DE3121714A1 - Thermomagnetisch betaetigter schalter mit zwei verschiedenen arbeitstemperaturen - Google Patents
Thermomagnetisch betaetigter schalter mit zwei verschiedenen arbeitstemperaturenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE . - · *· :
Dipl.-Ing. MAX BUNKE -: .:. * :--::
Dipl.-Chem. Dr. HOLGER BUNKE G
Dipl.-Phys. HARTMUT DEGWERT
München, den 1. Juni 1981 P 5026
TOHOKU METAL INDUSTRIES, LTD. Sendai-shi, Miyagi-ken, Japan
Thermomagnetisch betätigter Schalter mit zwei verschiedenen
Arbeitstemperaturen
Die Erfindung betrifft einen thermomagnetischen Schalter mit
zwei verschiedenen Arbeitstemperaturen, insbesondere nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei derartigen thermomagnetisch
betätigten Schaltern wird die Abhängigkeit der Sättigungsflußdichte von der Temperaturcharakteristik eines Magnetwerkstoffes
ausgenutzt, um die Schalttemperatur zu bestimmen. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit thermomagnetisch betätigten
Schaltern, die zwei verschiedene vorbestimmte Arbeitspunkte auf einer Temperaturachse haben, also einen niedrigeren
und einen höheren Arbeitspunkt, wobei der Schalter unterhalb des unteren Arbeitspunktes und oberhalb des oberen Arbeitspunktes
offen bleibt. Ein solcher Schalter wird im folgenden als Offen-Geschlossen-Offen-Schalter bezeichnet.
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Aus der US-PS 3 895 328 sind derartige thermomagnetisch betätigte
Schalter bekannt, bei denen zwei Permanentmagneten und zwei Sorten von Magnetteilen mit verschiedenen Curiepunkten
auf der Außenoberfläche eines Schutzgas- bzw. Reed-Schalters angeordnet sind.
Bei der in Fig. 4A bis 8B der oben genannten US-PS gezeigten Anordnung sind zwei Magneten in Längsrichtung eines Reed-Schalters
hintereinander angeordnet, wobei zwischen den Magneten ein auf hohe Temperaturen ansprechender ferromagnetischer
Körper angeordnet ist, während ein auf niedrigere Temperaturen ansprechender ferromagnetischer Körper oder mehrere solcher
Körper die zwei Magneten überlappen. Bei Temperaturen unterhalb des unteren Arbeitspunktes fließt der Magnetfluß aus den
Magneten auf einer geschlossenen Bahn durch die zwei ferromagnetischen Substanzen, so daß der Reed-Schalter offen gehalten
wird. Bei höheren Temperaturen, also oberhalb des unteren Arbeitspunktes, erstreckt sich der Magnetfluß aus den Magneten
durch beide Reed-Kontakte hindurch, so daß der Reed-Schalter geschlossen wird. Bei noch höheren Temperaturen, die also den
oberen Arbeitspunkt überschreiten, erstreckt sich der Magnetfluß aus den beiden Magneten durch die beiden Reed*-Kontakte
hindurch, so daß der Schalter geöffnet wird.
Bei den in den Fig. 4A bis 8B der oben genannten US-PS gezeigten Anordnung kann jedoch ein Teil des Magnetflusses zu
den Reed-Kontakten hin streuen, auch wenn die Temperatur unterhalb des unteren Arbeitspunktes liegt. Es besteht daher die
Möglichkeit, daß der Schalter unbeabsichtigt schließt. Der Wechsel des Magnetflusses von den Reed-Kontakten zu dem ferromagnetischen
Körper hin, der auf niedrige Temperaturen anspricht, erfolgt daher nicht stets bei der vorbestimmten Temperatur,
wenn der Temperaturabfall auftritt, und der Punkt, an
dem der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt wird, schwankt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen thermomagnetisch
betätigten Schalter vom Offen-Geschlossen-Offen-Typ zu schaffen,
dessen zwei Arbeitspunkte keinen Schwankungen unterworfen sind und der ein zuverlässiges Schalten bei den vorbestimmten
Arbeitspunkten gewährleistet. Dies soll mit einfachen Mitteln und trotz eines einfachen Aufbaus des Schalters erreicht werden.
