DE2104258C - Elektromagnetisch betatigba re Schalteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schalteinrichtungen mit jeweils zwei zusammen einen magnetischen Serienkreis bilderfden, von einem vorzugsweise mit einem magnetischen shunt ausgerüsteten gemeinsamen Dauermagnet vormagnetisierten und über zumindest eine Erregerwicklung bistabil betätigbaren Schaltkontakten, die jeweils einen in eine magnetisierbare Trägerplatte senkrecht zu deren Ebene isoliert eingesetzten magnetisierbaren Stiftkern und einen magnetisierbaren Anker besitzen, der im wesentlichen parallel zur Ebene der Trägerplatte und diese überlappend derart beweglich angeordnet ist, daß er mit dem ihm gegenüberstehenden Ende des Stiftkerns in seiner Ruhelage einen Arbeitsluftspalt bildet und in seiner Arbeitslage kontaktgebend zusammenarbeitet, insbesondere Koppel-Kipprclais für Fernsprechanlagen.

Bei Schalteinrichtungen der vorgenannten Art ist es erwünscht, bzw. soweit ein bevorzugter Einsatz als Koppcl-Kipprelais für Fernsprechanlagen erfolgt, im Hinblick auf die Zusammenarbeit mit anderen Schalt-

•liedern innerhalb der Gesamtanlage sogar notwen- Erreicht wird dies gemäß der ^_lt^^i:

L die Betriebswerte der Schalteinrichtunaen unter- daß in bekannter Weise die beiden SchaltKoniaKu. einander möglichst gleichartig zu halten. Diesem zu einer konstruktiven Einheit vereinigt sind, in eier, Ziel folgend ergibt sich die zwingende Voraussetzung, jeweils unter Wahrung einer elektrischen ^1SO^""^ daß bereits innerhalb einer einzelnen Schalteinrich- 5 die Stiftkerne mit zueinander parallelen, von hing der vorliegenden Art deren zwei Schaltkontakte dest einer Erregerwicklung umschlossenen ^La!¹S^s'":' hinsichtlich ihrer Ansprech- und Abfallerregune so- sen eng benachbart verlaufen, und daü die ^eiJ"ⁿ" _wie ihrer zeitlichen Funktion weitestgehend gleich- zugekehrten Trägerplatten mit den Polen ce artig regieren müssen. Dem steht allerdings enteeeen. mindest teilweise zwischen ihnen angeo. daß den'beiden Schaltkontakten bereits von der Fer- io Dauermagneten magnetisch gekoppelt sind, ""V tiguns her gewisse mechanische Toleranzen züge- der Einfluß des Dauermagneten aut die mag standen werden müssen, die sich zwancläufig auf die sehen Arbeitskreise der beiden SchaltKontaKie "'"■ elektrischen und zeitlichen Betriebswert auswirken. Verstellbarkeit des Dauermagneten selbst ^U»^Q'"" _So können beispielsweise — durchaus im Rahmen eines zwischen ihm und den Stiftkernen ^a''S^eoru" . zuläVi -.:r Toleranzen — die Vorspannungen der 15 magnetischen Nebenschlusses m Richtung der r Anken nckstellfedern oder die Arbeitsluftspalte der risierung des Dauermagneten asymmetnscn \erau lvirV" Schaltkontakte imter-chKiilidi in^iicrt sein. bar ist. .. „,„ct-n-

OdS c können die Abstand. ;!.r PolAlcs ucmcin- Bei dieser Ausbildung des !ffW^

_sanli , Dauermagneten /u den mit ihnen mutneti-ch des wird zwar von einer an siJi bereits oe ,„ L,., ..luden Teilen der beiden Schallkontakte ver- 20 Maßnahme Gebrauch gemacht, jeu°^cn nur η . seh,,.! Wartig sein, oder es kann weiterhin die Per- lieh des an erster Stelle zitierten M^™¹^³"^ me M' Kit der aus verschiedenen Charuen verwende- beiden Schaltkontakte zu einer konstruktiv^ Einhe. T_n uc-kstoffe zur Herstellung der Stiftkerne und vcrJnitf sind, in der, jeweils unter Wahrung; eintr ¥rä.-chatten voneinander abweichen. Alle diese elektrischen Isolation, die Stiftkerne ^ zuunamlcr Faktoren iühren zu einer unterschiedlichen Arbeits- 25 parallelen, von zumindest e.ner ^^Ti:&™ _v«._ri_aufen« we,, dor beiden Schaltkontakte und treten insbeson- schlossenen Längsachsen ^e"8, ^b^^nacl1"," ^V"_{e m der der}. d um kraß in Erscheinung, wenn positive und Diese Maßnahme ist nämlich ^pielsweise m nenav.e Grenztoleranzen innerhalb einer Schaltein- österreichischen Patentschrift -Hl) 4uu dc ^ richtunc aufeinander treffen. öffentlicht. Sie steht dort allerdings im Zusamme^

