DE1665759C3 - Magnetfeldbetätigte Kontaktanordnung - Google Patents

Description

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Ordnung für Fernmeldeanlagen.

Aus der US-PS 3 056869 ist bereits eine Kontaktanordnung bekannt, die insoweit mit dem Anmeldungsgegenstand übereinstimmt als auch dort em magnetisierbarer Kontaktanker und ein ebenfalls magneüsierbares Kontaktglied Verwendung finden, welche Teile sich mit ftren längsten Ausdehnungen etwa senkrecht zueinander erstrecken. Allerdings ist bei dieser bekannten Anordnung zusätzlich zu dem vorgenannten ersten Kon-Wktgiied ein zusätzliches zwe.tes Kontaktglied vorhandea. welches mit dem frei beweglichen Ende des Kontaktankers kontaktgebend zusammenarbeitet und außerhalb eines die Kontaktstrecke kapselnden Schutzgehäuses über ein von einer Erregerwicklung umschlossenes Rückschlußjoch mit dem genannten ersten Kontaktglied magnetisch verbunden ist Der Aufbau des gesamten Magsietkreises ist also bezüglich der Anzahl seiner Einzelteile relativ aufwendig, und es «st einleuchtend, daß die verhältnismäßig langen Flußwege über die beiden Kontaktglieder und das Ruckschlußjoch sowie die Anordnung der Erregerwicklung genau entgegengesetzt dem Arbeitsluftspalt zwischen Kon takfanker und Kontaktglied einen ungünstigen magne tischen Wirkungsgrad der Anordnung zur Folge haben. Darüber hinaus ist die elektromagnetische Betätigung der Kontakteinrichtung mittels eine·· Erregerwicklung vielfacii nicht geeignet, insbesondere wenn die Betätigung der Kontakteinrichtung zwingend an eine manuelle Betätigung gebunden ist. wie dies insbesondere bei Fernmeldeanlagen, speziell für Tasten oder Wählapparaturen in Fernsprechanlagen, der Fall ist

Dem geschilderten Stand der Technik gegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter an sich bekannter Benützung eines Dauermagnets /ur Betätigung der Kontakteinrichtung diese so auszubilden, daß auch bei geringer Leistung des Dauermagnets durch optimale magnetische Ankopplung eine hohe Schaltsicherheil gewährleistet ist und daß gleichzeitig durch die spezifische Art der gegenseitigen Anordnung von Dauermagnet und Schalskontakt - gegebenenfalls jeweils in Mehrfachanordnung - vielseitige Anwendungsmöglichkeiten eröffnet werden.

Erreicht wird das vorgenannte Ziel gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß der Dauermagnet in dem durch den Kontaktanker und das Kontaktglied gebildeten Winkel angeordnet und sein magnetischer Einfluß auf den durch die vorgenannten Teile gebildeten Magnetkreis wahlweise entweder durch Relativbewegung zwischen dem Dauermagnet und dem Magnetkreis oder durch einen Hilfsdauermagnet veränderbar

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung mit einem oder einer Mehrzahl von vorzugsweise gekapselten elektrischen Schaltkontakten mit einem beweglich gelagerten magnetisierbaren Kontaktanker und mit zumindest einem gleichzeitig der magnetischen Flußführung dienenden Kontaktglied, wobei der Kontaktanker und das Kontaktglied mit ihren größten Ausdehnungen im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen und die Betätigung des Kontaktankers mittels eines Dauermagnets erfolgt, insbesondere Kontaktan-

Die erfindungsgemuße Anordnung des Dauermagneten in dem von den Kontaktgliedern gebildeten Winkel hat den besonderen Vorteil, daß die Kontaktglieder den Dauermagnet nahezu von einem Pol zum anderen umgreifen, womit sie praktisch als Leitbleche für die Kraftlinien des Dauermagneten, die von einem zum anderen Pol zu gelangen versuchen, dienen, so daß auf diese Weise ein größerer Anteil des aus den Polen eines Dauermagneten austretenden Kraftlinienfeldes in den Kontaktgliedern gesammelt und als Schaltleistung auswertbar wird als bei anderen bekannten Anordnungen. Wenn nämlich, wie allgemein üblich, die Kontaktglieder im wesentlichen in einer Fluchtlinie liegen und der Dauermagnet der Kontaktstelle genähert oder an dieser vorbeigeführt wird, so bilden die Kontaktglieder jeweils nur eine Parallele zur Verbindungslinie der beiden Pole oder aber eine parallel zur Polfläche verlau-