Darüber hinaus soll der erfindungsgemäße Schalter eine ausgezeichnete Langzeit-Konstanz der Betriebsdaten und eine
ausgezeichnete Zuverlässigkeit aufweisen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Der erfindungsgemäße thermomagnetisch betätigte Schalter vom
Offen-Geschlossen-Offen-Typ umfaßt einen gestreckten Reed-Schalter
bzw. Schutzgasschalter mit zwei ferromagnetischen Reed-Kontakten, die hermetisch in eine Umhüllung eingekapselt
sind und deren freie Enden einander überlappen, so daß zwischen ihnen die Öffnungs- und Schließbewegungen ausgeführt werden
können. Zwei Permanentmagneten, deren Curiepunkte höher liegen als der obere Arbeitspunkt, sind längs des Reed-Schalters
über den Reed-Kontakten mit gleicher Orientierung ihrer Pole angeordnet. Ein erstes ferromagnetisches Teil, dessen Curiepunkt
dem höheren Arbeitspunkt entspricht, ist über den sich überlappenden Enden der Reed-Kontakte angeordnet, und zwar in
einem axialen Zwischenraum zwischen den beiden Magneten und derart, daß er mit ihnen in Eingriff ist. Ein zweites ferromagnetisches
Teil, dessen Curiepunkt dem unteren Arbeitspunkt entspricht, ist längs der zwei Magneten derart angeordnet, daß
die zwei Magneten bei Temperaturen unterhalb des niedrigeren Arbeitspunktes kurzgeschlossen werden. Zwei weitere ferromagnetische
Teile, deren Curiepunkte dem unteren Arbeitspunkt oder einer höheren Temperatur entsprechen, sind so angeordnet, daß
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sie die axial einander gegenüberliegenden Enden des zweiten ferromagnetischen Teils und die anderen Polflächen der Magneten,
die denjenigen Polflächen gegenüberliegen, welche mit dem ersten ferromagnetischen Teil in Eingriff sind, berühren.
Die dritten ferromagnetischen Teile können einteilig mit den
zweiten ferromagnetischen Teilen ausgebildet und aus einem
Magnetwerkstoff hergestellt sein; sie können aber auch als von den zweiten ferromagnetischen Teilen getrennte Elemente ausgebildet
sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung
und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1a bis Tc Schnittansichten von verschiedenen bekannten
Anordnungen thermomagnetisch betätigter Schalter vom Offen-Geschlossen-Offen-Typ;
Fig. 2a bis 2c Schnittansichten einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Schalters, wobei die verschiedenen Ansichten zur Erläuterung der Arbeitsweise dienen;
Fig. 4 bis 13 Schnittansichten weiterer Ausführungsformen der
Erfindung.
Verschiedene bekannte thermomagnetische Schalter vom Offen-Geschlossen-Offen-Typ
sind in den Fig. 1a bis 1c gezeigt. Jeder dieser Schalter enthält eine Reed- bzw. Schutzgas-Schaltereinheit
1 mit einer Glasumhüllung 11 und zwei Reed-Kontakten 12, 13, zwei Permanentmagneten 2, 3 sowie-zwei voneinander verschiedene
temperaturempfindliche Magnetelemente 4, 5. Die in
den Fig. 1a bis 1c gezeigten Anordnungen entsprechen den Schaltern nach den Fig. 4A, 5 bzw. 6 der eingangs genannten
US-PS. Da diese Anordnungen in der genannten Druckschrift aus-
führlich erläutert sind, kann ihre Beschreibung hier entfallen.
Bei den bekannten Schaltern ist der untere Arbeitspunkt nicht konstant; er unterliegt Schwankungen, weil ein Teil des Magnetflusses
aus den Magneten zu den Reed-Kontakten 12, 13 der Schaltereinheit 1 hin streuen kann, auch wenn die Temperatur
unterhalb des Curiepunktes des auf die niedrigere Temperatur ansprechenden magnetischen Teiles 4 liegt, wie eingangs bereits
erläutert. Die Zuverlässigkeit dieser Schalter ist daher nicht befriedigend.
Durch die Erfindung werden diese Mangel behoben.
