DE1190574B - Resonanz-Zungenrelais - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIh

Deutsche KL: 21g-4/02

Nummer: 1190 574

Aktenzeichen: W 26875 VIII c/21 g

Anmeldetag: 11. Dezember 1959

Auslegetag: 8. April 1965

Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Relais und insbesondere auf Zungenrelais.

Relais mit Resonanzzungen werden gewöhnlich in Frequenzwahlschaltungen verwendet. Diese Zungenrelais enthalten eine abgestimmte schwingende Zunge mit einer ganz bestimmten Eigenfrequenz. Wenn eine solche Zunge einem magnetischen Wechselfeld ausgesetzt wird, das praktisch mit ihrer Eigenfrequenz übereinstimmt, wird die Zunge in Schwingungen versetzt. Die Schwingzunge kann dann dazu verwendet werden, eine Gruppe von Kontakten intermittierend zu verbinden; dadurch kann beispielsweise die Aufladung bzw. Entladung eines Kondensators und über diesen die Steuerung einer Elektronenröhre erfolgen.

Die bisher in Zungenrelais verwendeten Zungen waren allgemein Einzelzungen. Dabei arbeitete eine einzelne Schwingzunge mit einem mehr oder weniger fest angeordneten, starr oder elastisch befestigten Kontakt zusammen. Die bekannten Zungen dieser Art sind jedoch in ihrer Eigenfrequenz etwas veränderlich, je nach der Festigkeit ihrer Aufhängung. Eine solche Zunge wirkt nämlich auf ihre Aufhängung zurück und wird von dieser wiederum in einem gewissen Ausmaß gedämpft, wodurch auch die Frequenz in gewissem Umfange verändert wird. Wenn man nun eine verhältnismäßig große Masse verwenden will, um die Dämpfung möglichst klein zu halten, kann die Aufhängung zu schwer sein, um das Relais in Luftfahrzeugen od. dgl. zu verwenden. Wenn man andererseits eine Aufhängung mit einer sehr kleinen Masse verwendet, wird die Zunge von der Aufhängung her zu stark gedämpft, bzw. die Zunge überträgt zu viele Schwingungen auf diese Aufhängung und die benachbarten Teile. Außerdem kann ein mechanischer Schlag auf solch ein Relais die Zunge für eine ausreichende Zeitdauer in Schwingungen versetzen und dadurch das Relais zum Ansprechen bringen. Schließlich sind die auf dem Markt erhältlichen Zungenrelais der vorgenannten Art in ihrer Empfindlichkeit begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zungenrelais zu schaffen, daß außerordentlich frequenzstabil ist, unabhängig von der Masse der Aufhängung und der Steifheit der Aufhängung. Das Zungenrelais soll ferner so ausgebildet sein, daß es innerhalb gewisser Grenzen verstimmt werden kann. Außerdem soll das Relais besonders stoßfest sein.

Es sind schon Resonanz-Zungenrelais bekanntgeworden, die eine von dem erregenden Wechselstrom durchflossene Relaiswicklung, Dauermagneten und Schwingzungenpaare aufweisen, die dem von der Resonanz-Zungenrelais

Anmelder:

The Wurlitzer Company, Chicago, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. phil. A. Mentzel, Patentanwalt,

Refrath bei Köln, Frankenforst 137

Als Erfinder benannt:

Fred Henry Osborne, Snyder, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. Dezember 1958
(779 992)