fende Eisenstrecke, die entsprechend ihrer Entfernung von den Polen nur in der Lage ist, einen geringen Anteil der Kraftlinien zu sammeln. Selbst bei einer parallel zur PoIfIScJ-. des einen Poles und in unmittelbarer Nähe von dieser verlaufenden Eisenstrecke werden wegen der bei dieser Anordnung besonders großen Entfernung der Eisenstrecke zu dem anderen Pol ebenfalls nur ein geringer Teil der Kraftlinien verwertet werden können. Vorteilhaft kann also durch die erfindungsgemäße Anordnung eine Vormagnetisierung über weite Bereiche beider Kontaktglieder erfolgen, so daß der EinPuß auch geringer Feldänderungen wesentlich größer !.ein wird als wenn nur ein begrenzter Teil eines Kontaktgliedes und dieser nur von einem geringen Teil des Dauermagnetfeldes beeinflußt wird.

Die im wesentlichen senkrecht zueinander liegenden Kontaktglieder können unterschiedlich ausgebildet werden. So können beispielsweise zwei bewegliche Lamellen vorgesehen sein, deren Bewegungen gegenphasig und in einer Ebene senkrecht zur Kontaktebene verlaufea Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann auch eines der beiden Kontaktglieder starr sein. Dies hat insofern Vorteile, als die Kontaktglieder dann mit ihrer größeren Querschnittsabmessung dem Dauermagneten zugewandt sein können, da die Bewegungsebene des einen beweglichen Kontaktgliedes in der Achse des starren Kontaktgliedes bzw. auch in der Achse des Dauermagneten liegt. Auf diese Weise wird eine günstigere Durchflutung der Kontaktglieder durch die Kraftlinien des Dauermagnetfeldes erzielt. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn zumindest eines der Kontaktglieder starr bleibt, da die Beeinflussung durch das Dauermagnetfeld besser zu beherrschen ist, wenn eines der beiden zusammenwirkenden Teile, Kontaktglied oder Dauermagnet, unbeweglich und nur das andere beweglich ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Dauermagnet entlang der größten Ausdehnung des einen Kontaktgliedes, vorzugsweise des starren Kontaktgliedes, bewegbar sein. Die bewegliche Ankopplung des Dauermagneten ergibt eine einfache Möglichkeit, den magnetischen Einfluß an der Kontaktstelle zu verändern, wobei sich aus der erfindungsgemäßen Anordnung der oben bereits erwähnte Vorteil ergibt, daß die Vormagnetisierung des einen Koptaktgliedes, an dem der Dauermagnet entlangbewegt wird, außerordentlich hoch ist, während gleichzeitig das andere Kontaktglied, das senkrecht zur Bewegungsrichtung des Dauermagneten angeordnet ist. seine Vormagnetisierung schon sehr viel früher erhält als bei Anordnungen, deren Kontaktglieder in einer Fluchtlinie liegen.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Dauermagnet fest angeordnet und sein Feld durch einen weiteren bewegbaren Dauermagneten veränderbar sein. Vorteilhaft kann der Dauermagnet so bemessen werden, daß die Kontaktglieder eine Polarisierung erhalten, die gerade noch nicht zur Kontaktgabe ausreicht. Die endgültige Kontaktgabe ist dann mit nur einem geringen Mehraufwand möglich. Dieser Mehraufwand wird durch Verstärkung oder Schwächung des (■* Dauermagnetfeldes durch den weiteren Dauermagneten, der den Polen des erstgenannten Dauermagneten einen gleichnamigen oder ungleichnamigen Pol nähert, erzielt. Es entstehen so Kontaktanordnungen mit hoher Schaltgeschwindigkeit und guter Schaltsicherheit.

Zweckmäßigerweise kann dei weitere Dauermagnet entlang der größten Ausdehnung eines der Kontaktglieder, vorzugsweise des starren Kontaktgliedes, bewegbar sein. Der oben bereits erwähnte günstige Vormagnetisierungseinfluß bei einer Bewegung entlang eines der Kontaktglieder gilt ebenso für den in diesem Zusammenhang bewegbaren weiteren Dauermagnet.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können der oder die Dauermagnete mehreren magnetisierbaren Kontakten gemeinsam zugeordnet sein. Hierbei können beispielsweise die Dauermagnete eine solche Ausdehnung haben, daß sie zwei einander spiegelbildlich gegenüberstehende magnetisierbare Kontakte beeinflussen. Hierfür ist es erforderlich, beispielsweise die Breite der Dauermagnete so weit auszudehnen, daß ihr Feld in der Lage ist, die beiden parallel zueinander verlaufenden Kontaktglieder der beiden magnetisierbaren Kontakte gleichzeitig zu beeinflussen. Bei einer Vergrößerung der Ausdehnung der Dauermagnete in der anderen, senkrecht zu der ersten, liegenden Dimension können mehrere magnetisierbare Kontakte nebeneinander aufgereiht vom gleichen Dauermagneten beeinflußt werden. Schließlich lassen sich die beiden Anordnungen insofern kombinieren, als zwei spiegelbildlich einander gegenüberstehende Reihen von magnetisierbaren Kontakten von gemeinsamen Dauermagneten beeinflußt werden können. Eine weitere Möglichkeit der Anordnung kann aus Dauermagneten mit kreisförmigen Grundflächen aufgebaut werden. Die magnetisierbaren Kontakte werden hier sternförmig um die Dauermagnete gruppiert, wobei beispielsweise die starren Kontaktglieder alle parallel zur Achse des Dauermagneten und die beweglichen Kontaktglieder parallel zur kreisförmigen Grundfläche liegen.