ΛΚ Gegenmaßnahme zu den vorerwähnten, teil- 30 han₂ mit einer Anordnung die «cn «wo weise überhaupt nicht beeinflußbaren und bis zur Aufbau als auch in ihrer ^Autß^^e"""^g _er ^V _s;;_eiJet Kontrolle der' betriebsfertig montierten Schaltein- meldungsgegenstand ganz S^f^ ^U"^ ^^J richtung auch nicht oder nur unrationell erfaßbaren Dabei fehlen der bekannten ^Anordn"ⁿg ™^· kterisie- ?ak,»rc^gn drängt sich fürs erste eine Siebung auf, das den Anmeldungsgegenstand J»^^^ c£- heiLU ein Aussuchen zueinander passender Schalt- 35 renden Merkmale, sondern es btstemnoui kontakte. Ein solches Verfahren ist naturgemäß mal Übereinstimmungί ^ughch de^ "^"Sich äußerst unwirtschaftlich und innerhalb einer moder- Merkmale. Die bekannte Anordnung weis nen, weit- stgehend mechanisierten Fabrikation nicht weder einen Dauermagnet noch yr emen b denkbar. Des weiten bietet sich eh. nachträgliches tischen shunt ."«™ ^^ "„gegeben sind, Justieren der Schaltkontakte bzw. des einen der be,- 40 völlig unterschiedliche Voraus etzuⁿ£ⁿ | J ; den Schal-Vontakte an, was jedoch ebenfalls äußerst die sich P^at"^r8^e™?^ ""^"^«ή zeigen. Insbezeitrai.bend und somit unrationell ist und welches Arbeitsweise ^de^^b"^d _n ^en._i^_d";ⁿ^_Or;n_Ungen wie darüber hinaus auch nicht unerhebliche technische sondere aber weichen die be de« ^Ajord"E Schwierigkeiten bereitet, weil die Schaltkontakte im bereits erwähnt auch '" ¹J^ ^je^^CX_hrend bei der eingebaute!. Zustand nur schwer für eine Justierung 45 stellung gravierend ^νοηε'^η™°^ε^Λ™"η der voruglnglich sind. Schließ!,eh ließe sich den geschilder- bekannten Anordnung ^ Jen^^cl ten Nachteilen auch in der Weise abhelfen, daß erwähnten f^er««^hischen_e™^^r'_e;_{endete T}eil_grUnd,ätzlich die Grenzwerte der zulässigen Toleran- auch beim^^ζ^^ζίΆ^Λ^^^ ^zu zen in den Betriebswerten entsprechend angehoben maßnahme ^d«/^erei™F"B ²T₁T ^nannten Art im würden, wis jedoch im wesentlichen daran seheitert, ;» einer konstruktiven Einh^ der_n genannt daß wie schon eingangs erwähnt wurde, auf die Ge- Zusammenhang; m. der ^ha^ffun , e'„ ^^_

samtschaltung, das heißt auf elektrische Einnchtun- ren Relais der spezifis*^ ^Ba» _zten Mehrfachgen, welche einer der Erfindung zugrunde liegenden pa .ent.Nr. ²^ ^{236 211}^¹J" ,_ie|_{r der} Erfindung die iehalteinrichtung vor- bzw. nachgeschaltet sind, kontaktrelaisanordnun^^Jteht heg^d ^ ^_

Rücksicht genommen werden muß und einer Ver- ₅5 ^v?^lh.8.^n_e?rn¥ra«kon?menden Bauart ein zeitschicbunff der Grenzwerte außerdem v.elfach auch einrichtung der η l·-rage Komme _{§ h u}.

vom Käufer, beispielsweise von fen.meldetechnischen ^W*'^«^™^ SS außer ande-Behö,den, wie Post od. dgl., festgelegte Normen bzw. ^^^^ArSSng nicht vorgesehenen Vorschriften entgegenstehen. , _ _r . _fi ^re"j "_rh„icht sinnvoll erscheinenden Maßnahmen

Demgegenüber offenbart die vorliegende Erfindung 60 und auch ™^cht J™ _der konstruktiven Gestaltung einen Weg zur Schaffung einer Schalteinrichtung der im Zusammenhang nut der^ konstr _verwendeten

eingangs genannten Art, bei der unter Inkaufnahme und magnei sehe™ ™^^e _{eist jeweils zwc}i der einleitend geschilderten, praktisch unvermc.d- Scha kon akto ate ^^ecJ^ma ^ _e|rwähnt'_en Weise zu liehen Einnußfaktoren und ohne Anwendung un- ^Scnalt£^onta^^e·;""!'„K rationeller bzw. -„zulässiger Schritte eine weitest- 6₅ «""f^'J^SSßen Maßnahmen wird gehende Übereinstimmung der elektrischen und zeit- ^,iiLuSSSetwa vorhandene Abglichen Reaktion der beiden Schaltkontakte .nnerhalb die Mogl.chke.t ge«J^;^. _{der Scha!tkon}.ak«e der Schalteinrichtung erzielt wird. cnungen