Relaiswicklung sowie von den Dauermagneten erzeugten Magnetfeldern ausgesetzt sind. Bei einem bekannten Relais dieser Art besitzen jedoch die außerhalb der freien Enden der beiden Schwingzungen angeordneten Polschuhe des Dauermagneten eine verschiedene Polarität. Bei diesem bekannten Relais befinden sich bei Stromlosigkeit der Erregerspule die Schwingzungen zunächst außerhalb des magnetischen Kreises. Auf diese Zungen wird dann also, wenigstens bei homogener Ausbildung des Feldes im Spalt zwischen den beiden Polschuhen, keine Kraftwirkung ausgeübt. Sobald dann ein Wechselstrom die Erregerspule durchfließt, werden beide Schwingzungen zum Kern eines Elektromagneten, und es wird dabei an den freien Enden der Zungen jeweils der eine und an den eingespannten Enden derselben der andere Magnetpol erzeugt. Je nachdem, ob nun an den freien Enden der Zungen ein Nordpol oder ein Südpol erzeugt wird, werden diese Zungenenden gemeinsam zum einen oder anderen Polschuh des Dauermagneten hingezogen. Die beiden Zungen bewegen sich also gemeinsam miteinander. Demzufolge tragen die Zungen des bekannten Relais auch nicht auf ihren einander zugewandten Innenflächen Kontakte, die sich bei Resonanz berühren sollen. Vielmehr ist nur die eine der beiden Zungen mit einem Kontakt besetzt, der bei Resonanzerregung gegen einen im Relais fest angeordneten Kontakt schlagen kann. Die andere, nicht mit einem Kontakt versehene Zunge hat praktisch nur die Bedeutung einer Schwungmasse und dient zur Begren-

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zung der Schwingamplitude, in dem sie gegen einen nichtmagnetischen Stift anschlägt. Bei diesem bekannten Resonanzrelais geht ein großer Teil der elektrisch erzeugten Schwingungsenergie über die Einspannung des Zungensystems verloren. Außerdem ist es bei dem bekannten Relais unter Umständen möglich, daß sich die beiden Resonanzzungen bei Stromlosigkeit der Erregerspule rein mechanisch durch Erschüttungen von der Aufhängung her erregen.

Es ist weiterhin ein Resonanz-Zungenrelais bekanntgeworden, bei dem eine U-förmig gebogene Feder selbst als Dauermagnet ausgebildet ist. Dabei tragen entweder die beiden freien Enden der U-förmigen Feder ungleichnamige Pole, oder die beiden Sehenkel der U-förmigen Feder sind als parallel und gleichnamig nebeneinanderliegende Stabmagneten magnetisiert. Auch bei diesem bekannten Relais treten ungünstige Schwingverhältnisse auf. Außerdem sind die freien Enden der beiden Schwingzungen dort nicht in einem gemeinsamen Spalt zwischen zwei Polschuhen angeordnet, sondern jedes Zungenende befindet sich in einem eigenen Magnetspalt. Der Aufbau dieses bekannten Resonanzrelais ist außerdem verhältnismäßig kompliziert und teuer, und dieses Relais nimmt einen erheblichen Raum in Anspruch.

Der Erfindung liegt demnach insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Relais einfacher und billiger Bauweise zu schaffen, das die vorstehend erwähnten Nachteile der bekannten Resonanz-Zungenrelais nicht aufweist. Die Erfindung richtet sich demnach auf ein Resonanz-Zungenrelais, bestehend aus einer von dem erregenden Wechselstrom durchflossenen Relaiswicklung, einem mechanisch schwingfähigen, durch das magnetische Wechselfeld der Relaiswicklung erregbaren und auf eine vorbestimmte Resonanzfrequenz abgestimmten Anker und einer von dem Anker bei Resonanzanregung desselben gesteuerten Kontakteinrichtung. Dabei umfaßt der Anker zwei gleichartige schwingfähige Zungen aus einem weichmagnetischen Werkstoff, die, in einer gemeinsamen Aufhängung elektrisch isoliert voneinander befestigt und parallel zueinander verlaufend, an ihren freien Enden einander gegenüberstehende Kontakte tragen.

