CH416836A - Magnetically operated, locked switch unit - Google Patents

Magnetically operated, locked switch unit

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Publication number
CH416836A
CH416836A CH1049563A CH1049563A CH416836A CH 416836 A CH416836 A CH 416836A CH 1049563 A CH1049563 A CH 1049563A CH 1049563 A CH1049563 A CH 1049563A CH 416836 A CH416836 A CH 416836A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
contact
magnetic
movable
console
contact point
Prior art date
Application number
CH1049563A
Other languages
German (de)
Inventor
Scata Mario
Original Assignee
Standard Telephon & Radio Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Standard Telephon & Radio Ag filed Critical Standard Telephon & Radio Ag
Publication of CH416836A publication Critical patent/CH416836A/en

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/28Relays having both armature and contacts within a sealed casing outside which the operating coil is located, e.g. contact carried by a magnetic leaf spring or reed
    • H01H51/287Details of the shape of the contact springs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H01H36/0006Permanent magnet actuating reed switches

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Description

  

  Magnetisch     betätigbare,    verschlossene     Schalteinheit       Die Erfindung betrifft eine magnetisch     betätigbare     Schalteinheit und kann als eine Verbesserung der im  italienischen Patent Nr. 623442 beschriebenen ver  schlossenen Schaltvorrichtung betrachtet werden.  



  Solche     verschlossene    Schaltvorrichtungen weisen  eine Anzahl     wichtiger        Vorteile    auf:     Die    Kontakte sind  vor     atmosphärischen        Einflüssen    geschützt, wodurch  die Korrosion     ihrer        Teile        wesentlich    reduziert und  eine lange Lebensdauer und eine sichere Arbeitsweise  gesichert wird.

   Die Schaltvorrichtungen haben kleine  Abmessungen, sie sind mit Stiften     versehen,    um in  Sockel eingesteckt werden zu können; das Kontaktele  ment kann mit einer gasdichten Umhüllung aus ande  rem Material als Glas versehen werden, deren Ab  dichtung durch     Kaltverschweissen    oder durch ein  anderes Verfahren erhalten werden kann. Ein     inertes     Gas füllt     gewöhnlich    den Innenraum der Umhüllung  und steht unter Druck, um eine     Lichtbogenbildung     auf ein Minimum zu halten. Eine das Gehäuse umge  bende Wicklung oder ein Permanentmagnet, welcher  auf eine geeignete Weise in die Nähe des Gehäuses  gebracht wird, kann als Quelle eines magnetischen  Feldes zur Betätigung der Kontakte vorgesehen sein.  



  Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in  der Schaffung eines wirksameren und stärkeren     Elek-          trodenaufbaus    von mittleren Strömen (z.     B,    2 A) und  darin, die Möglichkeit zu schaffen, eine     Vorjustierung     der mechanischen Teile ausserhalb ,der Umhüllung       durchzuführen.     



  Die erfindungsgemässe Schalteinheit ist vorzugs  weise für     industrielle    Verwendung geeignet und kann  mit Gleichstrom oder Wechselstrom- betrieben wer  den. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der  Erfindung weisen die Kontaktglieder des Schalters  einen rechteckigen. Querschnitt auf. Die Elektroden  sind selbsttragend in einer     Abschlussscheibe    montiert,    welche gleichzeitig die     Stifte    oder     Klemmen    trägt, die  entweder direkt durch Löten oder über einen Zwi  schensockel mit dem äusseren Verbindungsstromkreis       zu    verbinden sind.  



  Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in  der folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die  beiliegende Zeichnung beispielsweise näher erläutert.  In der Zeichnung zeigt:  die     Fig.    1 einen Längsschnitt einer Schalteinheit ge  mäss der Erfindung,  die     Fig.    2 eine explodierte Darstellung der Um  schaltkontaktelemente, welche das bewegliche magne  tische Kippglied zeigt, welches durch ein magneti  sches Feld betätigt wird,  die     Fig.    3 einen Längsschnitt eines anderen Aus  führungsbeispiels einer verschlossenen Schalteinheit,  die     Fig.    4 einen Längsschnitt     einer    anderen  Schalteinheit mit einer anderen Anordnung der ma  gnetischen Glieder,

    die     Fig.    5 .die Seitenansicht der Schalteinheit der       Fig.    4.  



  Wie es in der     Fig.    1 gezeigt ist, weist die ver  schlossene Schalteinheit ein Gehäuse 1 auf, welches  aus einer Glasröhre oder aus einer nichtmagnetischen  Metallröhre bestehen kann. Innerhalb dieses Gehäu  ses sind die durch eine Boses 2 getragenen magneti  schen und     nichtmagnetischen        Glieder    3, 4; 5, 6  zusammen mit den Kontaktelementen 7, 8, 9, welche  an entsprechende vorspringende     Anschlussklemmen     <B>10,</B> 11, 12 angeschlossen sind und von der Röhren  basis 2 isoliert sind, enthalten.  



  In der     Fig.    2 sind .die Metallglieder getrennt dar  gestellt. Die Klemme 12, die an der Basis befestigt ist  und von dieser Basis 2 isoliert ist, trägt an einem  Ende     ein    flaches magnetisches Glied 13, welches sich  parallel zu der inneren Wand der Röhre 1     (Fig.    1)      erstreckt. Das Stück 13 ist am     andern    Ende mit einem  nichtmagre     'tischen    flachen Glied 5     verschweisst,    wel  ches mit zwei Lappen 18-18' versehen ist, deren  Zweck später     erklärt    wird.

