DE2546089C3 - Indikator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Indikator zum Anzeigen •on »Gut«- und »Falsch«-ZustähJen mit einem von •iner Erregerspule umgebenen Kern aus magnetisch leitendem Material, der fest angeordnet ist, und einem in Richtung der Längsachse des Kernes verschiebbaren Anker, der mit einem Anzeigeorgan gekoppelt ist, welcher Anker in einer Neutraistellung des Anzeigeorgans unter magnetischer Anziehung am Kern anliegt ■nd sich bei der Erregung der Spule in eine Anzeigestellung bewegt, in der der Anker sofort nach dem Abfallen der Spulenerregung gehalten wird.

Bei einem bekannten Indikator der eingangs erwähnten Art (aus der USA-Palenischrifi 37 83 423) arbeitel: der unter Federwirkung stehende Anker mit einem Werhältnismäßig komplizierten Hallemechanismus zu •am men.

Derartige Indikatoren werden z. B. in Tastenfeldern bei Prozeß- und Kontrollanlagen /ur Überprüfung von Punktionen verwendet.

Die Erfindung bezweckt, einen Indikator mit einem einfachen llaltemcchanismus /u schaffen, der möglichst »eilige Einzelteile benötigt und bei dem die Verwendung von Federn vermieden wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Anker aus einem in seiner Bewegungsrichtung polarisierten Dauermagneten besteht, der in der Anzeigeslelhing von /wci in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Ankers verschiebbaren llaltcmagnctcn gehalten wird, wobei die I laltemagnete symmetrisch in bezug ,iiif ilen Kern angeordnet sind und die f'olarisaiionsrichtung tier beiden llaltcmagncte senk recht auf der Polarisiitionsrichlung des Ankers sieht.

Dabei sind unter »dm«- und »Falsch«-Zuständen richtige bzw. fehlerhafte Funktionen der überwachten Kreise zu verstehen. Bei einem »Gul«-Zustand bleibt der Indikator in seiner Neutralstellung, während er bei »FalschH-Zuständen hervortritt und sich somit in seiner Anzeigestellung befindet.

Fig. I zeigt einen schematischen Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Indikator in der Neutralstellung, also bei einem »Gut«-Zustand des überwachten Kreises.
Fig. 2 zeigt den Indikator nach Fig. 1 in der

iü Anzeigestellung, also bei einem »Falsch«-Zustaiid.

Fig. 3a, 3b und 3c stellen vier Anwendungsmöglichkeiten für einen erfindungsgemäßen Indikator dar.

Fig.4a und 4b zeigt eine Draufsicht auf bzw. einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Indikators.

Fig. 5 stellt einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Indikators dar, in den ein Schalter aufgenommen ist.

Fig.6 zeigt eine Seitenansicht des i:. Fig. 5 dargestellten Indikators.

Der in Fig. 1 veranschaulichte Indikator nach der Erfindung enthält ein Gehäuse 10 mit einem darin fest angeordneten Kern 14. Rings um den Kern 14 befindet sich eine Erregerspule 15. In der in Fig. I dargestellten Neutralstellung des Indikators liegt ein aus einem Dauermagneten bestehender Anker 13 unter magnetischer Anziehung an dem Kern 14 an. Auf dem Anker 13 ist ein Anzeigeorgjn 12 befestigt. Das Gebilde aus Anzeigeorgan 12 und Anker 13 ist in Richtung auf die

JO Längsachse des Kerns 14 bewegbar. Der Anker 13 ist in der Bewegungsrichtung polarisiert, wobei sich der magnetische Nordpol an der Unterseite befindet. Das Gehäuse 10 ist mit symmetrisch in bezug auf den Kern 14 und den Anker 13 liegenden Ausnehmungen 16 versehen (nur eine Ausnehmung ist mit einer Bezugsziffer versehen), die je als Führung für einen verschiebbaren Haltemagneten 11 dienen. Die Haltemagncte 11 sind in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung des Ankers 13 polarisiert. Die magnetischen Südpole der Magnete 11 befinden sich einandc gegenüber .in der dem Anker 13 zugewandten Seite. Der Kern 14 besteht aus Weicheisen. Das Gehäuse 10 ist aus magnetisch nicht leitendem Material hergestellt.

Es wird davon ausgegangen, daß der Indikator in einem sogenannten fehlerfreien Zustand die in F i g. 1 dargestellte Neu^!; abteilung einnimmt, wahrend die in F ι g. 2 veranschaulichte Anzeigestellung dem sogenannten Falschzustand entspricht. Bei Nichtvorhandenscin einer Spulenerregung — was dem fehlerfreien Zustand nach der Begriffsbestimmung entspricht — liegt das Gebilde aus Anker 13 und des Anzeigeorgan 12 am Kern 14 an.