Die Erfindung besteht darin, daß die Zungen in an sich bekannter Weise innerhalb eines die Relaiswicklung tragenden Spulenkörpers angeordnet sind und daß sich die beiden freien Enden dieser Zungen zwischen zwei Dauermagneten bzw. auf diese aufgesetzten weichmagnetischen Polschuhen befinden, die einander mit gleichnamigen Polen zugewandt sind. Jede der beiden Zungen wird dadurch von ihrem eigenen Dauermagneten angezogen, d. h. unter einer gewissen Vorspannung gehalten, da die Zungen aus weichmagnetischem Werkstoff hergestellt sind. Es werden dadurch gewissermaßen zwei voneinander unabhängige und im übrigen völlig symmetrische magnetische Kreise gebildet. In jedem dieser magnetischen Kreise verlaufen die Kraftlinien von dem einen Pol des Dauermagneten zum freien Ende der Schwingzunge und vom anderen, eingespannten Ende der Schwingzunge wieder zum anderen Ende des Dauermagneten zurück. Sobald nun die Relaiswicklung, die beide Schwingzungen gemeinsam umgibt, während der einen Halbwelle eines Wechselstromes in einer Stromrichtung durchflossen wird, wirken die beiden Schwingzungen gemeinsam als Kern eines Elektromagneten und erhalten an ihren einander gegenüberliegenden Enden jeweils gleichnamige Pole. Für den Fall, daß während einer Halbperiode die an den freien Enden der Schwingzungen erzeugten magnetischen Pole ungleichnamig zu den benachbarten Polen der Dauermagneten sind, wird in jedem der beiden magnetischen Kreise eine stärkere Anziehungskraft auf das freie Ende der Schwingzunge ausgeübt, d. h. jede der beiden Zungen stärker nach außen zum Dauermagneten hingezogen.

Werden dagegen an den freien Enden der Schwingzungen in einer Halbperiode magnetische Pole erzeugt, die gleichnamig mit den Polen der benachbarten Dauermagneten sind, so wird die vom Dauermagneten auf das freie Ende der Schwingzunge ausgeübte Kraft vermindert bzw. aufgehoben oder sogar in eine Abstoßung umgewandelt. Dementsprechend schwingen die beiden Zungen im Rhythmus des die Relaiswicklung durchfließenden Wechselstromes symmetrisch und gegenläufig zueinander.

Sobald nun die Frequenz des Wechselstromes der Eigenfrequenz der Schwingzungen entspricht, genügt eine verhältnismäßig kleine Amplitude des erregenden Stromes, um ein Berühren der an den Zungenenden befestigten Kontakte zu verursachen.

Die auf die freien Zungenenden ausgeübte Kraft ist dem Wechselstrom proportional bzw. zumindest demselben zeitlich so zugeordnet, daß ein Ansprechen der Zungen dann erfolgt, wenn die Frequenz des Wechselstromes gleich der mechanischen Eigenfrequenz der Zungen ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Magnetpole gegenüber den Zungen einstellbar angeordnet sind. Dabei können sich die Magnetpole vorzugsweise an den Enden freier stabförmiger Dauermagneten befinden.

Weiterhin ist vorgesehen, daß das Relais zwei seitliche Arme aus einem weichmagnetischem Werkstoff aufweist, deren jeder an seinem einen Ende unter Berührung der einen Zunge in der Aufhängung befestigt ist und in seinem anderen, dem freien Ende der Zunge benachbarten Ende, dem Dauermagneten unmittelbar benachbart ist und diesen gegebenenfalls berührt.

Vorzugsweise werden die beiden an den freien Zungenenden befestigten Kontakte als etwa S-förmig geschwungene und einander gegenseitig kreuzende Drähte ausgebildet.

Die Erfindung wird nachstehend in Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung des Zungenrelais,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Zungenrelais, längs der Linie2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung entsprechend Fig. 1, die eine abgewandelte Ausführungsform darstellt, und

F i g. 5 einen Teilschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 4, entsprechend dem oberen Teil der Fig. 3.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung ist eine längliche Platte 10 aus Isolierstoff vorgesehen, die in ihrem unteren freien Ende eine

Bohrung 12 zur Befestigung an entsprechenden Trägern od. dgl. besitzt. Die Platte 10 ist an ihrem oberen Ende mit einer zweiten Bohrung 14 versehen, durch die eine Hülse 16 aus Isolierstoff hindurchragt; diese Hülse erstreckt sich außerdem durch fluchtende Bohrungen in den Klemmfüßen 18 zweier einander gegenüberstehender Zungen 20. Die Zungen sind aus Federstahl oder einem anderen geeigneten Werkstoff hergestellt, der sowohl federelastisch als auch magnetisierbar ist. Die beiden Zungen besitzen genau die gleiche Form und Größe und haben auch dieselbe Eigenfrequenz; an ihren oberen freien Enden tragen sie zwei einander gegenüberstehende Kontakte 22 aus geeignetem Kontaktwerkstoff, die, wie man in Fig. 2 sieht, in ihrer Ruhelage einen gewissen Abstand voneinander aufweisen. Wie man aus Fig. 3 erkennt, ist jeder der beiden Klemmfüße 18 rechteckig ausgebildet; die von diesem Klemmfuß ausgehende Zunge 20 hat die Form eines schmalen, langgestreckten Streifens.

