DE3526852A1

DE3526852A1 - Magnetschaltkreisvorrichtung

Info

Publication number: DE3526852A1
Application number: DE19853526852
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Narashino Chiba Hirabayashi; Hiroyuki Ichikawa Chiba Sono
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3526852C2; US4596971A

Description

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Maximiliansplatz D-8000 München •Ξ· 089-220821 Telex 5 216 741 list d Technolaw® Telegramm Electropat

Beschrei bung

Magnetschaltkreisvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Magnetschaltkreisvorrichtung und insbesondere eine Magnetschaltkreisvorrichtung, die zur Verwendung in einem Magnetverschluß, einem Schiebeschalter oder einem Sensor zur Feststellung der Lage eines beweg!ichenTei1s geeignet ist.

Ein bekannter Magnetverschluß ist beispielsweise in der US-PS 3 057 650 beschrieben. Zum besseren Verständnis des Ausgangspunkts der Erfindung wird bereits an dieser Stelle auf die Zeichnungen Bezug genommen. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des bekannten Magnetverschlusses. Dabei besteht ein Magnetverschluß aus einem flachen rechteckigen Permanentmagnet 1 und einem Paar von flachen Jochstücken Der Magnet 1 weist ein Paar von Magnetpolen auf, die auf einander gegenüberliegenden Oberflächen ausgebildet sind. Die aus einem magnetischen Material, wie etwa Eisen, bestehenden Oochstücke 2 sind jeweils auf den einander gegenüberliegenden Polflächen des Magnets 1 befestigt. Endabschnitte der Jochstücke 2 springen von den Oberflächen des Magnets 1 in Längsrichtung nach außen vor. Der so gegildete Magnetverschluß ist auf einem stationären Teil (nicht dargestellt) der Tür oder dergleichen befestigt. Ein Ankerstück 4 aus magnetischem Material, wie etwa Eisen, ist auf einem beweglichen Teil 5 der Tür so befestigt, daß es mit den entsprechenden Polflächen der Jochstücke 2 korrespondiert. Wenn bei dieser Anordnung die Tür geschlossen

wird, so wird das Ankerstück 4 gegen die Polflächen der Jochstücke 2 aufgrund der magnetomotorischen Kraft des Magnets 1 angezogen und überbrückt die Polflächen so, daß die Tür in einer geschlossenen Stellung gehalten wird. In anderen Worten, es wird durch das Ankerstück ein magnetischer Schaltkreis gebildet.

Dieser bekannte magnetische Verschluß hat lediglich die Funktion, die Tür in der geschlossenen Stellung

¹^ zu halten. Um nun festzustellen, ob beispielsweise die in einer Kopiermaschine verwendete Tür geschlossen ist oder nicht, ist neben dem Magnetverschluß eine Detektorvorrichtung, wie etwa ein Endschalter oder ein Mikroschalter erforderlich. Dies hat den Nachteil, daß unabhängig von den Teilen des Magnetverschlusses zusätzliche Teile für die Detektorvorrichtung vorgesehen werden müssen, was zu hohen Kosten führt und außerdem dazu, daß zum Anbringen der Detektorvorrichtung ein Platz zusätzlich zu dem für den Verschluß vorgesehen werden muß.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Nachteile des bekannten Magnetverschlusses zu vermeiden und eine Magnetschaltkreisvorrichtung zu schaffen, die zudem eine Schaltfunktion besitzt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Magnetschaltkreisanordnung aufweist: einen Haupt-Permanentmagneten mit einem Paar von Magnetpolen auf seinen beiden Oberflächen, ein Paar von, auf den einander gegenüberliegenden Oberflächen liegenden Jochstücken, ein bewegliches Magnetstück, das mit ersten Enden der Jochstücke in Eingriff bringbar ist, und ein Neben-Permanentmagnet, der in der Nähe von, entgegengesetzt zu den ersten Enden liegenden zweiten Enden der Jochstücke so bewegbar angeordnet ist, daß dann, wenn das bewegliche Stück von den ersten Enden angezogen wird, der Neben-Permanentmagnet an die zweiten Enden angezogen wird und wenn

das bewegliche? Stück von don orston Endon wogbewegt wird, der Neben-Permanentmagnet von den zweiten Enden wegbewegt wird.