Mit Hilfe der Dauermagnete lassen sich bei derartigen Anordnungen unterschiedlichste Schaltfolgen der verschiedenen magneiisierbaren Kontakte erzielen. So können beispielsweise die Dauermagnete alle Kontakte gleichzeitig beeinflussen. Ein derartiger Aufbau wäre beispielsweise für Drucktasten oder Relais mit hchen Kontaktzahlen vorteilhaft.

Fbenso kann die Anordnung so aufgebaut werden, daß der feste Dauermagnet alle Kontakte gleichzeitig und der bewegbare Dauermagnet wahlweise einzelne oder mehrere Kontakte beeinflußt. Der feste Dauermagnet würde dabei für alle Kontakte die Vormagnetisierung übernehmen, während der bewegbare Dauermagnet einen Bewegungsablauf etwa wie ein Schiebeschalter, ein Drehschalter oder ein Drehwähler haben würde und jeweils an der von ihm überstrichenen Stelle durch Verstärkung der Schwächung des Feldes des festen Dauermagneten die dort angeordneten magnetisierbaren Kontakte beeinflußt.

Schließlich kann auch der feste Dauermagnet alle Kontakte gleichzeitig und der bewegliche Dauermagnet im Verlaufe seiner Bewegung nacheinander mehrere oder alle Kontakte beeinflussen. Dieser Aufbau würde etwa einem Schrittschaltwerk entsprechen, wobei, wenn von einem runden Aufbau ausgegangen ist, der bewegbare Dauermagnet auf einer Kreisbahn die ein/einen Kontakte nacheinander beeinflußt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung mögen den im folgenden dargestellten Ausführungsbeispielen entnommen werden. Es zeigt

F i g. 1 und 2 die prinzipielle Anordnung eines Arbeits- und eines Ruhekontaktes,

F i g. 3 eine Drucktaste,

F i g. 4 und 5 einen Drehschalter.

Der magnetisierbare Kontakt in den F i g. 1 und 2 besteht aus einem starren Kontaktglied 1 und einem beweglichen Kontaktglied 2, das mit einer Feder 3 an

einem Gehäuse 4 befestigt ist. Der magnetisierbar Kontakt ist damit als geschlitzter Kontakt ausgebildet, der von äußeren Einflüssen abgeschlossen und möglicherweise durch eine Schutzgasatmosphäre gegen Kontaktabbrand gesichert ist. Das starre Kontaktglied ist in einer Grundplatte 5, die mit dem Gehäuse 4 luftdicht verbunden ist, isoliert eingesetzt Der Dauermagnet 6 in;Fig. 1 ist fest angeordnet, beispielsweise an der Grundplatte 5 befestigt, und so dimensioniert, daß sein Magnetfeld gerade nicht zur Schließung des Kontaktes ausreicht. Bei Heranführen eines Dauermagneten 7 wird bei richtiger Polung der beiden Dauermagnete das Feld des Dauermagneten 6 durch das des Dauermagneten 7 verstärkt, so daß die Kontaktglieder schließen.

In F i g. 2 ist ein Dauermagnet 8 fest angeordnet und so dimensioniert, daß er den Kontakt schließt. Bei Heranführen eines Dauermagneten 9 wird bei geeigneter Polung das Feld des Dauermagneten 8 so weit geschwächt, daß der Kontakt öffnet. Die Dauermagnete 7 und 9 können geradlinig entlang des festen Kontaktgliedes 1 oder senkrecht zur Bildebene geradlinig oder kreisförmig bewegt werden. Selbstverständlich ist auch eine gleiche Beeinflussung der Kontaktglieder möglich, wenn die Dauermagnete 7 und 9 oberhalb des Deckels 4 heran- oder vorbeigeführt werden.