Das Resonanzrelais 24 weist ferner zwei seitliche Arme 26 aus Eisen oder einem anderen weichmagnetischen Werkstoff auf. Diese Arme umfassen langgestreckte, streifenförmige Seitenwände 28, die einen größeren Abstand voneinander haben als die Zungen 20 und zu diesen parallel angeordnet sind. Die Seitenwände 28 haben jeweils von den Zungen einen bestimmten seitlichen Abstand und sind an ihren unteren Enden mit horizontal verlaufenden Brücken 30 versehen, die sich bis zur Berührung mit den Klemmfüßen der Zunge einwärts erstrecken und dann als Haltewinkel 32 abwärts gebogen sind. Die vorgenannte Isolierhülse 16 ragt durch diese Haltewinkel hindurch. An den beiden Enden der Hülse 16 sind Abstandsstücke 3 bzw. Unterlegscheiben 34 aus Isolierstoff angeordnet; durch diese Unterlegscheiben und die Hülse 16 ist eine Schraube 36 hindurchgesteckt, die außerdem durch metallische Unterlegscheiben 38 außerhalb der isolierenden Unterlegscheiben hindurchtritt. Auf das Ende der Schraube ist eine Mutter 40 aufgeschraubt, um alle vorgenannten Teile zusammenzuhalten. Wie man sieht, sind die Seitenwände 28 der Arme 26 in der Nähe ihrer unteren, mit den horizontalen Brücken 30 verbundenen Enden mit einwärts ragenden und unterseitig freien Sperrlaschen 42 versehen.

Das Resonanz-Zungenrelais besitzt ferner eine Spule, die auf einen Körper aus Isolierstoff gewickelt ist (44). Der Spulenkörper besteht aus einem langgestreckten Wickelkörper 46, mit einem kreiszylindrischen Mantel und einer im Querschnitt quadratischen Mittelbohrung 48. Die Mittelbohrung 48 nimmt, wie man sieht, die Zungen 20 auf. Auf den Wickelkörper ist eine Wicklung 50 aufgebracht, die in axialer Richtung einerseits von einer quadratischen Grundplatte 52 verhältnismäßig geringer axialer Stärke und andererseits von einer quadratischen Kopfplatte 54 erheblich größerer axialer Dicke begrenzt ist. Vorzugsweise bestehen die vorgenannte Grundplatte und die Kopfplatte sowie der mittlere Wickelkörper 46 aus einem Stück. Die Grundplatte 52 besitzt beiderseits Kerben bzw. Ausnehmungen 56 zur Aufnahme aufwärts ragender Seitenwände 28 der Arme 26; entsprechende Ausnehmungen 58 sind auch in der Kopfplatte 54 vorgesehen, die die oberen Enden dieser Seitenwände aufnehmen. Die genannten Arme werden mit der Spule durch eine Aufwärtsbewegung bis in die in den Figuren dargestellte Lage zusammengesetzt; dabei schnappen die Sperrlaschen 42 oberhalb der Grundplatte 52 und außerhalb der Wicklung 50 nach innen ein und halten dadurch alle Teile dauerhaft zusammen.

Die Wicklung ist durch eine Manschette bzw. Decklage 60 aus Isolierband, Papier od. dgl. geschützt; die Anschlüsse 62 der Wicklung werden vorzugsweise durch die Kopfplatte 54 nach oben ausgeführt.