Die sogenannte Südpoloberfläche des Ankers 13 fällt ungefähr mit der Linie zusammen, die die Mittelpunkte der zwei Haltemagncte Il miteinander verbindet. Diese beiden Magnete werden nach den Enden der Ausnehmungen 16 im Gehäuse 10 hin magnetisch abgestoßen. Die Außenfläche des Anzeigeorgans 12 liegt mit der Oberfläche des Gehäuses 10 nahezu gleich. Bei einer

M) bevorzugten Ausführungsform sind die Außenfläche des Atizcigcorgangs 12 und die Oberfläche des Gehäuses gleichfarbig, während die Seitenteile des Anzeigeorgans 12 farbverschieden sind, so daß dies deutlich sichtbar ist, wenn das An/eigeorgan 12 während des noch zu

IV. beschreibenden Falschzustandes, d. h. in der An/.eigcsK llung, aus dem Gehäuse 10 hcrausragt.

I·" i g. 2 zeigt den Indikator in der Falsch- oder Ari/eigestcllung. Diese Stellung wird dann cingcnom-

men, wenn ein Spannungsimpuls ausreichender Höhe und mit der richtigen Polarität an die Spule 15 gelegt worden ist. Die Polarität bei der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsfonn ist derart gewählt, daii an der Oberseite des Kernes 14 ein magnetischer Ί Nordpol induziert wird. Dieser magnetische Nordpol bewirkt eine abstoßende Kraft zwischen dem Kern 14 und dem Anker 13, die den Anker in die in Fig. 2 angegebene Lage versetzt. Für die Dauer der ersten Hälfte der Verschiebung des Ankers 13 bleiben die iu Haltemagnete 11 weiterhin in der in F i g. 1 dargestellten Lage. Am Anfang der zweiten Hälfte der Verschiebung des Ankers 13 entsteht eine anziehende Kraft zwischen dem Anker J3 und den Haltemagneten 11. Diese magnetische Anziehungskraft steigt dabei auf einen derartigen Wert an, daß sich die Haltemagnete 11 in Richtung des Ankers 13 verschieben. Schließlich berühren die Haltemagnete U den Anker 13 und kommen unter einem gerundeten Vorsprung Ί7 im Anker 13 zur Ruhe.

Der Vorsprung 17 verhindert das Heruntersinken des Ankers J3 mit dem Anzeigeorgars S2, nachdem, die Erregung der Spule 15 fortgefallen ist. De: Indikator steht ununterbrochen in der in Fig. 2 dargestellten Lage durch die mechanische Arretierung durch den Vorsprung 17 sowie durch die magnetische Anziehung zwischen den Südpolen der Haltemagnete 11 und dem Nordpol des Ankers 13. Bei einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigte sich eine Dauer des Spannungsimpulses in der Größenordnung von 10 MiIIi- jo Sekunden zum Umschalten des Indikators aus der Neutral- in die Anzeigestellung (Falschstellung) als durchaus genügend.

Zum Rückstellen des Indikators wird das Anzeigeorgan 12 von Hand gedruckt.

Die Rundung des Vorsprungs 17 wird vorzugsweise so groß gewählt, daß zurr, Drücken des Anzeigeorgans 12 eine zunehmende Kraf; ausgeübt werden muß. Etwa halbwegs des zurückzulegenden Weges sind die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Anker 13 und dem K .1 η 14 und die abstoßende magnetische Kraft zwischen den Magneten 11 und dem Anker 13 so groß geworden, daß eine deutliche Abnahme in der erforderlichen Bedienungskraft wahrgenommen wird.

Sollte die Erregung der Spule — die einen Falschzustand angibt — noch vorhanden sein, kehrt der Anker 13 nach dem Loslassen in die Anzeigestellung zurück, so daß niemals eine Gutanzeige bei einem noch vorhandenen Falschzustand entstehen kann.

Es sind eine Anzahl elektrischer Konfigurationen eines erfindungsgemäßt/i Indikators möglich. F i g. 3a zeigt eine elektrische Schaltung, in die die Spule 15 des Indikators mit Eingangskiemmen 21 und 22 aufgenommen ist. Bei dieser Konfiguration ist in den Indikator kein Schalter aufgenommen. F i g. 3b zeigt eine Erweiterung des Indikators mit einem Schalter, der von den I laltemagneten 11 betätigt werden kann. Der Schulter S steht elektrisch mit der Spuk; 15 in Serknschaltung und befindet sich im geschlossenen Zustand, wenn der Indikator in der Neuiralstellung steht. Sonstige Anordnungen von Schaltern einschließlich eines Paares von Schaltern .S', und S₂, das mit den Huliemagneien 11 gekoppelt ist, zeigt Fig k in schematischer Darstellung.