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beeinflussenden Faktoren, beispielsweise unterschied- Nach einem anderen Ausführungsbeispiel tier Fr-

liche Vorspannungen der Ankerriickslellfedern, ver- fintlung kann tier Dauermagnet unter Zwischenfügung

schieden große Arbcilsluftspalte od. dgl. weitest- zweier Kunslstollplatlen mit seinen Polen zwischen

gehend zu kompensieren, so tlaß sich innerhalb tier den Trägerplatte!! tier beiden, vorzugsweise mittels

gesamten Schalteinrichtung eine gleichfalls weitest- 5 fcderelaslischcr Spannglietler, in ihrer Sollposilioii

gehend übereinstimmende elektromagnetische und arretierten Sclialtkonlakten eingepreßt sein. Hierbei

zeitliche Reaktion tier beiden Schaltkonlakle einstellt. können gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Fr-

Hei tier durch Verstellung ties gemeinsamen Dauer- fintlung die KunststofTplatten als die beiden Flansche

iragnelen selbst bzw. des ihm zugeortlnelen magne- eines gemeinsamen Spulenkörpers ausgebildet sein,

tischen Nebenschlusses in Polarisierungsrichtung aus- io dessen von /iimiiulest einer Frregerwickliing uiu-

lösbarcn asymmetrischen Veränderung ties Finfliisses sehlossener Wickelkörper einen Diirclibruch zur Aul

ties Dauermagneten auf die beiden Schaltkonlakte nähme tier beiden Sliftkerne und dessen Flansche

ei folgt nämlich in Verbindung mil dem spezifischen jeweils eine Wanne zur fornischlüssigen Aufnahme

Aufbau tier verwendeten Schallkontakle und tieren der Trägerplallen tier beiden Sehaltkontakte aufwei-

spezieller Vereinigung /u einer konstruktiven IUnheil 15 sen. Diese Ausbildung ties Frfinthmgsgegenslainlcs

eine unterschiedliche magnetische Kopplung ties ergibt insgesamt eine mechanisch kompakte Hauein-

Stieufeldes ties Dauermagneten mit den beiden heil, die keine besonderen Bauteile zur elektrischen

Schallkontakien, so tlaß trotz Verbindung derselben Isolation zwischen dem Dauermagneten und den

zu einem magnetischen Serienkreis eine individuell Schallkontakien erfordert, die ferner eine Bewicke

verstellbare Vormagnetisierung ties Arbeitskreises 20 hing der Schalteinrichtung vor dem liinbau tier bei--

jedes einzelnen Schaltkontakles möglich ^:.sl. als tieren den Schallkontakle ermöglicht und die schließlich

Folge sich eine Kompensation unterschiedlicher me- einen auch auf lange Sicht zuverlässigen exakten SiI/

chaniseher Vorbelastungen und let/ten lindes damit tier Bauteile gewährleistet.

eine Anpassung tier Hetriebswerle tier beiden Schalt- Als für die Praxis leicht zu handhaben erweist es

kontakte herbeiführen läßt. 25 sich, wenn gemäß einer weiteren Fortbildung der Frlin

Für eine gemäß tier FiTindung vorgesehene Ver- th'.g die Kunslstolfplallen bzw. tier Spulenkörper aus

slellbarkeit des Dauermagneten selbst erweist es sich einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt und

als zweckmäßig, wenn gemäß einer Forlbildung der tier Dauermagnet unter thermisch bewirkter VVi f< >·

HrHiIiIuHg die lichte Weite zwischen den mil den lining des imI seinen Polen zur Anlage kommeiukn

Pillen cies DniH-rmaiMieien magnetisch zu koppelnden 3" Kunststolfes eingepreßt ist. Auf diese Weise läßt si,h

Flächen abzüglich vorhandener Isolierschichten um nämlich ein sicherer Sitz des Dauermagneten ohr.·.

so viel größer als die Fänge des Dauermagneten über größere mechanische Heanspiuehung der enipliiui

seine Pole ist, tlaß der Verstcllweg des Dauermagne- liehen Hauleilc der Schalteinrichtung gewährleisten

ten die Kompensation voneinander abweichender He- Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn bei dem /1.

Iriebswertc der beiden Sehaltkontakte im Rahmen 35 letzt genannten Ausführungsbeispiel gemäß ein.:

zulässiger Toleranzen ermöglicht und daß die Soll- Weiterbildung der Frfindung tier Dauermagnet mi¹

position des Dauermagneten, vorzugsweise mittels 1 lilfe von Illlraschall-Finwirkung eingepreßt ist. I Ik

eines aushärtenden Klebers. Gießharzes od. dgl., me- bei läßt sich nämlich eine thermoplastische WiIC,

chanisch fixiert ist. Hierdurch ist nämlich die Mög- lining ties Kunststoffs durchführen, welche lokal In

liclikeil geschalten, auch Sehaltkontakte mit extrem 40 grenzt ist und die somit Siclieningsniaßnahmeu /',

voneinander abweichenden Betriebswirten zu ver- Schirmung gefährdeter sonstiger Teile der Schallen:

wenden, so daß die Zahl der sonst als unbrauchbar richtung erspart.

