SE527101C2 - Magnetbrytararrangemang och förfarande för att erhålla en differentialmagnetbrytare - Google Patents

Description

20 25 30 527 101 2 därvid erhålla okänslig för yttre magnetfält. en brytare eller en sensor som är är att ökat tillämpningar, i Ett problem med magnetbrytare och =sensorer detektorns känslighet måste öka med ett detekteringsavstånd. För vissa synnerhet för magnetbrytare, kan det vara möjligt att övervinna det ökade avståndet med en större eller starkare magnet med ett starkare magnetfält.

Ett problem med att detektorn är väldigt känslig är att den att ett yttre, magnetfält. Detta kan t.ex. lättare kommer störas av interfererande ske när sensorn ligger nära en starkströmskabel eller en stor transformator. Det är därför föredraget att inte höja känsligheten alltför mycket för detektorn.

Ett problem som uppstår när magnetfältet ökas genom att använda en större magnet är att magnetfältet inte bara När är starkare, det är också mera fördelat i rymden. en analog detektor används ger detta effekten att upplösningen kommer att försämras beroende på det obestämda magnetfältet.

Beroende pá permanentmagneters karaktär och tillverkningsprocess kan de magnetiska egenskaperna för magneter variera avsevärt, även om de är tillverkade i samma sats och samtidigt. Egenskaper som kan variera är t.ex. magnetfältets magnetiska remanens och riktning.

Dessa varierande egenskaper kan i sin tur få magnetbrytare och -sensorer att uppträda olika även om specifikationerna är likvärdiga. Vid produktion kan detta ge upphov till betydande problem med justeringar och kasserade komponenter. 10 15 20 25 30 35 527 101 3 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Syftet med uppfinningen är därför att tillhandahålla ett känsligt för variationer i de magnetiska egenskaperna förbättrat magnetbrytararrangemang som är 'mindre hos de använda permanentmagneterna och ett förfarande för att erhålla en differentialmagnetbrytare. till detta beskrivs i. den kännetecknande delen hos patentkrav 1 det patentkrav 17 för förfarandet. innehåller Lösningen problem enligt uppfinningen vad gäller magnetbrytararrangemanget och i De övriga patentkraven fördelaktiga utföringsformer och vidareutvecklingar av magnetbrytararrangemanget enligt uppfinningen.

Med ett första magnetsystem, ett ett andra magnetsystem och ett magnetbrytararrangemang, innefattande magnetiskt brytarelement, uppnås uppfinningens syfte genom, att anordna det första. magnetsystemet för att förmagnetisera det magnetiska brytarelementet och genom att anordna det andra magnetsystemet till att samverka det magnetsystemet vid det magnetiska brytarelementet så med förmagnetiseringsmagnetfältet från första att det magnetiska brytarelementet är i ett fördefinierat tillstånd.

Genom denna första utföringsform av magnetbrytararrangemanget enligt uppfinningen erhålls Detta fristående magnetbrytare som är mindre känsliga för en differentialmagnetbrytare. möjliggör variationer i de använda permanentmagneterna.

I en fördelaktig vidareutveckling av magnet- brytararrangemanget enligt uppfinningen innefattar det andra magnetsystemet två likadant polariserade 10 15 20 25 30 35 527101 4 ett fördefinierat med detta är en permanentmagneter placerade på avstånd från varandra. Fördelen ytterligare förbättring av toleransen mot avvikelser i de magnetiska egenskaperna hos de använda permanentmagneterna.

I en fördelaktig vidareutveckling av magnet- brytararrangemanget enligt uppfinningen innefattar det första magnetsystemet en magnetfältsassembler som är anordnad för att skapa ett längsgående magnetfält inuti assemblern. Fördelen med detta är att assemblern skapar ett magnetfält det brytarelementet. Följaktligen kompenseras likformigt för magnetiska för det magnetiska brytarelementets vinkelkänslighet.

I en fördelaktig vidareutveckling av magnetbrytar- arrangemanget enligt uppfinningen är utrymmet mellan och/eller magneterna försett med ett ferromagnetiskt material. magneterna sidorna mot utrymmet mellan Detta gör det möjligt att anpassa magnetbrytaren till de önskvärda kraven genom att styra magnetfältet.

I en fördelaktig vidareutveckling av arrangemanget det magnetsystemet placerade så att eventuell avvikelse i enligt uppfinningen är magneterna hos andra magnetfältets riktning med avseende på symmetriaxeln för varje magnet är symmetrisk med avseende på en centrumlinje mellan magneterna. Detta kompenserar för eventuell avvikelse i magnetfältets riktning för varje magnet.