Damit kann die Bewegung des Neben-Permanentmagneten zur Steuerung des Ein-/Aus-Zustands eines Schalters verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Magnetschaltkreisvorrichtung ist nicht nur bei einem magnetischen Verschluß, sondern auch bei einem Schiebeschalter oder einem Sensor zum Feststellen der Lage eines beweglichen Teils verwendbar.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.

Ausführungsfbrmen der Erfindung werden anhang der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines herkömmlichen Magnetverschlusses;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei der sich das Ankerstück von den Stirnenden der Jochstücke entfernt befindet;

Fig. 3 eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform nach Fig. 2, bei der sich das Ankerstück in Kontakt mit den Stirnseiten der Jochstücke befindet; 30

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der vom Hauptmagneten herrührenden Flußdichte im Jochstück;

Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der vom Nebenmagneten herrührenden Flußdichte im Jochstück;

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der vom Hauptmagneten herrührenden Flußdichte im Jochstück, wenn das Ankerstück an den vorderen Enden der Jochstücke anliegt;

Fig. 7 ein Schaubild zur Darstellung der Veränderung der Flußdichte Bd₃ als Funktion des Abstands χ entlang des Jochstücks,

¹^ Fig. 8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Flußdichte im rückwärtigen Abschnitt des Jochstücks, wenn der Nebenmagnet an die rückwärtigen Enden des Jochstücks angezogen wird;

Fig. 9 ein Schaubild zur Darstellung der resultierenden Flußdichte Bd₂ ■ + Bd₃ im Falle von Fig. 8 als Funktion des Abstands"χ;

Fig. 10 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des magnetischen Flusses im rückwärtigen Endabschnitt des Jochstücks, wenn sich der Nebenmagnet von den rückwärtigen Enden der Jochstücke entfernt befindet;

Fig. 11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Flußdichte im rückwärtigen Endabschnitt des Jochstücks, wenn sich das Jochstück in der magnetischen Sättigung befindet;

Fig. 12 eine Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 13 ein Schaubild zur Darstellung der Beziehung zwischen den Abstoßungs- und Anziehungskräften, die von der Größe des Abstands D abhängen; üb

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines Schiebeschalters, der unter Verwendung der beiden in Fig. 2 bzw. Fig. 3 dargestellten grundsätzlichen Betriebsarten er-

halten wird;

Fig. 15 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A nach Fig. 14, wenn das Magnetstück zwischen zwei benachharten Gehäusen positioniert ist;

Fig. 16 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A nach Fig. 14, wenn das Magnetstück gerade über dem Gehäuse positioniert ist;
IO

Fig. 17 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Schiebeschalters, der unter Verwendung der beiden grundsätzlichen Betriebsarten erhalten wird;

Fig. 18 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B nach Fig. 17, wenn das Gehäuse gerade unterhalb der Linie positioniert ist und

Fig. 19 eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C nach Fig. 17, wenn das Gehäuse gerade unterhalb der Linie positioniert ist.

Fig. 2 und 3 zeigen Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Diese Figuren zeigen zwei entsprechende Betriebsarten der ersten Ausführungsform, die später erläutert wird. Bei diesen Figuren sind gleiche Elemente wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Das wesentliche Merkmal dieser Ausführungsform besteht in dem Vorhandensein eines Neben-Permanentmagneten 6, eines beweglichen Kontakts 7 und stationärer Kontakte 8A, 8B. Der flache rechteckige Nebenmagnet 6 ist so angeordnet, daß er gegenüber den rückwärtigen Enden der Jochstücke 2 liegt. Der Nebenmagnet 6 weist zwei verschiedene Pole N, S an seinen Stirnflächen auf, wobei der N-PoI gegenüber dem rückwärtigen Ende eines Jochstücks 2 liegt, das sich auf der N-Pol-Seite befindet. In entsprechender Weise liegt der S-PoI des Nebenmagnets gegenüber dem rückwärtigen Ende