verworfenen Schallcinriehtungcn merklich reduziert Fine besonders gute Haftung tli- Dauermagnet·. '■

wird. und ein für die Symmetrierung der . Jden Schaltko'i Wird bei einer Schalteinrichtung der zuletzt ge- 45 takte erforderlicher exakter Stand derselben in ihu·'

nannten Art mit verstellbarem Dauermagneten gemäß Sollposition wird gewährleistet, wenn gemäß cin.-i

einer Weiterbildung der Hrfindung der Dauermagnet weiteren Fortbildung der F.rfindung der mil d·..^!

beim Zusammenbau tier Schalteinrichtung lose zwi- Polen des Dauermagneten zur Anlage kommen¹

sehen die mil seinen Polen magnetisch zu koppelnden Bereich tics Kunststoffes in Finschubrichtunu d·. Flächen eingefügt und anschließend von einer an ihm 5° Dauermagneten verlaufende, beim Einpressen tie

angreifenden mechanischen Stellvorrichtung mit Fein- Dauermagneten abgescherte oder zumindest ver-

vorschub in seine Sollposition geführt bzw. dort bis formte Rippen aufweist, und daß sich während iV

zu seiner mechanischen Fixierung unverrückbar fest- Finpressens des Dauermagneten die beiden Schalt-

gehalten, so ergibt dies ein auch von ungeübten Kräf- kontakte oder zumindest die beiden Flansche de ten durchführbares Justierverfahren mit zuvcrlässi- 55 Spulenkörpers an geeignet geformten Gcgcnlagcn ab·

gern und eng toleriertem Resultat. stützen.

Weiterhin erweist es sich bei den vorerwähnten Im folgenden wird die Frfindung an Hand von ii

Ausführung.sformcn der Frfindung als zweckdienlich, der Zeichnung dargestellten Ausfiihrung.sbeispielei

wenn die Schalteinrichtung mit zwei, der magne- näher erläutert. Hierzu zeigt

tischen Kopplung mil den i'olen des Dauermagneten 60 Fig. 1 ein praktisches Ausführungsbeispiel de:

dienenden, die Trägerplatten teilweise überragenden Hrfindimgsgegcnslandcs in seitlicher Ansicht, ieil·

mit] im überragenden Bereich jeweils mit einem weise geschnitten.

Diirclibruch für den Angrilf der Stellvorrichtung am F i g. 2 den Schnitt A-B aus der Aluminium nacl

Dauermagneten versehenen Flußleitblechen aiisgc- Fig. 1,

rüsiel ist. Auf diese Weise wirtl eine leicht zugang- 65 Fig. 3 den Schnitt C'-/) aus der Anordnung nacl

iiche und präzise Amnilfsmöglichkeil der Slcllvorricli- Fi g. I.

tun'.· am Dauei magneten geschalten, was der Feinem- Fig. 4 ilen Hrfindungsgcgenstand in sc'icmatischer

stclliiim der Schalleinrichtiuu' zugute kommt. teilweise geschnittener Darstellung.

F i g. 5 ein weiteres Alisführungsbeispiel des Frfindungsgt-gcnstands, ebenfalls in sclieniatischcr, teilweise geschnittener Darstellung,

F i g. Γι. 7 Diagramme zur Anordnung nach F i g. 5,

F i g. 8 eine Vorrichtung zum F.inpressen eines orts-.cstcn Dauermagneten in den Erfindungsgegenstand in vereinfachter Darstellung,

F i g. 9 eine Vorrichtung zum Justieren eines verstellbaren Dauermagneten in eirum Ausführungsbeispiel des F.rfindungsgegenstands, wiederum in vereinfachter Darstellung.

