DE1020116B

DE1020116B - Elektromagnetisches, gegen Beschleunigungskraefte unempfindliches Relais

Info

Publication number: DE1020116B
Application number: DEB24324A
Authority: DE
Inventors: William Lawrence Tancred
Original assignee: W N BORG CORP
Current assignee: W N BORG CORP
Priority date: 1952-12-31
Filing date: 1953-02-16
Publication date: 1957-11-28

Description

DEUTSCHES

Wenn, ein elektromagnetisches Relais an einem Ort eingebaut ist, an welchem es starken Beschleunigungskräften unterworfen, ist, beispielsweise in einem rasch beschleunigten Fahrzeug, dann können zwischen den Arbeitsteilen des Relais Relativbewegungen auftreten, die in vielen Fällen zu falschen Kontaktgaben führen.

Es ist ein elektromagnetisches. Relais bekannt, welches gegen Beschleunigungskräfte unempfindlich ist, jedoch erfordert es zur Erfüllung dieser Bedingung eine übermäßig große Zahl von Einzelteilen und einen großen. Raumbedarf.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines elektromagnetischen Relais, bei welchem mit sehr einfachen Mitteln und bei einer gedrängten Ausbildung eine falsche Kontaktgabe in. sicherer Weise verhindert wird, auch wenn das Relais sehr starken Beschleunigungskräften unterworfen wird.

Bei dem elektromagnetischen, gegen Beschleunigungskräfte unempfindlichen Relais ist gemäß der Erfindung in einem aus nichtleitendem Material bestehenden Rohr zwischen einem Paar von in einem vorbestimmten Abstand voneinander befindlichen Magnetkernen ein Paar verschiebbar geführter magnetischer Ankerteile mit Bezug aufeinander axial verschiebbar und so angeordnet, daß ihre kombinierte Länge nicht ausreicht, um den Abstand zwischen den Kernen zu überbrücken, wobei die axiale Bewegung der Ankerteile durch Erregen einer oder mehrerer der die Magnetkerne umgebenden Magnetspulen erfolgt und die Berührung der Ankerteile mit ihren zugeordneten Kernen einen elektrischen. Stromkreis steuert.

Bei diesem Relais können, äußere Beschleunigungskräfte keine falsche Kontaktgabe hervorrufen, weil der Schaltvorgang erfordert, daß sich die beiden Ankerteile mit Bezug aufeinander in entgegengesetzter Richtung bewegen. Eine solche entgegengesetzte Relativbewegung kann, durch die Beschleunigungskräfte nicht hervorgerufen werden, so daß das Relais trotz seiner sehr einfachen und gedrängten. Ausbildung und großen Empfindlichkeit vollkommen sicher arbeitet.

Die: Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist ein mittlerer Längsschnitt durch, ein normalerweise offenes Relais gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht nach Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Teilansicht entsprechend einem Teil der Fig. 1 in. einem vergrößerten Maßstab, sie gibt die Kontaktelemente in einem, mittleren Längsschnitt wieder;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht, bei welcher Teile weggebrochen und im mittleren Längsschnitt dargestellt Elektr omagnetis dies,

gegen Beschleunigungskräfte

unempfindliches Relais

Anmelder:

The W. N. Borg Corporation,
Hartford, Conn. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 27,
und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1,
Ballindamm 26, Patentanwälte

William. Lawrence Tancred, Hartford, Conn. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

sind und welche eine abgeänderte Ausführungsform wiedergibt;

Fig. 5 ist ein Teillängsmittelschnitt, welcher die abgeänderte Ausf ührungsf orm der Fig. 4 wiedergibt; Fig. 6 ist eine Teilseitenansicht eines in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Relais;

Fig. 7 ist eine den Fig. 3 und 5 ähnliche Ansicht, welche ein normalerweise geschlossenes Relais wiedergibt;

Fig. 8 ist eine Ansicht entsprechend einem Teil der Fig. 1 und gibt eine weitere abgeänderte Ausführungsform wieder.