   Das freie     Ende    21 des  Gliedes 5 trägt ein     konsolenförmiges    Glied 4 aus       magnetischem    Material, welches mit einem Zahn 17  versehen ist, der parallel zu dem durch das Glied 5  getragenen flachen Teil 16 steht. Der Zweck des  Zahnes 17 wird später bei der Beschreibung der  Montage erklär. Ein     nichtmagnetischer,    federnder       Metallstreifen    6 ist an einem Ende mit einem Kon  taktpunkt 8 versehen und am andern Ende um einen       Winkel    von 90  gebogen, welches .andere Ende in die  Konsole 4     eingeführt    ist und mit dieser verschweisst  ist.  



  Ein bewegliches Glied 3 dient als Anker und ist  aus einem magnetischen Material hergestellt und  weist einen flachen Teil 15 mit der gleichen Breite  wie die Konsole 4 und einen schmalen     fingerförmigen     Teil 14 auf. Zwei Ausschnitte 21, 21' sind in beiden  Seiten des Gliedes 3 in der Nähe seiner Mitte vorge  sehen, um zwischen den Lappen 18-18' gehalten zu  werden. Das Glied 3 ist in der     Nähe    der     Hälfte        seiner     Länge nach oben gebogen und kann um eine durch  die Lappen 18-18' gehende Achse frei drehen, wobei  es auf dem     flachen    Stück 13 liegt.

   Der durch das  Glied 3 gebildete stumpfe     Winkel    kann justiert wer  den, wie dies später     erklärt        wird.    Das zurückfedernde  Glied 6 ist auch mit einem ausgeschnittenen .Mittelteil  19 versehen, um seine Elastizität zu erhöhen und zu  einem Zweck, der später     erklärt    wird.  



  Bei der Montage wird das federnde Glied 6 zuerst  justiert, um mit seinem Kontaktpunkt 8     mit    dem  durch die     Basis    2     getragenen    und von dem     letz-          ten        isolierten    Ruhekontakt 11     in        Berührung    zu kom  men. Dann wird der     mechanische        Druck    zwi  schen den     Kontakten    8 und 7 .durch Drücken des  Zahns 17 auf dem     Streifen    20 erhöht.

   Der magneti  sche Anker 3 wird .dann justiert, indem der stumpfe  Winkel     variiert    wird oder indem die Zunge 19  gehoben wird, bis,     der        richtige    Luftspalt zwischen  den sich überlappenden Endseiten 15 des Ankers 3  und des     flachen    Teils der Konsole 4 erhalten     wird.     



       Auf    diese     Weise,        wenn    an     dien        Schalter    kein  magnetisches Feld angelegt ist, ist     ein    elektrischer  Stromkreis von .der Basisklemme 11 über die Kon  taktpunkte 7 und 8, den federnden Streifen 6, die       magnetische        Konsole    4, den     niehthnagnetischen        Stre3          fen    5, den magnetischen Streifen oder die Platte 13  und die andere Basisklemme 12 geschlossen.  



  Der dritte Kontaktpunkt     wird    durch die  Klemme 10 getragen und steht der anderen Seite des  beweglichen Kontaktpunktes 8 gegenüber, wobei ein  durch den     Anker    3     kontrollierter        geeigneter        Luftspalt     gelassen wird.  



  Wenn alle mechanischen Justierungen durchge  führt und geprüft worden sind, wird der     Schutzdeckel     1 auf der     Basis    geschweisst, und ein unter Druck ste  hendes Gas wird in die     Umhüllung    1 eingeführt.    Zur Betätigung des Schalters ist ein magnetisches  Feld vorgesehen, z. B. mittels einer die Umhüllung 1  umgebenden Wicklung oder durch einen in einer  geeigneten Lage längs der Umhüllung 1 angeordneten  Dauermagneten.

   Wenn ein magnetisches Feld vorhan  den ist, kippt der Anker 3 um die Punkte 18-18',  wobei er seine Endseite 15 in der Richtung der     Kon-          solenseite    16 bringt; und dadurch verlässt der Kon  taktknopf 8 den Ruhekontakt 7 und bewegt sich in  der     Richtung    auf den     Kontaktpunkt    9 zu.

       Nachdem     der elektrische Kontakt gemacht ist, nimmt der Druck  zwischen den Kontaktpunkten 8 und 9 weiter zu, weil  der Luftspalt zwischen dem Ankerende 15 und der       Konsolenseite    16 vorher so justiert wurde, dass die       entgegengesetzte    Seite 14 des genannten Ankers durch  das Federn des Streifens 6 weiter auf den Kontakt  drückt, bevor der Luftspalt .durch die Wirkung der  magnetischen Kraft geschlossen wird.  



  Die oben beschriebene Einheit kann auch mit  Wechselstrom verwendet werden, wenn eine geringe  Änderung an der Konsole 4 ausgeführt wird, welche  darin besteht, dass der flache Teil 16 der Konsole mit  einem     Längsschnitt    versehen     wird,    um zwei Zähne  zu bekommen, wovon einer mit einem Kupferring  versehen wird.  