I en fördelaktig vidareutveckling av magnetbrytar- arrangemanget enligt uppfinningen erhålls magneterna hos det andra magnetsystemet genom att dela en enskild magnet i två likadana delar längs en linje som är parallell med symmetriaxeln och där en magnet roteras 10 15 20 25 30 35 527 101 180 grader omkring sin symmetriaxel. Detta kompenserar för eventuell avvikelse i nmgnetfältets riktning hos varje magnet och ett skapar ett magnetsystem med magnetfält som är symmetriskt.

I en fördelaktig vidareutveckling av magnetbrytar- arrangemanget enligt uppfinningen är ett hölje. detta är att en integrerad magnetbrytare erhålls som magnetbrytar- arrangemanget integrerat i Fördelen med inte kräver en yttre magnet för att fungera.

I en fördelaktig vidareutveckling av magnetbrytar- arrangemanget enligt uppfinningen är magnetbrytar- arrangemanget en brytare som normalt är öppen. Fördelen med detta är att den kan anslutas till ett lämpligt elektriskt logiksystem.

I en fördelaktig arrangemanget vidareutveckling av magnetbrytar- enligt uppfinningen är magnetbrytar- arrangemanget en brytare normalt är sluten.

Fördelen med detta är att den kan anslutas till ett lämpligt elektriskt logiksystem.

SOm I en fördelaktig vidareutveckling av magnetbrytar- arrangemanget enligt uppfinningen slàs magnetbrytar- arrangemanget om genom att föra ett ferromagnetiskt material nära nmgnetbrytararrangemanget. Fördelen næd detta är att magnetbrytararrangemanget kan användas för att detektera t.ex. när en dörr stängs.

I en fördelaktig vidareutveckling av magnetbrytar- arrangemanget enligt uppfinningen slås magnetbrytar- arrangemanget om genom att avlägsna ett ferromagnetiskt material från nmgnetbrytararrangemanget. Fördelen med detta är att magnetbrytararrangemanget kan användas för att detektera t.ex, när en dörr öppnas. 10 15 20 25 30 35 527 101 I den första utföringsformen av förfarandet för att erhålla en differentialmagnetbrytare med ett fördefinierat tillstånd som innefattar ett första magnetsystem, ett andra magnetsystem och ett magnetiskt brytarelement placeras det första magnetsystemet så att det magnetiska brytarelementet förmagnetiseras, och det andra magnetsystemet placeras så att magnetfältet från det andra magnetsystemet samverkar med förmagnetiseringsmagnetfältet vid det magnetiska brytarelementet. Sålunda erhålls en differentialmagnetbrytare.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGAR: Uppfinningen kommer att beskrivas mera detaljerat i fortsättningen med hänvisning till de utföringsformer som visas pà de bilagda ritningarna, på vilka fig. la visar en känd magnet, fig. lb visar ett snitt av en känd magnet med magnetiska fältlinjer, fig. 2a visar ett magnetarrangemang som ingår i uppfinningen, fig. 2b visar ett snitt av magnetarrangemanget enligt 2a med magnetiska fältlinjer, fig. 3a - 3c visar ett schematiskt samband mellan den magnetiska flödestätheten B för en magnet och avståndet D, fig. 4a visar en utföringsform av magnetarrangemanget som ingår i uppfinningen, fig. 4b med magnetiska fältlinjer, visar ett snitt av utföringsformen enligt 4a fig. 5a visar en utföringsform av magnetarrangemanget som ingår i uppfinningen, fig. 5b med magnetiska fältlinjer, visar ett snitt av utföringsformen enligt 5a 10 15 20 25 30 35 5127 101 7 fig. 6a visar en utföringsform av magnetarrangemanget som ingår i uppfinningen, fig. 6b visar ett snitt av utföringsformen enligt 6a med magnetiska fältlinjer, och fig. 7 visar en första utföringsform av den uppfinningsenliga magnetbrytaren.

SÄTT ATT UTÖVA UPPFINNINGEN: De utföringsformer av uppfinningen med vidareutvecklingar som beskrivs i fortsättningen skall ses enbart som exempel och skall pà intet sätt begränsa det skyddsomfàng som ges av patentkraven.

Fig. la visar en känd permanentmagnet 1. Fig. lb visar ett snitt hos magneten 1 längs ett plan 2 genom magnetens mitt med några schematiska magnetlinjer indikerade med streckprickade linjer. Den visade magneten är rektangulär och symmetriskt polariserad med ett N, betecknad med ett S. Magneten kan vara gjord av vilket en nordpol, betecknad med och en sydpol, lämpligt material som helst.

