DE7043185U

DE7043185U - Kontaktloses schaltgeraet

Info

Publication number: DE7043185U
Application number: DE19707043185U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-11-23
Filing date: 1970-11-23
Publication date: 1972-04-27
Also published as: GB1370359A; US3737829A; IT940723B; FR2115889A5

Description

Die Neuerung bezieht sich auf ein kontaktloses Schaltgerät mit einem zwischen zumindest zwei definierten Lagen bewegbaren Permanentmagneten, von denen die eine die magnetische Wirkverbindung des Permanentmagneten mit einen magnetfeldabhängigen Widerstand zwischen sich aufnehmenden Rückschlußteilen ist und die andere die magnetische V/irkverbindung des Permanentmagneten mit einem Kurzschlußteil zum Abziehen des Magnetflusses von den Rückschlußteilen ist.

Bei einem bekannten Schaltgerät der oben genannten Art sind zwei hintereinandergeschaltete Rückschlußbleche vorgesehen, die zwischen zwei Stirnkanten den magnetfeldabhängigen Widerstand aufnehmen. Der im wesentlichen als Hufeisenmagnet ausgebildete Permanentmagnet liegt zunächst mit seiner gesamten Fläche an einem Rückschlußteil an, so daß der Permanentmagnet kurzgeschlossen ist. Wird der Permanentmagnet in Richtung auf das andere Rückschlußteil auf der Oberfläche der Rückschlußteile verschoben, so kommt der magnetfeldabhängige Widerstand in den Wirkbereich des Permanentmagneten und erhält seinen stärksten Magnetfluß, wenn der eine Pol der Permanentmagneten auf dem einen Rückschlußteil und der andere Pol auf dem anderen Rückschlußteil aufliegt. Bei diesem bekannten Schaltgerät wird zwar im Aus-Zustand der gesamte Magnetfluß von dem magnet ι eidabhängigen Υ/iderstand ferngehalten. Jedoch ist der zur Betätigung erforderliche Hub relativ groß und die mit dem Rückschlußöleeh in Berührung kommenden Wirkflächen des Permanent— magneten im Verhältnis zum Volumen des Magneten relativ gering.

Durch die feuerung soll ein kontaktloses Schaltgerät geschaffen werden, mit dem es bei kleinem Hub möglich ist, ubeT den magnetfeldabhängigen Widerstand einen relativ großen Fluß zu. ziehen xmd andererseits in Aus—Stellung des Schaltgerätes den magnet— feldabhängigen Widerstand praktisch ganz vom Magnetfluß zu ent-

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lasten. Dies geschieht bei einem Schaltgerät der oben genannten Art dadurch, daß der Permanentmagnet mit seiner neutralen Zone in Längsrichtung des magnetfeldabhängigen Widerstandes verschiebbar ist und Rückschluß- und Kurzschlußteile in Verschiebungsrichtung des Permanentmagneten magnetisch getrennt voneinander hintereinanderliegend angeordnet sind.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Permanentmagnet ein Stabmagnet ist, der von einem U-förmigen Rückschlußeisen, das im Steg des U den magnetfeldabhängigen Widerstand zwischen sich aufnimmt, zur Bildung der einen definierten Lage umgeben ist, und das Kurzschlußteil durch einen Rahmen gebildet ist, der in der zweiten definierten Lage des Permanentmagneten vier seiner Außenflächen umgibt» Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Permanentmagnet so magnetisiert ist, daß die Pole an den großflächigen Seitenflächen liegen, so daß die Rückschlußteile großflächig mit dem Stabmagnet in Wirkverbindung gebracht werden können. Um auch Streuungen vom Kurzschlußteil auf die Rückschlußteile zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn Rahmen und Rückschlußteil durch ein Distanzstück magnetisch voneinander getrennt sind.

Bei Verwendung eines U-förmig ausgebildeten Permanentmagneten wird das Schaltgerät vorteilhafterweise so ausgebildet, daß die den magnetfeldabhängigen Widerstand zwischen sich aufnehmenden SückschluSteile durch Polplatten gebildet sind, wobei das Rückschlußteil als Brücke zwischen den U-Schenkeln des Permanentmagneten in Abstänö zu den Poipiatten in Sichtung auf den Steg des Permanentmagneten zu befestigt ist- Da der Hub zum Betätigen der Schaltvorrichtung relativ gering ist, ist es zur Vermeidung von Streuungen auf die Polplatten von Vorteil, wenn die Brücke von einem Steg eines H-fö magen, die Magnetpole teilweise umgreifenden Teiles gebildet ist.