  Eine andere Anordnung des oben beschriebenen       Aufbaus    ist in der     Fig.    3 gezeigt, welche eine     ver-          schlos!sene        Schaltfeinheit        darstellt,    die eine     nichtma-          gnetische        Umhüllung    1 aufweist, welche im allgemei  nen     paus    Kupfer oder Aluminium besteht, und Leiter  aufweist, welche durch geeignete     Durchführungen    aus  isoliertem Material (Glas, Keramik) in der     Basis    2 in  die Umhüllung     geführt    sind.  



  Die innere magnetische Struktur ist gegenüber der  in     Fig.    1 gezeigten so abgeändert, dass der bewegliche  Anker 3 der     Frg.    1 jetzt aus einem um 90  geboge  nen Stück aus magnetischem Material besteht, wel  ches eine Konsole mit einem kürzeren Arm 22 als der  Arm 23 bildet. Dieses Stück, welches der bewegliche  Anker des Relais darstellt, ist auf dem oberen Ende       eines!        nichtmagnetischen        Metallstreifens    24 am     Punkt     25 gestützt, welcher     als    Drehpunkt wirkt.

   An einem  bestimmten Punkt 26 des längeren Arms des genann  ten beweglichen Ankers ist ein Ende eines federnden  Streifens 27 aus nichtmagnetischem Metall ge  schweisst, wobei das andere Ende des genannten fe  dernder     Streifens    einen beweglichen Kontakt 28  trägt.  



  Am Ende 29 des kürzeren Armes des beweglichen  Ankers hängt ein Ende einer     Schraubenfeder    30, de  ren anderes Ende an einem festen Punkt 31 befestigt  ist. Diese Feder wird bei der Justierung so gespannt,  dass sie den     Druck,des    beweglichen Kontaktes auf den  Ruhekontakt 32 justiert.  



  Ein Metallstreifen aus magnetischem Material 33       wirdgemäss    .einer     S-Form    gebogen und am Ende 34  des     Klemmdrahtes    35 geschweisst, während das an  dere Ende 36 des Stückes 33 so gestellt     wird,    dass  seine Seite 37 dem unteren Ende der gegenüberlie  genden Seite des längeren Armes     24,des    beweglichen      Ankers gegenüber steht. Der Luftspalt zwischen den  Kontakten 28 und 38 wird so justiert, dass die Kon  takte 28 und 38 geschlossen werden, bevor die Enden  36 und 37 der magnetischen Teile .durch die Wirkung  eines äusseren magnetischen Feldes zusammenkom  men.  



  Wenn nun die Schalteinheit erregt wird, werden  .die untere Seite 37 des beweglichen Ankers 23-24  und die obere Seite 36 des festen Stückes 33 zusam  mengezogen. Der Stromkreis zwischen :dem Kontakt  32 und der     Klemme    35 wird geöffnet, und ein neuer       Stromkreis    wird gebildet, welcher den     Draht    35, die  Elektrode 33, den zurückspringenden     Streifen    24, ein  Verbindungsstück 39 (zur Verbesserung des Dreh  punktkontaktes), den beweglichen Anker 23-24, den  federnden :Streifen 27, den Arbeitskontakt 28 und  den Ruhekontakt 38 mit einem     Anschlussdraht    durch  die Basis 2 einschliesst.  



  In     Fig.    4 ist eine der     Fig.    1 ähnliche magnetische  Struktur gezeigt, in welcher .der bewegliche Anker mit  dem Schaltarm, auf welchem der bewegliche Kontakt       angeschweisst    ist,     starr    verbunden ist.  



  In diesen Figuren wurden dieselben Bezugszei  chen wie in .der     Fig.    1 verwendet, um dieselben  Teile der Struktur zu bezeichnen.  



  In     Fig.    4 wird die magnetische Struktur durch  einen aus     einem    kurzen steifen Metalldraht bestehen  den Leiter 12 getragen, welcher in der Basis 2 mittels  Glas- oder     Keramik-Durchführungen    46 befestigt ist.  Ein Teil des Drahtes 12 ist innerhalb des Gehäuses 1  abgeflacht, und ein erstes     falches    Stück 13 aus ma  gnetischem Material ist mit diesem abgeflachten Draht  verschweisst.

   Auf diesem Stück 13 ist ein Ende eines       nichtmagnetischen        Streifens    5 angeschweisst und auf  diesem ein Ende eines demjenigen der     Fig.    1 ähnli  chen magnetischen Gliedes 4 angeschweisst, und zwar  mit einem Abstand 40 zwischen den beiden Stirnkan  tender flachen magnetischen Stücke 13-4.  



  Die magnetische Konsole 4 weist einen Zahn 44  auf und trägt auf ihrer oberen Seite das obere Ende  eines Schaltgliedes 6, das am Punkt 45 mit der Kon  sole verschweisst ist; während das untere     Ende    den       beweglichen        doppelseitigen    Kontaktpunkt 8 trägt.  



