischen Gegenstandes ansprechen, d h. In- oder ausschalten.
• Magnetische Näherungsschalter mit Reedkontakten und fest dszu angeordneten Magneten sind bekannt. Sie werden belspleisweise als Schalter in Aufzugsaniagen verwendet. Do sie auf die Annäherung von Eisentellen ansprschen sollen, sind sie nicht magnetisch abgeschlrmt und deshalb nur In gen@gend grossen Abständen von Eisentellen und unter Seschtung der gegenseitigen Lage zu verwenden.
• Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, einen bis auf eine Sttrnseite völlig gekapzelten, d.h. von Eisen umschlossenen magnetischen Näherungsschalter zu bauen. Diese Aufgabe wurde durch die Erfindung gelöst.
• Nach der Erfindung ist ein Magnetsystem mit einem oder mehreren Reedkontakten, einer diese umgebende Spule und einem Dauermagneten, dadurch gekennzeichnet, daß diese Telle ibn einem rohr- oder topfförmigen Gehäuse aus Eisen axial angeordnet sind und, daß der Reed-Kontakt durch die beim Nähern eines ferromagnetischen Gegenstandes an das Stirnende des Gehäuses auftretende Änderung des Magnettlusses geschaltet wird.
• Ein Ausführungsbelspiel der Erfindung ist In Abb. 1 dargestellt.
• Darin Bedeuten: 1 ein topfförmiges Gehäuse aus Eisen, 2 ein darin axial angeordneter und in axialer Richtung magnetislerter Douermagnet (aus einer Ainico-LEGIERLNG, aus einem Farrit nach Art des Ba oder Sr-Ferrites oder aus einem anderen bekannten Dauermsgnet-Werkstoff), 3 eine die offene Seite des Topfes abschllessende Polplatte aus Eisen, die zu dem Rohr einen Spalt bildet, der durch des nichtmagnetisceh Teil 4 geschlossen wird, 5 einen Reedkontakt, der von einer auf den Spulenkörper 6 gewickelten Spule 7 mit dem Enden 8 wenigstens tellwelse umgaben ist, 9 die Anschlüsse des Reedkontaktes, 10 der gestricheit gezeichnete Verlauf des hier wirksamen Magnetflusses, der an der Stirnseite des Schalters tellweise in Laft austritt, 11 ein Teil aus ferromagnetischem Werkstoff, desses Annäherung der Schalter anzeigen soll.
• Beim Annähern des Teiles 11 an die Stirnseite des Schalters kommt es in den Bereich des Luftflusses und bietet dlesem einen Weg mit geringerem magnetlschen Widerstand. Hierdurch wird auch der Fluss durch die beiden Zungen des Reed-Kontaktes verstärkt, sodass dieser Kontakt gibt.
• Mit Hilfe eines einsteilbaren Stromes durch die den Reed-Kontakt umgebenden Spule 7 kann der Schaltpunkt beeinflusst werden. Es kann dailt auch die Schalthysterese zwischen der Eln- und der Aus-Stellung des Schalters weitgehend aufgehoben werden, Indem In der einen und/oder anderen Stellung ein Hllfsstrom von solcher Grösse und Richtung fliesst, dass eine kleine Änderung des Dauermagnet-Flusses genögt, um das Schalten zu bewirken.
• Dedr erfindungsgemässe Schalter kann zur Anzelge des Annäherns von ferromagnetischen Tellen dienen, z.B. als Endschalter bei Werkzeugmaschinen und Produktionseinrichtungen, bei Aufzügen usw.
• Er ist auch verwendbar für die Anzelge der magnetischen Eigenschaften von Tollen, die in bestimmten Abständen von der Stirnsalte angeordnet sind, z.B. als Münzprüfer. Als solcher kann er ein Signal durch Kontaktgabe geben, wenn zwischen schwach magnetischen Münzen aus einer Nickel-LEGIERUNG soiche mit stärkerer magnetischer Leitfähigkeit vorkommen.
• Der erfindungsgemässe Schaiter kann auch zur Grenzwert-Anzeige der Dicken von nichtmagnetischen Schichten auf magnetischer Unterlage dienen, z.B. von Lack oder Zink oder Chro auf Stahl. Bei. Unterschreiten einer bestimmten, mit dem Hilfsstrom durch die Spule 7 einstellbaren Dicke der nichtmagnetischen Schicht genügt die auftretende Änderung des Magnetflusses um den Reed-Kontakt zum Ansprechen zu bringen und die Unterschreitung anzuzeigen.
• Eine zur Dickenmessung an der oberen und gleichzeitig an der unteren Grenze der Toleranz geeignete Ausführung der Erfindung ist in Abbildung 2 Im Längsschnitt, in Abblldung 3 Im Querschnitt A - B dargestellt.
• IM Eisentopf 12 sind die beiden Reed-Kontakte 13 und 14 zIt den erfindungsgemäss ohne Spulenkörper umittelbar auf das Glasrohr gewickalten Spulen 15 und 16 parallel zur Achse des rohrförmigen Topfen angeordnet.
• neben den Reed-Kontakten sind zwei stabförmige Dauermagnete. 17 und 18 mit den Polen N und S angeordnet, die mit einem Ende auf dem Boden des Eisentopfes stehen, mit dem anderen Ende eine Polplatte berühren, die durch den nichtmagnetischen Ring 20 gehalten wird und die wirksame Stirnfläche des Topfes 12 verschllesst. Bei dieser Ausführung der Erfindung llegen die Reed-Kontakte zunächst Im Streufeld der Magnete 17 und 18 , das sich zwischen der Polplatte 19 und dem Boden des Eisantopfes erztreckt. Beim Aufmetzen dieses Magnetsystems auf eine mit einer nichtmagnetischen Schicht 21 bedeckte Eisenplatte 22 wird der Magnetfluss der Magnete 17 und 18 auf dem gestricheit gezeichneten Weg 23 entsprechend der Dicke der Schicht 21 kurzgeschlossen, sodass etn Öffnen der Reed-Kontakte erfolgen kann. Die Öffnungspunkte der Reed-Kontakte können durch die beiden Hilfesströme durch die Spulen 15 und 16 so festgelegt werden, dass slch folgendes Schaltschema ergibt: Reed-Kontakt 15 und 16 geschlossen : Schichtdicke 21 uber oberem Toleranzwert Reed-Kontakt 15 offen, Schichtdicke 21 zwischem 16 geschlossen : oberen und unterem Toleranzwert Reed-Kontakt 15 und 16 offen : Schichtdicke 21 unter unterem Toleranzwert,