des anderen Jochstücks auf der S-PoI-Seite. Auf der Oberfläche des Neben-Magneten 6, gegenüber der Oberfläche mit den Polen, ist ein Isolierharz-Trägerteil 9 vorgesehen, das im Querschnitt eine T-förmige Gestalt besitzt, Der aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehende bewegliche Kontakt ist an dem Trägerteil 9 angebracht. Die im Abstand zueinander angeordneten stationären Kontakte 8A, 8B sind so angeordnet, daß sie gegenüber der Oberfläche des Kontakts 7 liegen. Die aus dem Nebenmagneten 6, dem Isolierträgerteil 9 und dem Kontakt 7 bestehende Anordnung ist so durch ein Trägerteil (nicht dargestellt) befestigt, daß die Anordnung von einer Stellung, in der der Nebenmagnet 7 gegen die rückwärtigen Enden der Jochstücke 2 anschlägt, zu einer Stellung, in der der Kontakt 7 die stationären Kontakte 8A und 8B überbrückt, frei beweglich ist.

Im nachfolgenden wird nun die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform beschrieben.

Die erste Ausführungform weist zwei Betriebsarten auf, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt sind. Zum leichteren Verständnis der Betriebsarten werden im nachfolgenden drei verschiedene Fälle erörtert.

Im ersten zu erörternden Fall bleibt das Vorhandensein des Ankerstücks 4 und des Nebenmagnets 6, die in den Figuren Fig. 2 oder Fig. 3 dargestellt sind, unberücksichtigt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. In diesem Fall erzeugt nur der Hauptmagnet 1 den durch die schmalen Pfeile gekennzeichneten magnetischen Fluß und die Flußdichte Bd, im Jochstück 2 auf der N-Pol-Seite weist die durch den dicken Pfeil gekennzeichnete Richtung auf. Im zweiten Fall bleibt der Hauptmagnet 1 und das Ankerstück 4 unberücksichtigt und die rückwärtigen Enden der Jochstücke 2 stoßen an die Poloberfläche des Nebenniagneten 6 an, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. In diesem Fall erzeugt lediglich der Nebenmagnet 6 den durch

die schmalen Pfeile gekennzeichneten magnetischen Fluß und die Flußdichte Bd^ im Jochstück auf der N-Pol-Seite weist die durch den dicken Pfeil gekennzeichnete Richtung auf. Im dritten Fall bleibt der Nebenmagnet 6 unberücksichtigt und das Ankerstück 4 wird an die vorderen Enden der Jochstücke 2 angezogen, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. In diesem Fall erzeugt lediglich der Hauptmagnet 1 den durch den kreisförmigen Pfeil dargestellten magnetischen Fluß und die Flußdichte Bd- im Jochstück 2 auf der N-Pol-Seite weist die durch den dicken Pfeil gekennzeichnete Richtung auf. Wenn im dritten Fall die Stelle der rückwärtigen Enden der Jochstücke 2 mit x_Q und die Stelle der vorderen Enden der Jochstücke mit x_ gekennzeichnet sind, so nimmt die

Flußdichte Bd₃ mit zunehmendem Abstand χ zu, was von X_n entlang der Längsrichtung nach x„ gemessen wird, wie es in Fig'. 7 dargestellt ist, wobei B die Sättigungsf1ußdichte der Jochstücke 2 darstellt.

Auf der Grundlage der oben beschriebenen drei Fälle sind die beiden Betriebsarten wie nachfolgend beschrieben leicht verständlich.