  Zwei andere innerhalb des Gehäuses befindliche  steife     Drähte    10-11 tragen an ihren einen Enden die  beweglichen Kontakte 7-9, welche mit dem Kontakt  8 eine Gerade bilden, und ihre anderen Enden treten  auf dieselbe Weise wie der Draht 12 aus der Basis 2  vor. Die Oberflächen der magnetischen Stücke 13-4,  welche dem Glied 6 parallel gegenüberliegen, befin  den sich in derselben Ebene. Eine kleine Zunge 42  steht an einem geeigneten Punkt des Schaltgliedes 6  vor,     ein    kurzer an die Zunge 42 geschweisster Stab  bildet einen Winkel von 90  mit .der Längsachse des  Gliedes 6. Der Stab     trägt    eine magnetische Platte 43       (Fig.    5), welche den benachbarten Kanten der ma  gnetischen Stücke l3-4 gegenüber steht.  



  Der Zahn 44     ermöglicht,        dien        Druck    zwischen  dem beweglichen Kontakt 8 und     dem        Ruhekontakt    7    zu erhöhen, wenn     das        Relais        nach    nicht erregt ist;  diese Justierung wird vor dem     Verschliessen    durch  geführt.  



  Der Luftspalt     zwischen    den Oberflächen des     ma-          gnetischen        Gliedes    43 und dem magnetischen     Stücken          13-4.    wird     justiert,    bevor der Stab 41 an dem Schalt  arm 6 geschweisst wird, so dass,     wenn        dass        Relais        erregt     wird, der bewegliche     Kontakt    8     dien    Ruhekontakt 9  berührt, bevor     das        Strick    43     in,

      Kontakt     mit    den  Stücken 13-4 kommt.  



  Wenn der Schalter durch ein äusseres magneti  sches Felderregt wird, wird der bewegliche Anker 43  gegen die beiden benachbarten Seiten der Stücke 13-4  abgelenkt, wobei der Arm 6 den Kontakt 7-8 un  terbricht und einen neuen Kontakt     zwischen    dem  Kontaktpunkt 8 und dem     Ruhekontakt    9 schliesst.  Der     Druck    zwischen 8-9 nimmt noch zu, bis der be  wegliche     ,Anker    43 auf .den benachbarten flachen  Stücken 13-4 vollständig aufliegt.  



  Es ist klar, dass die Form und die Abmessungen  der diese Kontaktvorrichtungen     bildenden    verschie  denen Glieder von den oben beschriebenen Ausfüh  rungsbeispielen sehr verschieden sein können. Dias  verwendete magnetische Material soll die bestmögli  chen     Permeabilitäts-Charakteristiken,    und die ver  wendeten nichtmagnetischen Metalle sollen eine gute  Leitfähigkeit für Wärme und Elektrizität aufweisen.  



  Wenn .das Gehäuse 1 aus Glas besteht, kann die  Metallstruktur selbsttragend sein, bevor sie im Glas  gehäuse verschlossen wird, wobei die in Verbindung  mit der Herstellung anderer Relaistypen entwickelte  Technik, welche im     schweizerischen    Patent Num  mer 360110 und im     italienischen    Patent Nr.

   573 752  beschrieben     sind,    verwendet wird, in welcher gezeigt       wird,        @dass        die    drei Klemmen 10, 11, 12 mit einem       Kreuzbalken        zusammen    verbunden werden können,  wobei alle Justierungen bei der metallischen Struktur  ausserhalb des Gehäuses durchgeführt werden, und  dass die Struktur nachher in der Umhüllung verschlos  sen wird, wobei der äussere Kreuzbalken     in,der    letzten  Stufe des Herstellungsprozesses abgeschnitten wird,  um die drei Klemmen frei zu machen.  



  Unter den zahlreichen Verwendungen dieses Re  lais ist eine Verwendung in einer Maschinensteuerung  in     :Gruben    und in ,anderen Umgebungen :mit explosi  ven Gasen hervorzuheben.  



  Wenn eine Gruppe von drei Einheiten gemäss       Fig.    1 auf eine geeignete Weise angeordnet werden,  kann ein dreiphasiger     Start-Stop-Schalter    gebildet und  mit dem magnetischen Feld eines einzigen Dauerma  gneten betätigt werden, welcher sich, wie ein Tauch  anker entlang und innerhalb der Gruppe von drei  Einheiten bewegt.



  Magnetically Operable, Locked Switch Unit The invention relates to a magnetically operated switch unit and can be viewed as an improvement on the closed switch device described in Italian Patent No. 623442.



  Such locked switching devices have a number of important advantages: The contacts are protected from atmospheric influences, as a result of which the corrosion of their parts is substantially reduced and a long service life and safe operation is ensured.

   The switching devices have small dimensions, they are provided with pins so that they can be inserted into sockets; the contact element can be provided with a gas-tight envelope made of other material than glass, the seal from which can be obtained by cold welding or by another method. An inert gas usually fills the interior of the enclosure and is pressurized to minimize arcing. A winding surrounding the housing or a permanent magnet, which is brought into the vicinity of the housing in a suitable manner, can be provided as a source of a magnetic field for actuating the contacts.



  The purpose of the present invention is to create a more effective and stronger electrode structure for medium currents (for example, 2 A) and to create the possibility of performing a pre-adjustment of the mechanical parts outside the envelope.



  The switching unit according to the invention is preferably suitable for industrial use and can be operated with direct current or alternating current. In a preferred embodiment of the invention, the contact members of the switch are rectangular. Cross section on. The electrodes are self-supporting mounted in a cover plate, which at the same time carries the pins or terminals, which are to be connected to the external connection circuit either directly by soldering or via an intermediate socket.



  Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings. In the drawing: FIG. 1 shows a longitudinal section of a switching unit according to the invention, FIG. 2 shows an exploded view of the order switching contact elements, which shows the movable magnetic tilting element which is actuated by a magnetic field, FIG a longitudinal section of another exemplary embodiment of a locked switching unit, FIG. 4 is a longitudinal section of another switching unit with a different arrangement of the ma magnetic members,

    FIG. 5 shows the side view of the switching unit of FIG. 4.



  As shown in Fig. 1, the ver closed switching unit on a housing 1, which may consist of a glass tube or a non-magnetic metal tube. Within this hous ses carried by a Boses 2 magnetic and non-magnetic members 3, 4; 5, 6 together with the contact elements 7, 8, 9, which are connected to corresponding projecting connection terminals <B> 10, </B> 11, 12 and are isolated from the tube base 2.



  In Fig. 2 .the metal members are provided separately. The clamp 12, which is attached to the base and is isolated from this base 2, carries at one end a flat magnetic member 13 which extends parallel to the inner wall of the tube 1 (Fig. 1). The piece 13 is welded at the other end to a non-magnetic flat member 5 which is provided with two tabs 18-18 ', the purpose of which will be explained later.

   The free end 21 of the link 5 carries a bracket-shaped link 4 made of magnetic material which is provided with a tooth 17 which is parallel to the flat part 16 carried by the link 5. The purpose of the tooth 17 will be explained later in the description of the assembly. A non-magnetic, resilient metal strip 6 is provided at one end with a contact point 8 and bent at an angle of 90 at the other end, which .andere end is inserted into the console 4 and is welded to it.



  A movable member 3 serves as an armature and is made of a magnetic material and has a flat part 15 with the same width as the console 4 and a narrow finger-shaped part 14. Two cutouts 21, 21 'are provided in both sides of the limb 3 near its center to be held between the flaps 18-18'. The member 3 is bent up near half its length and is free to rotate about an axis passing through the tabs 18-18 ', resting on the flat piece 13.

   The obtuse angle formed by the link 3 can be adjusted as will be explained later. The resilient member 6 is also provided with a cut-out middle portion 19 to increase its resilience and for a purpose which will be explained later.



  During assembly, the resilient member 6 is first adjusted so that its contact point 8 comes into contact with the normally closed contact 11 carried by the base 2 and isolated from the last. Then the mechanical pressure between the contacts 8 and 7 is increased by pressing the tooth 17 on the strip 20.

   The magnetic cal armature 3 is then adjusted by varying the obtuse angle or by lifting the tongue 19 until the correct air gap between the overlapping end sides 15 of the armature 3 and the flat part of the console 4 is obtained.



       In this way, when no magnetic field is applied to the switch, an electrical circuit is from the base terminal 11 via the contact points 7 and 8, the resilient strip 6, the magnetic console 4, the non-magnetic Stre3 fen 5, the magnetic strip or the plate 13 and the other base clamp 12 closed.



  The third contact point is carried by the clamp 10 and faces the other side of the movable contact point 8, leaving a suitable air gap controlled by the armature 3.



  When all mechanical adjustments have been carried out and checked, the protective cover 1 is welded to the base and a gas under pressure is introduced into the envelope 1. To operate the switch, a magnetic field is provided, e.g. B. by means of a winding surrounding the casing 1 or by a permanent magnet arranged in a suitable position along the casing 1.

   When a magnetic field is present, the armature 3 tilts about the points 18-18 ', bringing its end face 15 in the direction of the console face 16; and thereby the contact button 8 leaves the normally closed contact 7 and moves in the direction of the contact point 9.

       After the electrical contact has been made, the pressure between the contact points 8 and 9 continues to increase because the air gap between the anchor end 15 and the console side 16 has been previously adjusted so that the opposite side 14 of said anchor continues through the springing of the strip 6 presses on the contact before the air gap is closed by the effect of the magnetic force.



  The unit described above can also be used with alternating current if a slight change is made to the bracket 4, which consists in making the flat part 16 of the bracket with a longitudinal cut to have two teeth, one of which with a copper ring is provided.



  Another arrangement of the structure described above is shown in FIG. 3, which shows a closed switching fineness which has a non-magnetic casing 1, which is generally made of copper or aluminum, and has conductors which pass through suitable bushings made of insulated material (glass, ceramic) are guided in the base 2 into the envelope.



  The internal magnetic structure is modified from that shown in Fig. 1 so that the movable armature 3 of the Frg. 1 now consists of a 90 bent piece of magnetic material, wel ches a console with a shorter arm 22 than the arm 23 forms. This piece, which is the moving armature of the relay, is on the top of one! non-magnetic metal strip 24 supported at point 25, which acts as a fulcrum.

   At a certain point 26 of the longer arm of said movable armature th one end of a resilient strip 27 of non-magnetic metal is welded ge, the other end of said fe-changing strip carries a movable contact 28.



  At the end 29 of the shorter arm of the movable armature hangs one end of a coil spring 30, the other end of which is attached to a fixed point 31. During the adjustment, this spring is so tensioned that it adjusts the pressure of the movable contact on the normally closed contact 32.



