DE1160562B - Magnetisch betaetigter Kontakt, insbesondere fuer Kontaktmessgeraete, mit mehreren Permanentmagneten fuer die Kontaktbetaetigung - Google Patents

Description

• Magnetisch betätigter Kontakt, insbesondere für Kontaktmeßgeräte, mit mehreren Permanentmagneten für die Kontaktbetätigung Magnetkontakte werden bekanntlich dort benutzt, wo zur Betätigung eines Kontaktes vorwiegend langsame Bewegungen mit geringer Energie zur Verfügung stehen, so z. B. bei Zeigermeßinstrumenten mit Kontaktvorrichtung, Fernthermometern, Manometern und Tachometern, bei denen jeweils eine genau definierte Kontaktgabe verlangt wird, obwohl die Zeigerbewegung oft extrem langsam oder sogar zitternd verläuft. Es ist dabei unbefriedigend und nachteilig für den angestrebten Zweck, daß die Schaltleistungen solcher Kontaktvorrichtungen nur zur Betätigung empfindlicher Relais ausreicht, der Kontaktdruck im Verlauf der Zeigerbewegung stark schwankt und die Instrumentenanzeige direkt von der Kontaktkraft beeinflußt wird.
• Bei magnetischen Kontaktanordnungen ist es bereits bekannt, die Betätigung eines Kontaktes mittels zweier gegeneinander beweglicher magnetischer Teile vorzunehmen, wobei die Richtung der Kontaktbewegung senkrecht zur verursachenden Bewegung liegt. Solche Maßnahmen wurden bereits vorgetragen im Zusammenhang mit der Aufgabe, die Kontakte zeitabhängig in Vergleich mit der jeweiligen Stellung eines Synchronmotors zu betätigen. Dabei kommt es allerdings weder auf eine geringe Rückwirkung auf die magnetische Kraft noch auf die Speichertätigkeit des Systems hinsichtlich der Lage der Kontakte gegenüber der Lage eines abgetasteten Meßgliedes an.
• Aufgabe für die Kontaktanordnung bei der Erfindung ist es, zu erreichen, daß der Kontaktdruck nahezu konstant bleibt und sehr viel größer gewählt werden kann, weil die auf einen Zeiger rückwirkende Kraft kleiner -ist und nicht in direktem Verhältnis zur Kontaktkraft steht.
• Dies wird durch die vorliegende Erfindung dadurch erreicht, daß bei einem magnetisch betätigten Kontakt, insbesondere für Kontaktmeßgeräte, mit mehreren Perinanentmagneten für die Kontaktbetätigung erfindungsgemäß ein zwischen seinen Polen in einer Achse drehbar gelagerter permanenter Betätigungsmagnet über ein federndes Gelenk mit einer Kontaktfeder verbunden ist und daß ein mit einem beweglichen Organ, z. B. einem Zeiger, starr verbundener permanenter Auslösemagnet zusammen mit dem beweglichen Organ so angeordnet ist, daß seine Bewegungsrichtung und seine magnetische Achse unter einem Winkel von etwa 90c' zur Achse des Betätigungsmagnets und in geringem Abstand von demselben verlaufen.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei zur Kontaktbewegung eine kipphebelartig ausgebildete Federeinrichtung vorgesehen, die den jeweiligen Kontaktzustand festhält, solange ein Meßzeiger mit dem Betätigungsmagnet sich auf einer Seite seiner Bewegungsrichtung befindet.
• Sonach dient nach der Erfindung als Kontakt ein Mikroschalter, dessen Betätigungsfeder im Ruhezustand des Schalters nach der Mittellage strebt, also nicht vorgespannt ist, so daß zwei stabile Schaltstellungen möglich sind. Die Betätigungsfeder wird dabei von einem drehbar gelagerten Magnet angetrieben. Am Geberorgan, z. B. Zeiger des Instrumentes, ist ein weiterer Permanentraagnet angebracht, dessen Feld sich mit dem Feld des Schaltmagnets ün Verlauf der Zeigerbewegung so zusammensetzt, daß der Schalter in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung umschaltet. Dadurch kann, wie angestrebt, praktisch ermöglicht werden, daß der Kontaktdruck nahezu konstant bleibt und sehr viel größer wählbar ist, weil die auf den Zeiger zurückwirkende Kraft kleiner ist und nicht im direkten Verhältnis zur Kontaktkraft steht.
• Außerdem wird ermöglicht, aus dem jeweiligen Kontaktzustand zu schließen, auf welcher Seite des Schalters sich der Meßzeiger bzw. ein bewegliches Organ befindet.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel mit einer Kontaktanordnung nach der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt A b b. 1 eine Anordnung im Schaubild, A b b. 2 dieselbe in einem seitlichen Längsschnitt im labilen Gleichgewicht als Ausgangsstellung und A b b. 3 in einer durch Zeigerbewegung herbeigeführten Arbeitsstellung.