Die eine der beiden Betriebsarten ist in Fig. 3 dargestellt. Dabei wird das Ankerstück 4 von den vorderen Enden der Jochstücke 2 angezogen und stößt an diese an. In diesem Fall ist die Flußdichte im Jochstück 2 auf der N-Pol-Seite, die vom Hauptmagneten 1 resultiert, Bdg und die Flußdichte im Jochstück 2, die vom Nebenmagneten 6 resultiert, Bd₂, wobei Bd₃ und Bd^ die gleiche Richtung aufweisen. Damit wird zwischen den rückwärtigen Enden der Jochstücke 2 und den Polen des Nebenmagneten 6 eine Anziehungskraft ausgeübt, wodurch eine Ineingriffnähme des Nebenmagneten 6 mit den rückwärtigen Enden der Jochstücke 2 bewirkt wird. Daraus resultiert, daß der bewegliche Kontakt 7, der mit dem Nebenmagneten 6 zusammenwirkt, sich entlang der Längsrichtung zu den rückwärtigen Enden der Jochstücke 2

hin bewegt und die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 8A und 8B damit in den Aus-Zustand gebracht wird.

Fig. 9 zeigt die Veränderung der sich ergebenden Flußdichte Bd₂ + Bd₃ im Jochstück 2 als Funktion des Abstai x. Wie in dieser Figui dargestellt ist, ist die Sättigungsflußdichte B der Jochstücke 2 vorzugsweise größei als die sich ergebende Flußdichte an jedem Punkt der Jochstücke 2. Der Grund dafür ist der folgende. Wenn die Jochstücke sich in der magnetischen Sättigung befinden, wird eine Flußdichte Bd,, deren Richtung entgegen der Richtung von Bd₂ und Bd₃ gerichtet ist, im Jochstück 2 auf der N-Pol-Seite erzeugt, wie es in Fig. 11 dargestellt ist. In diesem Fall, wenn die Flußdichte Bd* größer ist als die Flußdichte Bd₂, wird eine Abstoßungskraft in der Nähe der rückwärtigen Enden der Jochstücke erzeugt. Selbst wenn daher das Ankerstück 4 mit den vorderen Enden der Jochstücke 2 in Eingriff kommt, wird der Nebenmagnet 6 niemals an die rückwärtigen Enden der Jochstücke 2 angezogen.

In der in Fig. 3 dargestellten Betriebsart, wenn das Ankerstück 4 durch öffnen der Tür von den vorderen Enden der Jochstücke 2 wegbewegt wird, so wird die Richtung der Flußdichte BcL entgegengesetzt zu der der Flußdichte Bd₂. Wenn in diesem Fall Bd^ > Bd₂ ist, so wird der Nebenmagnet 6 von den rückwärtigen Enden der Jochstücke wegbewegt. Unter dieser Bedingung entspricht das Wegbe-

³^ wegen des Ankerstücks 4 dem des Nebenmagneten 6. Damit wird die Verbindung zwischen den Kontakten 8A und 8B hergestellt, wie es in Fig. 2 dargestellt. Wenn Bd₂ > Bd₁ ist, so kann der Nebenmagnet 6 sich nicht von den rückwärtigen Enden wegbewegen, da dazwischen eine Anziehungskraft ausgeübt wird. Darüber hinaus ist die Bedingung Bd₂ = Bd-. ungeeignet, da die Abstoßungskraft nicht erzeugt wird.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, müssen, um die Bewegung des Ankerstücks 4 entsprechend der des Nebenmagnets 6 zu machen, d. h. um die beiden Betriebsarten zu erhalten, die folgenden beiden Bedingungen erfül1t werden:

1 . Bd₁^ Bd₂

2. Die Jochstücke 2 befinden sich nicht in der magneti-¹^ sehen Sättigung oder die Bedingung Bd»·<Bd^ wird erfüllt, selbst wenn die Jochstücke 2 magnetisch gesättigt sind.

