DE2013295A1 - tentwesen, Ost-Berlin WP139468 Electrical switch with magnetically controllable contacts - Google Patents
tentwesen, Ost-Berlin WP139468 Electrical switch with magnetically controllable contactsInfo
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Description
Kombinat PA 370Combine PA 370
VEB Lokomotivbau-Elektrotechnische Werke "Hans Beimler"VEB Lokomotivbau-Elektrotechnische Works by "Hans Beimler"
Elektrischer Schalter mit magnetisch steuerbaren Kontakten.Electrical switch with magnetically controllable contacts.
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit magnetisch steuerbaren Kontakten, vorzugsweise Schutzrohrkontakten, die achsparallel zu einer Antriebsachse angeordnet sind, und einem mit der Anbriebsach.se rotierenden, aus mehreren in Bewegungsrichtung mit gleichnamigen Polen nebeneinanderliegenden Permanentmagneten gebildeten Magnetsystem, welches das Schließen der Schutzrohrkontakte bewirkt.The invention relates to an electrical switch with magnetically controllable contacts, preferably protective tube contacts, which are arranged axially parallel to a drive axle, and one rotating with the drive axle, formed from several permanent magnets lying next to one another in the direction of movement with poles of the same name Magnetic system that closes the protective tube contacts.
Bekannt ist ein elektrischer Schalter mit magnetisch steuerbaren Kontakten, bei dem achsparallel zu einer "An electrical switch with magnetic is known controllable contacts, with the axially parallel to a "
Antriebsachse Schutzrohrkontakte angeordnet sind, und mit der Antriebsachse ein aus zwei Permanentmagneten gebildetes. Magnetsystem, deren Permanentmagnete in Bewegungsrichtung mit gleichnamogen Polen nebeneinanderliegen, rotiert,Drive shaft protective tube contacts are arranged, and with the drive shaft one of two permanent magnets educated. Magnet system with permanent magnets in the direction of movement with poles of the same name next to each other, rotates,
Dieser elektrische Schlater hat-jedoch den Nachteil, daß der Eirischaltwinkelbereich eines Schutzrohrkontaktes durch die Größe dea Permanentmagneten bestimmt ist und demzufolge nicht beliebig großgemacht werden kann« Nachteilig sind weiterhin die relativ großen, räumlichen Abmessungen des elektrischen Schalters und das durch den weio außerhalbHowever, this electrical switch has the disadvantage that the switching angle range of a protective tube contact is determined by the size of the permanent magnet and consequently cannot be made arbitrarily large «Another disadvantage is the relatively large spatial dimensions of the electrical switch and that through the weio outside
0 09848/1105 ' ~2-0 09848/1105 '~ 2-
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
der Achse rotierenden Permanenfcmagneben bedingte große Trägheitsmoment, das besonders bei hohen Schaltgeschwindigkeiten ungünstig ist.the axis rotating permanent magnet in addition to conditional large Moment of inertia, especially at high switching speeds is unfavorable.
Bei einem weiterhin bekannten elektrischen Schalter mit magnetisch steuerbaren Kontakten ist ein mit einer Antriebsachse rotierendes Magnetsystem aus mehreren Permanentmagneten derart zusammengesetzt, daß in Bewegungsrichtung des Magnetsystems rechts und links an einem Pol des mittleren Permanentmagneten je ein entgegengesetzt gepolter Permanentmagnet angeordnet ist.In a further known electrical switch with magnetically controllable contacts is one with a drive shaft rotating magnet system composed of several permanent magnets in such a way that in the direction of movement of the Magnet system right and left on one pole of the middle one Permanent magnets each have an oppositely polarized permanent magnet is arranged.
Eine derartige Anordnung hat jedoch zusätzlich den Nachteil, daß die zusammengesetzten Permanentmagneten infolge der entgegengesetzten Felder sich nach einer gewissen Zeit entmagnetisieren. Weitsrhin wird das Trägheitsmoment durch die größeren Massen des aus mehreren Permanentmagneten gebildeten Magnetsystem^ weiter vergrößert.However, such an arrangement has the additional disadvantage that the composite permanent magnets as a result the opposite fields change after a certain time demagnetize. Furthermore, the moment of inertia is due the larger masses of the one formed from several permanent magnets Magnet system ^ further enlarged.