Die Kopfplatte 54 besitzt ferner zwei Ausnehmungen 64, die sich quer zur Mittelbohrung 48 erstrecken und sowohl mit dieser als auch mit den die Seitenwände 28 der Arme 26 aufnehmenden Ausnehmungen 58 in Verbindung stehen. Zwei zylindrische Dauermagneten 66 sind in diesen Ausnehmungen 64 untergebracht, und zwar in jeder Ausnehmung ein Magnet. Die Magneten passen stramm in die Ausnehmungen hinein und werden dort durch Reibung in ihrer jeweiligen Lage festgehalten, können jedoch trotzdem verschoben werden. Die Magneten sind in ihrer Länge so bemessen, daß, wenn ihre äußeren Enden die Seitenwände 28 berühren, ihre inneren Enden bereits kurz vor der Mittelbohrung 48 enden. Die Magneten sind so eingesetzt, daß sich gleichnamige Pole gegenüberstehen; in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind es die Nordpole, die sich einander beiderseits der Mittelbohrung 48 gegenüberstehen.

Im vorstehenden sind praktisch alle wesentlichen Teile des Resonanz-Zungenrelais beschrieben. Das Relais weist außerdem noch zwei Anschlüsse 68 auf, die in Gestalt von Lötösen von den Klemmfüßen 18 der Zungen 20 abwärts ragen. Die Anschlüsse besitzen zweckmäßig an ihren Enden Lötösen; es können selbstverständlich aber auch andere Anschlüsse verwendet werden.

Die Wicklung 50 wird durch Anschluß der Zuleitungen 62 mit Wechselstrom versorgt. Die beiden Zungen 20 dienen dabei als Kern eines Elektromagneten, der die Zungen und die Wicklung umfaßt. Die magnetischen Kraftlinien verlaufen zwischen den beiden Enden der Zungen fast vollständig innerhalb des magnetisch gut leitenden Eisens od. dgl., daß die beiden Seitenwände 26, die unterseitig mit den Klemmfüßen der Zunge verschraubt sind, sowie die Dauermagneten 66 umfaßt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich zwischen den beiden Nordpolen der Magneten einerseits und den oberen freien Enden der Zungen andererseits je ein schmaler Luftspalt vorhanden. Durch die wechselnde Magnetisierung bilden in einem bestimmten Zeitpunkt die oberen Enden der Zungen magnetische Nordpole. Obwohl die beiden Nordpole sich gegenseitig abstoßen wollen, werden sie doch noch wesentlich stärker von den Nordpolen der außenliegenden Magneten abgestoßen, so daß die Kontakte 22 einander genähert werden bzw. sich berühren. In einem nachfolgenden Zeitpunkt bilden die oberen Enden der Zungen Südpole; diese wollen sich wiederum gegenseitig abstoßen, werden aber außerdem noch von den ihnen gegenüberstehenden Nordpolen der außenliegenden Dauermagneten angezogen. Infolgedessen werden die Zungen jetzt nach außen gebogen und die Kontakte 22 voneinander entfernt. Daraufhin wird wieder die Polarität der Zunge umgekehrt, und die Kontakte werden wieder einander genähert. Diese Annäherung der Zungen wird noch durch das elastische Zurückschwingen der Zungen verstärkt, so

daß diese nach ihrer Anziehung durch die Dauer magneten wieder freigegeben werden und durch die Ruhelage hindurch zurückfedern. Die Anordnung ist so getroffen, daß die anfängliche, kurze magnetische Polarisierung in der einen oder anderen Richtung nicht ausreicht, um die Zungen so weit zu verbiegen, daß sich die Kontakte berühren. Es sind vielmehr mehrere Perioden erforderlich, um eine genügende Schwingungsamplitude auszubilden, bis sich die Kon takte berühren. Falls die Frequenz des erregenden Wechselstromes nicht genau gleich der Eigenfrequenz der Zungen ist, ist es nicht möglich, die Schwingungsamplitude so weit zu vergrößern, daß die Kontakte sich berühren.

