DE2823012A1 - Magnetisch steuerbarer schalter mit benetzten kontakten - Google Patents

Magnetisch steuerbarer schalter mit benetzten kontakten

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DE2823012A1
DE2823012A1 DE19782823012 DE2823012A DE2823012A1 DE 2823012 A1 DE2823012 A1 DE 2823012A1 DE 19782823012 DE19782823012 DE 19782823012 DE 2823012 A DE2823012 A DE 2823012A DE 2823012 A1 DE2823012 A1 DE 2823012A1
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Michel Nicolas
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    • H01H1/06Contacts characterised by the shape or structure of the contact-making surface, e.g. grooved
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
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  • Electromagnets (AREA)

Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing Dipl-Chem. Dipl -Ing.
E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser
trnsbergerstrasse
8 München 60
23. Mai 1978
OREGA Cirouits et Commutation 50, rue Jean-Pierre-Iimbaud 92402 00URBEY0IE / Frankreich
Unser Zeiohen: 0 366
Magnetisoh steuerbarer Solialter mit benetzten Kontakten
Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetisch steuerbaren Schalter mit benetzten Eontakten.
Schalter mit Kontakten, die durch eine leitende Flüssigkeit benetzt sind, die im allgemeinen duroh Quecksilber oder ein Queoksilberamalgam gebildet ist, sind in der Technik bekannt. Bei der Mehrzahl der bestehenden Ausführungsformen ist aber eine freie Reserve der leitenden Flüssigkeit erforderlich, so daß diese nur dann befriedigend arbeiten können, wenn ihre Aohse genau bestimmte Positionen im Raum einnimmt.
Bei einigen Ausführungsformen von Schaltern ist eine Flüssigkeitsreserve duroh Fallen verschiedenartiger Konzeptionen festgehalten; abgesehen von der Kompliziertheit
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ihrer Ausführung weisen diese Schalter im allgemeinen den Nachteil auf, daß sie die duroh ihre Oberflächenspannung zurückgehaltene Flüssigkeit annehmen, sie aber umso schwieriger wieder zurückbringen, Je wirksamer die Falle ist. Dieser Nachteil ist umso ausgeprägter, je größer das Volumen des Schalters ist und je weiter der Vorratsraum von den Kontakten entfernt ist; dadurch wird der einwandfreie Betrieb dieser Schalter beeinträchtigt.
Andere Schalter enthalten keine Flüssigkeitsreserve, doch ist die Innenfläche ihres Gehäuses im Vergleich zur Fläche der Elektroden zu groß, und der normale Verbrauch der Flüssigkeit, der auf Erscheinungen mechanischen oder elektrischen Ursprungs bei der Unterbrechung des Kontaktes beruht, kann infolge des Fehlens jeglicher Reserve nicht kompensiert werden, wodurch das Trennvermögen beträchtlich verringert und die Lebensdauer herabgesetzt wird.