Der Zweck der Erfindung, der sich auf einen elektrischen Schalter mit magnetisch steuerbaren Kontakten besieht, besteht darin, die Baugröße eines derartigen eiektrischen SchaLters, bei Verkleinerung des Trägheitsmomentes des rotierenden Magnetsystems, zu verringern und die Schaltbedingüngen zu verbessern.The purpose of the invention, which concerns an electrical switch with magnetically controllable contacts, consists in the size of such an eiektrischen switch, with reduction of the moment of inertia of the rotating magnet system, and reduce the switching conditions to improve.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter mit magnetisch steuerbaren Kontakten, vorzugsweise Schutzrohrkontakten, zu entwickeln, der bei Anordnung der Schutzrohrkontakt*} auf möglichst kleinem Kaum die Betätigung eines oder mührei/er· Schutz rohrkontakt einmal odor laehL'iuaLü, während oirier Umdrehung der, Ma^noh^ystoma, bei untürachiodllch wählbaren Ein- und AuftschaitwLnkeln ges tattet,The invention is based on the object of developing an electrical switch with magnetically controllable contacts, preferably protective tube contacts, which, when the protective tube contact *} is arranged, is as small as possible Full rotation of the, Ma ^ noh ^ ystoma, with non-turachiodllch selectable one-way and one-way angles,
00984,)/ MOS BAD0R1Q,NAL00984,) / MOS BAD0R1Q , NAL
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen drei mit gleichnamigen Polen auf einer Antriebsachse aneinanderliegenden axial magnetisieren um ihre Magnetachse rotierenden Permanentmagneten als Sektorscheiben ausgebildete Polbleche angeordnet sind, und daß an den äußeren freien Polen der Permanentmagneten über den Durchmesser der Permanentmagneten hinausragende Scheiben angeordnet sind, und daß auf den Scheiben ein zur Mittelachse der als Sektorscheiben ausgebildeten Polbleche um 180° versetzt, in einem Abstand vom äußeren Umfang der Permanentmagneten in Längsrichtung zur Antriebsachse, ein bogenförmiger Steg angeordnet ist.According to the invention the object is achieved in that between three poles of the same name on a drive axis Axially adjacent permanent magnets rotating around their magnet axis are designed as sector disks Pole plates are arranged, and that on the outer free poles of the permanent magnets over the diameter of the Permanent magnets protruding disks are arranged, and that on the disks a to the central axis of the sector disks formed pole sheets offset by 180 °, at a distance from the outer circumference of the permanent magnets in the longitudinal direction to the drive axis, an arcuate web is arranged.
Der elektrische Schalter kann auch so ausgebildet sein, daß die P.olbleche als Sektorscheiben mit mehreren Sektoren ausgebildet, und daß zwischen den Sektoren die bogenförmigen Stege angeordnet sind»The electrical switch can also be designed so that the P.olbleche designed as sector disks with several sectors, and that between the sectors the arcuate Bars are arranged »
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, die einzelnen Sekto- . ren der als Sektorscheiben ausgebildeten Polbleche mit unterschiedlichen Winkelbereichen auszuführen.There is still the possibility to choose the individual sector. ren of the pole plates designed as sector disks with perform different angular ranges.
Die zentrische Lage des Magnetsystems ermöglicht den Aufbau einer elektrischen Schalteinrichtung mit kleinen räumlichen Abmessungen und kleinstmöglichem Trägheitsmoment des rotierenden Magnetsystems. Dies wirkt sich besonders bei hohen Schaltgeschwindigkeiten, die sich mit Schutzrohrkontakten erreichen lassen, vorteilhaft aus. Unterschiedlich wählbare Ein- und Ausschaltwinitel bei kleinster Schalthysterese gestatten eine vielseitige Anwendbarkeit des elektrischen Schalters.The central position of the magnet system enables the construction of an electrical switching device with small spatial dimensions Dimensions and smallest possible moment of inertia of the rotating Magnet system. This is especially true at high levels Switching speeds that can be achieved with protective tube contacts are advantageous. Different selectable Allow switching on and off with the smallest switching hysteresis a versatile applicability of the electric switch.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail below using an exemplary embodiment.
