DE1295051B

DE1295051B - Dauermagnetsystem zur Betaetigung von elektrischen Schaltern, insbesondere von Sprungschaltern

Info

Publication number: DE1295051B
Application number: DEB75400A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich; Dr-Ing Gerhard; Leinauer; Widl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1964-02-13
Filing date: 1964-02-13
Publication date: 1969-05-14
Also published as: GB1091001A; US3361999A; FR1423502A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Dauermagnet- seiner Achsrichtung magnetisiert ist. An jeder seiner system mit Dauermagnet, Anker und/oder Pol- beiden Stirnseiten sitzt je eine Ringscheibe 11 bzw. schuhen zur Betätigung von elektrischen Schaltern, 12 aus Eisen, die als Leitstück für den Magnetkraftinsbesondere von Sprungschaltern, deren Schaltglied fluß dient. In den Bohrungen der Scheiben ist eine mit dem den Kontaktdruck bewirkenden beweglichen 5 längs verschiebbare Stange 13 aus Eisen geführt, die Magnetsystemteil kraftschlüssig verbunden ist, der zur Betätigung des Schaltgliedes eines in F i g. 7 darmit zwei feststehenden Kraftflußleitscheiben zusam- gestellten Sprungschalters dient. Die Schaltstange hat menarbeitet und in jeder seiner beiden Endlagen an an ihrem zwischen den Ringscheiben befindlichen einer dieser Leitscheiben anliegt. Abschnitt einen Bund 14, der die innere Zone der Bei einem bekannten Sprungschalter besteht das io Ringscheiben überdeckt. Die Stange ist auf jeder Magnetsystem aus zwei gleichachsig mit einem be- Seite des Bundes unmittelbar neben diesem je mit stimmten Abstand voneinander angeordneten, rohr- einer Ringnut 15 bzw. 16 versehen, die mit einem förmigen, axial magnetisierten Dauermagneten und unmagnetischen Stoff ausgefüllt ist. Die Breite jeder einem Anker, der mit dem Schalterbetätigungsglied Nut ist so bemessen, daß bei beiden Endlagen des fest verbunden ist. In beiden Endlagen des Ankers 15 Magnetsystems jeweils nur diejenige Eisenscheibe, an verläuft der magnetische Rückschluß der Magnete welcher der Bund 14 gerade anliegt, einer Nut gegenjeweils durch Luft, weshalb die magnetische Induk- übersteht. Wie die Zeichnung leicht erkennen läßt, tion zwischen Magnet und Anker in den Endlagen ist bei jeder Endlage der magnetische Kreis des ziemlich gering ist. Systems ganz geschlossen. Dabei verhindern die Ring-Ferner ist ein Endschalter mit einem Dauermagne- 30 nuten, daß ein schädlicher Nebenfluß von der Eisenten als Anker bekannt, der mit zwei feststehenden scheibe, an welcher der Bund anliegt, auf die Stange Platten zusammenwirkt. Auch dieser Schalter hat den unter Umgehung des Bundes übertreten kann. Nachteil, daß sich der magnetische Kreis des Dauer- Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheimagneten weitgehend über Luft schließt und daß det sich von dem zuerst beschriebenen nach F i g. 1 demzufolge die Haltekraft zwischen dem Anker und 25 dadurch, daß die Schaltstange 17 außer dem zwischen der anliegenden Platte verhältnismäßig gering ist. den Eisenscheiben liegenden Bund 14 noch zwei Den gleichen Nachteil, nämlich eine geringe Halte- Bunde 18 und 19 hat, von denen der eine auf der kraft des Magnetsystems in seinen Endlagen infolge Außenseite der Eisenscheibe 11, der andere auf der des weitgehend über Luft geschlossenen magnetischen Außenseite der Scheibe 12 liegt. Die Bunde sind so Kreises haben auch Drehschalter und Schiebeschalter, ₃₀ angeordnet, daß bei den Endlagen des Systems jebei denen das Schaltglied einen Dauermagneten trägt, weils der innere Bund 14 und einer der äußeren der mit einem feststehenden zweiten Dauermagneten Bunde an der ihm zugehörigen Eisenscheibe anliegen, zusammenwirkt. Die Stange ist hier in besonderen Lagern außerhalb