Bei anderen Schaltungen sind die Abmessungen so begrenzt, daß die gesamte im Innenraum enthaltene Flüssigkeit durch die Kräfte der Oberflächenspannung und der Kapillarwirkung an den festen oder beweglichen Elektroden festgehalten wird, welche die verschiedenen Kontaktteile bilden. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird aber die elektrische Verbindung entweder über magnetisch angetriebene leitende Teile bewirkt, die außer der für ihren Betrieb notwendigen mechanischen Präzision, deren Nichterfüllung zu Verklemmungen führt, welche die Zuverlässigkeit schwerwiegend beeinträchtigen, gleichzeitig benetzbare und nicht benetzbare Zonen enthalten müssen, deren Realisierung umso schwieriger ist, je kleiner die Teile sind, oder durch die teilweise Verstellung, die sich aus der Verformung eines
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Leiters ergibt, der durch die den Kontakt bewirkende Flüssigkeit gebildet ist, wobei diese Deformation auf der Kombination eines äußeren Magnetfelds mit dem elektromagnetischen Feld verursacht wird, das von einem starken Strom erzeugt wird, der durch die leitende Flüssigkeit fließt, oder auf einer äußeren Ursache mechanischen, piezoelektrischen oder sonstigen Ursprungs. Die Anwendung dieser Vorrichtungen erfordert komplizierte, aufwendige und umfangreiche Steuersohaltungen, die ferner die galvanische Trennung der steuernden und gesteuerten Kreise beeinträchtigen können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet die Kontaktbildung zwischen wenigstens zwei Elektroden, die durch eine leitende Flüssigkeit benetzbar sind, ohne daß eine freie Reserve dieser Flüssigkeit vorhanden ist, so daß sie unabhängig υοώ ihrer Lage im Raum ist, die nach Wunsch eine Speicherwirkung haben kann oder nicht, ein sehr verringertes Innenvolumen hat, das mit einem Druckgas unter hohem Druck gefüllt werden kann, damit die Kontakte geschützt werden, wobei die Verbindung zwischen den beweglichen und feststehenden Kontaktteilen einen sicheren Betrieb gewährleistet, wobei die Steuerung der Zustandsänderung der Vorrichtung magnetisch erfolgt, was nicht nur einfach ist, Bondern auch die beste Trennung zwischen den verschiedenen Steuerkreisen gewährleistet. Die Vorrichtung ist so aufgebaut, daß ihre Herstellung leicht mit einer automatisierten Fertigung vereinbar ist.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Schalters, der die zuvor erwähnten Nachteile nicht aufweist und in jeder beliebigen Lage verwendbar ist. Der im Innern des
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Hohlraums liegende Teil der ferromagnetischen Elektroden ist praktisch auf die Kontaktflächen "begrenzt, was die Verwendung einer sehr geringen Menge einer leitenden Flüssigkeit erlaubt, ohne daß eine beträchtliche Reserve erforderlich ist. Dadurch wird die Flüssigkeit infolge der Oberflächenspannung an den benetzbaren Flächen festgehalten. Der Schalter ist daher für seine räumliche Orientierung unempfindlich. Der Kontakt zwischen den Elektroden wird durch ein bewegliches Teil aus ferromagnetischem Material erzielt, das beispielsweise durch Queoksirber benetzbar ist und durch die Oberflächenspannung des Quecksilbers an den Flächen festgehalten wird, an die es angelegt ist, wodurch jede mechanische oder magnetische Polarisation überflüssig wird; dadurch wird die für die Betätigung der beweglichen Kontakte erforderliche Energie beträchtlich verringert.
Nach der Erfindung ist ein magnetisch steuerbarer Schalter mit "benetzten Kontakten, mit Elektroden aus ferromagnetisohem Material, deren Kontaktflächen im Innern eines dicht verschließbaren Hohlraums angeordnet sind, dessen Innenfläche nicht benetzbar ist, und mit einer leitenden Flüssigkeit zur Herstellung des elektrischen Kontaktes zwisohen den Elektroden dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegliches Teil geringer Masse aus einem durch die Flüssigkeit wenigstens an seinen Kontaktflächen benetzbaren ferromagnetischen Material im Innern des Hohlraums zwischen wenigstens zwei feststehenden Elektroden verstellbar ist, bei denen nur die an den Enden angebrachten Kontaktflächen benetzbar sind, daß die den KontaktSchluß bewirkende Positionsänderung des "beweglichen Teils duroh eine äußere Steuerung erhalten wird, die ein Magnetfeld erzeugt, das duroh den Hohlraum hindurchgeht, und daß der elektrische
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Kontakt, der in der von dem "beweglichen Teil erreichten Stellung gebildet wird, bei Abwesenheit des Magnetfelds durch die Wirkung der Oberflächenspannung aufrechterhalten wird, wobei die Lage des Schalters im Raum bedeutungslos ist.
Wenn der Schalter mit wenigstens drei Elektroden ausgestattet ist, liegt das bewegliche Teil an einer gemeinsamen Elektrode an.