När ett magnetarrangemang beskrivs nedan och visas som ett snitt är det ett liknande snitt genom magnetarrangemangets mitt som används för att illustrera magnetarrangemanget med schematiska magnetlinjer, också indikerade med streckprickade linjer. Det antas också att magnetfältet är symmetriskt omkring dess symmetriaxel 7, en centrumlinje som löper från N till S i magnetens mitt.

I figur 2a visas ett magnetarrangemang 3 som innefattar två permanentmagneter 4, S. Magneterna har företrädesvis ungefär samma magnetiska egenskaper. Det är fördelaktigt om magneterna är gjorda av samma material och har samma geometriska kontur, men vissa 10 15 20 25 30 35 527 101 ß avvikelser är acceptabla. Såsom fackmannen inser kommer "likadana" egenskaperna hos permanentmagneter att ha betydelsen termerna eller "samma" för de magnetiska "så nära som möjligt" eller "ungefär de samma" beroende på permanentmagneters karaktär och tillverkningsprocess.

Magneterna 4, 5 är likadant polariserade och placerade bredvid varandra pà ett symmetriskt sätt med sina symmetriaxlar 7 parallella och med polariseringen i samma riktning, såsom framgår i figur 2a. Avståndet mellan magneterna betecknas med D. Placerade på detta sätt kommer magneterna att repellera varandra, och mera specifikt kommer nordpolen hos magnet 4 att repellera nordpolen hos magnet 5 och sydpolen hos magnet 4 kommer att magneterna är fixerade i förhållande till varandra kan magnetkraften förflytta magnetfältet repellera sydpolen hos magnet 5. Eftersom mellan inte stället magneterna att deformeras symmetriskt med avseende på magneterna magneterna. I kommer från ett plan mellan magneterna, indikerat som centrumlinjen 6 i figur 2b.

I detta exempel används rektangulära magneter.

Magneternas storlek beror av t.ex. den önskade magnetiska fältstyrkan. Beroende pá det önskade magnetfältet är även andra geometriska former möjliga.

T.ex. är stavar där en sida är* mycket längre än de andra sidorna eller cirkelformiga ringmagneter är möjliga att använda. Det är viktigt att magneterna är placerade så att de repellerar varandra, företrädesvis med nordpolen och sydpolen placerade bredvid varandra, sida vid sida. Sidorna närmast varandra är företrädesvis plana. 10 15 20 25 30 35 527 101 9 I figur 2b är de magnetiska fältlinjerna något deformerade. När avståndet D mellan magneterna minskas kommer magneterna att repellera varandra och det yttre magnetfältet vid nord- och sydpolen kommer att öka, dvs. den magnetiska flödestätheten kommer att öka. Ett schematiskt samband mellan den magnetiska flödestätheten B för en magnet och avståndet D visas i figur 3a - 3c. Figur 3a visar den magnetiska flödestätheten B för tvà magneter på ett avstånd när magneterna inte påverkar varandra.

Vid ett visst avstånd kommer den magnetiska flödestätheten B att överlagras så att magnetfältet kommer att bli ungefär lika fördelat mellan magneternas symmetriaxlar 7. Vid detta avstånd kommer magnetfältet att vara så brett som möjligt med en jämn täthet. Detta avstånd betecknas som det kritiska avståndet d. Om avståndet D minskas ytterligare kommer den magnetiska flödestätheten B att fortsätta att överlagras och när magneterna berör varandra kommer magnetfältet att vara likadant sonx det från en enskild. magnet med de två sammanförda magneternas storlek.

Figur 3b visar den magnetiska flödestätheten B för två magneter på det kritiska avståndet d där magnetfältet kommer att vara ungefär lika fördelat och så brett som möjligt. Det resulterande magnetfältet från figur 3b framgår i figur 3c.

Det kritiska avståndet d beror av olika magnetiska egenskaper hos magneterna. Det kritiska avståndet d är litet jämfört med magneterna. Som exempel kan det kritiska avståndet d för två magneter av keramisk typ med storleken l2*6*4 mm vara ungefär 0,9 mm. Det lättaste sättet att erhålla det kritiska avståndet d är genom empiriska mätningar. 10 15 20 25 30 35 527 101 10 Den magnetiska flödestäthetens utseende längs linjen 6, dvs. hur spetsig den magnetiska flödestätheten är, kan förändras något genom att justera avståndet D. Vid det kritiska avståndet d är den magnetiska flödestätheten så platt och bred som möjligt. I vissa fall kan det vara önskvärt att ha en magnetisk flödestäthet som är något bredare och inte så platt. Om magnetarrangemanget exempelvis skall användas för en magnetbrytare kan brytaren erhålla en större tolerans med en nmgnetisk flödestäthet som är något förändrad. I detta fall förlängs avståndet mellan magneterna något.