In den Fig. 1 bis 3 sind mit 1 und 2 zwei Schaltkontakte von an sich bekannter Bauart bezeichnet, die einen isoliert etwa senkrecht in eine Trägerplatte 3 und 4 eingesetzten magnetisierbaren Stiftkern 5 und 0 besitzen, und deren Kontakteinrichtungen jeweils unter einem auf die Trägerplatte 3 bzw. 4 gasdicht aufgesetzten Deckel mechanisch geschützt in einer Atmosphäre aus inertem Gas arbeiten. Die beiden Sehaltkontaklc sind in ersichtlicher Weise einander spiegelbildlich so zugekehrt, daß ihre beiden Stiftkerne 5 und 6 dicht benachbart einander überlappen, wobei einer dieser Stiftkerne, nämlich in der Darstellung der Stiftkern 6 des Schaltkontakts 2 zwecks galvanischer Trennung der Schaltkreise mittels einer rohrförmigen Kunststoffhülse 7 elektrisch isoliert ist. Die beiden jeweils den Magnetkern eines Schaltkontakts bildenden Stiftkernc S und 6 sind von einer gemeinsamen Anspreclnvicklung 8 und einer Abwerfwickluiig" umschlossen, welche ihrerseits auf einen Spulenkörper 10 gewickelt sind, in welchen die beiden Schaltkontakte tcilsvcise formschlüssig eingeschoben sind. Mit 11 ist ein für beide Schaltkontaktc gemeinsamer Dauermagnet bezeichnet, dessen Magnetfluß die Anker der beiden Schaltkontaktc auch nach Abschalten der Ansprecherregung weiterhin in Arbeitsstellung hält, bis ein entsprechender, entgegengesetzt gepolter elektrischer Impuls auf die Abwerfwicklung 9 gegeben wird. Der Dauermagnet 11 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ursprünglich zwecks Justiermöglichkeit der Symmetrie der Betriebswerte der beiden Schaltkontakte in Pfeilrichtung verstellbar und im betriebsfertigen Zustand der Schalteinrichtung zwischen zwei Flanschen 12 und 13 des Spulenkörpers 1.0 mittels Verklebung mechanisch fixiert. Das Teil 14 ist aus permeablem Werkstoff und bildet einen magnetischen shunt zum Dauermagneten 11, der im wesentlichen das Kippverhalten der dargestellten Schalteinrichtung bestimmt und außerdem auch einer gewissen Abschirmung eines etwaigen magnetischen Streufeldes zwischen benachbart angeordneten Schalteinrichtungen der gezeigten Art, beispielsweise in einem Koordinatenschalter für Fernsprechvermittlungsanlagen, dient. Dieser magnetische shunt 14 ist ebenfalls im Spulenkörper 10 mechanisch gehalten, und zwar durch gegenseitiges Einrasten von federelastischen Elementen.

Mit 15 sind Anschlußelemente bezeichnet, welche dem elektrischen Anschluß der Kontakteinrichtungen der beiden Schaltkontakte 1 und 2 bzw. der Ansprech- und Abwerfwicklung dienen. Diese Anschlußelemente 15 sind als Rundstifte ausgebildet und durch eine sogenannte, an sich bereits bekannte Trichterplatte 16 hindurchgesteckt, wodurch sie mechanisch geschützt sind und ihre Sollposition für den Aufbau der gezeigten Schalteinrichtung auf eine gelochte Rasterplatte einnehmen. Es ist selbstverständlich, daß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung an Stelle der erwähnten verschiebbaren Anordnung des Dauermagneten 11 dieser auch ortsfest in einer Kammer oder zwischen den Stirnflächen des Spulenkörpers 9 eingepreßt sc'.n kann und eine notwendige Symmetrierung der Arbeitsweise der beiden Schaltkontaktc 1 und 2 mittels eines dem Dauermagneten 11 zugeordneten, in seiner Lage veränderbaren magnetischen Nebenschlusses vorgenommen werden könnte, wie dies schematisch in einer in der

ίο F i g. 4 gezeigten Anordnung angedeutet ist.

Die beiden F i g. 4 und 5 zeigen symbolhaft die beiden Schaltkontakte einer der Erfindung zugrunde liegenden Schalteinrichtung. Dabei stellen die Teile 17 und 18 zwti Schaltkontaktc dar, deren magnetisierbare Stiftkerne 19 und 20 jeweils mittels eines Druckglaseinschmelzpfropfcns 21 und 22 in einer Trägerplatte 23 und 24 eingeschmolzen und von einer gemeinsamen Ansprechwicklung 25 umschlosr.en sind. Das freie Ende der Stiitkcrne 19 und 20 ragt in das

ao Innere eines mittels eines Deckels 26 und 27 gasdicht abgeschlossenen und mit inertem Gas gefüllten Kontaktraumes, in dem ein über eine nicht gezeichnete Blattfeder beweglich gelagerter Anker 28 und 29 in seiner Ruhelage unter Vorspannung an dem Deckel 26 bzw. 27 anliegt und in seiner Arbeitsstellung mit dem freien Fnde des Stiftkerns kontaktgebend Zusammenarbeit. Mit 30 und 31 sind zwei Dauermagneten bezeichnet, die in der angedeuteten Pfeilrichtung polarisiert sind und denen jeweils ein magnetischer shunt 32 und 33 zugeordnet ist. Insoweit sind beide Anordnungen identisch ausgebildet. Unterschiedlich bei den beiden Anordnungen ist lediglich, daß bei der Anordnung nach Fig. 4 der Dauermagnet 32 ortsfest eingepreßt ist unddieVormagnetisicrung der beiden Schaltkontakte 17 und 18 mittels eines in seiner Lage veränderbaren Nebenschlusses 34 zwecks Symmetrierung der Arbeitsweise der beiden Schaltkontakte asymmetrisch justierbar i;:, wohingegen bei der Anordnung nach Fig. 5 der Dauermagnet 31 selbst in der Pfeilrichtung verschiebbar ist und nach beendeter Justierung mittels Klebclack od. dgl. in seiner Lage fixiert ist.