Die Fig. 4a und 4b zeigt mit weiteren Einzelheiten einen Längsschnitt durch bzw. eine Draufsicht auf die Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Indikators nach den Fig. 1 und 2. In den Fig. 4a und 4b entsprechen die Bezugs/iffern entsprechender Teile denen der bereils beschriebenen Figuren. Aus Fig. 4b gehl hervor, daß das Anzeigeorgan 12 kreisförmig ist. und es hat einen etwas geringeren Durchmesser als eine öffnung, die im Oberteil des Gehäuses 10 angeordnet ist. Der Anker 13 hat jedoch einen Querschnitt größer als die erwähnte kreisförmige Öffnung in der Oberseite des Gehäuses, so daß die Innenwa- :' des Gehäuses 10 rti>n Δ nl^prhiiK Kporpn^t

Fig. 4a zeigt im Gehäuse 10 eine Axialausriehmung. in der das Anzeigeorgan 12 und der Anker 13 angeordnet sind. Die Unterfläche des Ankers 13 hegt am Kern 14 an. Ausnehmungen 16 in der Seite enthalten die Haltemagnete 11. Die Verbindungsdrahte der Spule sind nach außen herausgeführt und führen die Bezugsziffer 23.

Die F i g. 5 und 6 zeigt ein Ausführi'ngsbei->piel eines Schalters, der beim Indikator nach der Erfindung verwendet werden kann. Der Schalter kann zum Unterbrechen de~> Stromes in einem im Fals^hzustand stehenden elektrischen Kreis dienen. Ein beweglicher Kontakt des Schalters oder des Schaltarmes 30 ist an einer Seite in einem der Haltemagnete Il eingebettet. Der Schaltarm 30 enthält einen halbkreisförmig gebogenen Mittelteil, der den Kontaktteil bildet. Der Schalter enthält weiter einen fest mgeo-dneten Kontaktarm 31 mit einem senkrecht abgewinkelten Teil. der sich durch den halbkreisförmigen Teil des Sc 'laltarmes 30 erstreckt. Dieser senkrecht abgewinkelte Teil ist in der F i g. 6 deutlich sichbar. Die F i g. 5 und 6 zeigen nen Indikator in Neutrals'ellung. d. h. einen fehlerfreien Zustand anzeigend. Die Haltemagnete 11 befinden sich am Ende ihres Führungsschlitzes, und der Schalter befindet sich entsprechend im offenen Zustand. Wenn ein Fehler auftritt, wird der Magnet Il in Richtung des Anzeigeorgans nach innen bewegt und sorgt dafür, daß sich der Schaltarm 30 um den Endteil, der am Gehäuse 10 befestigt ist. dreht. Der Indikator nach den F i g. 5 und 6 enthält zwei identische Schalter, von denen der untere nicht mit Be/ugsziffern bezeichnet 'St.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Indikator mil einem von einer Erregerspule umgebenen Kern aus magnetisch leitendem Material, der fest angeordnet ist, und einem in Richtung der Längsachse des Kernes verschiebbaren Anker, der mit einem Anzeigeorgan gekoppelt ist, welcher Anker in einer Neutralstellung des Anzeigeorgans unter magnetischer Anziehung am Kern anliegt und sich bei der Erregung der Spule in eine Anzeigestellung bewegt, in der der Anker sofort nach dem Abfallen der Spulenerregung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (13) aus einem in seiner Bewegungsrichtung polarisierten Dauermagneten besteht, der in der Anzeigestellung von zwei in einer Flichtung quer zur Bewegungsrichtung des Ankers (13) verschiebbaren Haltemagneten (11) gehalten wird, wobei die Haltemagnete (11) symmetrisch in bezug auf den Kern (14) angeordnet sind und die Polarisationsrichtung der beiden Haltemagcitte (11) senkrecht auf der Polarisationsrichtung des Ankers (13) steht.

2. Indikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (13) mit einem Vorsprung (17) mit einem gerundeten Rand versehen ist, der in der Anzeigestellung des Ankers (13) am Haltemagneten (1 l)ruht.

3. Indikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Haltemagnet mit einem elektrischen Schalter(5) verbunden ist.