Unter Bezugnahme auf die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführung umfaßt das Relais ein Rohr 1, das aus einem nichtleitenden, nichtmagnetischen Material, beispielsweise Glas, bestehen kann. Innerhalb dieses Rohres ist an jedem Ende ein Kern 2 aus magnetisierbarem Material, beispielsweise aus Weicheisen, angeordnet, und die beiden Kerne werden durch beliebige zweckentsprechende Mittel, beispielsweise durch eine Schraube 5, im Abstand voneinander gehalten, welche in das äußere Ende jedes Kernes eingeschraubt ist und sich, durch einen scheibenförmigen Wandungsteil 6 aus Isoliermaterial und eine Stirnwand 7 hindurch erstreckt, _die aus Metall bestehen kann, und diese beiden Wandungen, schließen gemeinsam die äußeren Enden des Rohres 1 ab.

Über dem Rohr 1 ist an jedem Endteil eine Solenoidspule 8 angeordnet, durch deren, Erregung die Kerne 2 magnetisiert werden können. Diese Kerne können zwischen den Isolierscheiben 6 und Isolierringteilen 10

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ζ. B. durch ringförmig« Polglieder 11 gehalten wer- Wirkung, die Anker gegeneinander und außer Konden, die durch einen Isolierring 12 im Abstand von- taktberührung mit den Kernen 2 zu ziehen, und diese einander angeordnet sind. Jedes der Glieder 11 kann Funktion, wird bei der vorliegenden Ausführungsform an dem Isolierabstandsring 12 z. B. durch Schrauben durch Erregen des mittleren Solenoides 30 bewirkt. 13 befestigt werden, daren. Köpfe in eines der Glieder 5 Weiterhin, sind bei dieser Figur die inneren Enden 11 eingebettet sind und an deren gegenüberliegendem der Anker mit verkleinertem Durchmesser bei 35 dar-Ende jeweils eine zylindrische Mutter 14 auf- gestellt, und sie sind in einer nichtleitenden, nichtgeschraubt ist, die in einer Ausnehmung 15 in dem magnetischen Buchse 36 verschiebbar geführt. Auf Isolierring eingebettet ist. Die Solenoide 8 können entsprechende Weise sind, um eine bessere elektrische von zylindrischen Gehäuseteilen 16 umgeben werden, io Leitfähigkeit zu gewährleisten, die benachbarten die an ihren benachbarten Enden bei 17 einen ver- Enden der Kerne 2 und die zusammenarbeitenden kleinerten Durchmesser haben können und welche mit Enden der Anker 21 α so dargestellt, daß sie mit ringförmigen Schultern 19 an den Gliedern 11 in Knöpfen38 und 39 aus hochleitendem Material, z.B. Eingriff gelangen. Durch die Gehäuseteile 16 hin- Silber od. dgl., versehen sind, und jeder Knopf 38 durchgehende Schlitze 20 gestatten die Durchführung ^J5 kann mit der Anschlußschraube 5 durch je ein Leitervon Leitungen 23, die zu den Solenoiden 8 führen. element 37 verbunden sein, das einen kleineren Zwischen den Kernen 2 ist ein Paar von Weich- Widerstand als die Kerne 2 aufweist und das sich eisenankern 21 angeordnet, und zum Zwecke der durch diese Kerne hindurch erstreckt, verminderten. Reibung können diese, wie dargestellt, Bei den vorbeschriebenen Ausführungsformell wird mit ringförmigen Rippen 22 versehen sein, welche ²⁰ der Hauptstromkreis durch Erregen, der Steuersich gleitend gegen die Innenfläche des Rohres 1 solenoide 8 geschlossen, so daß das Relais ein norlegen. Die Solenoide8 werden von dem Steuerstrom malerweise offenes Relais ist; es kann, jedoch ein durchflossen, vermittels dessen das Relais betätigt normalerweise geschlossenes Relais sein, und eine wird, während die Kerne 2 oder die Leiter sich durch solche Ausführung ist beispielsweise in, Fig. 7 wiedersie hindurch erstrecken, wie in den, Fig. 5 und 7 dar- ²5 gegeben. Unter Bezugnahme auf diese Figur ist ergestellt ist, und die Anker 21 bilden Teile des Schal- sichtlich, daß die Anker 21 b gegenüber der Darters in dem geregelten Stromkreis, wobei die stellung der vorhergehenden Figuren mit ihren Enden Schrauben 5 die Anschlüsse für den zu regelnden, oder umgekehrt angeordnet sind, und sie werden z. B. zu steuernden Stromkreis bilden. Wie. beispielsweise durch Federn 40 normalerweise in elektrischem Konin Fig. 3 dargestellt ist, können die Anker 21 Schalen- 3° takt miteinander gehalten, welche in ihnen unter- oder Tassenform haben, welche abgerundete Enden. 25 gebracht sind und welche zwischen den. Enden ihrer aufweisen, die den Kernen gegenüberliegen, und. sie Kerne 2 un.d den geschlossenen Köpfen 41 der Anker können miteinander z. B. durch eine leitende Feder 26 arbeiten. Wie dargestellt, haben diese geschlossenen verbunden sein, die in ihnen untergebracht ist, deren Enden leitende Knöpfe 42, welche durch die Federn Enden in Ansätzen 27 befestigt sind, welche von den 35 40 gewöhnlich miteinander in Berührung gehalten geschlossenen Enden 25 einwärts vorstehen. Die werden.