Bei diesem Zungenrelais hängt die Eigenfrequenz der Zungen nicht nur von ihrer mechanischen Eigenfrequenz ab. Die beiden Dauermagneten 66 üben nämlich eine verhältnismäßig große Kraft auf die Zungenenden aus, so daß diese in einer Frequenz schwingen, die etwas von der ursprünglichen mecha- nischen Eigenfrequenz abweicht. Eine solche erzwungene Schwingung kann in der Frequenz dadurch etwas geändert werden, daß man die Dauermagneten in Richtung ihrer Längsachsen, d. h. quer zu den Zungen, verschiebt. Sobald die Dauermagneten richtig justiert sind, kann man sie selbstverständlich in einfacher Weise durch Aufbringen einer geringen Kittmenge oder eines Klebestreifens befestigen und dauerhaft in ihrer Lage halten.

Eine abgewandelte vorzugsweise Ausführungsform des Zungenrelais ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt, wobei die von den F i g. 1 bis 3 her bekannten Teile mit den gleichen Bezugszeichen, zur Unterscheidung jedoch mit einem zusätzlichen Index »α« versehen sind. Eine Wiederholung der Beschreibung erübrigt sich deshalb für die meisten Teile dieses abgewandelten Relais. Das Relais der Fig. 4 und 5 unter scheidet sich von dem vorstehend beschriebenen durch eine andere Ausbildung des magnetischen Kreises: Die in Fig. 1 dargestellten Arme26 sind hier durch Joche 26 a ersetzt, die sich zu Montagezwecken leicht entfernen lassen. Jedes dieser Joche umfaßt einen flachen Streifen 28 a, der beiderseits an der Kopfplatte 54 a anliegt und rechtwinklig abgebogene Laschen 70 trägt, die durch Schrauben 72 an dem Kopf festgeschraubt sind. Vorzugsweise werden hierzu Senkkopfschrauben verwendet.

Im Unterteil des Relais werden die Zungen 20 a durch eine Abstandsplatte 10 a aus Isolierstoff aus einandergehalten. Außerhalb dieser Zungen sind die vorgenannten Joche 26 a angeordnet, wobei zwischen den Zungen und den Jochen Abstandsblöcke 74 aus Eisen oder anderem weichmagnetischem Werkstoff angeordnet sind. In der Nähe des unteren Endes ist jedes Joch 26 a mit einer Bohrung 76 versehen, durch die eine Befestigungsschraube hindurchgeführt ist, die die vorgenannten Blöcke 74, die Zungen 20 a und die isolierende Abstandsplatte 10 a zusammenhalt. Diese Bauart erleichtert auch das Auseinandernehmen des Relais zu Reparaturzwecken.

Ein weiteres Merkmal der abgewandelten Ausführungsform des Relais sieht man in Fig. 5. Dort werden die Kontakte 22 a nämlich durch etwa sinusförmig gebogene Drähte gebildet, die an den Enden der Zungen 20 a hart angelötet oder auf sonstige Weise befestigt sind und sich gegenseitig kreuzen, so daß sie eine sichere Kontaktgabe auch bei un genauer Ausrichtung der Zungen ermöglichen. Im übrigen ist die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 ähnlich wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3.

Die Zungen des Relais wirken wie die Zinken einer Stimmgabel, die praktisch keine Rückwirkung auf die Aufhängung bzw. Grundplatte besitzen. Infolgedessen hat die Masse der Aufhängung bzw. die Steifheit dieser Aufhängung keine wesentliche Wirkung auf das Ansprechen des Relais. Die Zungen sind andererseits insofern erheblich verschieden von den Zinken einer Stimmgabel, als sie voneinander elektrisch isoliert sind.

Es ist bekannt, daß die Eigenschwingung einer Zunge unter anderem von den Abmessungen derselben abhängt. Die längeren Zungen schwingen zwangläufig bei tieferen Frequenzen als die kürzeren Zungen und haben demzufolge auch die größeren Schwingungsamplituden. Da verhältnismäßig kurze Zungen keine so große Schwingungsamplitude erreichen können wie die längeren Zungen, wirkt sich bei ihnen schon eine verhältnismäßig kleine Dämpfung nachteilig aus, indem die Schwingungsamplitude dadurch erheblich verringert wird. Da die Einzelzungen der bekannten Schwingzungenrelais zwangläufig von ihrer Aufhängung her in einem gewissen Ausmaß gedämpft werden, ist die Ansprechempfindlichkeit dieser Relais begrenzt. Bei der beschriebenen Ausführung hat jedoch weder die Aufhängung einen wesentlichen Dämpfungseinfluß auf die Zungen noch wirken diese auf die Aufhängung zurück. Infolgedessen besitzt dieses Relais eine größere Ansprechempfindlichkeit.