Wenn der Schalter mehrer Paare von einander paarweise gegenüberliegenden Elektroden aufweist, die selektiv einem Magnetfeld ausgesetzt sein können, liegt das bewegliohe Teil zwischen den magnetisierten Kontaktflächen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeiohnung zeigen:
Fig. 1 einen Schalter mit drei Elektroden,
Fig. 2 einen Teil des Schalters in einer Ebene, die senkrecht zu der Zeichenebene von Fig. 1 steht,
Fig. 3 eine gemeinsame hohle Elektrode,
Fig. 4 einen Sohalter, bei dem das bewegliche Teil eine runde Form hat,
Fig. 5 einen Sohalter mit zwei Elektrodenpaaren,
Fig. 6 einen Teil eines Schalters mit mehreren Polpaaren, bei welchem das bewegliche Teil Sohwenkpunkte aufweist,
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Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines magnetischen Steuerlcreises und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines magnetischen Steuerkreises.
Fig. 1 zeigt eine Sohnittansicht eines Schalters, der drei Elektroden 11, 12, 13 aus ferromagnetisohem Material enthält. Ein bewegliches Teil 14 verbindet in der Darstellung die Elektroden 11 und 12. Die Kontaktflächen der Elektroden sind beispielsweise durch Quecksilber benetzbar und mit einer Queoksilbersohicht bedeckt. Das bewegliohe Teil 14 besteht gleichfalls aus ferromagnetischem Material, im vorliegenden Fall einer Eisen-Niokel-Legierung; seine ganze Oberfläche ist benetzbar und mit einer Quecksilberschicht 16 bedeckt. Das Quecksilber kann natürlich durch jede andere geeignete leitende Flüssigkeit ersetzt werden, beispielsweise duroh ein Amalgam.
Die Lageänderung des beweglichen Teils 14 erfolgt durch das Anlegen eines Magnetfelds zwisohen den Elektroden 11-12 oder den Elektroden 11-13, wie später aus der Besohreibung der Figuren 7 und 8 hervorgehen wird.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt duroh den Schalter in einer Ebene, die senkrecht zu der Sohnittebene in Fig. 1 steht und duroh die Elektrode 11 geht. Ein Hohlraum 15 ist zwischen zwei Glasplatten 18 und 19 gebildet, die direkt oder über Zwischenstücke miteinander verbunden sind. Die Elektrode 11 liegt zwischen den beiden Glasplatten 18 und 19 und ist mit diesen entweder direkt oder unter Verwendung eines Bindemittels 21, beispielsweise Email, dioht verbunden. Das bewegliche Teil 14 ist im vorliegenden Fall
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zylindrisch und endet in einem im wesentlichen kugelförmigen Teil, das in eine dazu komplementäre Form an der Kontaktfläche der Elektrode 11 eingesetzt ist.
Es ist zu erkennen, daß das Volumen und demzufolge die Innenfläche des Hohlraums wirklich auf ein Minimum verringert sein kann« Die Höhe ist kleiner als 1 mm, und der Durchmesser beträgt etwa 2 bis 4 mm. Da der Hub des beweglichen Teils 0,5 mm nicht überschreiten kann, hängt es von dieser Strecke und von den einander gegenüberliegenden Flächen ab, ob die Unterbrechung vor oder naoh der Zustandsänderung erfolgt. Die Masse des beweglichen Teils 14-liegt in der Größenordnung von etwa 10 Milligramm und ist beträchtlich kleiner als die Kraft der Oberflächenspannung dee Quecksilbers, wodurch es nioht nur möglich ist, den Schalter in einer beliebigen Stellung zu halten, sondern ihn sogar einer Beschleunigung in der Größenordnung von 50 g auszusetzen, ohne daß das bewegliche Teil oder das Quecksilber verstellt werden.