Bei der Drucktaste in F i g. 3 sind zwei magnetisierbare Kontakte 10 spiegelbildlich einander gegenüberliegend angeordnet. Senkrecht zur Bildebene können je nach Ausdehnung und Stärke des Dauermagneten beliebig viele Kontakte hintereinander angeordnet werden. Die magnetisierbaren Kontakte sind in einem aus beispielsweise drei Kunststoffteilen 11,12 und 13 bestehenden Gehäuse gelagert und werden von einem Dauermagneten 14 beeinflußt, der über einen Tastenknopf 15 und eine Rückholfeder 16 bewegbar ist. Zur Ankopplung an die Kontaktglieder 17 der magnetisierbaren Kontakte ist ein Flußleitblech 18 vorgesehen, das zusammen mit dem Dauermagneten 14 von dem Tastenknopf 15 bzw. der Rückholfeder 16 bewegt wird. Bei Druck auf den Tastenknopf 15 wird der Dauerma-

iG gnet nach unten auf die Grundplatte der magnetisierbaren Kontakte 10 zu bewegt und betätigt alle in seinem Einflußbereich angeordneten Kontakte gleichzeitig bei Erreichen der Endlage.
Die in den F i g. 4 und 5 in zwei Ansichter, gezeigte Anordnung stellt einen Drehschalter dar. Um eine drehbare Welle 19 sind sternförmig magnetisierbar Kontakte angeordnet. Das Gehäuse 23 hat Aufnahmen 24 für Dauermagnete 25. die zur Polarisierung der magnetisierbaren Kontakte 20 dienen und wahlweise mil verschiedenen Polaritäten eingesetzt werden können Wie die Umrißlinien 21 und 22 andeuten, können Kon takte in mehreren Ebenen angeordnet und von der gleichen Welle 19 beeinflußt werden. An der Welle 19 ist ir jeder Ebene ein drehbarer Arm 26 angeordnet, auf derr ein Dauermagnet 27 befestigt ist. Bei Drehung der WeI Ie wird dieser an den einzelnen magnetisierbaren Kon takten 20 vorbeibewegt und je nach Anordnung dei Dauermagnete 25 den Kontakt als Arbeits- oder Ruhe kontakt beeinflussen oder nicht. Eine Feder 28, di< ebenfalls an der Welle 19 befestigt ist, zeigt durch Rast stellen 29 in einem Gehäuseteil die richtige Lage de: Dauermagneten 27 zu den Kontakten 20 an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   ί. Magnetfeldbetätigte Kontaktanordnung mit einem oder einer Mehrzahl von vorzugsweise gekapselten elektrischen Schaltkontakten mit einem beweglich gelagerten magnetisierbaren Kontaktanker und mit zumindest einem gleichzeitig der magnetischen Flußführung dienenden Kontaktglied, wobei der Kontaktanker und das Kontaktglied mit ihren größten Ausdehnungen im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen und die Betätigung des Kontaktankers mittels eines Dauermagnets erfolgt, insbesondere Kontaktanordnung für Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (6,8) in dem durch den Kontaktanker (2) und das Kontaktglied (1) gebildeten Winkel angeordnet und sein magnetischer Einfluß auf den durch die vorgenannten Teile (2.1) gebildeten Magnetkreis wahlweise entweder durch Relativbewegung zwischen dem Dauermagnet (6, 8) und dem Magnetkreis (2,1) oder durch einen Hilfsmagnet (7. 9) veränderbar ist (F i g. 1 und 2).
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Kontaktglieder starr ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet entlang der größten Ausdehnung des einen Kontaktgliedes, vorzugsweise des starren Kontaktgliedes, bewegbar ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet fest angeordnet und sein Feld durch einen weiteren, bewegbaren Dauermagneten veränderbar ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Dauermagnet entlang der größten Ausdehnung eines der Kontaktglieder, vorzugsweise des starren Kontaktgliedes bewegbar ist.
6. 6. Anordnung nacn Anspruch 3 oder 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Dauermagnete mehreren magnetisierbaren Kontakten gemeinsam zugeordnet sind.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Dauermagnete alle Kontakte gleichzeitig beeinflussen.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß der feste Dauermagnet alle Kontakte gleichzeitig und der bewegbare Dauermagnet wahlweise einzelne oder mehrere Kontakte beeinflußt.
9. 9. Anordnung nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Dauermagnet alle Kontakte gleichzeitig und der bewegbare Dauermagnet im Verlaufe seiner Bewegung nacheinander mehrere oder alle Kontakte beeinflußt.