Um von einer gesonderten Fertigung TJ-förmiger Permanentmagnete absehen zu können, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Gegenstandes der feuerung der U-förmige Permanentmagnet von zwei auf einen Magnetträger aufgesetzten Stabmagneten gebildet. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Stirnflächen der Stabmagnet en, die mit den Polplatten in Berührung kommen, möglichst großflächig ausgebildet sind.

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Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispie". s genäß der Neuerung "beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine Schaltgeräteausführung in Prinzipdarstellung mit quer zu seiner Längsachse bewegbarem Magneten und TJ-förmigem Rückschlußteil,

Pig. 2 eine zu Pig. 1 äquivalente Ausführung mit einem in seiner Längsrichtung bewegbaren Permanentstabmagneten und

Pig. 3 einen U-förmig ausgebildeten Permanentmagneten mit den magnetfeldabhängigen Widerstand zwischen sich aufnehmenden Polplatten.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der in Pig. 1 dargestellte Permanentmagnet 1 ist als Stabmagnet ausgeführt und in Pfeilrichtung bewegbar angeordnet, was aus der Pig. 1 nicht näher zu ersehen ist. Die Ifegnetisierungsrichtung ist quer zu seiner Längsachse vorgesehen und ist c&rch die Buchstaben N und S angedeutet. Weiterhin ist in Bezug auf den Permanentmagneten 1 eine Ebene 2 gestrichelt dargestellt, die als neutrale Zone angesehen werden soll. Der zwischen den im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 su einem U zusasssesges=stst©n winkel= förmigen Rückschlußteilen 3 eingefügte magnetfeldabhängige Widerstand 4, auch als Feldplatte bezeichnet, liegt mit seinex Iiisgserstreckung praktisch in der angedeuteten Ebene 2. Getrennt durch ein unmagnetisches Distanzstück 5 schließt sich, ein rahTnenförmiger Kurz s chlußbügel 6 an die winkelförmigen RuckschluSteile 3 an. Der Rahmen ist zwar magnetsch günstiger, aber unter gewissen Umständen kann ein leichter herstellbares TJ ausreichen..

Wird nun der Permanentmagnet 1 zwischen die winkelförmigen Rück— schlußteile 3 eingebracht, so schließt sich der Magnetfluß voh liordpol des Permanentmagneten 1 über das eine winkelförmige Rück— schlußteil den magnetfeldabhängigen Widerstand 4, das andere winkelförmige Rückschlußteil 3 zum Südpol des Magneten 1. Der volle, vom Magneten aufgebrachte Hauptfluß wird somit über den magnetfeldabhängigen Widerstand 4 geführt. Sobald der Permanenc-

magnet 1 in Pf eilriclrfciiiig ,darart weiterbewegt wird, daß er in

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ί den rahmenförmigen Kurzschlußbügel 6 eingeführt wird, ist der I magnetfeläabhängige Widersimd 4 vollkommen frei von Magnetkraft- < ' linien, da der Permanentmagnet 1 durch den Kursschlußbügel voll- \ kommen abgeschirmt ist. Das Distanzstück 5 kann in seiner Dicke ■> relativ klein gehalten werden, so daß auch der Hub des Permanentmagneten gering bleiben kann.

i In Pig. 2 ist eine der Pig. 1 ähnliche Ausbildungsform des neue-

I rungsgemäßen Schaltgerätes dargestellt. Jedoch ist hier der Per-

i manentmagnet 1 in Längsrichtung bewegbar und der rahmenformige

j Kurzschlußbügel 7 nach Art eines Rohres aufgebaut, der ebenfalls

! in der Lage ist;, den gesamten Magnetfluß des Permanentmagneten 1

] kurzzuschließen und von den Rückschlußteilen 3 fernzuhalten. Pur

I diese Ausführungsform ist ein größerer Hub für den laagneten 1 er-Lf forderlich. Jedoch liegen auch hier die Rückschlußteile 3 groß- y flächig am Permanentmagneten 1 an,

|- In Pig. 3 ist der Aufbau des Schaltgerätes so vorgenommen, daß

* der magnetfeldabhängige Widerstand 4 zwischen zwei Polplatten 8, ί und zwar zwischen zwei Stirnseiten der Polplatten eingefügt ist- i In einem gewissen Abstand zu diesen Polplatten B ist das als

* Brücke 9 ausgebildete Kurzschlußteil ebenfalls wie die Pol'pla,tteii 8 gehäusefest gehalten. Die Brücke 9 ist im Ausführungsbei-

T spiel nach Pig. 3 H-förmig ausgebildet, so daS sie auch die Magnete IO und Tl teilweise umgeben kann, sofern diese in Richtung auf den. Steg bev^egt -srerdes» Die Permanentmagnete 10 und 11 sind an einem magnetisch: leitenden liagnetträger 12 befestigt so daS sich eine Art U-Magnet ergibt. Die Magnetisierungsrich— tung der Sinzelmagnete ist wiederum mit Kord-Süd angegeben. Die Ebene, in der die feldplatte 7oefestigt ist, ist wiederum gestrichelt angedeutet..