Entsprechend der ersten Ausführungsform wird die Verbindung zwischen den stationären Kontakten 8A und 8B entsprechend der Bewegung des Nebenmagneten 6 gesteuert, die der Bewegung des Ankerstücks 4 entspricht. Damit wird mit der ersten Ausführungsform ein magnetischer Verschluß geschaffen, der eine Schaltfunktion zur Feststellung besitzt, ob die Tür geschlossen ist oder nicht. Darüber hinaus ist die erste Ausführungsform in ihrem Aufbau einfach, in ihrer Größe klein und in der Herstellung billig, da lediglich zwei Paar Permanentmagnete ohne Spule verwendet werden.
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Bei der ersten Ausführungsform ist noch anzumerken, daß das wesentliche Merkmal in der Bewegung des Nebenmagneten 6 entlang der Längsrichtung und der Tatsache besteht, daß diese Bewegung der Bewegung des Ankerstlicks 4 entspricht. Die erste Ausführungsform verwendet diese Bewegung zum Antreiben Jes beweglichen Kontakts 7. Es sind jedoch verschiedene Ausführungsformen denkbar, die die Bewegung des Nebenmagneten 6 verwenden. Beispielsweise kann sie auch zum Antreiben eines Ventils verwendet werden.

Wie oben beschrieben verwendet die erste Ausführungsform den Nebenmagneten 6, der an seiner einen Oberfläche zwei

Pole aufweist und der dazu geeignet ist, die rückwärtigen Enden der Jochstücke 2. miteinander zu verbinden. Eine derartige Struktur des Nebenmagneten 6 ist dann geeignet, wenn das Material gleich ist wie das des Hauptmagneten Derartige Magnete sind beispielsweise aus Ferrit. Diese Struktur ist jedoch dann unbeeignet, wenn die Materialien der Magneten sich voneinander unterscheiden. Für diesen Fall ist die zweite Ausführungsform geeignet, die nachfolgend beschrieben wird.

Fig. 12 zeigt die zweite erfindungsgemäße Ausführungsform. Das wesentliche Merkmal dieser Ausführungsform ist ein Neben-Permanentmagnet 6A, der so gestaltet ist, daß zwei verschiedene Magnetpole auf der oberen bzw. unteren Oberfläche des Nebenmagneten 6A ausgebildet sind und die N-PoI-Oberfläche der Innenfläche des Jochstücks 2 auf der N-Pol-Seite des Haupt-Permanentmagneten 1, mit einem gegebenen Abstand D gegenüberliegt. Die anderen Bauelemente der zweiten Ausführungsform sind gleich wie die der ersten Ausführungsform.

Die so gestaltete zweite Ausführungsform ist für einen Magnetverschluß mit Schaltfunktion dann geeignet, wenn im Vergleich zum Hauptmagneten 1 ein magnetisch starker Permanentmagnet als Nebenmagnet 6A verwendet wird. Beispielsweise wenn der Hauptmagnet 1 ein Ferrit-Magnet und der Nebenmagnet 6A ein Magnet aus seltenen Erden ist.

Dies wird anhand von Fig. 13 erläutert, die die Veränderung der zwischen dem Nebenmagneten 6A und den rückwärtigen Endabschnitten der Jochstücke 2 ausgeübten Kräfte als Funktion des Abstands D in Fig. 12 darstellt. In dieser Figur zeigen F. und F^ Kräfte, wenn der Hauptmagnet und der Nebenmagnet 6A in Fig. 12 Ferrit-Magnete sind. R. und !^ zeigen Kräfte, wenn der Hauptmagnet 1 ein Ferrit-Magnet und der Nobenniagnot 6/\ ein Magnet aus seltenen Erden ist. Darüber hinaus zeigen F-| und G-, Kräfte, wenn das Ankerstück 4 sich von den vorderen

Enden der Jochstücke 2 entfernt befindet, und F₂ und R₂ Kräfte, wenn das Ankerstück 4 die vorderen Enden der Jochstücke überbrückt. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, wird unter der Bedingung, daß die beiden Magneten aus Ferrit sind, die Abstoßungskraft F. ausgeübt, trotz der Größe des Abstands D, wenn sich das Ankerstück 4 von den vorderen Polflächen entfernt befindet; und es wird die Anziehungskraft F2 ausgeübt, trotz der Größe des Abstands D, wenn das Ankerstück 4 sich in Kontakt mit den vorderen