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In der zugehörigen Zeichnung zeigen;Show in the accompanying drawing;
Fig» 1: einen elektrischen Schalter mit auf einer Antriebsachse angeordneten Permanentmagneten, zwischen denen Polbleche angeordnet sind, wobei über dieser Anordnung ein magnetischer Kurzschließer liegt, und achsparallel zur Antriebsachse Schutzrohrkontakte angeordnet sind;Fig »1: an electrical switch with on a drive axle arranged permanent magnets, between which pole sheets are arranged, above this Arrangement is a magnetic short-circuiter, and axially parallel to the drive axis protective tube contacts are arranged;
Figo 2: eine Seitenansicht nach Fig. 1;FIG. 2: a side view according to FIG. 1;
Fig. 3* eine Seitenansicht nach Fig. 1 mit aus Sektorscheiben mit mehreren Sektoren gebildeten PoI-blecheno Fig. 3 * is a side view of FIG. 1 with discs formed from sectors with multiple sectors PoI-blechen o
Nach Fig. 1 und 2 sind auf einer Antriebsachse 2 zweipolig axial magnetisierte Permanentmagnete 3» 3a; 3a1 derart angeordnet, daß jedem Pol des mittleren Permanentmagneten ein gleichnamiger Pol je eines der beiden äußeren Permanentmagneten 3a; 3af gegenübersteht. Zwischen den Permanentmagneten 3; 3a bzw. 3; 3af sind als Sektorscheiben ausgebildete Polbleche 4 angeordnet, die einen Winkelbereich <^ aufweisen. An den äußeren freien Polen der Permanentmagnete 3a; 3a1 sind auf der Antriebsachse 2 Scheiben 5 angeordnet, deren Durchmesser größer ist als der der in vorzugsweise gleicher Form ausgeführten Permanentmagneten 3; 3a; 3a1. Auf den Scheiben 5 ist in Längsrichtung zur Antriebsachse 2 ein bogenförmiger Steg 6, in einem Abstand a vom äußeren Umfang der Permanentmagneten 3» 3a; 3af zur Mittelachse der sektorförmigen Polbleche um 180° versetzt, angeordnet. Um die Antriebsachse 2 achsparallel angeordnet, befinden sich Schutzrohrkontakte \ mit magnetisierbaren Kontaktfedern 1a; 1b. Ein elektrischer Schalter mit einem derart ausgebildeten Magnetsystem, in dem Polbleche zur Weiterleitung des Magnetflusses an die Schutzrohrkontakte dienen, ermöglicht eine beträchtliche Verringerung der Schalthysterese. Die Streufelder des mittleren Permanentmagneten 3 und der beiden äußeren Permanentmagneten 3a; 3a1 sind entgegengesetzt gerichtet und überlagern sich, so daß in einem gewissen Abstand von der Antriebsachse, der vorzugsweise etwaAccording to FIGS. 1 and 2, two-pole axially magnetized permanent magnets 3 »3a; 3a 1 arranged in such a way that each pole of the central permanent magnet has a pole of the same name in each case one of the two outer permanent magnets 3a; 3a f . Between the permanent magnets 3; 3a or 3; 3a f are arranged as sector disks pole plates 4 which have an angular range <^. At the outer free poles of the permanent magnets 3a; 3a 1 are arranged on the drive shaft 2 disks 5, the diameter of which is greater than that of the permanent magnets 3, which are preferably designed in the same shape; 3a; 3a 1 . On the disks 5 is an arcuate web 6 in the longitudinal direction to the drive shaft 2, at a distance a from the outer circumference of the permanent magnets 3 »3a; 3a f to the central axis of the sector-shaped pole sheets offset by 180 °, arranged. Around the drive shaft 2 arranged axially parallel, there are reed relays \ with magnetizable contact springs 1a; 1b. An electrical switch with a magnet system designed in this way, in which pole plates are used to transmit the magnetic flux to the protective tube contacts, enables a considerable reduction in the switching hysteresis. The stray fields of the middle permanent magnet 3 and the two outer permanent magnets 3a; 3a 1 are directed in opposite directions and are superimposed so that at a certain distance from the drive axis, which is preferably about
00984a/ 110500984a / 1105