Das Ziel der Erfindung ist es, ein Dauermagnet- der beiden äußeren Bunde geführt, system vorzugsweise für sogenannte Sprungschalter ₃₅ Das Magnetsystem nach F i g. 3 hat als Kraftflußzu schaffen, deren Schaltglied durch die Magnetkraft leitstücke zwei in einem bestimmten Abstand parallel sprunghaft von der einen Endlage in die andere über- zueinander angeordnete, feststehende Ringscheiben geführt und deren Kontaktdruck durch die Magnet- 20 und 21 aus Eisen, in denen eine längsverschiebkraft erzeugt wird. Die Anziehungskraft des Magnet- bare Schaltstange 22 aus beliebigem Stoff geführt ist. systems soll in beiden Endlagen den größtmöglichen ₄₀ Zwischen den Scheiben ist mit dem gewünschten Ab-Wert erreichen. stand ein ringförmiger Dauermagnet 23 angeordnet, Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der radial magnetisiert ist. Dieser trägt innen und die beiden Leitscheiben und die übrigen Teile des außen je eine Eisenhülse 24 bzw. 25, die über beide Magnetsystems derart zueinander angeordnet und Stirnseiten des Magnetrings vorsteht. Der Magnetausgebildet sind, daß in beiden Endlagen des beweg- ₄₅ ring mit seinen Hülsen ist mit der Schaltstange mitlichen Magnetsystemsteils ein geschlossener magneti- tels eines Kunststoffs z. B. Gießharz fest verbunden, scher Kreis über Eisen vorhanden ist und die Haft- Die F i g. 4, 5 und 6 zeigen ein Magnetsystem mit kraft zwischen dem beweglichen Magnetsystemteil einem feststehenden Dauermagnet 26 mit rechtecki- und der anliegenden Leitscheibe durch den sich über gem Querschnitt, der an zwei gegenüberliegenden, die die andere Leitscheibe schließenden magnetischen ₅₀ Pole des Magnets bildenden Seiten je eine als Fluß-Kreis nur unwesentlich verringert wird. leitstück dienende Eisenplatte 27 trägt. Die Eisenin der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele des platten haben U-förmige Gestalt und sind so angeord-Gegenstandes der Erfindung mehrere Magnetsysteme net, daß ihre beiden Schenkel 28 und 29 über den schematisch dargestellt. Es zeigen die Magnet vorstehen. Zwischen den beiden Eisenplatten F i g. 1 und 2 Magnetsysteme mit einem feststehen- ₅₅ befindet sich eine längsverschiebbare Schaltstange 30, den ringförmigen Dauermagnet, die vorzugsweise aus einem unmagnetischen Stoff be-F i g. 3 ein System mit einem beweglichen, ring- steht. Auf dieser sitzt ein Querbalken 31 aus Eisen, förmigen Dauermagnet. Die der in die Zwischenräume zwischen den Schenkeln

F i g. 4 bis 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbei- der Eisenplatten hineinragt.

spiel mit feststehendem Dauermagnet im Längs- 60 Der in F i g. 7 dargestellte Sprungschalter hat ein

schnitt, im Querschnitt nach Linie V-V in F i g. 4 zylindrisches Gehäuse 32 aus Isolierstoff. Etwa in der

und in einer Seitenansicht; Mitte des Gehäuses sitzt ein nach F i g. 1 ausgebilde-

F i g. 7 zeigt einen elektrischen Sprungschalter mit tee Magnetsystem mit dem Ringmagnet 33, den

einem Magnetsystem nach F i g. 1 und Eisenscheiben 34 und 35 und der beweglichen Schal-

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in 65 terbetätigungsstange 36 mit dem Bund 37. Das eine

F i g. 7. Ende der Stange 36 ist mit einem Isolierkörper 38

Das in F i g. 1 dargestellte Magnetsystem hat einen verbunden, der nach F i g. 8 einen rechteckigen

feststehenden, ringförmigen Dauermagnet 10, der in Durchbruch 39 besitzt, in dem zwei längliche Metall-

plättchen 40,41 lose sitzen, deren Enden über den Isolierkörper 38 vorstehen und an jedem Ende einen Kontakt 42, 43 bzw. 44, 45 tragen. Auf jeder Seite des Isolierkörpers ist zwischen den Plättchen eine Druckfeder 46 und 47 eingelegt. Die beiden Kontakte 42, 43 wirken mit Kontaktschienen 48 und 49, die anderen Kontakte 44, 45 mit Kontaktschienen 50 und 51 zusammen, die in eine Isoliermasse 52 eingebettet sind und an ihren aus dem Gehäuse vorstehenden Enden als Steckerzungen ausgebildet sind.

Zum Verschieben der Schalterbetätigungsstange 36 dient ein gleichachsig mit dieser liegender Stößel 53, der entgegen dem Druck einer Rückführfeder 54 gegen die Stange 36 verschoben werden kann und dabei über eine Hülse 55 und eine Druckfeder 56 einen Druck auf die Stange ausübt.