Feder 26 zieht die Ankerteile gewöhnlich in gegen- Diese Fig. 7 zeigt weiterhin statt der Verwendung seitige Berührung, wie in Fig. 1 dargestellt ist, so daß der Kerne 2 als leitende Teile des Steuerstromkreises ein oder beide Anker 21 sich mit ihrem Kern 2 außer besondere Leiter 43, die sich durch die Kerne 2 hinelektrischer Berührung befinden. Wenn jedoch die 4<> durch erstrecken und an ihren benachbarten Enden, Solenoide8 erregt werden, werden die Anker durch z.B. bei 44, an den geschlossenen Enden, der Anker Abstoßen zwischen gleichen Polen der Anker von- 21 δ befestigt sind. Es ist ersichtlich, daß, wenn die einander weg und durch das Anzugsmoment zwischen Steuersolenoide 8 erregt werden, die Anker durch die entgegengesetzten Polen der Anker und Kerne mit Abstoßkraft zwischen gleichen Polen der Anker vonihren. Kernen 2 in Berührung gezogen, wodurch 45 einander weg und durch Anziehen zwischen entzwischen. einer der Anschlußschrauben5 an einem gegengesetzten Polen der Anker und der Kerne anEnde des Relais vermittels seines Kernes oder Leiters, gezogen werden, wodurch der Kontakt zwischen den seines Ankers 21, der Verb indungs feder 26, des an- Knöpfen 41 unterbrochen, und der gesteuerte Stromderen Ankers- 21, seines Kernes 2 oder Leiters und kreis auf diese Weise unterbrochen wird, der gegenüberliegenden. Anschlußschraube 5 eine 5o In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform darelektrische Verbindung hergestellt wird. Wenn, daher gestellt, welche entweder für normalerweise offene die Solenoide 8 erregt werden, wird, eine elektrische oder normalerweise geschlossene Relais angepaßt Verbindung hergestellt, welche den zu regelnden, bzw. werden kann, und. diese Ausführungsform ist in Anzu steuernden Stromkreis schließt. wendung auf ein normalerweise offenes Relais wieder-In den Fig. 4 und 5 ist eine abgeänderte Aus- 55 gegeben. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform führungsform dargestellt, bei weicher anstatt einer sind statt der Verwendung eines Rohres 1, welches Feder, z. B. 26, zum Öffnen des Hauptstromkreises nicht nur die Anker, sondern auch die Kerne 2 aufdurch Ziehen der Anker außer Berührung mit ihren nimmt, die Anker nur innerhalb eines verhältnisbezüglichen Kernen ein mittleres, zwischen, den mäßig kurzen Isolierrohres 50 untergebracht, welches Solenoiden 8 angeordnetes Solenoid 30 diese Funk- 6° in mit verkleinertem Durchmesser versehenen Endtion erfüllt; ein. Erregen, dieses mittleren Solenoides teilen 51 der Kerne 2 a eingesetzt sein kann und bewirkt, daß die Anker 21a durch Anziehen welches vorzugsweise mit Abschlußringen 52 zwischen zwischen ihren entgegengesetzten Polen gegen- ihnen versehen ist. Die Kerne 2 a können dann uneinandergezogen werden und sich von ihren Kernen 2 mittelbar die Steuersolenoide 8 tragen, trennen. Damit der Hauptstromkreis geschlossen 65 Bei allen diesen Ausführungsformen ist es jedoch werden kann, wenn die Solenoide 8 erregt werden, möglich, die Anker hermetisch abzuschließen, so daß sind die Anker 21a, wie in, Fig. 5 dargestellt ist, durch sie den atmosphärischen Bedingungen, wie Feuchtigeinen biegsamen Leiter 31 miteinander verbunden. keit, nicht ausgesetzt sind, und gegebenenfalls kann Dieser Leiter hat die, stromleitende Funktion der in der Abschluß in einer zweckentsprechenden inerten, Fig. 3 dargestellten Feder 26, hat jedoch nicht die 7° Atmosphäre vorgenommen werden, die innerhalb des