Detta väldefinierade magnetfält kan användas i ett antal tillämpningar, av vilka några kommer att beskrivas nedan. Magnetarrangemanget används företrädesvis för olika beröringsfria detektorer.

Ett sätt att förbättra magnetarrangemanget 3 som visas ovan är att använda polkärnor. Figur 4a visar ett magnetarrangemang 12 som innefattar två magneter 4, 5 och två polkärnor 9, 10. Magneterna har företrädesvis ungefär samma magnetiska egenskaper. Det är fördelaktigt om magneterna är gjorda av samma material och har samma geometriska kontur, men vissa avvikelser är acceptabla. Den resulterande effekten är en normalisering av magnetfältet.

En polkärna är gjord av ett ferromagnetiskt material och är placerad på ena sidan av en magnet. En polkärna kommer att samla upp och leda magnetfältet genom polkärnan i stället för genom luften. Detta förändrar den magnetiska flödestätheten genom att magnetfältet kommer att koncentreras i polkärnan. Följaktligen erhålls en hög magnetisk flödestäthet som är innesluten i polkärnan. Polkärnans storlek motsvarar den nagnet 10 15 20 25 30 35 527 101 ll vid vilken den är placerad, och polkärnans tjocklek är konfigurerad så att ingen mättning uppträder i polkärnan.

Polkärnorna 9, 10 är placerade vid magneternas utsidor, det vill säga polkärna 9 ligger i nära kontakt med högra sidan av magnet 4 och polkärna 10 ligger i nära kontakt med vänstra sidan av magnet 5, såsom framgår i figur 4a. Polkärnornas tjocklek är vald så att ingen mättning uppträder i polkärnan.

En schematisk vy av det resulterande arrangemanget 12 visas i figur 4b. I jämförelse med arrangemanget 3 från flödestätheten omkring arrangemangets utsidor närmare arrangemanget. I kombination med det i rymden fördelade magnetfältet figur 3b koncentreras den magnetiska erhållet mellan magneterna hjälper denna koncentration av magnetisk flödestäthet vid magneternas utsidor också till att från magneternas magnetfält. från med minska störande inflytande Eftersom magnetfälten magneternas tvâ utsidor är inneslutna i polkärnorna och även är symmetriska är' det resulterande magnetfältet väldigt stabilt i geometri. Ännu ett magnetarrangemang 13 visas i figur 5a där 5 och Magneterna har företrädesvis ungefär magnetarrangemanget 13 innefattar två magneter 4, en polkärna ll. samma magnetiska egenskaper. Det är fördelaktigt om magneterna är gjorda av samma material och har samma geometriska kontur, men vissa avvikelser är acceptabla.

Polkärnan är laminerad mellan, kontakt med, det vill säga ligger i de två magneterna 4, 5. Polkärnornas tjocklek är vald så att ingen mättning uppträder i polkärnan. 10 15 20 25 30 35 527 101 12 Polkärnan 11 kommer att samla upp och leda magnetfältet stället för Detta förändrar magnetfältet omkring centrumlinjen 6 genom genom polkärnan i genom luften. att magnetfältet kommer att bli mera koncentrerat.

Följaktligen erhålls en hög magnetisk flödestäthet som är innesluten i Denna polkärnan. typ av magnetarrangemang kan användas t.ex. i kombination med en linjär förskjutningssensor som innefattar en spole skall mättas. att det mättade kolven i en där en mjukmagnetisk kärna Kärnans mättningsområde påverkar spolen så således hydraulisk cylinder, kan detekteras. områdets position, och t.ex.

Ytterligare ett magnetarrangemang 14 visas i figur 6a där magnetarrangemanget 14 innefattar två magneter 4, 5 och 11. har företrädesvis ungefär samma magnetiska egenskaper. Det är fördelaktigt och tre polkärnor 9, 10 Magneterna om magneterna är gjorda av samma material och har samma geometriska kontur, men vissa avvikelser är acceptabla.