In den Diagrammen gemäß den Fi g. 6 und 7 sind jeweils auf der Abszisse der Ankerhub AH in mm, und auf den Ordinaten Pl bis P 4 die an den beider Schaltkontakten einer Schalteinrichtung gemäß der Fig. 4 und 5 auftretenden Kräfte in pond aufgetragen, wobei auf den Ordinaten Pl und P 4 die Anfangskräfte in der Ankerruhelage, hingegen auf der Ordinaten P 2 und P 3 die Anfangskräfte in der Ar beitslage, d. h. bei Beginn des Abwurfes der Anker aufgetragen sind. Von den beiden Diagrammen gil dasjenige nach F i g. 6 für den einen und das Dia gramm nach F i g. 7 für den anderen Schaltkontak einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Schaliein richtung, beispielsweise F i g. 6 für den Schaltkontak 17 und F i g. 7 für den Schaltkontakt 18 einer Anord nung nach Fig. 5. Hierbei zeigen im einzelnen dl· strichlierten Kennlinien 35 die idealisierten Kraft Weg-Kennlinien der beiden Ankerrückstellfedem wenn sowohl deren Vorspannung, als auch ihr Kraft anstieg und letztlich auch der Ankerhub der beidei Schaltkontakte 17 und 18 völlig gleichartig wären Analog hierzu ist gleichfalls strichliert die idealisiert!

Kennlinie 36 des Dauermagneten 31 eingetragen wenn dessen Magnetfeld völlig symmetrisch auf beidi Schaltkontakte wirken würde. Diese rein ihcoretischt Symmetrie aller für ein gleichwertiges Verhalten dei

beiden Schaltkontakte maßgeblichen Faktoren zeigt sich deutlich an den beiden mittigen Schnittpunkten 37 und 38 eier Kennlinien der Ankerrückslellfedern mit der Kennlinie der Vormagnetisierung durch den Dauermagneten 31. Soweit sich bei einer erstmaligen Kontrollmcssung der Schalteinile'itung mit Hilfe der Avisprechwicklung 25 aus der Anordnung nach Γ i g. 5 eine vorerwähnte Symmetrie der Betriebsdaten der beiden Selialtkonlakte ergeben sollte, bedarf es selbstverständlich keiner Justierung der gemäß der F.rfindung ausgebildeten Schalteinrichtung. Weich! hingegen die Arbeitsweise der beiden Schaltkontakte voneinander ab, was in den beiden Diagrammen nach den F-"ig. 6 und 7 beispielsweise auf die Kraft der Ankerrückstcllfedcrn zutrifft, so stellen sich /.wei verschiedene Kennlinien 39 und 40 für die beiden Ankerriickstcllfcdern und damit letztlich eine unterschiedliche Arbeitsweise der beiden Schaltkontakte ein. Dies kann nun durch asymmetrische Veränderung der Vormagnetisierung der beiden Schaltkontakte kompensiert werden, das heißt im Beispielsfalle einer Anordnung nach F i g. 5 durch Verschieben des Dauermagneten 31 in seiner Polarisierungsrichtung, was zu neuen Kennlinien 41 und 42 bezüglich der Vormagnetisierung in den beiden Schahkontakten führt, wobei ein synchroner Zusammenhang insofern besteht, als eine Verstärkung der Vormagnetisierung beispielsweise im Schaltkontakt 18 mit der höheren Kennlinie für die Ankerriickstellfeder eine analoge

tin im Λΐ "ö "

Schwächung eier VorrnsgPiC». ^

des Schaltkontakts 17 bewirkt. Auf diese Weise kann man, entsprechenden Verstellweg für den Dauermagneten vorausgesetzt, die durch die unterschiedlichen Kennlinien 39 und 40 der Ankerrückstcllfedern gegebenen abweichenden Arbeitsweisen der beiden Schaltkontakte zumindest annähernd so ausgleichen, daß sich letztlich eine für die Praxis zufriedenstellende Symmetrie der Betriebswerte der beiden Schaltkontakte ergibt. Hierbei ~cigt sich an Hand der beiden Diagramme, daß einerseits beim Ansprechen gemäß der Kennlinie 43 eine Erregung ausreichen würde, die über der Anfangskraft der Ankerrückstellfcder liegt, jedoch würde dann nur der Schaltkontakt 17 ansprc chen, der Schaltkontakt 18 hingegen nicht, weil dessen Ankerrückstellfeder eine höhere Ansprecherregung notwendig macht. Diese höhere Ansprecherregung ist naturgemäß bindend für die beiden Schaltkontakte und im Diagramm nach Fi g. 7 als Kennlinie 44 mit einem Anfangswert An bezeichnet. Andererseits würde zum Abwerfen der geschlossenen Schaltkontakte mittels einer entgegengesetzt gepolten Erregung entsprechend dem Anfangswert auf der Ordinate P 3 bereits eine Gegenerregung ausreichen, die den Dauermagneten 31 nur so weit schwächt, daß summarisch eine Kraft aufträte, welche als Kennlinie 45 mit einem Anfangswert Ab' unterhalb der maximalen Kraft der Ankerriickstellfeder läge. Dabei würde jedoch nur der Schaltkontakt 18 öffnen, der Scheltkontakt 17 hingegen weiterhin geschlossen bleiben, weil hierbei die noch vorhandene Vormagnetisierung durch den Dauermagneten bedeutsam höher läge als die Rückzugskraft der Ankerriickstellfedei. Die Gegenerregung zum Abwerfen der beiden Schaltkontakte muß deshalb so groß sein, daß in Verbindung mit der Vormagnetisierung eine resultierende Kraft auftritt, deren Wert kleiner ist als die Kraft der Ankerrückstellfeder mit der niedrigeren Kennlinie, im Beispielsfalle also eine Kraft gemäß der Kennlinie 46 mit einem Anfangswert Ab. Dabei ist es insbesondere im vordringlichen Anwendungsgebiet der Erfindung, nämlich im Fernsprechwesen, erstrebenswert eine Arbeitsweise der Schalteinrichtung zu erreichen, bei welcher der Ansprechwert An in etwa ebenso gmß ist wie der Abwerfwert Ab, weil eine solche Symmetrie die Dimensionierung der gesamten Schaltung und die Beaufschlagung einer Mehrzahl von Schalteinrichtungen der vorliegenden Art beispiels ιυ sveisc in einem Koordinatcnfeld für Fcrnsprechvermittlungseinriehtungen bedeutsam erleichtert.