Raumes eingeschlossen ist, in welchem die Anker angeordnet sind.

In der vorstehenden Beschreibung sind bestimmte Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist ersichtlich, daß weitere Abänderungen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 10

1. Elektromagnetisches, gegen Beschleunigungskräfte unempfindliches. Relais, gekennzeichnet durch ein aus nichtleitendem Material bestehendes Rohr, in dem ein Paar verschiebbar geführter magnetischer Ankerteile zwischen einem Paar von in einem vorbestimmten Abstand voneinander befindlichen Magnetkarnen angeordnet ist und die Ankerfceile in dem Rohr mit Bezug aufeinander axial verschiebbar und so angeordnet sind, daß ihre kombinierte Länge nicht ausreicht, um den Abstand zwischen den Kernen zu überbrücken, und die axiale Bewegung der Ankerteile durch Erregen einer oder mehrerer der die Magnetkerne umgebenden Magnetspulen erfolgt und die Berührung der Ankerteile mit ihren zugeordneten Kernen, einen elektrischen. Stromkreis steuert.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Kerne innerhalb des Rohres angeordnet sind.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Stromkreis die Kerne und die Anker enthält.

4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es Einrichtungen enthält, die die Anker gewöhnlich in gegenseitiger Berührung und außer Berührung mit wenigstens einem der Kerne halten, sowie ein aufnehmendes leitendes Element, das die einzelnen Ankerelemente elektrisch miteinander verbindet.

5. Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anker ein schalenförmiges Element umfaßt, das ein. geschlossenes Ende hat.

6. Relais nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossenen. Enden der schalenförmigen Elemente den Kernen gegenüberliegen und das leitende Element die geschlossenen Enden miteinander verbindet.

7. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche die Anker gewöhnlich miteinander in Berührung hält, eine leitende Zugfeder umfaßt, welche an den Ankern befestigt ist, und diese Feder weiterhin das leitende; Element bildet, welches die Anker miteinander verbindet.

8. Relais nach Anspruch 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder von den schalenförmigen Elementen, umschlossen ist.

9. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche die Anker gewöhnlich in gegenseitiger Berührung hält, ein Solenoid umfaßt, welches das Rohr umgibt und nahe, den gegenüberliegenden Teilen der Anker angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 559 868, 564 242;
österreichische Patentschrift Nr. 116 962.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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