  A metal strip of magnetic material 33 is bent in an S-shape and welded to the end 34 of the clamping wire 35, while the other end 36 of the piece 33 is positioned so that its side 37 corresponds to the lower end of the opposite side of the longer arm 24 facing the movable armature. The air gap between the contacts 28 and 38 is adjusted so that the contacts 28 and 38 are closed before the ends 36 and 37 of the magnetic parts come together through the action of an external magnetic field.



  When the switching unit is now energized, the lower side 37 of the movable armature 23-24 and the upper side 36 of the fixed piece 33 are drawn together. The circuit between: the contact 32 and the terminal 35 is opened, and a new circuit is formed, which the wire 35, the electrode 33, the recessed strip 24, a connector 39 (to improve the pivot point contact), the movable armature 23 -24, the resilient: strip 27, the normally open contact 28 and the normally closed contact 38 with a connecting wire through the base 2.



  4 shows a magnetic structure similar to FIG. 1, in which the movable armature is rigidly connected to the switching arm on which the movable contact is welded.



  In these figures the same reference numbers have been used as in Fig. 1 to denote the same parts of the structure.



  In Fig. 4, the magnetic structure is carried by a made of a short stiff metal wire, the conductor 12, which is fixed in the base 2 by means of glass or ceramic bushings 46. A part of the wire 12 is flattened within the housing 1, and a first false piece 13 made of ma magnetic material is welded to this flattened wire.

   On this piece 13 one end of a non-magnetic strip 5 is welded and on this one end of a magnetic member 4 similar to that of Fig. 1 is welded, with a distance 40 between the two Stirnkan tender flat magnetic pieces 13-4.



  The magnetic console 4 has a tooth 44 and carries on its upper side the upper end of a switching element 6 which is welded at point 45 with the console; while the lower end carries the movable double-sided contact point 8.



  Two other rigid wires 10-11 located within the housing carry at their one ends the movable contacts 7-9, which form a straight line with the contact 8, and their other ends protrude from the base 2 in the same way as the wire 12. The surfaces of the magnetic pieces 13-4, which face the member 6 in parallel, are in the same plane. A small tongue 42 protrudes at a suitable point on the switching element 6, a short rod welded to the tongue 42 forms an angle of 90 with the longitudinal axis of the element 6. The rod carries a magnetic plate 43 (FIG. 5), which the adjacent edges of the magnetic pieces l3-4 is opposite.



  The tooth 44 makes it possible to increase the pressure between the movable contact 8 and the normally closed contact 7 when the relay is not energized; this adjustment is carried out before closing.



  The air gap between the surfaces of the magnetic member 43 and the magnetic piece 13-4. is adjusted before the rod 41 is welded to the switching arm 6 so that when the relay is energized, the movable contact 8 touches the normally closed contact 9 before the cord 43 in

      Comes into contact with pieces 13-4.



  When the switch is excited by an external magnetic cal field, the movable armature 43 is deflected against the two adjacent sides of the pieces 13-4, the arm 6 interrupting the contact 7-8 and a new contact between the contact point 8 and the normally closed contact 9 closes. The pressure between 8-9 increases until the movable armature 43 rests completely on the adjacent flat pieces 13-4.



  It is clear that the shape and dimensions of the various members forming these contact devices can be very different from the exemplary embodiments described above. The magnetic material used should have the best possible permeability characteristics, and the non-magnetic metals used should have good conductivity for heat and electricity.



  If the housing 1 is made of glass, the metal structure can be self-supporting before it is closed in the glass housing, using the technology developed in connection with the manufacture of other types of relays, which is described in Swiss patent number 360110 and in Italian patent no.

   573 752, in which it is shown that the three clamps 10, 11, 12 can be connected together with a cross beam, all adjustments being made to the metallic structure outside the housing, and that the structure is subsequently shown in the envelope is closed, the outer cross bar being cut off in the last stage of the manufacturing process to expose the three clamps.



  Among the numerous uses of this relay is a use in a machine control in: pits and in other environments: with explosive gases.