In der Fig. R ist nur ein interessierender Teil einer Schalteinrichtung gemäß der Erfindung gezeigt, nämlich ein Teil im Bereich eines Dauermagneten 47. is Von den übrigen Teilen ist mit 48 ein Spulenkörper, mit 49 eine Frregerwicklung, mit 50 einer der beiden Magnetkerne, mit 51 und 52 zwei symbolhaft angedeutete Schaltkontakte einer zu den F i g. I bis 5 bereits erwähnten Bauart bezeichnet. Die Flansche 53 so und 54 des Spulenkörpers 48 sind zwischen planparallele Backen 55 und 56 gepreßt, so daß sie nicht ausweichen können und im rechten Winkel dazu befindet sich eine Gegenlage 57, an der sich der Spulenkörper 48 beim Einpressen des Dauermagneten 47 as abstützt. Dieses Einpressen des Dauermagneten 47 erfolgt im dargestellten Bcispiclsfalle ortsfest zwischen den Flanschen 53 und 54 des Spulenkörpers 48 und zwar mittels eines Ultraschall-Stempels 58, wobei beim Einpressen Rippen 59 und 60 an den Flanschen 53 und 54 abgeschert bzw. thermoplastisch verformt werden. Diese Methode sorgt dafür, daß der Dauermagnet stabil eingepreßt ist, ohne daß die Flansche 53 und 54 nach dem öffnen der Preßbacken 55 und 56 aufspreizen, so daß letztlich der angestrebte symmetrische Sitz und dementsprechend eine symmetrische Arbeitsweise der beiden Schaltkontakte 51 und 52 erreicht wird und auch erhalten bleibt.

In der Fig. 9 sind mi¹. 61 und 62 wiederum zwei schematisch angedeutete SchaltkontaKte bezeichnet, von denen ein stiftartiger Magnetkern 63 sichtbar ist und die in einem gemeinsamen Spulenkörper 64 teilweise formschlüssig befestigt sind. Auf den Spulenkörper 54 ist eine Erregerwicklung 65 aufgewickelt, welche die beiden Stiftkerne der Schalteinrichtung gemeinsam umschließt. Mit 66 ist eine bereits beschriebene sogenannte Trichterplatte bezeichnet. Die Teile 67 steilen Anschlußelemente von ebenfalls bereits beschriebener Art dar, über welche die beiden Schaltkontakte elektrisch anschaltbar sind. Der Dauermagnet der dargestellten Schalteinrichtung ist mit 68 bezeichnet und im Gegensatz zur Anordnung nach F i g. 8 nicht von Haus aus ortsfest, sondern verstellbar angeordnet. Eine Verschiebung in der angedeuteten Pfeilrichtung erfolgt mittels einer nur vereinfacht dargestellten mechanischen Stellvorrichtung 69 mit am Dauermagnet angreifenden Stiften 70 und 71, welche Stellvorrichtung im wesentlichen aus einem nach Art eines Supports verstellbaren Schlitten mit Feinvorschub besteht und welche gegebenenfalls in Abhängigkeit von den Meßergebnissen bei der Justierung der Schalteinrichtung vollautomatisch reagieren kann. Ist die Justierung der Schalteinrichtung mit dem Ergebnis einer bestmöglichen Symmetrierung der Arbeitsv/eise der beiden Schaltkcntakte 61 und 62 beendet, so wird der Dauermagnet 68 mittels eines schnelltrocknenden Klebers, Gießharzes od. dgl. ortsfest fixiert und die Schalteinrichtung ist dann betriebsfertig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisch betätigbare Schalteinrichtung mit jeweils zwei zusammen einen magnetischen Serienkreis bildenden, von einem Vorzugsweise mit einem magnetischen shunt ausgerüsteten gemeinsamen Dauermagnet vormagnetisierten und über zumindest eine Erregerwicklung bistabil betätigbaren Schaltkontakten, die jeweils einen in eine magnetisierbar" Trägerplatte isoliert etwa senkrecht zu deren Ebene eingesetzten magnetisierbaren Stiftkern und einen magnetisierbaren Anker besitzen, der im wesentlichen parallel zur Ebene der Trägerplatte und diese überlappend derart beweglich angeordnet ist, daß er mit dem ihm gegenüberstehenden Ende des Stiftkerns in seiner Ruhelage einen Arbeitsluftspalt bildet und in seiner ArbeitsLge kontaktgebend zusammenarbeitet, insbesondere Koppel-Kipprelais für Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die beiden Schaltkontakte (17, 18) zu einer konstruktiven Einheit vereinigt sind, in der, jeweils unter Wahrung einer elektrischen Isolation, die Stiftkerne (19, 20) mit zueinander parallelen, von zumindest einer Erregerwicklung (25) umschlossenen Längsachsen eng benachbart verlaufen und daß die einander zugLkehrten Trägerplatten (23, 24) mit den Polen des zumindest teilweise zwischen ihnen angeordneten DaueiTnagneieri (30, 3i) magnetisch gekoppelt sind, und daß der Einfluß des Dauermagneten (30, 31) auf die magnetischen Arbeitskreise der beiden Schalikontakte (17, 18) mittels Verstellbarkeit des Dauermagneten selbst (31) und/ oder eines zwischen ihm und den Stiftkernen angeordneten magnetischen Nebenschlusses (34) in Richtung der Polarisierung des Dauermagneten asymmetrisch veränderbar ist (Fi g. 4 und 5)

