EP1805844B1 - Dispositif de commutation electrique a elements de deplacement magnetiques - Google Patents

Dispositif de commutation electrique a elements de deplacement magnetiques Download PDF

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EP1805844B1 EP05795933A EP05795933A EP1805844B1 EP 1805844 B1 EP1805844 B1 EP 1805844B1 EP 05795933 A EP05795933 A EP 05795933A EP 05795933 A EP05795933 A EP 05795933A EP 1805844 B1 EP1805844 B1 EP 1805844B1
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magnetic force
switching
magnet arrangement
magnet
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Markus Leipold
Helmut Hingrainer
Alexander Bayer
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Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/28—Relays having both armature and contacts within a sealed casing outside which the operating coil is located, e.g. contact carried by a magnetic leaf spring or reed
    • H01H51/284—Polarised relays

Definitions

  • Emissivity lines have e.g. several serially arranged four-pole switching devices on with input and output side equal and constant characteristic impedance and each adjustable calibrated damping.
  • the switching device can be switched by reducing or increasing the magnetic force so that the laterally movable switching element is either moved to the arranged on one side mating contact element and held it or moved to the arranged on the other side mating contact element and held.
  • This movement drive is non-contact and smooth, so that abrasion is avoided and therefore avoided a resulting impairment of the electrical contact and a good electrical contact is ensured.
  • the invention is characterized by a simple and small construction, which can also be produced inexpensively and can be well integrated not only in the switching device itself but also in a protective housing surrounding the switching device.
  • the reduction or increase in the magnetic force can be realized by providing an electromagnet which can be selectively switched on and off or whose magnetic force can be reduced and increased again.
  • the desired magnetic force change can also be realized by combining an electromagnet and a permanent magnet in a substantially coaxial arrangement, wherein the permanent magnet can form an extension of the core of the electromagnet or form the core of the electromagnet.
  • This configuration not only leads to a small construction, but it also makes it possible to superimpose by a Gleichpolige or gegenpolige arrangement of the electromagnet and the permanent magnet, the magnetic force of the permanent magnet in the sense of addition or subtraction of the magnetic forces. It is particularly advantageous to form the pole-changing solenoid, so that the magnetic force change can be changed by addition and subtraction of the magnetic forces. If the electromagnet is also designed to be switched off, a threefold change of the respective magnetic force can be achieved.
  • the designated in their entirety by 1 four switching devices of the two pairs of switching devices each have an electrical line 2 with a switch 3 and with a transverse to the electrical line 2 back and forth movable switching element 4, which serves to open the line 2 or close.
  • the switching element 4 is an elongated element which is permanently connected at its base end 5 to the line 2 and at its other end has a contact end 6, with it after a transverse movement in its contact position on one of two transversely spaced at a distance mating contact elements 7a, 7b is present.
  • An open position may result in the middle position shown, in which the contact end 6 has a lateral distance from the mating contact elements 7a, 7b.
  • the permanent agent 13a, 13b may be arranged gleichpolig or unequal pole.
  • the permanent magnets 13a, 13b with their north poles N face each other and the switching element 4.
  • the magnetic forces are designed so that the magnetic force of the permanent magnet 13b and the high value of the Magnetic force of the magnet assembly 12a are each capable of pulling the switching element 4 to itself and bring in contact with the associated mating contact element 7a, 7b and hold.
  • a switching from the switching efficiency of the magnet assembly 12a to the switching efficiency of the permanent magnet 13b or vice versa can be done by a pole reversal of the electromagnet 12a causing current pulse.
  • the core 16a and 16b and the permanent magnet 13a and 13b may be fixedly connected to each other at their sides facing each other, for. B. by gluing or soldering.
  • the embodiments according to Fig. 2 left and Fig. 2 on the right differ from the above-described embodiments only in that the permanent magnet 13b is also associated with an electromagnet 14b, which form the magnet assembly 12b.
  • the magnet arrangements 12a, 12b are preferably the same and arranged in mirror image with respect to the line 2 or also formed, and it also preferably functions according to a mirror image.
  • the solenoid 14a is integrated with its coil 15 in the housing 22, wherein it is located under the switching device 1 and z. B. is arranged and fixed in a housing recess 32, the z. B. down and open at the side.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Claims (18)

