DE2546089A1

DE2546089A1 - Indikator

Info

Publication number: DE2546089A1
Application number: DE19752546089
Authority: DE
Inventors: Floyd Leonard Malmborg
Original assignee: US Philips Corp
Current assignee: US Philips Corp
Priority date: 1974-10-17
Filing date: 1975-10-15
Publication date: 1976-04-22
Also published as: US3995243A; FR2289889B1; JPS5165599A; DE2546089B2; DE2546089C3; GB1507569A; FR2289889A1; USB515452I5; JPS5630873B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Indikator zum Anzeigen von "Gut"- und "Falsch"-Zuständen mit einem Indikator mit einem von einer Erregerspule umgebenen Kern aus magnetisch leitendem Material, der fest angeordnet ist, und mit einem in Richtung der Längsachse des Kernes verschiebbaren Anker, der mit einem Anzeigeorgan gekoppelt ist, welcher Anker in einer Neutralstellung des Anzeigeorgans unter magnetische!¹ Anziehung am Kern anliegt und sich bei der Erregung der Spille auf eine Anzeigestellung zubewegt, in der der Anker unmittelbar nach denn Wegfallen der Spulenerregung gehalten -wird.

Bei einem bekannten Indikator der eingangs

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erwähnten Art (ans der USA-Patontschrift 3 783 423) arbeitet der unter Fcderwirlcung stehende Anker mit einem verliältni^- mässig komplizierton Haltemeclianismus ^usanunen.

Die Erfindung bezweckt, einen Indikator mit einem einfachen Haltemeclianismus zu schaffen, ei ei*¹ 'eine Mindestanzahl an Einzelteilen enthält und bei dem die Verwendung von Federn vermieden wii-d.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,

dass der Anker aus einem in der Bewegungsrichtung polarisierten Dauermagneten besteht, der in der Anzeigestellung von einem in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Ankers verschiebbaren Haltemagneten gehalten wird, der in der Bewegungsrichtung polarisiert ist.

Pig-, 1 zeigt einen schematischen Teilschnitt durch einen erfindungsgemässen Indikator in der Neutralst el lung.

Fig. 2 zeigt den Indikator nach Fig. 1 in der Anzeigesteilung. /

Fig. 3&» 3b und 3^C stellen vier Anwendungsmöglichkeiten für einen erfindungsgemässen Indikator dar.

Fig. 4a und 4b zeigen eine Draufsicht auf

bzw. einen Längssclmitt durch eine bevorzugte Auffihrungsform eines erfindungsgemässen Indikators.

Fig. 5 stellt einen Längsschnitt eines

erfindungsgemässen Indikators dar, in den ein Schalter aufgenommen ist.

Flg. 6 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. dargestellten Indikators.

Der in Fig. 1 veranschaulichte Indikator nach

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der Eri'inilung enthalt ein Gehäuse 10 ns.it einem darin fest angeordneten Kern lh* Rings um den Kern 14 bol^%ind.et sich eine Erx*egersx>ule 15· In der in Fig. 1 dargestellten Nftutralstellmig des Indikators liegt ein aus einem Dauermagneten bestellender Anker 13 unter magnetischer Anziehung an dem Kern 1 Ji an. Auf dem Anker 13 ist ein Aussei ge organ 12 befestigt. Das Geftige des Anzeigeorgans 12 und de« Ankers 1.3 ist in Richtung auf die Längsachse des Kernes lh bewegbar. Der Anker 13 ist in der Bewegungsrichtung polarisiert, wobei sich der magnetische Nordpol an der Unterseite befindet (in Fig. Das Gehäuse 10 ist mit symmetrisch in bezug auf den Kern 14 und den Anker 13 liegenden Ausnehmungen 16 versehen (nur ein? Ausnehmung ist mit einer Bezugsziffer versehen), die je als Führung füx· einen verschiebbaren Dauermagneten 11 dienen. Die Dauermagnete 1 1 sind in einer Richtung qtier zur Bewegungsrichtung des Ankers 13 polarisiert. Die magnetischen Südpole der Magnete 11 befinden sich einander gegenüber an der dem Anlcer 13 zugewandten Seite. Der Kern 14 besteht aus Weicheisen. Das Gehäuse 10 ist aus magnetisch nicht leitendem Material hergestellt.

Es wird davon ausgegangen, dass der Indikator

in einem sogenannten fehlerfreien Zustand die in Fig. 1 dargestellte Neutralstellung einnimmt, während die in Fig. 2 veranschaulichte Anzeigestellung dem sogenannten Falschzustand entspricht. Bei Nichtvorhandensein einer Spulenerregung - was dem fehlerfreien Zustand nach der Begriffsbestimmung entspricht - liegt das Gefüge des Ankers 13 und

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dos Anzeigeorgans 12 am Kern Ik an.