Die in den Fig. 2a bis 2c gezeigte Ausführungsform der Erfindung
umfaßt einen Reed-Schalter, zwei Permanentmagneten 2 und 3,
zwei ferromagnetische Teile 4a, 4b, die auf eine niedrigere Temperatur
ansprechen, und ein ferromagnetisches Teil 5, das auf eine höhere Temperatur anspricht.
In wohlbekannter Weise umfaßt der Reed-Schalter eine gestreckte Umhüllung 11, vorzugsweise aus Glas, zwei Reed-Kontakte 12, 13,
die hermetisch darin eingekapselt sind und aus ferromagnetischen und elektrisch leitfähigen Stoffen gebildet sind; ihre Enden
überlappen sich innerhalb der Umhüllung und können relativ zueinander die öffnungs- bzw. Schließbewegung ausführen. Anschlußdrähte
14, 15, die jeweils mit einem Reed-Kontakt verbunden sind, sind in die einander gegenüberliegenden Enden der Glasumhüllung
11 eingeschmolzen und erstrecken sich nach außen.
Die Curiepunkte der Permanentmagneten 2 und 3 liegen oberhalb des Arbeitstemperaturbereich^ des Schalters; diese Magneten
können aus Magnetwerkstoffen verschiedenster Art gebildet sein.
Die auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a und 4b haben einen Curiepunkt, der einer vor-
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bestimmten unteren Temperatur innerhalb des Arbeitsbereichs des Schalters entspricht. Sie sind allgemein L-förmig ausgestaltet.
Ein auf die höhere Temperatur ansprechendes ferromagnetisches Teil 5 weist einen Curiepunkt auf, der einer vorbestimmten
Temperatur innerhalb des Arbeitstemperaturbereichs entspricht. Diese temperaturempfindlichen ferromagnetischen
Teile 4a, 4b und 5 sind aus Ferrit oder Ferritmaterial mit dem
gewünschten Curiepunkt hergestellt.
Die Permanentmagneten 2, 3 sind mittels eines Klebers auf der Außenseite der Glasumhüllung 11 des Reed-Schalters 1 befestigt,
und zwar derart, daß sie längs des Schalters mit gleicher Magnetpolorientierung an verschiedenen axialen Stellen und parallel
zu den Reed-Kontakten 12, 13 angeordnet sind, jedoch kurz vor
den sich überlappenden Enden der Kontakte und vor den einander gegenüberliegenden Enden des Reed-Schalters enden.
Das auf die höhere Temperatur ansprechende ferromagnetische Teil 5 befindet sich zwischen den zwei Magneten 2, 3 und ist
mit diesen in Berührung. Es befindet sich über den sich überlappenden Enden der Reed-Kontakte 12, 13. Das auf die höhere
Temperatur ansprechende ferromagnetische Teil 5 ist dicker als die beiden Magneten 2 und 3, so daß es über die Außenoberfläche
der beiden Magneten hinaus nach außen vorspringt. Die L-förmigen, auf die untere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen
Teile 4a, 4b erstrecken sich über die Magneten 2, 3 hinweg und über diese hinaus und sind mit den äußeren Polflächen
2, 3 in Eingriff, welche denjenigen Polflächen gegenüberliegen, die mit dem auf die höhere Temperatur ansprechenden
ferromagnetischen Teil 5 in Eingriff sind. Die einander gegenüberliegenden
Enden desjenigen Teils des auf die höhere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teils 5, welcher sich
über die Außenoberfläche der Magneten hinaus erstreckt, sind
in Berührung mit den daran angrenzenden axialen Enden der L-förmigen, auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen
Teile 4a, 4b.
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Wenn die Temperatur eines überwachten Gegenstands (oder einer überwachten Umgebung) niedriger als der Curiepunkt sowohl des
auf die höhere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teils 5 als auch der auf die niedrigere Temperatur ansprechenden
ferromagnetischen Teile 4a, 4b ist, so erstreckt sich der Magnetfluß
aus den beiden Permanentmagneten 2, 3 durch sämtliche ferromagnetischen
Teile 4a, 4b und 5 hindurch. Die einander überlappenden Enden der Reed-Kontakte 12, 13 werden daher offen gehalten,
wie in Fig. 2a dargestellt ist.