¹^ Enden der Jochstücke 2 befindet. Damit ist der Nebenmagnet 6A entsprechend der Bewegung des Ankerstücks 4 beweglich. Andererseits wird unter der Bedingung, daß ein Magnet aus seltenen Erden als Nebenmagnet anstelle des Ferrit-Magneten verwendet wird, die Anziehungskraft R^ ähnlich der Kraft F₂ ausgeübt, wenn das Ankerstück 4 sich in Kontakt mit den vorderen Enden der Polstücke 2 befindet. Wenn sich das Ankerstück 4 jedoch von den vorderen Enden entfernt befindet, so ändert sich die zwischen dem Nebenmagneten 6A und den rückwärtigen Endabschnitten der Jochstücke 2 ausgeübte Kraft R. beim Abstand D, vcn Abstoßung in Anziehung, wie es in Fig. 13 dargestellt ist. Wenn damit der Abstand D kleiner ist als der Abstand D., so kann sich der Nebenmagnet 6A nicht von den rückwärtigen Enden der Jochstücke 2 wegbewegen. Damit ist die Gestaltung des Abstands D dann ein wesentlicher Faktor, wenn ein stärkerer Magnet, wie etwa ein Magnet aus seltenen Erden, als Nebenmagnet 6A verwendet wird. In ähnlicher Weise muß, wenn ein Ntbenmagnet 6 aus seltenen Erden in der ersten Ausführungsform verwendet wird, ein gegebener Abstand zwischen den rückwärtigen Enden der Jochstücke 2 und der entsprechenden Oberfläche des Nebenmagneten 6 vorgesehen werden.

Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schiebeschalters, der unter Verwendung der beiden oben erwähnten grundsätzlichen Betriebsarten erhalten wird. In dieser Figur sind ein Paar von länglichen, rechteckigen Jochstücken 11 auf den einander gegenüberliegenden Oberflä-

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chen eines länglichen, rechteckigen Hauptmagneten 10 in dessen Dickenrichtung angebracht, wobei die gegenüberliegenden Oberflächen verschiedene Pole aufweisen. Ein plattenförmiges Magnetstück 12, das die oberen Kanten der Jochstücke 11 teilweise überbrückt, ist so gelagert, daß es darauf in Längsrichtung frei gleitet. Das Magnetstück 12 dient als Betätigungsglied des Schalters. Zwei im Abstand zueinander angeordnete Gehäuse 13 sind in Längsrichtung an den unteren Kanten der Jochstücke 11 befestigt. In jedem Gehäuse sind ein Neben-Permanentmagnet 14, ein Isolierharz-Trägerteil 15, ein beweglicher Kontakt 16 und stationäre Kontakte 17A und 17B vorgesehen, wie es in den Figuren 15 oder 16 dargestellt ist. Ein Vergleich mit Fig. 2 oder Fig. 3 zeigt, daß die Bauelemente in jedem Gehäuse 13 in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet sind. Selbstverständlich können auch lediglich ein Gehäuse oder mehr als drei Gehäuse vorgesehen werden.

Im nachfolgenden wird nun die Betriebsweise des Schiebeschalters beschrieben.

In einem ersten Fall soll das Magnetstück 12 nicht über den Gehäusen, sondern zwischen zwei benachbarten Gehäusen angeordnet sein. Dieser Fall ist in Fig. 15 dargestellt, der eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A nach Fig. 14 zeigt. In diesem Fall hat die vom Hauptmagneten 10 resultierende Flußdichte Bd. im unteren Ende des Jochstücks 11 auf der N-Pol-Seite eine Richtung, die sieh von der Richtung der vom Nebenmagneten 14 resultierenden Flußdichte Bdp im unteren Ende unterscheidet, wie es aus Fig. 15 zu ersehen ist. Es ist leicht zu verstehen, daß die Beziehung zwischen Bd, und Bdg in diesem Fall mit der Beziehung zwischen Bd, und Bd^ gemäß Fig. 10 übereinstimmt. Wenn daher Bd,>" Bd_? ist, befindet sich der Nebenmagnet 14 entfernt von den unteren Enden der Jochstücke 11 und die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 17A und 17B wird im Ein-Zustand gehalten.