Das geringe Volumen des Hohlraums ergibt, wie bereits zuvor erwähnt wurde, eine Verringerung der Queoksilbermenge. Diese wird dadurch noch weiter verringert, daß das bewegliche Teil einen Durohmesser hat, der nur geringfügig kleiner als die Dicke des Hohlraums 15 ist, und daß es mit einer Quecksilberschicht bedeckt ist, die bei der Verstellung eine Fläche hat, die einen Teil der Innenfläche des Hohlraums tangiert; auf diese Weise fängt das Teil bei seiner Verstellung die feinen Queoksilbertröpfchen wieder ein, die bei der Kontaktunterbreohung in dem Augenblick entstehen, in welchem die Quecksilberbrüoke zerreißt, die sich beim Auseinanderbewegen der benetzten Flächen bildet. Es ist zu bemerken, daß diese Bestreichungszone in der Nähe der Kontaktflächen liegt, d.h. an
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-liStelle, an der die Bildung der Tröpfchen am größten ist, wodurch, diese Funktion noch wirksamer gemacht wird.
Der Schalter verbraucht somit nur wenig Quecksilber. Zur Verlängerung seiner Lebensdauer ist er dennoch vorzugsweise mit einer geringfügigen" Quecksilberreserve versehen. Diese kann zunächst dadurch gebildet werden, daß die Ausdehnung der benetzbaren leitenden Flächen vergrößert wird. Zu diesem Zweck kann das magnetische Material des beweglichen Teils 14 porös sein, oder man bohrt durch dieses Teil ein in der Längsrichtung verlaufendes Loch 22, dessen Wände benetzbar sind (Fig. 1).
Andererseits ist wenigstens eine der Elektroden hohl, beispielsweise die Elektrode, die auch als Pumpstutzen zur Konditionierung der Atmosphäre des Hohlraums und zur Einführung des Quecksilbers verwendet wird. Das Innenvolumen des Pumpstutzens, das in der Nähe der Kontaktfläche verbreitert und in geeigneter Weise benetzbar ist, wird als Reserve verwendet. Fig. 3 zeigt eine beträchtlich vergrößerte Schnittansicht der Elektrode 11, die an der Glasplatte 19 angebracht ist, in welcher der Hohlraum 15 gebildet ist; die Glasplatte 18 ist entfernt, damit die Einzelheiten der Elektrode 11 erkennbar sind. Der hohle Teil der Elektrode ist an der Stelle 23 beim dichten Verschließen zusammengequetscht worden, nachdem das nicht dargestellte Quecksilber und ein Druokgas eingefüllt worden sind.
Diese Quecksilberreserven unterscheiden sich wesentlich von den Reserven, die bei der Mehrzahl der Schalter nach dem Stand der Technik vorhanden sind, denn sie werden vollkommen durch die Oberflächenspannung des Quecksilbers
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festgehalten, das die Flächen benetzt, und sie werden selbst durch beträchtliche Beschleunigungen, denen sie ausgesetzt sein können, nicht verschoben.
Der beschriebene Schalter ist auch in der Hinsicht bemerkenswert, daß die Verbindung zwischen dem beweglichen !Teil 14 und der gemeinsamen festen Elektrode 11 keine mechanische Justierung erfordert, denn sie erfolgt durch den PiIm 16 der leitenden Flüssigkeit, die gleichzeitig an der Elektrode 11 und am Teil 14 haftet.
Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei weloher die Kontaktflächen an den Enden der Elektroden 110, 120, 130 eine konkave Form haben, während das bewegliche Teil wenigstens eine abgerundete Fläche aufweist. Die Elektrode 110, die den Zugang zum Hohlraum 15 bildet, hat am Ende eine Kontaktfläche 25 von größeren Abmessungen als die Kontaktflächen der Elektroden 120 und 130. Das Teil 14 ist in der anderen Kontaktstellung gestrichelt dargestellt.
Es ist zu bemerken, daß auoh in diesem Fall keine mechanische Justierung erforderlich ist, um den Kontakt zwischen den festen und beweglichen Teilen zu gewährleisten, denn dieser Kontakt erfolgt einfach durch die die Flächen benetzende Flüssigkeit. Wie im vorhergehenden Fall kann das Teil 14 porös oder hohl sein, damit es eine Reserve der leitenden Flüssigkeit festhält.
Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Schalters, der mit zwei Paaren von einander paarweise gegenüberliegenden Elektroden 11, 11' und 12, 12» ausgestattet ist. Das bewegliche Teil 14 wird vollkommen durch die Oberflächenspannung der Quecksilberschichten 16 gehalten.
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Fig. 6 zeigt eine Teilsöhnittansieht des Schalters in einer Ebene, die senkrecht zu der Zeichenebene von Fig. 5 steht und duroh das Elektrodenpaar 12-12· geht. Das bewegliche Teil 14 hat zwei Lagerzapfen 24, die in entsprechende Ausnehmungen eingesetzt sind, die in den Glasplatten 18 und 19 gebildet sind. Diese Maßnahme gewährleistet die Zentrierung des beweglichen Teils und erhöht die Widerstandsfähigkeit der ganzen Anordnung gegenüber Beschleunigungen.
Bei einer abgeänderten Ausführungsform sind die Mittelteile der Platten 18 und 19, in denen diese Ausnehmungen gebildet sind, leitend, und sie werden als Elektroden verwendet. Die Lagerzapfen sind benetzbar, wie die ganze Oberfläche des beweglichen Teils. Sie sind mit einer Quecksilberschicht bedeckt und gewährleisten somit einen guten Kontakt zwischen jeder Elektrode und dem beweglichen Teil.
Es ist zu erkennen, daß der beschriebene Schalter einen Innenraum aufweist, der unvergleichbar kleiner als derjenige von anderen gegenwärtig verfügbaren Schaltern ist, da dieser Hohlraum gerade die Abmessungen hat, die erforderlich sind, damit das bewegliche Teil von einer Kontaktflache zur anderen gehen kann, wobei nur die Enden der feststehenden Elektroden, welche die Kontaktflächen tragen, im Innern des Hohlraums liegen. Dies wird daduroh ermöglicht, daß die Kontakte allein durch die Kräfte der Oberflächenspannung des Queoksilbers gehalten werden und sich demzufolge die Elektroden im Innern des Hohlraums nicht verstellen müssen.
Diese außerordentlich verringerten Dimensionen des Hohlraums und des beweglichen Teils ergeben hauptsächlich die
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Wirkung, dai3 das bei den vorhergehenden So ha ltvor gangen freigegebene Quecksilber sofort wieder in Umlauf gesetzt wird und daß demzufolge der Quecksilberverbrauch verringert wird; dadurch wird die Lebensdauer des Schalters beträchtlich vergrößert, und er kann beträchtliche Beschleunigungen in jeder beliebigen Richtung aushalten. Dennoch ist zu seiner Betätigung nur eine äußerst geringe Energie erforderlich.
Die verschiedenen beschriebenen Sohalter sind, wie zuvor bereits angegeben wurde, magnetisch steuerbar; die erforderlichen Magnetflüsse werden durch permanente oder semiperraanente Magnete, durch Wicklungen oder durch die Vereinigung dieser Magnetfelderzeuger erzeugt; diesen sind vorzugsweise Magnetkreise zugeordnet, die aus elektrisch leitenden oder isolierenden Materialien gebildet sind.
Pig. 7 zeigt eine Möglichkeit der Steuerung des Schalters von I1Ig. 5. Ein erster Magnetkreis, der durch eine Wicklung 27 in Verbindung mit einem Magnetkern 17 gebildet ist, ist magnetisch mit den Elektroden 11 und 11" gekoppelt. Ein zweiter Magnetkreis gleicher Art, der durch die Wicklung 26 und den Magnetkern 20 gebildet ist, ist den Elektroden 12 und 12· zugeordnet.
Das bewegliche Teil 14 von Pig. 5 nimmt jeweils die Lage ein, in welcher es das Magnetfeld für den Magnetkreis schließt, der zu der Wioklung 27 bzw. 26 gehört, die elektrisch erregt wird.
