DE3828964A1 - Bistabiler magnetkontaktschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen bistabilen Magnetkon­ taktschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein typisches Beispiel der Magnetkontaktschalter, von denen hier die Rede ist, sind Magnetkontaktschalter für Alarm- und Schaltaufgaben aller Art, beispielsweise in Einbruchsiche­ rungsvorrichtungen zur Überwachung von Fenster- und/oder Türbewegungen oder zur Überwachung von Kühlschranktüren auf dichten Verschluß.

Bereits bekannte Magnetkontaktschalter sind ähnlich konzi­ piert, indem die Schaltvorrichtung aus einem Schaltglied mit einem oder mehreren Kontaktpaaren, die durch magne­ tische Einwirkung betätigt werden können und einem separat anordbaren, ortsveränderlichen Permanentmagneten besteht. Dieser zur Betätigung des Schaltglieds dienende Magnet ist ebenfalls so angeordnet, daß er bei Annäherung an das Schaltglied oder bei Vergrößerung des Abstands zwischen Schaltglied und Magnet jeweils Signale auslöst, beziehungs­ weise elektrische Stromkreise schließt oder öffnet. Diese bereits bekannten Magnetkontaktschalter haben jedoch den Nachteil, daß sie Positionsstellfedern für Rückstellung oder Vorspannung der Schaltkontakte benötigen beziehungsweise eigenelastisch sind (z. B. Reed-Schaltkontakte) und ihre Schaltglieder aufgrund dieser Konstruktion räumlich relativ groß ausfallen. Das wiederum bedeutet besonders kräftige Schaltmagnete zur Überwindung der Federkräfte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schaltvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit welcher bei kleinstem Raumbedarf für die Schaltglieder relativ größere Signalströme ohne Anwendung zusätzlicher Positionsstellfedern sicher geschaltet werden können und damit ein unauffälliger Einbau dieser Schalter in Sicherungs- und/oder Überwachungsanlagen gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen bistabilen Magnetkontaktschalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Ausbildung des Schaltglieds als frei beweglicher Anker aus magnetisierbarem Werkstoff, der bei loser seitlicher Führung innerhalb einer Hülse aus nicht leitendem und nicht magnetisierbarem Material nur in der Schaltachse Schaltbewegungen ausführen kann, ohne mechanische Federkräf­ te überwinden zu müssen, ist es möglich, die Schaltgliedanordnung besonders raumsparend auszuführen. Damit der Schalter in jeder Lage seine Funktion voll erfüllen kann, ist ein ständig in der Schaltachse angeordne­ ter Haltemagnet vorgesehen, dessen Magnetfeld in jedem Falle stark genug ist, um das Schaltglied, d. h. den als Schaltglied ausgebildeten Anker solange in einer festen Ruhelage bei ausreichendem Kontaktandruck zu halten, bis ein relativ stärkeres äußeres Magnetfeld, z. B. ein in der Schaltachse wirksamer Schaltmagnet, vorzugsweise ein Perma­ nentmagnet, auf das Schaltglied in der Schaltachse anziehend einwirkt und dieses entgegen der Anziehungskraft des Halte­ magnets aus der Ruhelage in die Arbeitslage bewegt.

Die senkrecht zur Schaltbewegungsachse befindlichen Flächen des beweglichen Schaltglieds sind ganz oder teilweise als Kontaktträger oder leitende Kontakflächen ausgebildet.

Parallel und gegenüber zu diesen Kontaktträgerflächen des Schaltglieds sind ein- oder beidseitig Gegenkontakte fest im Gehäuse des Magnetkontaktschalters angeordnet, die über elektrische Leitungen mit den Anschlußkontakten des Schalters verbunden sind.

In der Ruhelage des Schaltglieds - wenn der Schaltmagnet keine oder nur geringe Anziehungskraft auf das Schaltglied ausüben kann - wird dieses durch den Haltemagneten angezogen und dabei mit den zugewandten Kontakten der Kontaktflächen auf die fest in der Nähe des Haltemagneten angeordneten Gegenkontakte gepreßt und damit die gewünschte Schaltverbin­ dung hergestellt bei gleichzeitiger Unterbrechung der Kontakte auf der entgegengesetzten Seite der Schaltgliedfläche.

Wird jedoch der Schaltmagnet in seine Schaltposition gebracht, d. h., daß seine Kraftlinien in der Schaltachse eine starke Anziehung auf das Schaltglied ausüben, die stär­ ker ist als die Anziehungskraft des Haltemagneten, springt das Schaltglied in der Arbeitslage und wird dabei mit den bisher nicht eingesetzten Kontakten oder Kontaktflächen der dem Haltemagnet abgewandten Seite gegen die fest im Gehäuse des Magnetkontaktschalters auf der dem Schaltmagneten zugewandten Innenseite angeordneten Gegenkontakte gepreßt, bei nahezu gleichzeitiger Unterbrechung der Kontaktverbin­ dung während der Ruhelage des Schaltglieds. Damit ist die gewünschte Schaltverbindung oder -unterbrechung bei Arbeitslage des Schaltglieds hergestellt.

