DE2543814C3

DE2543814C3 - Kraftverstärker zur Betätigung von Kontaktträgern

Info

Publication number: DE2543814C3
Application number: DE19752543814
Authority: DE
Inventors: Oskar 6050 Offenbach Luehn (Verstorben)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-01
Filing date: 1975-10-01
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2543814A1; DE2543814B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftverstärker zur Betätigung von Kontaktträgern mit mindestens einem am Umfang abwechselnd gepolten Drehmagneten, auf den die Betätigungskraft mittelbar oder unmittelbar im Sinne einer Drehbewegung einwirkt, und der seinerseits auf mindestens einen schwenkbar angeordneten, mit einem Magneten Versehenen Schaltanker einwirkt, bei dem zWei Drehmagnete vorhanden sind, die i;o miteinander mechanisch gekuppelt sind, daß sie im gleichen Drehsinn bewegt werden, und der Schaltäriker so zwischen den beiden Drehmagrieten angebracht ist und der auf dem Schaltanker befindliche Magnet SO gepolt istj daß der Schaltanker je nach Stellung der

Drehmagnete von dem einen Drehmagneten angezogen und von dem anderen abgestoßen wird bzw. umgekehrt, nach (Patentanmeldung P 24 31 632J).

Es sind bereits Schalter, ζ. B. Mikroschalter, Magnetschalter u.dgl. bekanntgeworden, die jedoch den Nachteil haben, daß sie zu unempfindlich sind, um auf eine sehr geringe mechanische oder magnetische Kraft anzusprechen. Die herkömmlichen Schulter haben ferner den Nachteil, daß die Schaltleistung seh;· gering ist und somit die Schaltrelais erforderlich werden. Ein weiterer Nachteil ist, daß die bekannten Schalter bei hohen Temperaturen versagen.

Die Erfindung vermeidet die angeführten Nachteile und ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehmagnete 1, 2 auf der gleichen Achse 3 befestigt sind und der Magnet 4 des Schaltanker 5 zwischen den beiden Drehmagneten schwenkbar angeordnet istin der Zeichnung ist in A b b. 1 ein Ausfühiingsbeispiel perspektivisch dargestellt, wogegen A b b. 2 und 3 weitere Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind.

Es sind z. B. 1, 2 lateral auf einer Stirnseite gepolte Magnete, die an der Achse 3 befestigt sind. Zwischen den Magneten 1, 2 ist ein Schaltanker 5 mit einem Magnet 4 schwenkbar oder drehbar an 6 gelagert. Es sind 7, 8 Kontakte, die gleichzeitig als Anschlag dienen können. Die Drehbewegung der Magnete 1,2 kann z. B. durch Bimetall oder durch ein Meßwerk oder durch ein an den Magneten 1,2 vorbeibewegten Magnet erfolgen. Die Achse 3 ist z. B. zwischen Spitzen gelagert Die Betätigung des Kraftverstärkers kann auch vermittels des Hebels 9 erfolgen, welcher z. B. durch eine mechanische oder elektrische Kraft betätigt wird. In der ersichtlichen Stellung des Schaltankers 5 wird der Magnet 4 vom S-PoI des Magneten 2 angezogen und vom S-PoI des Magneten 1 abgestoßen. Hierdurch wird eine sehr hohe magnetische Kraft am Schaltanker 5 und somit an den Kontakten 7, 8 wirksam. Werden z. B. vermittels des Hebels 9 in Pfeilrichi'sng die Magnete 1,2 verstellt, so wird der M-PoI des Magneten 2 dem N-PoI des Magneten 4 und der N-PoI des Magneten t dem S-PoI des Magneten 4 genähert, woraufhin der Schaltanker 5 sprungartig angezogen wird. Der Kontakt 7 wird hiernsich geöffnet und der Kontakt 8 geschlossen. Da in jeder Schaltstellung der Magnet 4 einerseits angezogen und andererseits abgestoßen wird, wird ein sehr hoher Kontaktdruck bei geringer Betätigungskraft erreicht. Durch eine entgegengesetzte Drehbewegung dtir Achse 3 wird die dargestellte Schallstellung wieder erreicht. Durch die Anordnung des Magneten 4 gegenüber den Magneten 1, 2 kann an der Achse 3 kein Drehmoment wirksam werden, da die anziehende und abstoßende magnetische Kraft zwischen den Magneten in jeder Drehrichtung zu etwa 80% kompensiert wird. Hierdurch wird vermittels sehr geringer Betätigungskraft eine sehr hohe Schaltkraft bei hohem Kontaktdruck erreicht. Der Schaltauslösungspunkt erfolgt je nach der Feldstärke der Magneten in Nähe der neutralen Zone bzw. in Nähe der Magnetpole 1, 2. Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 2. Zwischen den Magneten 1, 2, die an der Achse 3 befestigt sind, ist ebenfalls ein Schallanker 5 mit einem Magnet 4 vorgesehen, Welcher den Kontakten 7, 8 gegenübersteht An der Achse 3 ist ein axial gepolter Magnet 12 befestigt, welcher durch ferromagnetisches Material aul· und abbewegt werden kann- Hierdurch werden die Magnete 1,2 verstellt Und der Schaltanker 5 ζ, B, für eine Ventilsteuerung betätigt Mit 13 ist ein