Claims (1)

1. Patentanspruch 1 Magnetischer Schalter mit einem Reed-Kontakt, einer diesen umgebendenSpule und einem Dauermagneten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass diese Telle in einem rohr- oder topfförmigen Gehäuse aus Eisen anlal angeordnet sind und ass der Reed-Kontakt durch die bei. Nähern eines ferromsgnetischen Gegenstandes an das Stirnende des Gehäuses auftretende Xnderung des Magnetflusses geschaltet wird.

   2) Magnetischer Schalter nach Anspruch 1 , ######### gekennzeichnet durch einen rohrförmigen Dauermagneten, der den Reed-Kontakt wenigstens tellweise umschllesst.

   3) Magnetischer Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen stabförmigen Dauermagneten, der neben dem Reed-Kontakt angeordnet ist.

   4) Magnetischer Schalter nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen die Spule durchfllessenden Hilfsstrom zur Erhöhung der Empfindllchkelt und-/oder zur Erniedrigung der Schalthystcrese des Reed-Kontaktes.

   5) Magnetischer Schalter nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch Verwendung zur Anzeige der magnetischen Eigenschaften von Tellen, dle In bestimmtem Abstand von der Stirnseite angeordnet sind.

   7) Magnetischer Schalter nach Anspruch 1 bis S, gekennzeichnet durch Verwendung als Münzprüter in Automaten oder Geidsortiermaschinen, 8) Magnetischer Schalter nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch Verwendung als Dickenmesser für unmagnetische Schichten auf magnetischen Unterlagen.

   9) Magnetischer Schalter nach Anspruch 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem topfförmigen Gehäuse mehrere Reed-Kontakte mit Spulen und ein oder mehrere Dauermagnete angeordnet sind.

   10) Magnetischer Schalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die eiektrischen Wicklungen ohne Spulenkörper unmittelbar auf dem oder den Reed-Kontakten aufgebracht sind.

   11) Schichtdickenmesser nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Reed-Kontakt mitteis des Stromes durch seine Wicklung auf dem oberen Grenzwert, der andere Reed-Kontakt mittels des Stromes durch seine Wicklung auf den unteren Grenzwert der Schichtdicke eingestellt ist.

   L e e r s e i t e