Die sogenannte Südpöloberflächo des Ankers

fällt ungefähr mit der Linie zusammen, die die Mittelpunkte der zwei Magnete 11 miteinander verbindet. Die beiden Magnete werden nach den Enden der Ausnehmungen 16 im Gehäxiöe 10 hin magnetisch abgestossen. Die Aussenflache des Anzeigeorgans 12 liegt mit der Obex-flache des Gehäuses 10 nahezu gleich. Bei einer bevor· zug ten Ausführungsf orra sind, die Aussenflache des Organs 12 und die Oberfläche des Gehäuses gleichfarbig, wählend die Seitenteile des Organs 12 farbverschieden sind, so dass dies deutlich sichtbar ist, wenn das Organ 12 während des noch zu beschreibenden Falschzustandes oder der Anzeiges telltuig aus dem Gehäuse 10 heraLisragt.

Fig. 2 zeigt den Indikator in der Falschoder Anzeigestellung. Diese Stellung wird dann eingenommen, wenn ein Spannungsimpuls ausreichender Höhe und mit der richtigen Polarität an di.e Spule 15 gelegt worden ist. Die Polarität bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist derart gewählt, dass an der Oberseite des Kernes Ik ein magnetischer Nordpol induziert wird. Dieser magnetische Nordpol bewirkt eine abstossende Kraft zwischen dem Kern 14 und dem Anker I3, die den Anker in die in Fig. 2 angegebene Lage versetzt. Für die Dauer der ersten Hälfte der Verschiebung des Ankers I3 bleiben die Magnete 11 weiterhin in der in Fig. 1 dargestellten Lage. Am Anfang der zweiten Hälfte der VerSchiebung des Ankers entsteht eine anziehende Kraft zwischen dem Anker V, und den Magneten 11. Diese magnetische Anziehungskraft steigt

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dabei auf einen derartigen ¥ert an, dass sich die Magnete 1 ■] in Richtung des Ankers 13 verschiebeil. Schliossiich berühren sich die Magnete 11 mit dem Anker 13 und kommen unter einem gerundeten Vorsprung 17 im Anker 13 zur* Ruhe.

Der Vorsprung 17 verhindert das Heruntersinker des Ankers 13 mit dem Anzeigeorgan 12, nachdem die Erregung der Spule 15 fortgefallen ist. Der Indikator steht ununterbrochen in der in Fig. 2 dargestellten Lage durch die mechanische Arretierung durch den Vorsprung 17 sowie durch die magnetische Anziehung zwischen den Südpolen, der Haltemagnete 11 und dem Nordpol des' Ankers 13· Bei einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigte sich eine Dauer des Spannungsimpulses in der Grössenordnung von 10 Millisekunden zum Umschalten des Indikators aus der Neutralin die Anzeigestellung (Falschstellung ) durchaus genügend.

Zum Rückstellen des Indikators wii-d das Anzeigeorgan 12 von Hand ged3?ückt.

Die Rundung des Vorsprungs 17 wird vorzugsweise so gross gewählt, dass zum Drücken des Anzeigeorgans 12 eine zunehmende Kraft ausgeübt werden muss. Etwa halbwegs des zurückzulegenden Weges sind die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Anker und dem Kern und die abstossende magnetische Kraft zwischen den Magneten 11 und dem Anker so gross geworden, dass eine deutliche Abnahme in der erforderlichen Bedienungskraft wahrgenommen wird.

Sollte die Erregung der Spule - die einen Falschzustand angibt - noch vorhanden sein, kehrt nach

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dem Belieben der Handicraft der Anker In den Falschzustand zurück, so dass niemals eine Gutanaeige bei einem noch vor- ' hemden en Falschzustand entstellen kann.