In der in F i g. 7 dargestellten Ruhelage des Schalters liegt der Bund 37 der Schaltstange 36 an der Ringscheibe 34 an, wobei die Kontakte 42 und 43 mit der von dem Magnetsystem auf die Schaltstange _ao ausgeübten Kraft über die Federn 46,47 gegen die Metallschienen 48 und 49 gedrückt werden. Um den Schalter in seine andere Schaltstellung zu bringen, wird der Stößel entgegen dem Druck der Rückführfeder 54 gegen die Schaltstange 36 verschoben, wo- _a5 bei die Haltekraft des Magnets, mit der der Bund 37 an der Eisenscheibe 34 gehalten wird, nach einem bestimmten Weg des Stößels überwunden und die Schaltstange sprunghaft in ihre zweite Schaltstellung übergeführt wird, bei der die Kontakte 44, 45 gegen die Schienen 50, 51 gedrückt werden, wobei vorausgesetzt ist, daß der Stößel so weit bewegt wird, daß von der Rückführfeder keine Kraft mehr auf die Schaltstange ausgeübt wird. Die Rückführfeder 54 ist so bemessen, daß sie die Haltekraft des Magnets bei ,. der zweiten Schaltstellung der Schalterstange zu überwinden vermag.

Claims

Patentansprüche:

1. Dauermagnetsystem mit Dauermagnet, Anker und/oder Polschuhen zur Betätigung elektrischer Schalter, insbesondere von Sprungschaltern, deren Schaltglied mit dem den Kontaktdruck bewirkenden beweglichen Magnetsystemteil kraftschlüssig verbunden ist, der mit zwei feststehenden Kraftflußleitscheiben zusammenarbeitet und in jeder seiner beiden Endlagen an einer dieser Leitscheiben anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitscheiben und die übrigen Teile des Magnetsystems derart zueinander angeordnet und ausgebildet sind, daß in beiden Endlagen des beweglichen Magnetsystemteils ein geschlossener magnetischer Kreis über Eisen vorhanden ist und die Haftkraft zwischen dem beweglichen Magnetsystemteil und der anliegenden Leitscheibe nur unwesentlich verringert wird durch den sich über die andere Leitscheibe schließenden magnetischen Kreis.

2. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftflußleitscheiben von ringförmigen Eisenscheiben (11,12) gebildet werden, die an den Stirnseiten eines feststehenden ringförmigen, axial magnetisierten Dauermagnets (10) sitzen und die Bohrung des Magnets überdecken, und daß zwischen den inneren Abschnitten der beiden Eisenscheiben ein Bund (14) einer in diesen längsverschiebbaren Stange (13) aus Eisen vorgesehen ist.

3. Magnetsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (13) in den beiden Eisenscheiben (11,12) geführt ist und unmittelbar neben dem Bund (14) auf jeder Seite desselben je eine Ringnut (15,16) hat, die vorzugsweise mit einem unmagnetischen Stoff ausgefüllt ist (Fig.l).

4. Magnetsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei feststehende ringförmige Eisenscheiben (20, 21), einen zwischen diesen beweglich angeordneten, radial magnetisierten, ringförmigen Dauermagnet (23), der an seiner inneren und äußeren Mantelfläche je eine über beide Stirnseiten des Dauermagnets vorstehenden Weicheisenhülse (24,25) trägt und mit einer in den Eisenscheiben geführten längsverschiebbaren Stange fest verbunden ist (F i g. 3).

5. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenstange (17) drei mit den Eisenscheiben (11,12) zusammenarbeitende Bunde (14,18,19) hat, von denen einer (14) zwischen den Eisenscheiben und je einer auf der Außenseite einer der Eisenscheiben sitzt, wobei die Bunde so angeordnet sind, daß bei jeder Endlage des Magnetsystems der innere Bund die eine und einer der beiden äußeren Bunde die andere Eisenscheibe berührt (F i g. 2).

6. Magnetsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Dauermagnet (26) mit rechteckigem Querschnitt, der an zwei gegenüberliegenden, seine Pole bildenden Seiten je eine U-förmige Eisenplatte (27) trägt, deren Schenkel (28, 29) über den Dauermagnet vorstehen, und eine zwischen den Platten parallel zu diesen verlaufende längsverschiebbare Stange (30), die einen quer zu ihr liegenden Eisenbalken (31) trägt, der in die von den Schenkeln gebildeten Zwischenräume hineinragt (F i g. 4, 5, 6).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen