DE1180845B - Magnetisch gesteuerte Schalteinrichtung - Google Patents

Description

• Magnetisch gesteuerte Schalteinrichtung Es ist bekannt, Kontakte, die innerhalb einer abgeschlossenen, vorzugsweise mit Schutzgas gefüllten Kapsel angeordnet sind, von außen auf magnetische Weise zu betätigen. So hat sich beispielsweise eine Ausführungsform bewährt, bei der die Kontakte im wesentlichen von zwei Stahlfedern gebildet werden, die an der Kontaktstelle noch mit Kontaktmaterial überzogen sein können und auf die ein Magnetfeld in der Weise zur Einwirkung gebracht wird, daß sie sich mit entgegengesetzter Polarität magnetisieren, so daß sie sich unter dem Einfluß des Magnetfeldes anziehen und dadurch den Kontakt schließen, während bei Wegfall des Magnetfeldes durch die Federkraft eine Trennung der Kontakte erfolgt.
• Weiter ist ein elektromagnetisches Relais bekanntgeworden, bei dem in einem Rohrkörper Kontaktfedern aus magnetischem Baustoff angeordnet sind, die an ihrem äußeren Ende an einem Magnetjoch abgestützt sind, in das auf der einen Seite ein Permanentmagnet eingedrückt und dem auf der anderen Seite eine Erregerwicklung zugeordnet ist, so daß das Relais als polarisiertes Relais arbeitet.
• Nach der Erfindung kann eine Schalteinrichtung ähnlicher Art, bei der durch ein derartiges Magnetsystem in Längsrichtung des Rohrkörpers ein Magnetfluß erzeugt wird, dadurch verbessert werden, daß das Magnetsystem seitlich des Rohrkörpers Zwischenpole aufweist, denen die Erregerwicklung zugeordnet ist.
• Durch eine derartige Ausbildung wird es ermöglicht, eine exakte Steuerung mit einem erheblich geringeren Erregeraufwand zu erreichen, wobei gleichzeitig der Streufluß auf ein Minimum gebracht wird, so daß auch Fehlsteuerungen durch äußere Einflüsse sicher verhindert werden.
• Eine vereinfachte Ausführung erhält man dadurch, daß die die Kontakte enthaltende Kapsel zwischen zwei permanente Magnete gelegt wird, von denen jeder einem der äußeren Enden der eingeschmolzenen Kontakte zugekehrt ist. Diese beiden permanenten Magnete sind mit Hilfe von Jochen, an denen Elektromagneten zur Gegenerregung angeordnet sind, miteinander verbunden.
• Ein Ausführungsbeispiel für eine derartige Anordnung ist in F i g. 1 der Zeichnung dargestellt. Mit 1 ist hierbei eine Glaskapsel bezeichnet, in der zwei Kontaktfedern 2 und 3 an den beiden Seiten eingeschmolzen sind, die aus ferromagnetischem Material bestehen und in der Mitte an den einander gegenüberliegenden Enden Kontaktauflagen 4. tragen. Mit 5 und 6 sind zwei permanente Magnete bezeichnet, die durch zwei Eisenjoche 7 und 8 miteinander verbanden sind und in der Mitte zwei Pole 9 und 10 tragen, die mit Hilfe von Spulen 11 und 12 elektromagnetisch erregt werden können. F i g. 2 gibt den Querschnitt dieser Anordnung wieder. Solange diese Spulen nicht erregt sind, wird durch den Magnetfluß, der von dem einen permanenten Magneten zu dem anderen fließt, eine Magnetisierung der Kontaktfedern bewirkt, so daß diese sich anziehen und damit den Kontakt schließen.
• Sobald die Spulen bis zu einem bestimmten Wert erregt werden, wird eine so starke Schwächung der Magnetisierung der Kontaktfedern erreicht, daß die Federkraft überwiegt und den Kontakt öffnet.
• Man erhält also auf diese Weise eine Anordnung, bei der die vorteilhaften Eigenschaften der eingekapselten, sogenannten Schutzgaskontakte, für einen Ruhestrombetrieb ausgenutzt werden können.
• Eine Ausführungsform, bei der der für die Steuerung verwendete Elektromagnet mit zwei Polpaaren ausgeführt ist, ist in F i g. 3 dargestellt.