Polkärnorna 9 och 10 är placerade vid magneternas utsidor, det vill säga polkärna 9 ligger i nära kontakt med högra sidan av magnet 4 och polkärna 10 ligger i kontakt Polkärnornas 9, med vänstra sidan av 10 tjocklek är mättning uppträder i nära magnet 5. att Polkärnan 11 är vald så ingen polkärnorna. laminerad mellan, det vill säga ligger i kontakt med, de två magneterna 4, 5. Polkärnans ll tjocklek är vald så att ingen mättning uppträder i polkärnan. Med denna erhålls en fördelad flödestäthet som är mera jämnt fördelad. utföringsform hög magnetisk Ovan beskrivs olika tillvägagångssätt som använder ett magnetarrangemang för att erhålla ett väldefinierat 10 15 20 25 30 35 527101 13 magnetfält. Dessa magnetarrangemang används företrädesvis i magnetbrytare.

I magnetarrangemangen ovan antas det att magnetfältet från en magnet är symmetriskt längs dess symmetriaxel 7, en centrumlinje som löper från N till S i magnetens mitt. Detta är dock sällan fallet för permanentmagneter från normal produktion. Magnetfältets riktning avviker i stället med en vinkel med avseende på symmetriaxeln 7. Denna avvikelse är normalt jämförelsevis liten, inom området upp till 10 grader, men kan vara så hög som 30 grader. Denna avvikelse påverkar i sin tur funktionen hos en magnetbrytare eller en magnetsensor där en sådan magnet används. De beskrivna magnetarrangemangen kan delvis kompensera för denna avvikelse. att ytterligare förbättra sådant kan För ett kompensera magnetarrangemang man ytterligare för avvikelsen hos magnetfältets riktning. Detta görs genom att placera magneterna så att avvikelsen hos en magnet kompenserar för avvikelsen hos den andra magneten. I ett exempel har magneterna en avvikelse om 20 grader i förhållande till att magneterna så att magnetfältet från en magnet avviker med 20 bort centrumlinjen i figur 2b, och, magnetfältet från den symmetriaxeln. Genom placera grader i en riktning, t.ex. från andra magneten avviker med 20 grader i den andra riktningen, även här bort från centrumlinjen i. figur 2b, det att bli symmetriskt med avseende på centrumlinjen 6, dvs. mot kommer resulterande magnetfältet magnetarrangemanget mitt. Genom att placera magneterna så att magneternas avvikelse ligger i riktningen mot centrumlinjen kommer även ett symmetriskt magnetfält att skapas. Det kritiska avståndet d kan variera något beroende på magneternas magnetfältsavvikelse. 10 15 20 25 30 35 527 101 14 Eftersom det är svårt att detektera avvikelsen hos är *r *-' nagnet, 1 synnerhet i en sätt att erhålla ett symmetriskt magnetfält att utgå från en magnet som har produktionsanläggning, är ett de två önskade magneternas storlek. Genom att dela magneten längs mitten i en nord-sydriktning och vända en av de resulterande magneterna 180 grader omkring symmetriaxeln kommer det resulterande magnetfältet från det symmetriskt, oberoende av magnetfältets avvikelse i den resulterande magnetarrangemanget alltid att bli enskilda utgångsmagneten.

Med användning av samma metod är det också möjligt att skapa ett magnetarrangemang som påminner om en enskild magnet men där magnetfältets riktning är parallell med symmetriaxeln. skillnaden är Detta görs såsom beskrivet ovan, varvid att magneterna placeras ihop efter delningen, dvs. att det kritiska avståndet är nära lika noll. avvikelse hos utgångsmagneten kommer det resulterande magnetfältet alltid att bli symmetriskt. eller med Oberoende av magnetfältets I en första utföringsform av en uppfinningsenlig magnetbrytare 17, visad i figur 7, innefattar brytaren ett andra magnetsystem 25 som består av två magneter 4, 5, ett förmagnetiseringsmagnet 20 och en assembler 19, och ett första magnetsystem 24 som består av en magnetiskt känsligt brytarelement 18. Brytarelementet är t.ex. en tungkontakt eller ett brytarelement som bygger på en integrerad krets. Brytarelementet är kopplat till en elektrisk krets (ej visad) som detekterar brytarelementets tillstånd.

Förmagnetiseringsmagneten 20 är placerad nära brytarelementet 18 och förmagnetiserar brytarelementet.

Detta förmagnetiseringsmagnetfält är tillräckligt starkt för att förändra brytarelementets tillstånd. På 10 15 20 25 30 35 527 101 15 grund av det nära avståndet till brytarelementet kan CR....._~..._4..'.__.-1....__.__._..-¿.-_. ññ -__.._ --'l_¿..---.|.. 1:1.-- LULIlLGIQIICLLöCLLIIQ-Sl dgUCLBU LU VdLd. LCldLLVL. .LLLÜH- Förmagnetiseringsmagneten 20 har företrädesvis en mindre magnetstyrka än magneterna 4, 5.

