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Gekapselte, magnetisch steuerbare Schaltvorrichtung Die Erfindung
bezieht sich auf eine elektrische Schaltvorrichtung mit mehreren zwischen den miteinander
zur Anlage kommenden Randflächen zweier ein abgeschlossenes Schutzgehäuse bildenden
Schalen festgelegten magnetisierbaren und/oder elektrisch leitfähigen flachen Lamellen,
von denen zwei in ihrer Längsrichtung fluchtend hintereinander angeordnete flußführende
Lamellen mit ihren Anschlußenden an gegenüberliegenden Seiten aus dem Schutzgehäuse
austreten und sich mit ihren in das Gehäuseinnere ragenden freien Enden in einem
den Arbeitsluftspalt bildenden, senkrecht zur Ebene der Randfläche verlaufenden
Abstand überlappen.
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Die wegen der bekannten Vorteile der Kapselung der Kontakte zunehmend
bevorzugte Verwendung derartiger Schaltvorrichtungen macht es im Zusammenhang mit
den auftretenden Schaltungsaufgaben erforderlich, die Vorrichtung hinsichtlich des
Kontaktaufbaues möglichst universell zu gestalten. Hierzu ist es notwendig, mehrere
Lamellen in derartiger Anordnung vorzusehen, daß sie als mehrpoliger Kontakt, beispielsweise
als Wechselkontakt, Folgeumschaltkontakt od. dgl. zusammenwirken können. Die bei
bekannten Schutzrohrkontakten übliche Art der Festlegung mehrerer Lamellen, beispielsweise
in mehreren Etagen über-und/oder nebeneinander, kann hierbei keine Verwendung finden,
weil die Lamellen beim Erfindungsgegenstand nicht mittels eines das gekapselte Gehäuse
seitlich abschließenden Verschlußpfropfens aus Glas od. dgl., sondern zwischen den
Randflächen der beiden das Schutzgehäuse bildenden Halbschalen festgelegt werden.
Bei dieser letzteren Art der Festlegung mehrerer Lamellen innerhalb des Schutzgehäuses
bestehen jedoch unter Berücksichtigung der nachgenannten Gesichtspunkte gewisse
Schwierigkeiten. So darf einmal der erforderliche Querschnitt der den Wirkfluß führenden
Lamellen nicht geschwächt werden, und zum anderen soll der Aufbau möglichst raumsparend
und in der Herstellung billig gehalten werden, und nicht zuletzt sollen die Lamellenanschlüsse
in einer gewünschten, für die Verdrahtung günstigen Richtung aus dem Schutzgehäuse
austreten.
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Diese Forderungen sind bei einer als Teil eines elektromagnetischen
Relais bereits bekannten Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art nachteiligerweise
nicht erfüllt. Bei dieser bekannten Einrichtung werden die Lamellen zwischen Lagen
eines Isolierstoffträgers aus Keramik oder Stoffen ähnlicher Beschaffenheit durch
Verschmelzen der Lagen miteinander festgelegt, wobei sich die Lamellen in ihrer
Längsrichtung in die von den Lagen gebildeten abgeschlossenen Räume hinein erstrecken
und mit ihren Enden aus dem Isolierstoffträger herausragen. Es läßt sich nun zwar
durch schichtweise Aufeinanderordnung mehrerer Lagen eine Mehrzahl von Lamellen
anordnen, nachteilig dabei ist jedoch, daß nach der offenbarten Lösung zwischen
zwei Isolierstofflagen nur jeweils zwei Lamellen festgelegt sind, so daß innerhalb
eines einzelnen abgeschlossenen Raumes lediglich ein einfacher Arbeits- oder Ruhekontakt
gebildet wird und der vorerwähnte schichtweise Aufbau nur eine Vielfachanordnung
dieser Kontaktarten bringt. Hinzu kommt der weitere Nachteil, daß der Aufbau mehrerer
schichtweise übereinanderliegenden Isolierstofflagen mit den dazwischen festgelegten
Lamellen die Herstellungskosten der Vorrichtung wesentlich verteuert und außerdem
eine erhöhte Sorgfalt im Zusammenhang mit der Abdichtung der miteinander zu verschmelzenden-Lagen
erforderlich macht.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die den bereits erwähnten Forderungen hinsichtlich
der Anordnung einer zur Bildung mehrpoliger Kontakte notwendigen Anzahl von Lamellen
innerhalb eines einzelnen abgeschlossenen Raumes bei raumsparender und einfacher
Bauweise der Vorrichtung gerecht wird.