  1. Dispositif de commutation électrique (1), en particulier dispositif de commutation à haute fréquence, comprenant un élément commutateur électrique allongé (4), qui est agencé avec une extrémité de contact (6) entre deux éléments de contacts antagonistes (7a, 7b) présentant une distance transversale l'un par rapport à l'autre, et qui est déplaçable au moyen de deux éléments de réglage agencés des deux côtés à côté de l'élément de commutation (4), transversalement à sa direction longitudinale au choix contre l'un ou contre l'autre élément de contact antagoniste (7a, 7b),
    dans lequel l'élément commutateur (4) est au moins partiellement en matériau magnétique, et les éléments de réglage sont formés par deux agencements magnétiques (12a, 12b), tels que la force magnétique de l'un des agencements magnétiques (12a) et/ou la force magnétique de l'autre agencement magnétique (12b) peut être respectivement réduite ou augmentée au choix,
    par référence à un plan transversal (8) qui recoupe les agencements magnétiques (12a, 12b), deux éléments commutateurs (4) sont agencés à l'opposé l'un de l'autre, et sont déplaçables avec leurs extrémités de contact (6) tournées l'une vers l'autre, respectivement par un agencement magnétique commun (12a, 12b) transversalement contre des éléments de contacts antagonistes (7a, 7b) agencés des deux côtés,
    et l'agencement magnétique (12a) qui présente la force magnétique variable comprend un électroaimant, ou bien un aimant permanent (13a) et un électroaimant (14a), et
    les axes des agencements magnétiques (12a, 12b) sont orientés transversalement aux éléments commutateurs (4).
  2. Dispositif de commutation selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que la force magnétique, susceptible d'être réduite, de l'agencement magnétique respectif (12a ou 12b) peut être réduite aussi loin que la force magnétique de l'agencement magnétique respectif transversalement à l'opposé suffit pour déplacer l'élément commutateur (4) vers l'élément de contact antagoniste associé (7a ou 7b), et le maintenir contre celui-ci.
  3. Dispositif de commutation selon la revendication 2,
    caractérisé en ce que la différence entre la force magnétique réduite de l'agencement magnétique respectif (12a ou 12b) et la force magnétique réduite ou la force magnétique augmentée de l'agencement magnétique respectivement opposé (12a ou 12b) suffit pour déplacer l'élément commutateur (4) vers l'élément de contact antagoniste associé (7a ou 7b), et le maintenir contre celui-ci.
  4. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que la force magnétique, susceptible d'être augmentée, de l'agencement magnétique respectif (12a ou 12b) peut être augmentée aussi loin qu'elle suffit pour déplacer l'élément commutateur (4) vers l'élément de contact antagoniste associé (7a ou 7b), et le maintenir contre celui-ci.
  5. Dispositif de commutation selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que la différence entre la force magnétique agrandie de l'agencement magnétique respectif (12a ou 12b) et la force de magnétique réduite ou la force magnétique augmentée de l'agencement magnétique respectivement opposé (12a ou 12b) suffit pour déplacer l'élément commutateur (4) vers l'élément de contact antagoniste associé (7a ou 7b), et le maintenir contre celui-ci.
  6. Dispositif de commutation selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que la force magnétique de l'un des agencements magnétiques (12a) peut être réduite aussi loin que la force magnétique de l'autre agencement magnétique (12b) suffit pour déplacer l'élément commutateur (4) vers l'élément de contact antagoniste (7a) associé à l'autre agencement magnétique (12b), et le maintenir contre celui-ci.
  7. Dispositif de commutation selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que la force magnétique de l'un des agencements magnétiques (12a) peut être augmentée aussi loin qu'elle suffit pour déplacer l'élément commutateur (4) vers l'élément de contact antagoniste (12a) agencé de son côté, et le maintenir contre celui-ci.
  8. Dispositif de commutation selon l'une des revendications 6 et 7,
    caractérisé en ce que l'autre agencement magnétique (12b) comprend un aimant permanent (13b).
  9. Dispositif de commutation selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que sur les deux côtés de l'élément commutateur (4) est agencé un agencement magnétique (12a, 12b) avec un électroaimant, ou bien avec un aimant permanent (13a, 13b) et un électroaimant (14a, 14b).
  10. Dispositif de commutation selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que l'aimant permanent (12a) et l'électroaimant (14a) sont agencés coaxialement l'un par rapport à l'autre.
  11. Dispositif de commutation selon la revendication 10,
    caractérisé en ce que l'électroaimant (13a) ou un prolongement de l'électroaimant (13a) forme un noyau (16a) de l'électroaimant (14a).
  12. Dispositif de commutation selon la revendication 11,
    caractérisé en ce que l'électroaimant (14a) peut être commuté quant à sa polarité.
  13. Dispositif de commutation selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que l'élément commutateur (4) est susceptible de fléchir de manière élastique en sens transversal.
  14. Dispositif de commutation selon la revendication 13,
    caractérisé en ce que l'élément commutateur (4) est formé par une languette à ressort, dont les grands côtés sont tournés vers les éléments de contacts antagonistes (7a, 7b).
  15. Dispositif de commutation selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que les éléments commutateurs (4) sont agencés dans l'espace de protection (21) d'un boîtier (22).
  16. Dispositif de commutation selon la revendication 15,
    caractérisé en ce que l'électroaimant (14a) est agencé à coté ou au-dessous de l'espace de protection (21).
  17. Dispositif de commutation selon la revendication 16,
    caractérisé en ce que l'électroaimant (14a) est agencé latéralement sur le boîtier (22), ou bien dans un évidement (32) dans le fond (22b) du boîtier (22).
  18. Dispositif de commutation selon l'une des revendications précédentes 15 à 17,
    caractérisé en ce que le boîtier (22) comprend un couvercle (22a), et au moins un aimant permanent (13b) est agencé dans un évidement (33) du couvercle (22a).
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