Ausgleichgewicht zum Magnet 12 bezeichnet. Der Magnet 12 kann auch z, B. durch einen diametral gepolten Magnet oder durch einen axial gepolten Magnet betätigt werden.

Abb.3 zeigt ein AusfOhrungsbeispiel, welches aus den Magneten 1,2 besteht, die auf der Achse 3 befestigt sind. Zwischen den Magneten 1, 2 ist ebenfalls ein Schaltanker 5 mit einem Magnet 4 schwenkbar in einem Glasbehälter 14 gegen äußere Beeinflussung abgeschlossen vorgesehen. Die Kontakte sind in dem Behälter 14 eingeschmolzen, wodurch die Betriebssicherheit als auch die Schaltleistung weiter erhöht wird, je nach dem Verwendungszweck können auch die Magnete 1, 2 in den Behälter 14 eingeschmolzen

werden. Die Betätigung des Schaltsystems kann z. B. auch vermittels eines diametral gepolten Magneten 15 erfolgen, welcher an der Halterung 16 drehbar angeordnet ist

(Berührungsloses Schalten). Die Drehbewegung der Magnete 1, 2 erfolgt vermittels Magnetkupplung 2,15. Der Schaltanker 5 kann auch auf Kontaktfedern wirken. Zur Erzeugung von Stromimpulsen kann mit der Welle 3 z. B. ein Synchronmotor in Verbindung gebracht werden. Die Magnete 1, 2 werden hierdurch in Umdrehung versetzt. Je nach dem Verwendungszweck können die Kontakte des Kraftverstärkers z.B. in den Stromkreis eines Transformators geschaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftverstärker zur Betätigung von Kontaktträgern mU mindestens einem am Umfang abwechselnd gepolten Drehmagneten, auf den die Betätigungskraft mittelbar oder unmittelbar im Sinne einer Drehbewegung einwirkt, und der seinerseits auf mindestens einen schwenkbar angeordneten, mit einem Magneten versehenen Schaltanker einwirkt, bei dem zwei Drehmagnete vorhanden sind, die so miteinander mechanisch gekuppelt sind, daß sie im gleichen Drehsinn bewegt werden, und der Schaltanker so zwischen den beiden Drehmagneten angebracht ist und der auf dem Schaltanker befindliche Magnet so gepolt ist, daß der Schaltanker je nach Stellung der Drehmagnete von dem einen Drehmagneten angezogen und von dem anderen abgestoßen wird bzw. umgekehrt, nach (Patentanmeldung P 24 31 632J) dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehmagnete (1, 2) auf der gleichen Achse (3) befestigt sind und der Magnet (4) des Schaltankers (5) zwischen den beiden Drehmagneten schwenkbar angeordnet ist.

2. Kraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Steuerung der Magneten (I₁2) vermittels ferromagnetischen Materials an der Welle (3) ein axial gepolter Magnet (12) angeordnet ist und daß als Gewichtsausgleich an der Welle (3) ein Gegengewicht (13) vorgesehen ist (Abb. 2).

3. Kraftvers'ärker nach Anspruch 1—2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Magneten (1, 2) der Schaltanker (5) mit M agnt. (4) und Kontakten (7, 8) in einem Glasbehälttr (14) eingeschmolzen sind und daß die Betätigung der Mag iete (1,2) vermittels eines an der Halterung (16) drehbar vorgesehenen Magneten (15) berührungslos erfolgt (A b b. 3).

4. Kraftverstärker nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Magnete (1, 2) vermittels einer mit mit der Welle (3) in Verbindung gebrachten Bimetallspirale oder Bimetallstreifen erfolgt.

5. Kraftverstärker nach Anspruch 1—4, daduren gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Magnete (1, 2) vermittels eines an den Magneten (1, 2) vorbeibewegten Magneten erfolgt.

6. Kraftverstärker nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Magnete (1, 2) vermittels eines elektrischen oder mechanischem Meßwerks erfolgt, welches mit der Welle (3) direkt oder indirekt in Verbindung gebracht wird.