Es ist zu bemerken, daß der Wirkungsgrad der Vorrichtung umso besser ist, je weniger Luftspalte die Magnetkreise aufweisen; jedoch muß die elektrische Isolation zwischen den
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Elektroden 11, 11' und 12, 12· aufrechterhalten werden. Demzufolge sind die Magnetflußleiter 17 und 20 vorzugsweise ganz oder teilweise isolierend, beispielsweise weiche Ferrite mit sehr hohem spezifischem Widerstand.
In gleicher Weise können die in Fig. 1 und 4 dargestellten Schalter, wie aus Fig. 8 hervorgeht, mit Hilfe von Magnetflüssen betätigt werden, die von einer Wicklung oder einer Wicklung 26 erzeugt werden, der ein Magnetflußleiter 28 bzw. 29 zugeordnet ist, wobei diese Magnetkreise magnetisch eng mit den Elektroden 11, 12, 13 von Fig. 1 oder mit den Elektroden 110, 120, 130 von Fig. 4 gekoppelt sind. Auch in diesem Fall sind die Mangetflußleiter 28 und 29, wie zuvor beschrieben wurde, ganz oder teilweise elektrisch isolierend.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel genügt ein einziger elektrischer Impuls von ausreichender Amplitude und Dauer, die auf 2 bis 5 Millisekunden herabgesetzt sein kann, zur Auslösung des Schaltvorgangs; das bewegliche Teil behält dann seine neue Stellung infolge der Kräfte der Oberflächenspannung und der Kapillarwirkung, durch die es mit den feststehenden Elektroden verbunden ist.
Bei einer anderen Ausführungsform, deren Aufbau demjenigen von Fig. 1 entspricht, hat eine der Elektroden 12 oder 13 eine Kontaktfläche, die nicht vom Quecksilber benetzbar ist.
Wenn eine der Spulen und der entsprechende Magnetflußleiter oder ein Teil davon durch einen Permanentmagnet ersetzt wird, hat der Schalter dann eine systematisch
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definierte Ruhestellung. Durch eine permamente Erregung ausreichender Amplitude mit geeigneter Polarisierung wird erreicht, daß das bewegliche Teil diese Ruhestellung verläßt, um den Arbeitskontakt des Schalters zu schließen. Falls nur der Arbeitskontakt verwendet wird, kann es zweckmäßig sein, um die für die Zustandsänderung aus der Ruhestellung erforderliche Energie zu verringern, daß diese Elektrode nicht vom Quecksilber benetzbar ist; dadurch wird vermieden, daß das Magnetfeld für den Übergang in die Arbeitsstellung die Kapillarkräfte überwinden muß, die sich ergeben würden, wenn sowohl die Ruheelektrode als auch das bewegliche Teil benetzbar wären.
Die magnetische Masse des Magnets wird normalerweise so eingestellt, daß bei fehlender Erregung in der Wicklung der Magnetfluß des Permanentmagnets das bewegliche Teil des Schalters wieder in seine Ruhestellung zurückbringt.
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Claims (11)

Patentanwalts Dipl.-Ing. Dipl.-Ctiem. Dipl.-Ing E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser Einsbergerstrasse 19 8 München 60 23. Mai 1978 OREGA Oirouits et Commutation 50, rue Jean-Pierre-Timbaud 92402 COURBEVOIE / Frankreich. Unser Zeichen: 0 366 Patentansprüche
1.) Magnetisch steuerbarer Sohalter mit benetzten Kontakten, mit Elektroden aus ferromagnetischem Material, deren Kontaktflächen im Innern eines dioht verschließbaren Hohlraums angeordnet sind, dessen Innenfläche nicht benetzbar ist, und mit einer leitenden Flüssigkeit zur Herstellung des elektrischen Kontaktes zwischen den Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegliches Teil geringer Masse aus einem durch die Flüssigkeit wenigstens an seinen Kontaktflächen benetzbaren ferromagnetischen Material im Innern des Hohlraums zwischen wenigstens zwei feststehenden Elektroden verstellbar ist, bei denen nur die an den Enden angebrachten Kontaktflächen benetzbar sind, daß die den Kontaktschluß bewirkende Posit ionsänderung des beweglichen Teils durch eine äußere Steuerung erhalten wird, die ein Magnetfeld erzeugt, das durch den Hohlraum hindurchgeht, und daß der elektrische Kontakt, der in der von dem beweglichen Teil erreichten Stellung gebildet wird, bei Abwesenheit des Magnetfelds durch die Wirkung der Oberflächenspannung aufrechterhalten wird, wobei die Lage des Sohalters im Raum bedeutungslos ist.