Es sind eine Anzahl elektrischer Konfigurationen eines eri'inchmgsgemässen Indikators möglich. Fig. 3^ zeigt eine elektrische Schaltung, in die die Spule 15 des Indikators mit Eingangsklemmen 21 und 22 aufgenommen ist. Bei dieser Konfiguration ist in den Indikator kein Schalter aufgenommen. Fig. Jh zeigt eine Erweiterung des Indikators mit einem Schalter, der von den Haltemagneten 11 betätigt werden kann. Der Schalter S steht elektrisch mit der Spule

15 in Serienschaltung und befindet sich im geschlossenen Zustand, wenn der Indikator in der fehlerfreien Stellung steht. Sonstige Anordnungen von Schaltern einschl. eines Paares von Schaltern S₁ und S„, das mit den Haltemagneten 11 gekoppelt ist, zeigt Fig. 3^X i*¹ schematischer Darstellung. Die Fig. 4a und 4b zeigen mit weiteren

Einzelheiten einen Längsschnitt durch bzw. eine Draufsicht

/ auf die Aus ffihrungs form eines erfindungsgemässen Indikators nach den Fig. 1 und 2. In den Fig. 4a und 4b entsprechen, die Bezugsziffern entsprechender· Teile denen der bereits beschriebenen Figuren. Aus Fig. 4b geht hervor, dass das Anzeigeorgan 12 kreisförmig ist und es hat einen etwas geringeren Durchmesser als eine Öffnung, die im Oberteil des Gehäuses 10 angeordnet ist. Der Anker I3 hat jedoch einen Querschnitt grosser als die erwähnte kreisförmige Öffnung in der Oberseite des Gehäuses, so dass die Innenwand des

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Gehäuses IO den Ankerhub begrenzt.

Flg. 4a zeigt lin Gehäuse 10 eine Axialaus-

nehmung, in der ein Anzeigeoirgan 12 und der Ankes" 13 angeordnet sind. Die Unterfläche des Ankers 13 liegt am Kern 1'r an. Ausnehmungen 16 in der Seite enthalten die Haltemagnece 11. Die Vei*blndungsdr£ihte der Spule sind nacli aussen herausgeführt und führen die Mezugsziffer 23·

Die Fig*. 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Schalters ', der beim Indikator nach der Erfinrluii; verwendet werden kann. Der Schalter kann zum Unterbrechen des Stromes in einem im Falschzustand stehenden elektrischen Kreis dienen. Ein beweglicher Kontakt des Schalters oder des Schaltarmes 30 ist an einer Seite in einem der· Haltemagnete 11 eingebettet. Der Schal tarin 30 enthält einen halbkreisförmig gebogenen Mittelteil, der den Kontaktteil bildet. Der Schalter enthält weiter einen fest angeordneten Kontaktarm 31 mit einem scheitrecht abgewinkelten Teil, der sich durch den halbkreisförmigen Teil des Schaltarmes erstreckt. Dieser scheitrecht abgewinkelte Teil ist in der Fig. 6 deutlich sichtbaj:*. Die Fig. 5 und 6 zeigen den Indikator im fehlerfreien Zustand. Die Verriegelungsmagnete 11 befinden sich am Ende ihres Fiihrungsschlitzes und der Schalter befindet sich entsprechend im offenen Zustand. Wenn ein Fehler auftritt, wird der Magnet 11 in Richtung des Anzeigeorgans nach innen bewegt, und sorgt dafür, dass sich der Schaltarm 30 um den Endteil - der am Gehäuse 10 befestigt ist - dreht. Der Indikator nach den Fig. 5 und 6

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enthält zwei identische Schalter, von denen der untere nicht mit Bezugsziffern bezeichnet ist.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

f 1.j Indikator mit einem von einer Erregerspule

umgebenen Kern aus magnetisch leitendem Material, der fest angeordnet ist, und einem in Richtung der Längsachse des Kernes verschiebbaren Anker, der mit einem Anzeigeorgan gekoppelt ist, welcher Anker in "einer Neutralstellung des Anzeigeorgans unter magnetischer Anziehung am Kern anliegt und sich bei der Erregung der Spule in eine Anzeigesteilung bewegt, in der der Anker sofort nach dem Abfallen der Spulenerregung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker aus einem in der Bewegungsrichtung polarisierten Dauermagneten besteht, der in der Anzeigestellung von einem in einer Richtung quer zur· Bewegungsrichtung des Ankers verschiebbaren Haltemagneten gehalten wird, der in der Bewegungsrichtung polarisiert ist.
2. · Indikator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet-, dass der Anker in der Anzeigesteilung von zwei symmetrisch in bezug auf den Kern angeordneten Dauerhaltemagneten gehalten wird, die an je einer Ankerseite verschiebbar angeordnet sind, wobei die Polarisationsrichtung dexbeiden Magnete senkrecht auf der Polarisationsrichtung des

" Ankers steht und sich die magnetisch gleichen Pole an der einander zugewandten Seiten der beiden Haltemagnete befinden.
3. Indikator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker mit einem Vorsprung mit einem gerundeten Rand versehen ist, der in der Anzeigesteilung des Ankers am Haltemagneten ruht.

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k. Indikator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Dauermagnet ein elektx-ischer Schalter bedient.

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