Wenn die Temperatur die Curiepunkte der auf die niedrigere Temperatur
ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a, 4b überschreitet, so verläuft der Magnetfluß über die Reed-Kontakte 12, 13
und über das auf die höhere Temperatur ansprechende ferromagnetische Teil 5, da die auf die niedrigere Temperatur ansprechenden
ferromagnetischen Teile 4a, 4b unmagnetisch werden. Die
Magnetkräfte zwischen den einander überlappenden Enden der Reed-Kontakte
12, 13 überwinden dann deren Elastizität, so daß die Enden miteinander in Berührung gelangen und der Schalter geschlossen
wird, wie in Fig. 2b gezeigt.
Wenn die Temperatur weiter über den Curiepunkt des auf die höhere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teils 5
hinaus erhöht wird, verläuft der Magnetfluß aus dem Magnet 2 nur noch durch den benachbarten Reed-Kontakt 12, während der
Magnetfluß aus dem anderen Magnet 3 nur noch über den anderen Kontakt 13 verläuft, so daß die Reed-Kontakte 12, 13 aufgrund
ihrer elastischen Vorspannung geöffnet werden, wie in E'ig. 2c gezeigt.
Da bei der gezeigten Ausfuhrungsform beide auf die niedrigere
Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a, 4b L-förmig sind und die äußere Polfläche eines Magneten bedecken und berühren,
erstreckt sich der gesamte Magnetfluß aus den Magneten 2 und 3 über die auf die niedrigere Temperatur ansprechenden
ferromagnetischen Teile 4a, 4b, wenn die Temperatur gleich dem
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Curiepunkt dieser Teile oder niedriger ist, so daß praktisch keinerlei magnetisches Streufeld zu den Reed-Kontakten 12, 13
hin auftritt. Dadurch wird verhindert, daß der Reed-Schalter 1
bei Temperaturen im Bereich des Curiepunktes der auf die niedrigere
Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a, 4b oder bei niedrigeren Temperaturen in unerwünschter Weise
schließt. Der Wechsel der Magnetflußbahn von den Reed-Kontakten
12, 13 zu den auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teilen 4a, 4b hin erfolgt ferner zuverlässig
bei stets derselben Temperatur. Es wird also ein thermomagnetisch betätigter Schalter vom Offen-Geschlossen-Offen-Typ geschaffen,
dessen Temperatur-Ansprechverhalten und dessen Zuverlässigkeit ausgezeichnet sind. Da ferner der untere Arbeitspunkt
des Schalters automatisch konstant gehalten wird, sind keine besonderen Maßnahmen zur Konstanthaltung dieses Arbeitspunktes
erforderlich, so daß der Zusammenbau des Schalters vereinfacht wird.
Bei einer anderen Ausführungsform sind die zwei L-förmigen, auf die untere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile
4a, 4b sowie das auf die höhere Temperatur ansprechende ferromagnetische Teil 5 zylindrisch ausgebildet und um den Reed-Schalter
1 herum angeordnet, indem sie miteinander zusammengesetzt werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen. Die dort gezeigte Ausführungsform enthält nur ein auf die untere Temperatur
ansprechendes ferromagnetisches Teil 4, welches das auf die
höhere Temperatur ansprechende ferromagnetische Teil 5 übergreift. Bei dieser Anordnung hat das auf die höhere Temperatur
ansprechende ferromagnetische Teil 5 vorzugsweise dieselbe Dicke wie die Magneten 2, 3, wie in der Figur gezeigt ist. Die beiden
Magneten 2, 3, das auf die niedrigere Temperatur ansprechende
ferromagnetische Teil 4 sowie das auf die höhere Temperatur ansprechende ferromagnetische Teil 5 können zylindrisch ausge-
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bildet sein und um den Reed-Schalter herum aufgesetzt sein,
in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3.
Wenn Magnetjoche verwendet werden, um den Kontakt zwischen
den auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teilen und den Polflächen der Magneten herzustellen, ist
es nicht erforderlich, daß diese auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile L-förinig ausgebildet
werden.
Bei der in fic,. 5 gezeigten Aus führungs form sind c^e auf die
niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a, 4b als einzelne Stäbe ausgebildet, die über den Permanentmagneten
2, 3 liegen, und zwar derart, daß sie mit den beiden Enden desjenigen Bereichs des auf die höhere Temperatur ansprechenden
Teils 5, der über die äußere Oberfläche der Magneten 2, 3 hinaussteht, in Berührung sind. Ein Magnetjoch 6a ist sowohl mit
der Polfläche des Magneten 2 als auch mit der axialen Abschlußfläche des auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen
Teils 4a in Berührung, welches der Abschlußoberfläche gegenüberliegt, die mit dem auf die höhere Temperatur
ansprechenden ferromagnetischen Teil 5 in Berührung ist. Ein
weiteres Magnetjoch 6b ist sowohl mit der Polfläche des Magneten 3 als auch mit der axialen äußeren Abschlußoberfläche des
anderen ferromagnetischen Teils 4b in Berührung. Die beiden aus ferromagnetxschem Werkstoff gebildeten Joche 6a, 6b haben einen
Curiepunkt, der gleich dem Curiepunkt der beiden auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile oder höher
als diese Temperatur ist.
Bei dieser Ausführungsform verläuft bei einer Temperatur, die
gleich dem Curiepunkt der beiden auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a, 4b oder niedriger
als diese Temperatur ist, praktisch der gesamte Magnetfluß aus den Magneten 2, 3 über die Joche 6a, 6b zu den ferromagnetischen
Teilen 4a, 4b. Dadurch wird auch bei dieser Ausführungsform ver-
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hindert, daß ein unerwünschtes Schließen des Schalters auftritt.
Bei einer weiteren, in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform sind
die beiden auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen
Teile 4a, 4b axial über die Magneten hinaus nach auswärts verlängert. Ein Magnetjoch 6a, 6b ist jeweils in Berührung
mit dem überstehenden Ende der auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a, 4b und gleichzeitig
mit der Polfläche eines Magneten.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist nur ein einziges
auf niedrigere Temperatur ansprechendes ferromagnetisches Teil 4 vorgesehen. Dieses Teil übergreift das auf die höhere
Temperatur ansprechende ferromagnetische Teil 5, dessen Dicke
dieselbe ist wie die der Magneten 2, 3.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 7 können in ähnlicher
Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 die auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile
4 bzw. 4a, 4b, das auf die höhere Temperatur ansprechende ferromagnetische
Teil 5 sowie die Magnetjoche 6a und 6b zylindrisch ausgebildet werden und um den Schalter herum aufgesetzt werden.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform sind die auf niedrigere
Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a, 4b
zwischen den Magneten 2, 3 und dem Reed-Schalter 1 angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform haben die Joche 6a, 6b einen Curiepunkt, der höher ist als derjenige des auf die hohe Temperatur
ansprechenden ferromagnetischen Teils 5, so daß der Magnetfluß aus den Magneten 2, 3 bei Temperaturen oberhalb des Curiepunktes
dieser ferromagnetischen Teile 4a, 4b wirksam in die Reed-Kontakte
12, 13 übergeleitet wird.
Auch bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist nur ein einziges auf die untere Temperatur ansprechendes ferromagnetisches Teil 4 vorgesehen, das zwischen dom Schalter, den Magneten
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und dem auf höhere Temperaturen ansprechenden ferromagnetischen Teil angeordnet ist.
Die auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile können auch in zwei Einzelteile aufgetrennt
werden, von denen eines zwischen dem Magnet und dem Reed-Schalter und das andere über dem Magnet angeordnet ist. Bei
einer solchen Ausführungsform ist jedes Joch mit beiden Einzelteilen
dieser ferromagnetischen Teile und mit dem Magneten in Berührung.
Die Magnetjoche können auch einteilig mit den zwei ferromagnetischen
Teilen ausgebildet werden.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 10 bis 13 haben die
auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a, 4b einen allgemein C-förmigen Querschnitt, der jeweils
einen der Magneten 2, 3 umschließt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 sind zwei im Querschnitt
C-förmige, auf die untere Temperatur ansprechende ferromagnetische Teile 4a, 4b an ihren axialen Enden miteinander in Berührung,
um einen Hohlraum zu bilden, in dem die zwei Magneten 2, 3 sowie das auf die höhere Temperatur ansprechende ferromagnetische
Teil 5 aufgenommen sind. Bei dieser Ausführungsform
verläuft der Magnetfluß aus den Magneten 2, 3 über die geschlossene magnetische Bahn der beiden C-förmigen Teile 4a,
4b, solange die Temperatur dem Curiepunkt dieser Teile entspricht oder niedriger ist. Es kann daher kein magnetischer
Streufluß zu den Reed-Kontakten 12, 13 hin auftreten.
Die Fig. 11 bis 13 zeigen weitere Ausführungsformen, bei denen
das auf die höhere Temperatur ansprechende ferromagnetische Teil 5 dicker ausgebildet ist als die beiden Magneten 2, 3
und bei welchen die Magneten 2, 3, die auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teile 4a, 4b sowie
das auf die höhere Temperatur ansprechende ferromagnetische Teil 5 zylindrisch ausgebildet sind. Bei der Ausführungsform
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nach Pig. 11 ist das auf die höhere Temperatur ansprechende
ferromagnetische Teil 5 weder auf seiner Innenseite noch auf
seiner Außenseite von den im Querschnitt C-förmigen, auf die niedrigere Temperatur ansprechenden ferromagnetischen Teilen 4a,
4b umgeben. Bei der Ausführungsform nach Fig. 12 ist nur die
innere Oberfläche des ferromagnetischen Teile 5 frei und in Berührung mit der Umhüllung 11 des Reed-Schalters 1. Bei der
Ausführungsform nach Fig. 13 ist nur die Außenoberfläche des
ferromagnetischen Teils 5 frei gelassen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform, "bei welcher die Magneten
2, 3,die ferromagnetischen Teile 4a, 4b, 5 und die Joche 6a, 6b zylindrisch ausgebildet und koaxial um den Reed-Schalter
1 herum aufgesetzt sind, ist eine Rille in der Außenoberfläche der zusammengesetzten zylindrischen Teile gebildet,
die sich axial über die gesamte Länge der Einheit hinweg erstreckt, in ähnlicher Weise wie bei den Ausführungsformen nach
Fig. 7A bis 8B der eingangs erwähnten US-PS 3 895 328. Bei dieser Ausführungsform kann einer der Anschlußdrähte 14 oder 15
in diese Rille eingelegt werden, um auf derselben Seite wie der andere Anschlußdraht zu enden.
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Leerseite
Claims (16)
1./Thermomagnetisch betätigter Schalter mit zwei voneinander
verschiedenen Arbeitspunkten, nämlich einem niedrigeren und einem höheren Arbeitspunkt auf einer Temperaturachse, der
unterhalb des unteren Arbeitspunktes und oberhalb des oberen Arbeitspunktes geöffnet gehalten und zwischen den beiden
Arbeitspunkten geschlossen gehalten wird, mit einem gestreckten Reed- bzw. Schutzgasschalter, dessen zwei ferromagnetische
Reed-Kontakte hermetisch in eine Umhüllung eingekapselt sind, während ihre freien Enden sich überlappen und
relativ zueinander zum Öffnen und Schließen des Schalters bewegbar sind, mit zwei Permanentmagneten, deren Curiepunkte
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höher sind als der höhere Arbeitspunkt und die längs des Reed-Schalters über den Reed-Kontakten mit der gleichen
Magnetpolorientierung angeordnet sind, mit einem ersten ferromagnetischen Teil, dessen Curiepunkt dem höheren Arbeitspunkt
entspricht und das über den sich überlappenden Enden der Reed-Kontakte in einem axialen Zwischenraum zwischen
den zwei Magneten und mit diesen in Eingriff angeordnet ist, und mit einem zweiten ferromagnetischen Teil, dessen
Curiepunkt dem niedrigeren Arbeitspunkt entspricht und das längs der zwei Magneten derart angeordnet ist, daß diese
zwei Magneten bei einer Temperatur, die dem niedrigeren Arbeitspunkt entspricht oder noch niedriger ist, magnetisch
kurzgeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei weitere ferromagnetische Teile, deren Curiepunkte dem niedrigeren
Arbeitspunkt oder einer höheren Temperatur entsprechen, so angeordnet sind, daß sie mit den axial einander gegenüberliegenden
Enden der zweiten ferromagnetischen Teile (4; 4a, 4b) und mit denjenigen Polflächen der Magneten (2, 3) in
Berührung sind, welche den Polflächen gegenüberliegen, die
mit dem ersten ferromagnetischen Teil (5) in Berührung sind.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ferromagnetische Teil (4; 4a, 4b) die zwei Magneten
(2, 3) überlappt.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ferromagnetische Teil (4) über den Außenoberflächen
der beiden Magneten (2, 3) liegt und das erste ferromagnetische Teil (5) übergreift.
4. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenoberfläche des ersten ferromagnetischen Teils (5) in
Radialrichtung des Reed-Schalters (1) sich über die Außenoberflächen der zwei Magneten (2, 3) hinaus erstreckt und
daß die zweiten ferromagnetischen Teile jeweils einen Bereich aufweisen, der über dem entsprechenden Magnet (2, 3)
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liegt, wobei ein axiales Ende jedes zweiten ferromagnetischen Teiles mit einem daran angrenzenden axialen Ende
des ersten ferromagnetischen Teils (5) in Berührung ist.
5. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ferromagnetische Teil (4; 4a, 4b) und die zwei dritten
ferromagnetischen Teile einteilig miteinander ausgebildet
sind.
6. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei dritten ferromagnetischen Teile einteilig mit dem
ersten bzw. dem zweiten ferromagnetischen Teil ausgebildet
sind.
7. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ferromagnetische Teil sich an seinen axial einander
gegenüberliegenden Enden über die zwei Magneten hinaus erstreckt und daß die zwei dritten ferromagnetischen Teile mit
der Unterseite der überstehenden Endbereiche dieses ferromagnetischen Teils in Berührung sind.
8. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ferromagnetische Teil axial über die beiden axialen
Enden der Magneten hinaus verlängert ist und daß die zwei dritten ferromagnetischen Teile mit der Unterseite der überstehenden
Endbereiche in Berührung sind.
9. Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Magneten (2, 3), das erste ferromagnetische Teil (5), die zweiten sowie die dritten
ferromagnetischen Teile (4; 4a, 4b, 6a, 6b) zylindrisch ausgebildet und koaxial um den Schalter herum zusammengebaut
sind.
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10. Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ferromagnetische Teil wenigstens teilweise unterhalb der zwei Magneten und unter dem
ersten ferromagnetischen Teil, jedoch über dem Reed-Schalter angeordnet ist.
11. Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste ferromagnetische Teil (5) dicker ausgebildet ist als die Magneten (2, 3) und daß das zweite
ferromagnetische Teil ein erstes sowie ein zweites ferromagnetisches
Teilstück umfaßt, das zwischen jeweils einem Magnet und dem Reed-Schalter angeordnet ist, wobei das erste
ferromagnetische Teil axial zwischen dem ersten und dem zweiten Teilstück angeordnet ist.
12. Schalter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden dritten ferromagnetischen Teile aus ferromagnetischem
Werkstoff gebildet sind, dessen Curiepunkt höher ist als derjenige des ersten ferromagnetischen Teils.
13. Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite ferromagnetische Teil ein erstes sowie ein zweites ferromagnetisches Teilstück umfaßt,
von denen das eine auf der Außenseite und das andere auf der Innenseite der Magneten angeordnet ist.
14. Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste ferromagnetische Teilstück getrennt ist in zwei Bereiche,
die auf der Außenseite der Magneten liegen, während das zweite ferromagnetische Teilstück getrennt ist in zwei
Bereiche, die unter der Innenoberfläche der zwei Magneten liegen, daß die aufgetrennten Bereiche des ersten und des
zweiten ferromagnetischen Teilstücks auf der Außen- bzw. Innenoberfläche der Magneten einteilig mit einem der dritten
Magnetteile ausgebildet sind und daß die anderen abgetrennten Bereiche auf der Außenoberfläche bzw. Innenoberfläche
des anderen Magneten einteilig mit dem anderen der dritten ferromagnetischen Teile ausgebildet sind.
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15. Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste ferromagnetische Teil axial zwischen den voneinander getrennten Bereichen des ersten ferromagnetischen
Teilstücks angeordnet ist.
16. Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste ferromagnetische Teil axial zwischen den voneinander getrennten Bereichen des zweiten ferromagnetischen
Teilstücks angeordnet ist.
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