Assemblern 19 är en anordning som används för att samla upp alla fältlinjer pà ett likformigt sätt så att magnetfältet från en. permanentmagnet soul är' placerad utanför assemblern omvandlas till ett längsgående fält inuti Magnetfältet fältinriktning assemblern. inuti assemblern uppvisar identisk oberoende av från den använda tillåter magnetfältet riktningen hos magnetfältet förmagnetiseringsmagneten och således en identisk reproducerbarhet av inuti assemblern. Ett magnetiskt brytarelement placerat inuti assemblern kommer således alltid att utsättas för samma magnetfält oberoende av detektorelementets vinkelrespons. Detta eliminerar behovet av att vara att ett magnetiskt brytarelement i ett specifikt rotationsläge tvungen placera asymmetriskt svarande längs dess längdaxel. Assemblern är företrädesvis gjord av ett mjukt ferromagnetiskt material.

Förmagnetiseringsmagneten 20 är placerad nära eller i kontakt med assemblern. Detta tillåter en relativt liten förmagnetiseringsmagnet och gör förmagnetiseringen av det magnetiska brytarelementet mindre känslig för yttre störning.

De två permanentmagneterna 4, 5 är placerade pà ett avstånd från det magnetiska brytarelementet 18 så att magnetfältet samverkar med det brytarelementet. Brytaren är utformad som en enhet, med det S amma från magneterna 4, 5 förmagnetiseringsmagnetfältet vid magnetiska magneterna och magnetiska brytarelementet integrerade i hölje. I utföringsformerna som beskrivs här används en tungkontakt som normalt är 10 15 20 25 30 35 527 101 16 öppen som magnetiskt brytarelement. Detta är den vanligaste typen av tungkontakt och den är också den billigaste typen. Andra typer, såsom omkopplings- eller tungkontakter som normalt är slutna kan också användas när så krävs.

I den första utföringsformen slås brytaren om genom att störa magnetfältet från magneterna 4, 5 med ett ferromagnetiskt material 21. I denna utföringsform är nægneterna 4, 5 placerade på ett avstånd från tungkontakten så att magnetfältet från magneterna 4, 5 neutraliserar förmagnetiseringsmagnetfältet vid tungkontakten. Detta lämnar tungkontakten i sitt normala, öppna tillstànd. Det resulterande magnetfältet över tungkontakten kommer således att bli nära noll, eller åtminstone under tungkontaktens tröskelvärde.

När det ferromagnetiska materialet 21 förs in i magnetfältet från magneterna 4, 5, det vill säga när det ferromagnetiska materialet 21 närmar sig magnetbrytaren, kommer materialet 21 att samla upp en del av magnetfältet, vilket innebär att nmgnetfältet från magneterna 4, 5 vid tungkontakten kommer att minska. När det ferromagnetiska materialet är på ett visst avstånd har* magnetfältet från magneterna 4, 5 minskat tillräckligt för att förmagnetiseringsfältet skall sluta tungkontakten, dvs. brytaren slàr om.

Brytaren är t.ex. lämplig för montering på en lastvagn och det ferromagnetiska materialet kan vara t.ex. en dörr. I detta fall detekterar brytaren att dörren stängs. Denna utföringsform svarar för en i normala fall öppen brytare som sluts t.ex. genom att bringa dörren nära brytaren.

I en andra utföringsform slås brytaren också om genom att störa magnetfältet från magneterna 4, 5 med ett 10 15 20 25 30 35 527 101 17 ferromagnetiskt material 21. I denna utföringsform är magneterna 4, 5 placerade något närmare tungkontakten så att magnetfältet fràn. magneterna 4, 5 övervinner förmagnetiseringsmagnetfältet tillräckligt för att tungkontakten skall slutas. Det resulterande magnetfältet över tungkontakten är följaktligen åtminstone över tungkontaktens tröskelvärde. det magnetfältet från magneterna 4, 5, det magnetbrytaren, När ferromagnetiska materialet 21 förs in i det vill säga när ferromagnetiska materialet 21 närmar sig kommer materialet 21 att samla upp en del av nmgnetfältet, från magneterna 4, vilket innebär att magnetfältet att När det ferromagnetiska materialet är på ett 5 vid tungkontakten kommer minska. visst avstånd har magnetfältet från magneterna 4, 5 minskat så mycket att det balanseras av förmagnetiseringsmagnetfältet. Det resulterande magnetfältet över tungkontakten kommer således att ligga under tungkontaktens tröskelvärde, vilket öppnar tungkontakten, dvs. brytaren slår om. Brytaren är t.ex. lämplig det en dörr. I för montering på en lastvagn och ferromagnetiska materialet kan vara t.ex. detta fall detekterar brytaren att dörren stängs, Denna fall genom att bringa dörren nära utföringsform svarar för en i normala sluten brytare som öppnas t.ex. brytaren.