Auf bekannte Art und Weise kann der bistabile Magnetkontakt­ schalter als Öffner und/oder Schließer eingesetzt werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt in stark vereinfachter Ausführung

Fig. 1 den bistabilen Magnetkontaktschalter in Ruhelage (seitliche Schnittzeichnung),

Fig. 2 den bistabilen Magnetkontaktschalter in Arbeitslage mit Schaltpermanentmagnet in Wirkposition (seitliche Schnittzeichnung).

In Fig. 1 und 2 sind 1 das starre Rundgehäuse des Magnetschalters aus nicht magnetisierbarem Werkstoff und 2 eine Isolierplatte aus nicht magnetisierbarem Werkstoff mit den Kontakten 9, 10, 11. 4 ist das, als frei beweglicher Anker aus magnetisierbarem leitendem Werkstoff bestehende, ausgebildete, hohlnietartige Schaltglied mit den Kontaktflä­ chen 5, 6, 17, die in diesem Darstellungsbeispiel mit dem Schaltgliedkörper gleichfalls elektrisch leitend verbunden sind. 3 ist eine topfartige Hülse aus nicht magnetisierba­ rem, nicht leitendem Werkstoff zur losen Führung des Schalt­ gliedes während der Schaltbewegungen und gleichzeitig Träger der Kontakte 8, 12, 13. Der als Permanentmagnet ausgebildete ringförmige Haltemagnet 7 umschließt die Hülse 3. Die Buch­ staben "N" und "S" kennzeichnen die Magnetpolung. Die elektrische Leitung 14 verbindet den Kontakt 10 mit dem An­ schlußkontakt 21. Der Anschlußkontakt 20 ist über die elektrische Leitung 15 mit den Kontakten 8, 9 und über die elektrische Leitung 16 mit den Kontakten 11, 12 verbunden. Die elektrische Leitung 18 verbindet den Kontakt 13 mit dem Anschlußkontakt 19.

In Fig. 1 ist kein Schaltmagnet in der Nähe des Magnetkon­ taktschalters. Das Schaltglied 4 befindet sich in stabiler Ruhelage, d. h. die Schaltverbindung 19-20 ist geschlossen, die Schaltverbindung 20-21 ist geöffnet.

In Fig. 2 ist der Schaltmagnet 22 mit den Polen N und S in Schaltposition gegenüber dem Schaltglied 4 außerhalb des Magnetkontaktschalters angeordnet, infolge der hohen Anziehungskraft des Schaltmagneten 22 wurde das Schaltglied 4 nach Überwindung der Anziehungskraft des Haltemagneten 7 vom Schaltmagneten angezogen und die Schaltgliedkontakt­ fläche 6 gegen die Kontakte 9, 10, 11 gepreßt, bei gleich­ zeitiger Trennung der Kontaktflächen 5, 17 von den Kontakten 8, 12, 13. Das Schaltglied befindet sich in Arbeitslage, d. h., die Schaltverbindung 19-20 ist geöffnet und die Schaltverbindung 20-21 ist geschlossen.

Die Pfeile im Schaltglied zeigen die Richtung der überwie­ genden magnetischen Anziehungskraft.

Claims (1)

1. Bistabiler Magnetkontaktschalter mit auftrennbarer, permanentmagnetisch bewirkter einseitiger Ruhestellung und permanentmagnetisch bewirkter Arbeitsstellung, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltglied ein in loser seitlicher Führung durch eine Hülse (3) aus nicht leitendem und nicht magnetisierbarem Werkstoff in der Schaltachse frei beweglicher Anker (4) aus magnetisierbarem Werkstoff dient, der in Arbeitsstellung durch einen Permanentmagneten (7) in Pfeilrichtung angezogen und mit seinen Kontaktflächen (5) und (17) die parallel geschalteten Kontakte (8, 12) mit dem Kontakt (18) leitend verbindet und in Ruhestellung bei Positionierung des Permanentmagneten (22) in eine Lage stärkster Anziehungskrafteinwirkung auf die Teilfläche des Ankers (4), auf der die Kontaktfläche (6) an- beziehungsweise aufgebracht ist, von diesem gegen die Anzugskraft des Permanentmagneten (7) in Pfeilrichtung angezogen und mit seiner Kontaktfläche (6) die parallel geschalteten Kontakte (9, 11) oder nur einen dieser beiden Kontakte mit dem Kontakt (10) leitend verbindet und vorher die leitende Verbindung der Kontakte (8, 12) und (18) unterbricht.