DE2057483B1 - Kontaktloses Schaltgeraet - Google Patents

Description

45

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein kontaktloses Schaltgerät mit einem relativ zu einem an einem Rückschlußeisen befestigten magnetfeldabhängigen Widerstand (Feldplatte) bewegbaren Permanentmagneten, bei dem die Bewegungsrichtung quer zur Magnetisierungsachse des Permanentmagneten liegt. Bei einer Ausführungsform des Schaltgerätes nach dem Hauptpatent ist der Permanentmagnet in einem rahmenförmigen Rückschlußteil verschiebbar geführt. Zwischen Permanentmagnet und Rückschlußteil ist der magnetfeldabhängige Widerstand eingefügt, so daß je nach Stellung des Permanentmagneten die Feldplatte mehr oder weniger stark vom Magnetfluß durchflutet wird. Bei dieser Schaltgeräteausführung ist der Nutzfluß des Permanentmagneten schon verhältnismäßig gut ausgenutzt, wobei auch schon mit relativ kleinen Abmessungen ausgekommen werden konnte, jedoch ist die Veränderung des Magnetfeldes bei diesem bekannten Schaltgerät noch nicht in genügend weiten Grenzen möglich.

Durch die Erfindung soll ein Schaltgerät geschaffen werden, mit dem es möglich ist, bei Verwendung einfacher Bauteile mit kleinen Abmessungen das Magnetfeld über dem magnetfeldabhängigen Widerstand in möglichst weiten Grenzen zu variieren. Dies wird dadurch erreicht, daß der Permanentmagnet nach Art einer Drehspule zwischen zwei Rückschlußpolen drehbar gelagert und in einer Diagonalen des Drehkreises magnetisiert ist, wobei der magnetfeldabhängige Widerstand zwischen den Rückschlußpolen liegt. Wird der Permanentmagnet als Zylinder ausgeführt, so ist es vorteilhaft, die Rückschlußpole an den Mantel des Permanentmagneten einerseits und dem magnetfeldabhängigen Widerstand andererseits anliegen zu lassen. Hierdurch können zusätzliche Lagerungsteile für den Permanentmagnet und Rückschlußpolen sowie zwischen Feldplatte und Rückschlußpolen möglichst klein gehalten. Eine weitere Verkleinerung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes läßt sich erreichen, wenn die Rückschlußpole durch ein in Achsrichtung des Permanentmagneten sich erstreckendes U gebildet sind und der magnetfeldabhängige Widerstand im Steg des U einer Stirnfläche des Permanentmagneten benachbart angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, praktisch alle Streuflüsse von dem magnetfeldabhängigen Widerstand (Feldplatte) fernzuhalten, wenn diese nicht magnetisch durchflossen werden sollen. Um den Fluß auf den magnetfeldabhängigen Widerstand gut zu konzentrieren, ist es vorteilhaft, wenn die Rückschlußpole im Bereich des magnetischen Widerstandes Polschuhe haben. Um mit Sicherheit den magnetischen Rückschluß für den Permanentmagneten ohne Beeinflussung des magnetfeldabhängigen Widerstandes sicherzustellen, ist es vorteilhaft, wenn der von den Rückschlußpolen bedeckte Winkelbereich des Drehkreises gesamt etwa 150° beträgt.

An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltgeräteanordnung mit einem Doppel-T-förmigen Permanentmagneten in Arbeitsstellung, d. h. stromdurchflossener Feldplatte,

F i g. 2 die Schaltgeräteausführung nach F ί g. 1 mit einer Lage des Permanentmagneten, bei der die Feldplatte nicht magnetisch durchflossen ist,

F i g. 3 eine raumsparende Ausführung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes mit einem zylindrischen Permanentmagneten in die Feldplatte magnetisch beeinflussender Stellung des Permanentmagneten,

F i g. 4 die Schaltgeräteausführung nach F i g. 3 mit um 90° gegenüber ersterer Ausführung verdrehtem Permanentmagneten und

F i g. 5 und 6 Rückschlußpole und Permanentmagnet voneinander getrennt.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Das kontaktlose Schaltgerät gemäß der Erfindung besteht aus dem Permanentmagneten 10 und dem Rückschlußteil 11, das von jeweils zwei Rückschlußpolen 33 gebildet ist. Die Rückschlußpole 33 schließen den magnetfeldabhängigen Widerstand 12 einerseits und den Permanentmagneten 10 andererseits zwischen sich ein. Der Unterschied zwischen den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schaltgerätes nach den F i g. 1, 2 und 3 bis 6 besteht im wesentlichen darin, daß die zu einem U zusammengesetzten Rückschlußpole 33 im einen Fall mit der Längsachse quer zur Drehachse des Permanentmagneten und im anderen Fall parallel dazu verlaufen.

Die letztere Ausführung hat, wie die F i g. 3 bis 6 zeigen, den Vorteil, daß der magnetfcldabhängige Widerstand der SLirnsciie 34 des Permanentmagneten 10 zugewandt angeordnet ist, so daß das Schaltgerät sehr raumsparend ausgeführt werden kann, ohne daß der magnetfeldabhängige Widerstand 12 von Streuflüssen erfaßt wird, wenn der Permanentmagnet in eine Lage gebracht ist, wie sie aus F i g. 4 zu ersehen ist. Die gestrichelt angedeutete Magnetisierungsachse des Permanentmagneten verläuft hier so, daß jeder Rückschlußpol 33 für sich einen Rückschluß für den Permanentmagneten 10 bildet, ohne daß ein magnetischer Fluß durch den magnetfeldabhängigen Widerstand 12 geleitet wird. Im Prinzip ist dieser Zustand in F i g. 1 durch die angedeuteten Kraftlinien dargestellt. Wird der Permanentmagnet 10 um 90° verdreht, so daß die Magnetisierungsachse die Verbindungslinie der beiden Rückschlußpole 33 bildet, so wird der volle Fluß über den magnetfeldabhängigen Widerstand 12 geleitet. Diese Stellung ist in den F i g. 2 und 3 dargestellt. Es ist somit ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Schaltgeräteausführung die maximal erreichbare Induktion im Luftspalt, in dem der magnetfeldabhängige Widerstand angeordnet ist, ausgenutzt wird und die Induktion bei Verdrehung des Permanentmagneten um 90° möglichst nahe auf Null herabgesenkt wird. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die Wirksamkeit der Widerstandsänderung der magnetfeldabhängigen Widerstände schon durch kleine Streufelder wesentlich verschlechtert wird.

Die Auswertung der Widerstandsänderung des magnetfeldabhängigen Widerstandes 12 wird durch nachgeschaltete Verstärkerelemente vorgenommen, die nicht näher dargestellt sind. Die Anschlüsse für diese Elemente sind mit 35 bezeichnet. Weiterhin sind in der Beispielsbeschreibung die Betätigungseinrichtungen für den Permanentmagneten nicht dargestellt. So kann beispielsweise der Permanentmagnet auf einfache Weise mit einem Hebel verbunden werden, der die Linearbewegung in eine Drehbewegung, ähnlich wie bei einem Rollenhebelendschalter, umwandelt. Die Rückschlußpole 33 sind, insbesondere bei der Ausführungsform nach den F i g. 3 bis 6, so geformt, wie es aus F i g. 5 zu ersehen ist, daß der zylinderförmige Permanentmagnet 10 an den schalenförmig ausgebildeten Innenwänden 36 drehbar gelagert ist. Dies hat einerseits den Vorteil, daß der Luftspalt relativ klein gehalten werden kann, und zum anderen den Vorteil, daß auf zusätzliche Lagerelemente für den Permanentmagneten verzichtet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kontaktloses Schaltgerät mit einem relativ zu einem an einem Rückschlußeisen befestigten magnetfeldabhängigen Widerstand (Feldplatte) bewegbaren Permanentmagneten, bei dem die Bewegungsrichtung quer zur Magnetisierungsachse des Permanentmagneten liegt nach Patent 1916 336, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (10) nach Art einer Drehspule zwischen zwei Rückschlußpolen (33) drehbar gelagert und in einer Diagonalen des Drehkreises magnetisiert ist, wobei der magnetfeldabhängige Widerstand (12) zwischen den Rückschlußpolen (33) liegt.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (10) ein Zylinder ist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlußpole (33) durch ein in Achsrichtung des Permanentmagneten (10) sich erstreckendes U gebildet sind und der magnetfeldabhängige Widerstand (12) im Steg des U einer Stirnseite (34) des Permanentmagneten (10) benachbart angeordnet ist.

4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlußpole (33) im Bereich des magnetischen Widerstandes (12) Polschuhe haben.

5. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Rückschlußpolen (33) bedeckte' Winkelbe- reich des Drehkreises gesamt etwa 150° beträgt.

6. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlußpole (33) einerseits an dem Mantel des zylinderförmigen Permanentmagneten (10) und andererseits an dem magnetfeldabhängigen Widerstand (12) anliegen. .■■■■·.