  If a group of three units according to Fig. 1 are arranged in a suitable manner, a three-phase start-stop switch can be formed and operated with the magnetic field of a single permanent magnet, which is like a diving anchor along and within the group moved by three units.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH I Magnetisch betätigbare, verschlossene Schaltein heit, bei der die Betätigung durch ein äusseres Ma gnetfeld erfolgt, das mit Hilfe einer um die Schalt- einheit gewickelten Spule oder durch einen relativ zur Schalteinheit verschiebbaren Permanentmagne ten erzeugt wird, gekennzeichnet durch eine Umhül lung (1) aus. nichtmagnetischem Material, welche an einem Ende geschlossen ist und am anderen Ende mit einem abschliessenden Sockel (2) versehen ist, PATENT CLAIM I Magnetically actuated, closed switching unit, in which the actuation is carried out by an external magnetic field that is generated with the help of a coil wound around the switching unit or by a permanent magnet that can be moved relative to the switching unit, characterized by a casing (1 ) out. non-magnetic material, which is closed at one end and is provided with a closing base (2) at the other end, wel cher mit drei isolierten Drahtdurchführungen verse hen .ist, durch zwei feste Kontaktpunkte (7, 9), welche auf den inneren Enden zweier dieser Drähte starr an gebracht sind, wobei der dritte Draht innerhalb des Gehäuses mit einem magnetischen Glied (13) ver bunden isro, das mit einem zweiten nichtmagnetischen Glied (5) und letzteres mit .einer Konsole (4) aus ma gnetischem Material verbunden ist, an welcher das eine Ende eines beweglichen federnden Gliedes (6) geschweisst ist, wel cher hen with three insulated wire feedthroughs .ist, by two fixed contact points (7, 9) which are rigidly attached to the inner ends of two of these wires, the third wire within the housing with a magnetic member (13) connected isro, which is connected to a second non-magnetic member (5) and the latter with .einer console (4) made of magnetic material, to which one end of a movable resilient member (6) is welded, wobei das andere Ende des federnden Gliedes einen Umschaltkontaktpunkt @(8) trägt, wel ches federnde Glied von der Konsole .gegen den Sok- kel gerichtet ist, so dass sein Kontaktpunkt (8) auf einender festen Kontaktpunkte (7) drückt und dem anderen festen Kontaktpunkt (9) gegenüber steht. wherein the other end of the resilient member carries a changeover contact point @ (8), wel Ches resilient member of the console. gegen die Sok- is directed so that its contact point (8) presses on one of the fixed contact points (7) and the other fixed Contact point (9) is opposite. UNTERANSPRüCHE 1. Schalteinheit nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch einen Kippanker (3), welcher zu einem stumpfen Winkel gebogen ist und mit dem genannten nichtmagnetischen Glied (5) ein Scharnier bildet, und mit einem seiner Arme (14) auf dem den beweg lichen Kontakt tragenden federnden Glied (6) auf liegt zur Steuerung seiner Bewegung, während der ander Arm (15) der genannten Konsole (4) SUBClaims 1. Switching unit according to claim I, characterized by a toggle armature (3) which is bent to an obtuse angle and forms a hinge with said non-magnetic member (5), and with one of its arms (14) on the movable union Contact-bearing resilient member (6) lies on to control its movement, while the other arm (15) of said console (4) in. einem bestimmten Abstand gegenüber steht und durch die letztere beim Vorhandensein eines magnetischen Fel des angezogen wird, wobei, er mit seinem erstgenann ten Arm (14) das federnde Glied in die Richtung ent gegen dessen Federkraft drückt, wodurch der Kon takt mit dem ersten Kontaktpunkt (7) unterbrochen wird, und der bewegliche Kontaktpunkt. in. A certain distance is opposite and is attracted by the latter in the presence of a magnetic field, wherein, he with his erstgenann th arm (14) presses the resilient member in the direction ent against its spring force, whereby the con tact with the first Contact point (7) is interrupted, and the movable contact point. (8) in Berüh rung mit dem anderen festen Kontaktpunkt (9) ge bracht wird, wobei der Druck zwischen diesen Kon taktpunkten weiter erhöht wird, bevor der andere Arm (15) des Kippankers (3) in Kontakt mit der ihm gegenüberstehenden magnetischen Konsole kommt (Fig. 1, 2). 2. Schalteinheit nach Unteranspruch 1 für Wech- selstromb.etrieb; dadurch ,gekennzeichnet, dass ein Ausschnitt in einer Seite der genannten Konsole (4) vorgesehen ist, um eine Gabel zu .bilden, deren einer Zahn mit einem Kupferring versehen ist. (8) is brought into contact with the other fixed contact point (9) ge, the pressure between these con tact points is further increased before the other arm (15) of the tilting armature (3) comes into contact with the magnetic console opposite it (Fig. 1, 2). 2. Switching unit according to dependent claim 1 for alternating current operation; characterized in that a cutout is provided in one side of said bracket (4) to .bilden a fork, one tooth of which is provided with a copper ring. 3. Schalteinheit nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch eine längliche im allgemeinen zylindri sche metallische Umhüllung (1), durch ein erstes elek trisch leitendes magnetisierbares Element (33), wel ches an einem Ende einer der genannten Drahtdurch- führungen starr befestigt ist, 3. Switching unit according to claim I, characterized by an elongated, generally cylindrical, metallic sheath (1), by a first electrically conductive magnetizable element (33), which is rigidly attached to one end of one of the said wire ducts, durch ein zweifies elek- trisch leitendes nichtmagnetisches Element (25), wel ches am andern Ende des genannten ersten Elementes angeschweisst ist, wobei das freie Ende (26) des ge nannten zweiten Elementes mit einem dritten magne- tischen Element (23) verbunden ist, welches die Form einer Konsole aufweist und auf dem genannten freien Ende des zweiten Elementes kippbar montiert ist, wobei die Endendes ersten und dritten Elementes so angeordnet sind, by a two electrically conductive non-magnetic element (25) which is