Im nachfolgenden soll sich nun das Magnetstück 12 unterhalb eines der Gehäuse 13 befinden. Dieser Fall ist in Fig. 16 dargestellt, die eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A nach Fig. 14 zeigt, bei der 'das Magnetstück 12 durch die strichpunktierte Linie dargestellt ist, In diesem Fall hat die vom Hauptmagneten 10 herrührende Flußdichte Bd, im Jochstück 11 auf der N-Pol-Seite die gleiche Richtung wie die vom Nebenmagneten 14 herrührende Flußdichte Bd^ im Jocnstück 11, wie es in Fig. 16 dargestellt ist. Daraus ist leicht ersichtlich, daß die Beziehung zwischen Bd£ und Bdg in diesem Fall mit dem in Fig. 8 dargestellten Fall übereinstimmt. Es tritt daher eine Anziehungskraft zwischen den unteren Enden der Jochstücke 11 und der Pol oberfläche des Nebenmagneten auf, wenn die oben erwähnte Bedingung (2) erfüllt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Nebenmagnet 14 an die unteren Enden der Jochstücke 11 angezogen und die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 17A und 17B wird im Au-s-Zustand gehalten. Im Ergebnis kann ein Schiebeschalter erhalten werden, bei dem die Ein-/Aus-Zustände magnetisch gesteuert werden. Es dürfte ersichtlich sein, daß dieser Schiebeschalter auch als Detektor zum Feststellen der Lage eines beweglichen Teils dient, das mit dem Magnetstück 12 zusammenwirkt. Natürlich müssen, um diese beiden Betriebsarten zu erhalten, die oben erwähnten beiden Bedingungen erfüllt werden.

Fig. 17 zeigt in perspektivischer Ansicht einen weiteren Schiebeschalter, der die beiden Betriebsarten gemäß

3Q Fig. 2 bzw. Fig. 3 verwendet. Fig. 18 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B nach Fig. 17, wenn sich das bewegliche Gehäuse direkt unterhalb der Linie befindet, und Fig. 19 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C nach Fig. 17, wenn sich das Gehäuse gerade unter dieser Linie befindet. Dabei befindet sich ein länglicher, rechteckiger Hauptmagnet 31 in einer Ausnehmung eines im wesentlichen C-förmigen magnetischen Teils 33. Der Hauptmagnet 31 aus magnetischem

Material weist zwei verschiedene Pole an seinen gegenüberliegenden Oberflächen in Dickenrichtung auf. Die Oberseite des magnetischen Teils 33 weist eine Vielzahl von rechteckigen Fenstern 34 auf, wobei die verbleibenden Bereiche 35 teilweise die Oberkanten der einander gegenüberliegenden Wände oder Jochteile 33 überbrücken. An der Außenfläche eines der Jochteile 32 ist eine längliche Führungsnut 36 in Längsrichtung vorgesehen. Die Nut 36 kommt mit einer entsprechenden rechteckigen Erhebung einer Führungsplatte 37 in Eingriff, die auf einer Oberfläche eines Gehäuses 38 so angebracht ist, daß das Gehäuse 38, das sich unterhalb der unteren Enden der Jochteile 32 befindet, in Längsrichtung frei gleiten kann, wie es durch die Pfeile in Fig. 17 dargestellt ist. Im Gehäuse 38 sind vorgesehen ein Neben-Permanentmagnet 39, ein Trägerteil 40, ein beweglicher Kontakt 41 und stationäre Kontakte 42A und 42B. Diese Bauelemente sind gleich wie entsprechende Bauelemente gemäß Fig. 15 oder Fig. 16 und sind auch in ähnlicher Weise wie dort angeordnet.