dem Abstand der Schatzroiirkontakte Λ_ von der Antriebsachse entspricht, ein feldfreier Raum entsteht. Durch die zusätzliche Anordnung eines magnetischen Kurzschließers, bestehend aus den Scheiben 5 und dem bogenförmigen Steg 6, über den Permanentmagneten 3} 3a; 3a- werden die entstehenden Streufelder abgeschirmt bzw„ kurzgeschlossen und gleichzeitig eine "Verstärkung des Magnetflusses über den Polschuhen Tierreich b. .Uädurch wird gewährleistet, daß zum Anziehen der magriebisierbaren Kontaktfedern 1a; 1b der Schutzrohrkontakte 1_ nur das von den freien Enden der sektorförmigen PoI-bleche Λ ausgebildete Magnetfeld in unmittelbarer Nähe derselben wirksam wirdo corresponds to the distance of the treasure ring contacts Λ_ from the drive axis, a field-free space is created. Due to the additional arrangement of a magnetic short-circuiter, consisting of the disks 5 and the arched web 6, over the permanent magnets 3} 3a; 3a- the resulting stray fields are screened or "short-circuited and at the same time an" amplification of the magnetic flux over the pole pieces Tierreich b. Sheets Λ magnetic field formed in the immediate vicinity of the same is effective o
Bei der in Pig. 3 dargestellten Anordnung sind die Polbleche LV in drei'Sektoren aufgeteilt, wobei die einzelnen Sektoren unberschiedliche Winkelbereiche ^ aufweisen. 'Zwischen den Sekboren sind im Abstand a von den Permanentmagneten 3» 3a; 3a1 in Längsrichtung zur Antriebsachse 2 bogenförmige Stege 6 auf den Scheiben 5 aufliegend, angeordnet. Eine derarbige Ausbildung der Polbleche 4· ermöglicht ein mehrmaliges Ansprechen der magnetisierbaren Kontaktfedern Ta; Tb des üchubzrohrkontaktes 1_, mib verschieden großen Einschal tbereichen, während einer Umdrehung des Magnetsystems»In Pig. 3, the arrangement shown pole plates are divided into L V drei'Sektoren, wherein the individual sectors unberschiedliche angle ranges ^ have. 'Between the secbors are at a distance a from the permanent magnets 3 »3a; 3a 1 in the longitudinal direction to the drive shaft 2, arc-shaped webs 6 resting on the disks 5, are arranged. Such a design of the pole plates 4 · enables the magnetizable contact springs Ta to respond several times; Tb of the push tube contact 1_, with switch-on areas of different sizes, during one revolution of the magnet system »
Ü (J Π 8 4 R / I I 0 5Ü (J Π 8 4 R / I I 0 5
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen άυί mit gleichnamigen Polen auf einer Antriebsachse (2) aneinanderliegenden axial magnetisieren, um ihre Magnetachse rotierenden
Permanentmagneten (3; 3a; 3a1), als Sektorscheiben ausgebildete Polbleche (4) angeordnet sina, :mcl daß an den äußeren freien Polen der Permanentmagnet"η (3a; 3a1)
über den Durchmesser der Permanentmagneten (3; 3a; 3a1) hinausragende Scheiben (5) angeordnet sind, und daß auf dan Scheiben (5) ein zur Mittelachse der als Sektorscheiben ausgebildeten Polbleche (4) um 180° versetzt, in einem
Abstand (a) vom äußeren Umfang der Permanentmagneten (3; ')i\; 3a1) in Längsrichtung zur Antriebsachse (2), ein bogenförmiger Steg (6) angeordnet ist.Electrical switch with magnetically controllable contacts, preferably protective tube clocks, which are arranged axially parallel to a drive axis, and a magnet system rotating with the drive axis and formed from several permanent magnets lying next to one another in the direction of movement with poles of the same name, which closes the protective tube contacts,
characterized in that between άυί with poles of the same name on a drive axis (2) adjacent axially magnetize, rotating about their magnetic axis
Permanent magnets (3; 3a; 3a 1 ), pole plates (4) designed as sector disks, are arranged: mcl that the permanent magnet η (3a; 3a 1 ) on the outer free poles
beyond the diameter of the permanent magnets (3; 3a; 3a 1 ) protruding disks (5) are arranged, and that on dan disks (5) a to the central axis of the sector disks designed as pole plates (4) offset by 180 °, in one
Distance (a) from the outer circumference of the permanent magnets (3; ') i \; 3a 1 ) in the longitudinal direction to the drive axis (2), an arcuate web (6) is arranged.
ausgeh Lld oben. L"jLbi..';che (4) QiLt iintorscfiledLichen
bEH'eLoiien (U-) ausrufi'tirt :iüd0 net, dixL · the individual sectors of the 1 Us sector disks
go out upstairs. L "jLbi .. '; che (4) QiLt iintorscfiledLichen
bEH'eLoiien (U-) exclamated : iüd 0
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1970
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