welded to the other end of said first element, the free end (26) of said second element being connected to a third magnetic element (23), which is in the form of a console and is tiltably mounted on said free end of the second element, the ends of the first and third elements being arranged so as to dass sie gegeneinandergezogen werden, wenn ein Magnetfeld vorhanden ist, weiter dadurch, dass das genannte dritte Element einen beweglichen Kontakt (28) auf einem federnden Strei fen (27) trägt, wobei der genannte Kontakt auf einen Ruhekontakt (32) : that they are drawn towards each other when a magnetic field is present, further in that said third element carries a movable contact (28) on a resilient strip (27), said contact being on a normally closed contact (32): drückt, der auf dem Ende einer der genannten Drahtdurchführungen montiert ist, weiter durch eine Feder (30), welche am entgegenge setzten Ende des Konsolenarmes montiert ist, welche eine mechanische Kraft ausübt, die der magnetischen Kraft entgegengesetzt ist, um den beweglichen Kon takt auf dem Ruhekontakt zu halten, weiter durch einen mit dem beweglichen und ersten ruhenden Kon takt auf einer geraden Linie stehenden Kontakt (38), welcher auf einer weiteren der genannten Drahtdurch führung getragen ist und mit dem beweglichen Kon takt in Berührung kommt, pushes, which is mounted on the end of one of said wire feedthroughs, further by a spring (30) which is mounted on the opposite end of the console arm, which exerts a mechanical force that is opposite to the magnetic force to the movable con tact to keep the normally closed contact, further by a contact (38) standing on a straight line with the movable and first dormant contact, which is carried on another of said wire bushing and comes into contact with the movable contact, wenn die ersten und dritten Elemente durch das Kippen des längeren Konsolen armes zusammengebracht werden (Fig. 3). 4. Schalteinheit nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch eine längliche Umhüllung @(1), durch ,eine dritte Drahtdurchführung, welche innerhalb der Umhüllung einen abgeflachten Teil aufweist, woran ein flaches Stück (13) aus magnetischem Materialan geschweisst ist, auf dessen einer Seite ein anderes flaches Stück (5) aus nichtmagnetischem Material angeschweisst ist, when the first and third elements are brought together by tilting the longer console arm (Fig. 3). 4. Switching unit according to claim I, characterized by an elongated envelope @ (1), by a third wire feedthrough which has a flattened part within the envelope, to which a flat piece (13) made of magnetic material is welded on one side another flat piece (5) made of non-magnetic material is welded on, auf welchem eine Konsole (4) aus magnetisierbarem Material mit einem Zwi- schenraum zwischen derselben und dem erst- genannten Stück angeschweisst ist, wobei auf die abgebogene Seite (45) der Konsole das. on which a bracket (4) made of magnetizable material is welded with an intermediate space between the same and the first-mentioned piece, the bent side (45) of the bracket being the. Ende eines Schaltgliedes (6) aus nichtmagnetischem Material geschweisst ist, welches sich innerhalb der genannten Umhüllung in einer der Reihenfolge der vorgenann ten Stücke entgegengesetzten Längsrichtung erstreckt, wobei das freie Ende des genannten Gliedes einen doppelseitigen beweglichen Kontakt (8) .trägt, weiter durch einen ersten ruhenden Kontaktpunkt (7), wel cher im Ruhezustand mit dem beweglichen Kontakt in elektrischem Kontakt steht, weiter durch einen zweiten Kontaktpunkt (9), End of a switching element (6) made of non-magnetic material is welded, which extends within the said envelope in one of the order of the vorgenann th pieces opposite longitudinal direction, wherein the free end of said element carries a double-sided movable contact (8), further through a first resting contact point (7), wel cher is in electrical contact with the movable contact in the resting state, further through a second contact point (9), welcher mit dem ersten Kontaktpunkt und dem dazwischen liegenden beweg liehen Kontakt eine Umschaltkontaktanordnung bil det, und schliesslich durch einen magnetischen Anker (43); welcher durch das Schaltglied federnd getragen ist und den benachbarten Seiten der Konsole (4) und dem magnetischen flachen Stück gegenüber liegt, so dass beim Vorhandensein eines äusseren Magnetfeldes alle magnetischen Glieder magnetisiert werden, wo ,durch der genannte Anker durch die genannten starr montierten magnetischen Teile (4, 13) angezogen wird und der Schaltarm (6) which with the first contact point and the intervening movable contact lent a changeover contact arrangement bil det, and finally by a magnetic armature (43); which is resiliently supported by the switching member and the adjacent sides of the console (4) and the magnetic flat piece opposite, so that in the presence of an external magnetic field, all magnetic members are magnetized, where, through said armature through said rigidly mounted magnetic parts (4, 13) is tightened and the switching arm (6) den elektrischen Kontakt von dem ersten ruhenden Kontaktpunkt trennt und einen elektrischen Kontakt zwischen dem beweglichen und dem zweiten ruhenden Kontaktpunkt schliesst (Fig. 47). PATENTANSPRUCH 1I Verwendung von drei Schalteinheiten nach Pa tentanspruch I ,in einem dreiphasigen Schalter, da .durch gekennzeichnet, dass die genannten Schaltein heiten um einen Dauermagneten herum angeordnet sind, der verschiebbar ist, so dass durch diese Ver schiebung die in den drei Schalteinheiten vorhande nen Magnetkreise gleichzeitig betätigt werden. separates the electrical contact from the first stationary contact point and closes an electrical contact between the movable and the second stationary contact point (FIG. 47). PATENT CLAIM 1I Use of three switching units according to Patent Claim I, in a three-phase switch, characterized in that the said switching units are arranged around a permanent magnet that can be moved, so that the displacement in the three switching units Magnetic circuits are operated simultaneously.
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