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Erreicht wird dies dadurch, daß alle zusätzlich zu den beiden vorgenannten
flußführenden und den Arbeitsluftspalt bildenden Lamellen vorgesehenen weiteren
Lamellen jeweils als ein im wesentlichen rechtwinkeliger Kontaktbügel ausgebildet
sind, dessen mit der Längsrichtung der flußführenden Lamellen parallel verlaufender
Schenkel seitlich von letzteren verläuft und nur in dieser Richtung mit
einem
Anschlußende aus dem Schutzgehäuse austritt und dessen anderer Schenkel einen zumindest
eine der floßführenden Lamellen kreuzenden, mit letzteren oder mit weiteren Lamellen
oder mit einem im Arbeitsluftspalt beweglichen Anker zusammenarbeitenden Schaltteil
bildet.
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Die Vorteile einer derartigen Ausbildung der Schaltvorrichtung liegen
auf der Hand. Durch die getroffene Form und Anordnung der Lamellen wird es möglich,
eine benötigte Anzahl von jeweils als Kontaktbügel ausgebildeten Lamellen zusätzlich
zu den beiden den Wirkfloß führenden Lamellen vorzusehen, ohne daß bei gegebener
Abmessung der Schaltvorrichtung und unter Berücksichtigung einer gewünschten Austrittsrichtung
der Lamellenanschlüsse der Querschnitt der floßführenden Lamellen geschwächt werden
muß. Die Ansprechwerte der Schaltvorrichtung bleiben damit vorteilhaft niedrig.
Darüber hinaus werden dadurch, daß das Schutzgehäuse nur aus zwei Schalen aufgebaut
ist, die Herstellungskosten der Vorrichtung niedrig gehalten, und es gestaltet sich
auch die Abdichtung des abgeschlossenen Raumes mit den zwischen den Schalenrändern
festgelegten Lamellen verhältnismäßig einfach.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der den Schaltteil bildende
Schenkel des Kontaktbügels zumindest an einem Ende zwischen den Schalenrändern des
Schutzgehäuses festgelegt, was den Vorteil hat, daß der Schaltteil zu den mit ihm
zusammenarbeitenden weiteren Kontaktelementen der Schaltvorrichtung eine genau definierte
Lage einnimmt, ohne daß Justierarbeiten erforderlich sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung, bei welcher
das Schutzgehäuse aus einer einseitig wannenförmig vertieften ersten Schale und
einer den Deckel hierzu bildenden, beidseitig ebenen zweiten Schale besteht, ist
gemäß einer Fortbildung der Erfindung vorgesehen, daß der in das Gehäuseinnere ragende
Teil der einen, den Wirkfloß führenden Lamelle plan an der Innenseite der den Deckel
bildenden Schale anliegt und daß die gleichfalls den Wirkfloß führende andere Lamelle
sowie bedarfsweise jeweils zumindest auch der Schaltteil der Kontaktbügel in einer
zur Bildung des Arbeitsluftspaltes und zur Kontaktierung erforderlichen Weise in
Richtung zur Bodenfläche der wannenförmig vertieften Schale abgekröpft sind.
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Diese Anordnung gestattet eine vorteilhaft einfache Ausbildung der
Gehäuseschalen und bringt den besonderen Vorzug mit sich, daß die Innenseite der
einen, als beidseitig ebener Deckel ausgebildeten Schale eine exakte Bezugsebene
für die Montage der miteinander zusammenarbeitenden Teile der Schaltvorrichtung
darstellt, was sowohl den Herstellungskosten als auch der Funktionssicherheit der
Schaltvorrichtung zugute kommt.
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Die elektrische Kontaktgabe zwischen dem Schaltteil des Kontaktbügels
und den mit ihm zusammenarbeitenden Teilen der Schaltvorrichtung wird gemäß einer
weiteren Fortbildung der Erfindung zweckmäßigerweise über ein an dem Schaltteil
befestigtes Kontaktglied hergestellt. Der Vorteil dieser Maßnahme ist darin zu sehen,
daß das Material der als Kontaktbügel ausgebildeten Lamellen ohne Rücksicht auf
elektrische Kontaktbedingungen auf gewünschte mechanische Festigkeitswerte und etwaige
Federungseigenschaften abgestimmt sein kann und daß andererseits eine einwandfreie
Kontaktgabe über das gesonderte Kontaktglied sichergestellt ist.
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Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt 171 g. 1 ein auf einem Träger befestigtes
elektromagnetisches Relais mit einer gekapselten, magnetisch steuerbaren Schaltvorrichtung
bei seitlicher Ansicht im Schnitt, F i g. 2 die Anordnung der in F i g. 1 gezeigten
Lamellen in Ansicht von oben unter Weglassung aller für das Verständnis der Erfindung
unwesentlichen Teile.