I en tredje utföringsform slås brytaren om genom att avlägsna ett ferromagnetiskt material 21 från brytaren.

I denna utföringsform inställs balansen mellan från ett denna förmagnetiseringsmagnetfältet och magnetfältet magneterna 4, 5 vid tungkontakten med ferromagnetiskt material 21 nära brytaren. I utföringsform är magneterna 4, 5 placerade på ett avstånd från tungkontakten så att magnetfältet från 10 15 20 25 30 35 527 101 18 magneterna 4, 5 tillsammans med det ferromagnetiska -l- materialet 21 neutraliserar förmagnetiseringsmagnet- fältet vid tungkontakten. Detta lämnar tungkontakten i sitt tillstånd. Det magnetfältet över tungkontakten kommer således att bli nära normala, öppna resulterande noll, eller åtminstone under tungkontaktens tröskelvärde. det brytaren, När ferromagnetiska materialet det vill säga det materialet 21 flyttas bort från brytaren, balansen avlägsnas från när ferromagnetiska försvinner mellan förmagnetiseringsmagnetfältet och 5 vid tungkontakten. I 5 att dvs. magnetfältet från magneterna 4, detta fall kommer magnetfältet från magneterna 4, öka tillräckligt för att sluta tungkontakten, brytaren slår om. Brytaren är t.ex. lämplig för montering på en lastvagn och det ferromagnetiska materialet kan vara t.ex. en dörr. I detta fall detekterar brytaren att dörren öppnas.

I en fjärde utföringsform slås brytaren också om genom att från brytaren. I balansen avlägsna ett ferromagnetiskt material 21 denna utföringsform inställs mellan förmagnetiseringsmagnetfältet och magnetfältet från magneterna 4, 5 vid tungkontakten med ett ferromagnetiskt material 21 nära brytaren. I denna utföringsform är magneterna 4, 5 placerade så att magnetfältet från magneterna 4, 5 tillsammans med det ferromagnetiska materialet är mindre än för- magnetiseringsmagnetfältet så att tungkontakten sluts Det magnetfältet över tungkontakten är således mindre än av förmagnetiseringsmagnetfältet. resulterande tungkontaktens tröskelvärde. det brytaren, När materialet från det ferromagnetiska det vill avlägsnas säga när ferromagnetiska 10 15 20 25 30 35 527 101 19 materialet 21 flyttas bort från, brytaren, skapas en balans mellan förmagnetiseringsmagnetfältet och magnetfältet från magneterna 4, 5 vid tungkontakten. I detta fall kommer magnetfältet från magneterna 4, 5 att öka tillräckligt för att öppna tungkontakten, dvs. brytaren slår om. Brytaren är t.ex. lämplig för montering på en lastvagn och det ferromagnetiska materialet kan vara t.ex. en dörr. I detta fall detekterar brytaren att dörren öppnas.

De ovan beskrivna brytarna är lämpliga för kontaktlös detektering av läget för metalldetaljer på t.ex. fordon. Eftersom magnetbrytaren är innesluten i ett enda hölje är den skyddad mot korrosion, smuts, etc.

Brytaren är således särskilt lämplig för detektering av säkerhetskritiska detaljer. Detta kan t.ex. vara att detektera om förarhytten är i ett låst läge, att detektera om lastrumsdörrarna är stängda eller att detektera om en tippflak är i ett viloläge. Om detaljen som skall detekteras inte är gjord av ett ferromagnetiskt material kan ett ferromagnetiskt material lätt monteras på detaljen, antingen genom att applicera det på ytan eller genom att integrera det inuti detaljen.

I en ytterligare utföringsform ersätter en enskild magnet de två magneterna 4, 5. Den enskilda magneten är placerad pà ett liknande sätt som beskrivet ovan för magnetarrangemanget med magneterna 4, 5. Att använda en enskild magnet kräver en god kunskap om egenskaperna hos den använda magneten. Vid produktion, där de magnetiska egenskaperna hos de använda magneterna varierar avsevärt inte bara mellan olika satser utan även inom samma produktionssats, kan det vara svårt att säkerställa att magnetfältet från den enskilda magneten alltid balanserar förmagnetiseringsmagnetfältet. Vid 10 15 20 25 527 101 20 produktion är det således fördelaktigt att använda ett magnetarrangemang med två magneter för att erhålla en god reproducerbarhet.