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, didurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite zwischen den mit den Polen des Dauermagneten (31) magnetisch zu koppelnden Flächen (23, 24) abzüglich vorhandener Isolierschichten um so viel größer als die Länge des Dauermagneten (31) über seine Pole ist, daß der Verstellweg des Dauermagneten (31) die Kompensation voneinander abweichender Betriebswerte der beiden Schaltkontakte (17, 18) im Ranmen zulässiger Toleranzen ermöglicht und daß die Sollposition des Dauermagneten (31), vorzugsweise mittels eines aushärtenden Klebers, Gießharzes od. dgl., mechanisch fixiert ist. (Fig. 5)

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (68) beim Zusammenbau der Schalteinrichtung lose zwischen die mit seinen Polen magnetisch zu koppelnden Teile (64) eingefügt und anschließend von einer an ihm angreifenden mechanischen Stellvorrichtung (69, 70, 71) mit Feinvorschub in seine Sollposition geführt bzw. dort bis zu seiner mechanischen Fixierung unverrückbar festgehalten ist. (F i g. 9)

4. Schalteinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung mit zwei, der magnetischen Kopplung mit den Polen des Dauermagneten (68) dienenden, die Trägerplatten der Schaltkontakte (61, 62) teilweise überragenden und im überragenden Bereich jeweils mit einem Durchbruch für den Angriff (70, 71) der Stellvorrichtung (69) am Dauermagnet (68) versehenen Flußleitblechen ausgerüstet ist. (F i g. 9)

5. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet u.iter Zwischenfügung zweier Kunststoffplatten mit seinen Polen zwischen den Trägerplatten der beiden, vorzugsweise mittels federelastischer Spannglicder, in ihrer Sollposition arretierten Schaltkontakte eingepreßt ist. (F i g. 1 bis 4, 8)

6. Schalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatten als die beiden Flansche (53, 54) eines gemeinsamen Spulenkörpers (48) ausgebildet sind, dessen von zumindest einer Erregerwicklung (49) umschlossener Wickelkörper einen Durchbruch zur Aufnahme der beiden Stiftkerne (50) und dessen Flansche (53, 54) jeweils eine Wanne zur formscK ^;ssigen Aufnahme der Trägerplatten der beiden Schaltkontakte (51, 52) aufweisen. (Fig. 8)

7. Schalteinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatten bzw. der Spulenkörper (48) aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt und der Dauermagnet (47) unter thermisch bewirkter Verformung des mit seinen Polen zur Anlage kommenden Kun itstofles (53, 54) eingepreßt ist. (F i g. 8)

8. Schalteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (47) mit Hilfe von Ultraschall-Einwirkung (58) eingepreßt ist. (Fig. 8)

9. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Polen des Dauermagneten (47) zur Anlage kommende Bereich des Kunststoffes (53,54) beim Einpressen des Dauermagneten abgescherte oder zumindest verformte Rippen (59, 60) aufweist, und daß sich während des Einpressens des Dauermagneten (47) die beiden Schaltkontakte (51, 52) oder zumindest die beiden Flansche (53, 54) des Spulenkörpers (48) an geeignet geformten Gegenlagen (55, 56, 57) abstützen. (F i g. 8)