DE2144495A1 - Minimal-druckschalter mit permanentmagnetischer unterstuetzung - Google Patents

Description

• Titel: Minimal-))ruckschalter mit permanentmagnetischer Unterstützung.
• Anwendungsgebiet: Als Ausschalter für Überstromauslöser und überall dort, wo mit minimalem Druck große Schaltleistungen erzielt werden sollen.
• Zweck: Zum Schutz von elektr. Geräten u. Maschinen und elektr. Anlagen.
• Stand der Technik: Minimal-Druckschalter gibt es schon in großer Anzahl und vielen Ausführungen.
• Kritik des Standes der Technik Bisher bekannte Minimal-Druckschalter sind fast alle durch Druckfedern oder Äh@lichem vorgespannt und werden dann durch einen Auslösehebel entspannt bzw. ausgelöst.
• Nachteile dadurch: Der Schalthebel drückt mit einem o@t erheblichen Druck auf den Auslösehebel. Durch Durch Reibiwigsdruck entstehen beim Auslösen schon erhebliche Toleranzen. Außerdem sind diese Minimal-J)rucksehalter oft nicht stabil genug gegen Erschütterungen, die bei Maschinen und Geräten auftreten können. Zudem ist der Weg des Auslösehebels bis zum Auslösen oft sehr lang.
• Aufgabe: keiner Konstruktion liegt die Aufgabe zu Grunde diese kritisierten Mängel zu beseitigen.
• Lösung: Diese Aufgaben werden konstruktiv dadurch gelöst, daß der Schalhebel (Eisen) ins Gleichgewicht gebracht wird.
• Fortsetzung von -1-Lösung: Das heißt, daß der Schalthebel als Waagebalken auf 2 Spitzen gelagert und das eine Ende des Schalthebels soweit von einem Permanent-Maneten entferit ist, daß der Schalthebel nur noch mit ca.
• 1 Gramm Gewicht auf den Auslösehebel drückt. Der Auslösehebel ist sehr leicht und ebenfalls auf 2 Spitzen gelagert und ins Gleichgewicht gebracht. Nur eine schwache Spiralfeder (Andruck ca. 5g) halten diesen Auslösehebel in seiner Ruhelage fest, sodaß sich dieser nur mit einem Ansatz von ca. 0,5 mm unter den Schalthebel befindet.
• Weitere Ausgestaltung der Konstruktion und erzielbare Vorteile: Diese Konstruktion gestattet es durch direkt beheizte Bimetallauslöser mit geringes Querschnitt geschaltet zu werden. Außerdem ist diese Konstruktion stabil gegen leichte Erschütterungen.
• Beschreibung von Ausführungsbeispielen: Diese Konstruktion kann sehr klein gebaut und somit in kleine Maschinen und Geräten als Schutzschalter in Verbindung mit einem Bimetallauslöser eingebaut werden. Auch mit sehr geringer elektromagnetischer Kraft kann dieser Minimal-Druckschalter einwandfrei geschaltet werden.
• Hinimal-Druckschalter mit permanent-magnetischer Unterstützung Beschreibung: Der minimal-Druckschalter besteht in seinen Hauptteilen aus dem Schalthebel 1, dem Auslösehebel 2 und einem Fermanent-Magneten 3 (siehe schematische Skizze).
• Der Schalthebel 1 besitzt eine Achse genau im Gewichtsmittelpunkt d. h., der Schalthebel ist im Gleichgewicht auf die Achse befestigt. Diese ist auf 2 Spitzen so gelagert, daß diese leicht gängig ist und der Schalthebel seitlich keine Spiel hat. Der ine Schenkel vom Schalthebel befindet sich von dem Permanent-Magneten 3 soweit entfernt, daß nur noch eine magnetische Kraft von ca. 1 Gramm Gewicht auf diesen einwirkt. In dieser Stellung wird der Schalthebel von dem Auslösehebel 2 mit seinem Ansatz von ca. 0,5 mm am Lasthebel featgehalten. Der Auslösehebel ist ebenfalls auf 2 Spitzen gelagert und ins Gleichgewicht gebracht, d. h., Last- und Kraftarm