Dieser Schiebeschalter weist ebenfalls zwei Betriebsarten auf, die in den Figurn 18 und 19 dargestellt sind. Bei einer Betriebsart wird, wenn das Gehäuse 38 sich allgemein unterhalb einem Fenster 34 befindet, der Nebenmagnet 41 durch die Abstoßungskraft aufgrund des Hauptmagneten 31 abgestoßen und die stationären Kontakte 42A und 42B werden durch den Kontakt 41 elektrisch miteinander verbunden, der mit dem Nebenmagneten 39 zusammenwirkt, wie es in Fig. 18 dargestellt ist. Bei der anderen Betriebsart wird, wenn das Gehäuse 38 sich allgemein unterhalb eines bestimmten Brückenabschnitts 35 befindet, der Nebenmagnet 39 an die unteren Enden der Jochteile 32 angezogen und stößt daran an, so daß die stationären Kontakte 42A und 42B voneinander getrennt sind, wie es in Fig. 19 dargestellt ist. Selbstverständlich müssen auch in diesem Fall die beiden oben genannten Bedingungen erfüllt werden, um die beiden Betriebs-

18 1 arten zu erhalten.

Claims

Patentansprüche

Magnetschaltkreisvorrichtung, die einen Haupt-Permanentmagnet mit einem Paar von magnetischen Polen auf ihren beiden gegenüberliegenden Oberflächen, ein Paar von auf den beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen aufliegende Jochstücke sowie ein bewegliches Magnetstück aufweist, das mit ersten Enden der Jochstücke in Eingriff bringbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß in der Nähe von zweiten Enden der Jochstücke (2), auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Enden, ein Neben-Permanentmagnet (6) so bewegbar angeordnet ist, daß dann, wenn das bewegliche Stück (4) an die ersten Enden angezogen wird, der Neben-Permanentmagnet (6) an die zweiten Enden angezogen wird, und wenn das bewegliche Stück (4) von den ersten Enden wegbewegt wird, der Neben-Permanentmagnet (6) von den zweiten Enden wegbewegt wird.

20 2.

Magnetschaltkreisvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung einen Schaltmechanismus (7, 8) aufweist, der mit dem Neben-ΓΌπιιηηπη l.maqno 1. (6) zusammenwirkt.

3.

Magnetschaltkreisvorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Schaltmechanismus einen mit dem Neben-Permanentmagnet (6) verbundenen beweglichen Kontakt (7) sowie stationäre Kontakte (8A, 8B) aufweist, die der bewegliche Kontakt überbrückt, wenn der Neben-Permanentmagnet (6) von den ersten Enden wegbewegt wird.

4.

Magnetschaltkreisvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Neben-Permanentmagnet (6) zwei verschiedene Pole aufweist, die jeweils auf einander gegenüber!iegenden Oberflächen so ausgebildet sind, daß der Nord-(N)-PoI des Neben-Permanentmagnets (6) so angeordnet ist, daß er gegenüber einem der ersten Enden liegt, das sich auf der N-Pol-Seite befindet.

Magnetschaltkreisvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Neben-Permanentmagnet (6) zwei verschiedene Pole aufweist, die jeweils auf einander gegenüberliegenden Oberflächen so angeordnet sind, daß der N-PoI des Neben-Permanentmagnet so angeordnet ist, daß er gegenüber der Innenfläche eines der Joehstücke (2) liegt, das sich auf der N-Pol-Seite befindet.

6.

Magnetschaltkreisvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,
5

daß eine erste magnetische Flußdichte (Bd,) in den Jochstücken (2), die vom Haupt-Permanentmagnet (1) resultiert, größer ist als eine zweite magnetische Flußdichte (Bd₂) in den Jochstücken (2), die von dem Neben- Permanentmagnet (6) resultiert, und daß die Oochstlicke (2) so gestaltet sind, daß sie sich nicht in magnetischer Sättigung befinden, wenn sie an die zweiten Enden angezogen sind, oder daß eine dritte magnetische Flußdichte (Bd*) in den Jochstücken (2) zum Neben-Permanentmagnet (6) hin kleiner ist als die zweite magnetische Flußdichte (Bd₂), wenn die Jochstücke (2) sich in der magnetischen Sättigung befinden.