I en ytterligare utföringsform används det magnetiska brytarelementet utan assemblern. Om det magnetiska känd och det är möjligt att placera det magnetiska brytarelementet i en brytarelementets vinkelrespons är reproducerbar fördefinierad position kommer brytaren att fungera såsom beskrivet ovan utan assemblern. Vid produktion är det fördelaktigt att använda en assembler. Detta säkerställer att förmagnetiserings- magnetfältet kommer att påverka det magnetiska brytarelementet på ett fördefinierat sätt.

I de ovanstående magnetbrytarna kan vilket som helst av de ovan beskrivna magnetarrangemangen vara fördelaktigt, beroende på behoven.

Uppfinningen skall ej ses såsom begränsad till utföringsformerna beskrivna ovan, varvid ett antal ytterligare varianter och modifieringar är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven. Magnetbrytar- arrangemanget kan användas närhelst en kontaktlös detektering krävs.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 527 101 21 PATENTKRAV

1. Magnetbrytararrangemang, innefattande ett första magnetsystem (24), ett andra magnetsystem (25) och ett magnetiskt brytarelement (18), kännetecknat av att (24) förmagnetisera det magnetiska brytarelementet (25) är samverka med förmagnetiseringsmagnetfältet från (24) det brytarelementet så att det magnetiska brytarelementet att och att det magnetiska är anordnat för (18) anordnat för det första magnetsystemet det andra magnetsystemet första magnetsystemet vid är i ett fördefinierat tillstånd och där det andra (25) likadant polariserade permanentmagneter (4, 5) som är placerade magnetsystemet innefattar tvà på ett fördefinierat avstånd från varandra.

2. Magnetbrytararrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det första magnetsystemet (24) innefattar en enskild permanentmagnet (20).

3. Magnetbrytararrangemang enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att det första magnetsystemet (24) även innefattar en magnetfältsassembler (19) som är anordnad för att skapa ett längsgående magnetfält inuti assemblern.

4. Magnetbrytararrangemang enligt något av patentkraven 1 till 3, kännetecknat av att det magnetiska brytarelementet (18) är en tungkontakt. 10 15 20 25 30 35 527 101 22

5. Magnetbrytararrangemang enligt något av patentkraven 1 till 4, det magnetiska brytarelementets (18) tillstànd förändras genom att bringa ett ferromagnetiskt material (21) nära brytararrangemanget.

6. Magnetbrytararrangemang enligt något av patentkraven 1 till 5, kännetecknat av att det magnetiska brytarelementets (18) tillstånd förändras »genom att avlägsna ett ferromagnetiskt material (21) från brytararrangemanget.

7. Magnetbrytararrangemang enligt något av patentkraven 1 till 6, kännetecknat av att det fördefinierade avståndet är det kritiska avståndet d.

8. Magnetbrytararrangemang patentkraven 1 till 6, kännetecknat av att enligt något av det fördefinierade avståndet är nära eller lika med noll.

9. Magnetbrytararrangemang patentkraven l till 8, kännetecknat av att enligt något av utrymmet mellan magneterna (4, 5) är fyllt med ett icke-magnetiskt material.

10. Magnetbrytararrangemang enligt något av patentkraven 1 till 8, kännetecknat av att utrymmet mellan magneterna (4, 5) är ferromagnetiskt material. fyllt med ett 10 15 20 25 527101 23

11. ll. Magnetbrytararrangemang enligt något av patentkraven 1 till 10, kännetecknat av att magneterna (4, 5) är försedda med ett ferromagnetiskt material på sidorna mot utrymmet mellan magneterna.

12. Magnetbrytararrangemang enligt något av patentkraven 1 till 11, kännetecknat av att magneterna (4, 5) är placerade så att eventuell avvikelse i magnetfältets riktning med avseende på symmetriaxeln (7) för varje magnet är symmetrisk med avseende på en centrumlinje (6) mellan magneterna.

13. Magnetbrytararrangemang enligt något av patentkraven 1 till 12, kännetecknat av att magneterna (4, 5) erhålls genonl att dela en enskild magnet i två likadana delar längs en linje som är parallell med symmetriaxeln (7) och där en magnet roteras 180 grader omkring sin symmetriaxel (7).

14. Magnetbrytararrangemang enligt något av patentkraven 1 till 13, kännetecknat av att magnetbrytararrangemanget är integrerat i ett hölje.