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Le 1^01 ORIGINAL INSPECTED
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der festen Elektroden in Abhängigkeit von der zu erfüllenden Punktion bestimmt ist, nämlich ob der Schalter als Arbeitskontakt, als Ruhekontakt oder als bistabil oder monostabil arbeitender Umschaltkontakt arbeitet.
3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hohlraum durch übereinanderliegende, nicht benetzbare Isolierplatten gebildet ist, die vakuumdicht und druckdioht zusammengefügt sind, daß die Elektroden örtlich benetzbar sind, daß eine Elektrode für das Einfüllen eines komprimierten Gases und das Einführen einer leitenden Flüssigkeit für die Kontakte und für die Bildung einer geringen Reserve hohl und verschließbar ist, daß die Abmessungen des Hohlraums die Verstellung des beweglichen Teils nur in der Ebene gestatten, welche den Verstellweg enthält, und daß der wesentliche Teil der Oberfläche des Hohlraums bei jeder Stellungsänderung des beweglichen Teils bestrichen wird.
4. Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des beweglichen Teils abgerundet sind, daß da3 bewegliche Teil unter Einfügung eines Films der Flüssigkeit um die Achse schwenkbar ist, die senkreoht zu der Rotationsebene steht, und daß der Schalter wenigstens zwei Paare von feststehenden Elektroden aufweist.
5. Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgerundetes Ende des beweglichen Teils aufgrund der Kapillarkräfte über die leitende Flüssigkeit in Anlage an einer feststehenden Elektrode bleibt, die als Schwenkpunkt dient, und daß die Elektrode als Leiter für wenigstens einen elektrischen Stromkreis dient.
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6. Schalter nach. Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Lage der feststehenden Elektroden im Innern des Hohlraums und die von dem beweglichen Teil durchlaufene Strecke die "bestimmenden Faktoren für die Unterbrechungsfunktion der Kontakte sind, deren Wahl die nutzbare Energie der Steuersignale festlegt.
7. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Steueranordnung außerhalb des Hohlraums auf einem Magnetkreis angeordnet ist, der zwei zusammenwirkende Elektroden verbindet.
8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkreise ein magnetisch leitendes und elektrisch isolierendes Material enthalten und deshalb die Elektroden ohne Nachteil verbinden. :
9. Sohalter nach Anspruch 7, daduroh gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Magnetkreise, der eine bevorzugte stabile Ruhestellung gewährleistet, durch einen Magnet gebildet ist.
10. Sohalter nach einem der Ansprüche 1, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Flüssigkeit Quecksilber ist, das teilweise in einem der Bestandteile des Schalters gespeichert ist.
11. Schalter nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum nur das notwendige Mindestvolumen und eine Höhe aufweist, die im wesentlichen der Dicke des im Hohlraum enthaltenen beweglichen Teils entspricht, und daß das bewegliche Teil duroh die Oberflächenspannung der leitenden Flüssigkeit an der bzw. den damit zusammenwirkenden Elektroden gehalten wird, an die es angelegt wird.
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DE19782823012 1977-05-27 1978-05-26 Magnetisch steuerbarer schalter mit benetzten kontakten Granted DE2823012A1 (de)

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