• In F i g. 4 ist eine andere Ausführungsform gezeigt, bei der auf der einen Seite der Kapsel zwei am Ende miteinander verbundene oder aus einem Stück bestehende Kontaktfedern 2 eingesetzt sind, die mit einer auf der gegenüberliegenden Seite eingeführten Kontaktfeder 3 zusammenarbeiten. Für die Erregung im Ruhezustand ist wieder ein permanenter Magnet 5 vorgesehen, an dem magnetische Führungsbleche 13 angesetzt sind, die eine solche magnetische Erregung der Kontaktfedern bewirken, daß eine Kontaktgabe eintritt. Zur Entregung und Öffnung des Kontaktes sind hierbei auf den am Ende miteinander verbundenen Kontaktfedern Steuermagnetwicklungen 11 und 12 angeordnet, mit deren Hilfe der Einfluß des Magnetfeldes des permanenten Magneten geschwächt werden kann, so daß durch die Wirkung der Federn die gewünschte Kontaktöffnung eintritt. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, das eine Ende der Kontaktfeder 2 mit einer Isolierschicht zu versehen, so daß ein Kontaktschluß nur entsteht, wenn die Kontaktfeder 3 an dem anderen dieser beiden Enden anliegt.
• Eine Anordnung nach der in F i g. 4 gezeigten Art kann auch in der Weise ausgeführt werden, daß die beiden Teile der Kontaktfeder 2 elektrisch voneinander isoliert und außerhalb des Glaskolbens nur magnetisch miteinander verkettet sind. Die Magnetfelder des permanenten Magneten und der Steuerwicklung können hierbei so abgestimmt werden, daß die Kontaktfeder 3 je nach der Richtung der Erregung der Steuermagnetwicklung mit der oberen oder mit der unteren Kontaktfeder in Berührung kommt, so daß sich eine polarisierte Umschalteinrichtung ergibt.
• Ein besonderer Vorteil der neuen Anordnung besteht darin, daß man - wie gezeigt - das steuernde Magnetfeld in der Weise anbringen kann, daß nur in dem räumlich kleinen Bereich, in dem sich die beiden Kontaktfedern gegenüberstehen, eine Änderung des Floßverlaufes erforderlich ist. Man kann so mit sehr kleinen Steuerenergien auskommen. Es wird also auf diese Weise den bekannten, innerhalb einer Kapsel mit Schutzgasfüllung arbeitenden Kontakten ein neuer Anwendungsbereich, insbesondere für Relais, beispielsweise für Wärmewächter mit Heiß-oder Kaltleitern, erschlossen.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Schalteinrichtung mit innerhalb eines -vorzugsweise mit Schutzgas gefüllten - Rohrkörpers eingeschlossenen, magnetisch gesteuerten federnden Kontakten und einem Magnetsystem, das- einen Magnetfloß in Längsrichtung erzeugt und wenigstens einen Permanentmagneten und eine Erregerwicklung für die Steuerung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem seitlich des Rohrkörpers Zwischenpole aufweist, denen die Erregerwicklung zugeordnet ist.
2. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung als Ruhestromeinrichtung ausgeführt ist, wobei die Wirkung der federnden Kontakte mit der der Steuererregung zusammen eine Kontakttrennung bewirkt.
3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den permanenten Magneten Joche mit Hilfspolen zugeordnet sind, die mit Hilfe von Magnetspulen erregt werden.
4. 4. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der Kapsel den nach außen führenden Enden der federnden Kontakte je ein permanenter Magnet zugeordnet ist, und der Kraftfloß über die Joche geschlossen ist.
5. 5. Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Joche mit den Kontaktstellen unmittelbar gegenüberliegenden Hilfspolen ausgeführt sind.
6. 6. Schalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele Polpaare vorgesehen sind.
7. 7. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß einer der federnden Kontakte aus zwei miteinander verbundenen Federn besteht, denen besondere, diese umschließende Steuerwicklungen zugeordnet sind. B.
8. Schalteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federn elektrisch voneinander isoliert, jedoch magnetisch miteinander verkettet sind.
9. 9. Schalteinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die beiden Federn gebildeten Schleife eine besondere Steuerwicklung zugeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 814 915.