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Das in der F i g. 1 dargestellte Relais besitzt zwei mit 1 und 2 bezeichnete
Schalen, wovon die Schale 1 eine wannenförmige Vertiefung 3 aufweist. Die Schalen
können aus Keramik oder aus einem Werkstoff ähnlicher Beschaffenheit sein und sind
vermittels einer die Schalenränder bedeckenden, nicht näher bezeichneten Glasur
in an sich bekannter Weise miteinander verschmolzen. Zwischen den völlig ebenen
Rändern der beiden Schalen sind Lamellen 4, 5 und 6 angeordnet, die durch das vorgenannte
Verschmelzen der Schalen in ihrer vorgesehenen Lage festgelegt sind. In dem in der
Figur dargestellten Fertigzustand bilden die beiden Schalen 1 und 2 in ersichtlicher
Weise ein Schutzgehäuse, das einen von der wannenförmigen Vertiefung 3 gebildeten
abgeschlossenen Raum besitzt, in den hinein sich die Lamellen erstrecken. Hierbei
liegt die magnetisch und elektrisch leitfähige Lamelle 4 innerhalb des Schutzgehäuses
plan an der Innenseite der Schale 2 an, wogegen die gleichfalls magnetisch und elektrisch
leitfähige Lamelle 5 innerhalb des abgeschlossenen Raumes in ersichtlicher Weise
abgekröpft ist. Die freien Enden dieser beiden Lamellen überlappen sich derart,
daß ein mit 7 bezeichneter Arbeitsluftspalt gebildet ist. Ferner führen sie den
magnetischen Wirkfloß, wenn eine mit 8 bezeichnete Magnetspule erregt wird. Mit
9 ist ein Anker bezeichnet, der über eine Blattfeder 10 mit der floßführenden
Lamelle 4 mechanisch und elektrisch leitend verbunden ist und der sich mit seinem
im wesentlichen unbewegten Ende an einem Drehpunkt 11 abstützt. Das dem Drehpunkt
11 entgegengesetzte freie Ende des Ankers 9 ragt in ersichtlicher Weise in den Arbeitsluftspalt
7 und wird bei Erregung der Magnetspule 8 von dem freien Ende der Lamelle 5 angezogen.
Mit 12 bzw. 13 sind Anschlußenden der Lamellen 4 bzw. 5 bezeichnet,
die in deren Längsrichtung aus dem Schutzgehäuse austreten und in an sich bekannter
Weise zur mechanischen Befestigung des dargestellten Relais auf einer Trägerplatte
14 ausgenutzt sind, wobei die aus der Trägerplatte frei vorstehenden Anschlußenden
außerdem zum Anschluß einer nicht gezeichneten elektrischen Verdrahtung dienen.
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Die Lamelle 6 ist nur elektrisch leitfähig und in einer aus der F
i g. 2 deutlicher ersichtlichen Weise als ein im wesentlichen rechtwinkeliger Kontaktbügel
ausgebildet. Der eine Schenkel 15 des Kontaktbügels erstreckt sich parallel
zur Längsrichtung der beiden floßführenden Lamellen 4 und 5 und ist wie diese zwischen
den Rändern der beiden Schalen 1 und 2 festgelegt, wobei er mit einem Anschlußende
16 nur in der gleichen Richtung aus dem Schutzgehäuse austritt, in der auch die
Lamelle 5 herausgeführt ist. Der andere Schenkel des Kontaktbügels verläuft senkrecht
zur Längsrichtung der Lamellen 4 und 5 und
bildet einen Schaltteil
17, der über ein an ihm .befestigtes Kontaktglied 18 bei darstellungsgemäß unbetätigtem
Anker mit einer Kontaktfeder 19 Kontakt gibt, welche mit der Lamelle 5 elektrisch
und mechanisch verbunden ist. Mit 20 ist ein am Anker befestigter Pimpel bezeichnet,
über den in erkennbarer Weise der vorgenannte Kontakt zwischen dem Kontaktglied
18 und der Kontaktfeder 19 unterbrochen wird, wenn der Anker 9 betätigt ist.
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Weitere in den F i g. 1 und 2 dargestellte Teile sind als für das
Verständnis der Erfindung unwesentliche Teile nicht näher bezeichnet.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das in der Zeichnung
dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können insbesondere ohne Schwierigkeit
auch mehr als die dargestellten drei Lamellen angeordnet werden, die insgesamt zu
einem mehrpoligen Kontakt beliebiger Art zusammenwirken. Auch ist es nicht erforderlich,
daß die Lamellen in der gleichen Ebene aus dem Schutzgehäuse austreten, vielmehr
können die Ränder der beiden Schalen des Schutzgehäuses auch derart abgestuft sein,
daß die Lamellen beim Verschmelzen der beiden Schalen bereits in einem für die Kontaktbildung
und magnetische Flußführung erforderlichen Abstand zueinander festgelegt werden.
Des weiteren können abweichend von der Zeichnung auch beide Schalen des Schutzgehäuses
wannenförmig vertieft sein. Ferner kann die Schaltvorrichtung an Stelle einer gezeigten
elektromagnetischen Betätigung auch durch Dauermagnete gesteuert werden.