• Es sind bezeichnet permanente Magnete mit 1 und 2 als Betätigungsmagnet und Auslösemagnet, ein bewegliches Organ, z. B. ein Zeiger, mit 2a, eine Betätigungsfeder mit 3, eine Spreizfeder mit 4, die zusammen ein federndes Gelenk bilden -, die Kontaktfeder mit 5 und die Kontaktstücke mit 6 und 7.
• In den A b b. 1 und 2 ist ein Mikroschalter in labilem Gleichgewicht dargestellt. Die Ebenen der Magnete 1 und 2 liegen deshalb parallel. Nähert sich der Auslösemagnet 2 dem Betätigungsmagnet 1, so wird in der Bewegungsrichtung keine Kraft wirksam, weil die Polabstände gleich sind. Es tritt lediglich in der Magnetebene ein Drehmoment auf, das ohne Rückwirkung auf den Zeiger 2a bleibt.
• Hat sich in der Fortbewegung der Magnet 2 zur Hälfte unter den Magnet 1 geschoben, so greift an der Achse des Magnets 1 ein Drehmoment an, weil nun die Abstoßung der Nordpole und die Anziehung der Südpole in der gleichen Richtung wirken. Auch in dieser Stellung ist keine resultierende Komponente in Zeigerbewegungsrichtung vorhanden. Der Magnet 1 dreht sich jetzt um seine Achse, der Mikroschalter kommt aus dem labilen Gleichgewicht, und die Spreizfeder 4 drückt die Kontaktfeder 5 gegen das Kontaktstück 6, wobei sie sich an der Betätigungsfeder 3 abstützt und diese nach unten vorspannt.
• Hat sich bei der weiteren Zeigerbewegung Magnet 2 unter Magnet 1 geschoben, so wirkt die Magnetkraft wieder in Form eines Drehmomentes in den Magnetebenen, ohne die Zeigerbewegung zu beeinflussen (Abb. 3).
• Bei der Weiterbewegung in gleicher Richtung kommt der Südpol des Zeigermagnets 2 unter dem Betätigungsmagnet 1 zu liegen, und das an der Achse angreifende Drehmoment dreht den Magnet 1 zurück.
• Die Spreizfeder 4 spannt sich dabei wieder mehr, bis sie über den Kippunkt geführt ist, und drückt dann die Kontaktfeder 5 gegen das Kontaktstück 7. In dieser Stellung verharrt der Schalter auch, wenn der Zeiger weiterbewegt wird. Befindet sich also der Magnet 2 rechts vom Magnet 1, so sind die Kontakte 5 und 7 geschlossen, befindet er sich links, so sind die Kontakte 5 und 6 verbunden.
• In dieser Anordnung erfolgt demnach während der Annäherung des Zeigennagnets 2 keine auf die Bewegung rückwirkende Kraft. Somit kann die Anordnung überall dort vorgesehen werden, wo eine Rückwirkung auf den Geber unerwünscht ist. wie z. B. bei Kontaktmeßinstrumenten.
• Durch die Anordnung nach der Erfindung wird demnach zur Betätigung eines Mikroschalters das Drehmoment zwischen zwei Permanentmagneten 1 und 2 ausgenutzt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß durch die Bewegung der Magnete gegeneinander die Ebene, in der das Drehmoment wirksam ist, gedreht wird und keine Kraft resultiert, die diese Bewegung der Magnete beeinflußt.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Magnetisch betätigter Kontakt, insbesondere für Kontaktmeßgeräte, mit mehreren Permanentmagneten für die Kontaktbetätigung, d a d u r c h gekennzeichnet. daß ein zwischen seinen Polen in einer Achse drehbar gelagerter perinanenter Betätigungsmagnet (1) über ein federndes Gelenk (3, 4) mit einer Kontaktfeder (5) verbunden ist und daß ein mit einem beweglichen Organ, z. B. einem Zeiger (2a), starr verbundener permanenter Auslösemagnet (2) zusammen mit dem beweglichen Organ so angeordnet ist, daß seine Bewegungsrichtung und seine magnetische Achse unter einem Winkel von etwa 90#-" zur Achse des Betätigungsmagnets und in geringem Abstand von demselben verlaufen.
2. 2. Magnetisch betätigter Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kontaktbetätigung dienende kipphebelartig ausgebildete Federeinrichtung (4) vorgesehen ist, die die jeweilige Schaltstellung der Kontakte erhält, solange der Meßzeiger (2a) mit dem Auslösemagnet (2) sich im Bewegungsbereich auf einer Seite der Kontaktstelle befindet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1071767,-französische Patentschrift Nr. 830 743; USA.-Patentschrift Nr. 2 193 73 1.