"Wird nun der Magnetträger 12 mit den Permanentmagneten 10 und TI in Richtung auf die Brücke 9 bewegt, so wird zunächst praktisch der gesamte 5Tuß des TJ-Magneten über den Eügel 9 kurzgeschlossen, so daS die Polplatten 8 frei von Magnetkraft-linien sind, "ffird der Magnetträger 12 weiter in Richtung auf die Polplatten 8 bewegt, so wird die Brücke 9 als Verstärkung des Magnetträgers 12, so daß der volle Pluß über die Polplatten 8 an: magnetfc" aabhängigen Widerstand 4 wirksam v/ird. Es ist ersichtlich, daß bei

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dieser Ausführung -ebenfalls mit einein sehr geringen 3ui bei möglicnst groSiläcniger Auflage öer Polfläehen des Periaanentinagneten auf den Polp3axteii gearbeitet werden kann. Hinzu kommt, daß sich bei dieser Ä-a^füia-ung der Iratsflufi als Rückstellkraft für den Stößel ausnutze» läSt. Hiermit ergibt sicn praktisch umsonst ein mechanisches Schnappverhalten für das neuerungsgemäße Schaltgerät.

8 Schutzanspruche
3 Figuren

ι , f_A - 6 -

f.Hr. TL

Claims

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Sehutzansxirüehe

1» Kontaktloses Sehaltgerat salt einem zwischen zumindest zwei definierten Lagen bewegbaren Permanentmagneten, von denen die eine die !magnetische Wirkverbindung des Permanentmagneten mit eiaem magnetfeldabhängigen Widerstand zwischen sich aufnehmenden BücksehluBteilen ist und die andere die magnetische Yr'irkverbindung des Pensanentnagneten mit einem Kurzsehlußteil zum Abziehen des Magnetflusses von den Rücksenliiißteilen ist, dadurch gekennzeichnet, da£ der Permanentmagnet (1, 10, 11) mit seiner neutralen Zone in Längsrichtung des magnetfeldabhängigen Widerstandes {4) verschiebbar ist und Rückschluß- (3,8) und Kursschlußteile (6,7>9) in Verschiebungsrichtung des Permanentmagneten (1,10,11) magnetisch getrennt voneinander hintereinanderliegend angeordnet sind.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (1) ein Stabmagnet ist, der von einen V-förmigen Rückschlußeisen (3), das im Steg des U den magnetfeidabhängigen T/iderstand (4) zwischen sich aufninmt, zur 3ildiang der einen definierten Lage umgeben ist, tffid das Kurzschlußteil durch einen Rahmen (6,7) gebildet ist, der in der zweiten definierten Lage des Permanentmagneten (1) vier seiner Außenflächen umgibt.
3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bahmen (6,7) und Rückschlußteil (3) durch ein Distanzstück \5) magnetisch voneinander getrennt sind.
4. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurzschlußteil ein U-förmiger Kurzschlußbügel ist.
5. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet U-förmig ausgebildet ist und die den magnetfeidabhängigen Widersiaid (4) zwischen sich aufnehmenden Äückschlußteile durch Polplatten (3) gebildet sind, wobei der Kurzschlußteil als Brücke (9) zwischen den U-Schenkeln (10,11) des Permanentmagneten im Abstand zu den Polplatten (8) in Richtung auf den Siag, UZlJXes Permanentmagneten zu befestigen

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6. Schal tgeriät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daiB die Brücke (9) von einem die Idagnetpole (^O₃ "Ji) teilweise um— greifenden Teil gebildet Ist,
7. Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da3 die Brücke (9) von einem Steg eines H-iörjaigen, die Magnetpole (10, 11) teilweise umgreifenden Teiles gebildet Ist*
8. Schaltgerät nach Anspruch 5 oder 7, dadurch .geicesnseIchnet, daß der TJ-förmige Permanentmagnet (10,11,12) von zwei auf einen Magnet träger (12) aufgesetzten Stabimagneten (1O_S 11) gebildet ist.

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