Da die beiden Zungen sich gegenseitig beeinflussen, kann ein Stoß gegen die gesamte Einrichtung praktisch keine spürbaren Wirkungen hervorrufen. Eine ständige mechanische Schwingung bewegt beide Zungen in der gleichen Richtung. Eine solche gleichgerichtete Bewegung hat aber nicht das Schließen der Kontakte zur Folge. Ein einzelner Stoß hat praktisch dieselbe Wirkung; die zwischen den beiden Zungen vorhandene Kopplung versucht aber schließlich, sie, wie bei einer Stimmgabel, gegenphasig schwingen zu lassen. Damit sich die Kontakte berühren, ist es also erforderlich, daß die Zungen ihre gegenseitige Phasenlage verwechseln. Während der Zeit, in der diese Phasenumkehr stattfindet, hat jedoch eine gewisse Dämpfung, die stets vorhanden ist, die Schwingungsamplitude so weit verringert, daß nach Herstellung der endgültigen Phasenverhältnisse eine unbeabsichtigte Berührung der Kontakte nicht mehr auftritt.

Wenn die Dauermagneten fortgelassen werden, kann das Resonanz-Zungenrelais auch durch einen der Wicklung zugeführten Wechselstrom erregt werden, dessen Frequenz ein ganzzahliger Bruchteil der Resonanzfrequenz ist. Die Resonanzzungen schwingen in allen Fällen zwangläufig etwa in ihrer Resonanzfrequenz, können aber, wie gesagt, auch durch Frequenzen erregt werden, die einen ganzzahligen Bruchteil dieser Resonanzfrequenz betragen; es ist nämlich nicht erforderlich, einem Resonanzsystem bei jedem Schwingungszyklus von außen Energie zuzuführen, um die Resonanzschwingung aufrechtzuerhalten bzw. zu verstärken.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Resonanz-Zungenrelais, bestehend aus einer von dem erregenden Wechselstrom durchflösse-

nen Relaiswicklung, einem mechanisch schwingfähigen, durch das magnetische Wechselfeld der Relaiswicklung erregbaren und auf eine vorbestimmte Resonanzfrequenz abgestimmten Anker und einer von dem Anker bei Resonanzanregung desselben gesteuerten Kontakteinrichtung, wobei der Anker zwei gleichartige schwingfähige Zungen aus einem weichmagnetischen Werkstoff umfaßt, die, in einer gemeinsamen Aufhängung elektrisch isoliert voneinander befestigt und parallel zueinander verlaufend, an ihren freien Enden einander gegenüberstehende Kontakte tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (20) in an sich bekannter Weise innerhalb eines die Relaiswicklung (50) tragenden Spulenkörpers (44) angeordnet sind und daß sich die beiden freien Enden dieser Zungen zwischen zwei Dauermagneten (66) bzw. auf diese aufgesetzten weichmagnetischen Polschuhen befinden, die einander mit gleichnamigen Polen zugewandt sind.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetpole gegenüber den Zungen einstellbar angeordnet sind.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetpole an den Enden zweier stabförmiger Dauermagneten (66) sitzen.

4. Relais nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei seitliche Arme (26 bzw. 28) aus einem weichmagnetischen Werkstoff, deren jeder an seinem einen Ende unter Berührung der einen Zunge in der Aufhängung befestigt ist und an seinem anderen, dem freien Ende der Zunge benachbarten Ende dem Dauermagneten unmittelbar benachbart ist und diesen gegebenenfalls berührt.

5. Relais nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an den freien Zungenenden befestigten Kontakte als S-förmig geschwungene, einander gegenseitig kreuzende Drähte ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 505122;
britische Patentschrift Nr. 562461;
USA.-Patentschriften Nr. 2 471594, 2 486 394.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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