des Auslösehebels müssen gleich lang bzw. gleich schwer sein und dieser wird nur durch eine schwache Spiralfeder an den Schalthebel gedrückt so dab dieser von dem Ansatz von ca. 0,5 mm am Auslösehebel festgehalten wird. Der Schalthebel drückt jetzt nur mit einer magnetischen Kraft von ca. 1 g Gewicht auf den Auslösehebel. Die Balance beim Schalthebel und Auslösehebel ist sehr wichtig, denn 1. wird der Minimal-Druckschalter dadurch von der Schwerkraft unabhängig, d. h. dieser schaltet in jeder Lage konstant. 2. wird der Druckschalter durch die Ausgewogenheit der beiden Hebel sehr erschütterungastabilfi d. h. Erschütterungen und Schwingungen die bei Maschinen und Motoren auftreten, haben auf den Druckschalter fast keinen Einfluß. (beim Einbau in Maschinen und Geräten von grobem Vorteil). Auf den Kraftarm von dem Auslösehebel kann ein Bimetallauslöser, eine elektromagnetische-oder eine andere beliebige Kraft einwirken und schon ein sehr geringer Druck löst den Druckschalter aus.
• Der dann frei gewordene Schalthebel wird mit zunehmender Kraft und Geschwindigkeit von dem Permanent-Magneten angezogen und bleibt an diesen kleben. Die Schwungkraft des Schalthebels wird nun dazu genutzt, daß Kontakte schlagartig geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Schaltmöglichkeiten, die durch die Schwungkraft entstehen kann vielseitig genutzt werden.
• Ich habe mich in der schematischen Skizze nur andeutungsweise auf ein Öffnen von 2 Kontakten beim Lösen des Druckschalters beschränkt.
• Bemerkung: In der schematischen Skizze ist nur das Prinzip des Minimal-Druckschalters dargestellt. Größe, i;orm und Konstruktion des Schalters kann vielgestaltig sein. Aber folgende wesentliche Punkte müssen bei einer sicheren funktion des Schalters immer beachtet werden: 1. Schalthebel und Auslösehebel müssen 100stieg ausbalanciert sein, sodaß die Schwerkraft auf diese Teile keinen Einfluß hat.
• 2. Schalt- und Auslösehebel müssen auf Spitzen ohne Spiel gelagert sein, dadurch wird zusätzlich eine große Stabilität gegen Erschütterungen von Außen erreicht.
• 3. Der Schalthebel muß sich in ruhelage soweit von dem Permanent-Magneten entfernt befinden, daß dieser mit einem nur ganz geringen magnetischen andruck am kuslösehebelansatz aufliegt.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Oberbegriff: Kinimal-Druckschalter mit permanentmagnctischer Unterstützung.

   Kennzeichnender Teil: dadurch gekennzeichnet, daß ein, ins Gleichgewicht gebrachter Schalthebel mit seiner Achse auf 2 Spitzen gelagert ist und mit einem Hebelende soweit von einem Permanent-Magneten entfernt wird, daß nur noch eine sehr geringe magnetische Kraft auf diesen einwirkt und der Schalthebel dann in dieser Stellung von einem Auslösehebel gehalten wird.

   Oberbegriff des Unteranspruchs: kinimal-bruckschalter nach Anspruch 1 Kennzeichnender Teil des Unteranspruchs: dadurch gekennzeichnet, daß auch der Auslösehebel mit seinem Last- und Kraftarm ins Gleichgewicht gebracht und mit seiner Achse auf 2 Spitzen gelagert ist. Dieser ist mit einer schwachen Spiralfeder versehen, der den Auslösehebel mit seinem Lastarm an den Schalthebel drückt. Der Lastarm besitzt am ßnde einen Ansatz wo der Schalthebel mit einem sehr geringen magnetischen Andruck aufliegt.

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