DE1246881B

DE1246881B - Protective tube contact

Info

Publication number: DE1246881B
Application number: DE1964S0089852
Authority: DE
Inventors: Francisco Erich Bertuzzi
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-03-05
Filing date: 1964-03-05
Publication date: 1967-08-10

Description

Schutzrohrkontakt Die Erfindung betrifft einen Schutzrohrkontakt mit jeweils einer auf jeder Seite des Schutzrohres geführten, beweglichen Kontaktfeder aus magnetisierbarem Werkstoff.Protective tube contact The invention relates to a protective tube contact with one movable contact spring guided on each side of the protective tube made of magnetizable material.

Schutzrohrkontakte bestehe-- bekanntlich aus einem als Schutzrohr dienenden Glasrohr, in das die zur Kontaktbetätigung erforderlichen Kontaktfedern eingeschmolzen sind. Die Kontaktfedern sind aus ferromagnetischem Werkstoff hergestellt und können daher den dem Schutzrohrkontakt aufgedrückten Steuerfluß führen. Wird dem Schutzrohrkontakt in bekannter Weise ein Steuerfluß aufgedrückt, der die Kontaktfedern in deren Längsrichtung durchsetzt, dann bilden sich an den im Schutzrohr liegenden Kontaktfederenden Magnetpole aus, die in Abhängigkeit von der Lage der Kontaktfedern zueinander gleiche oder unterschiedliche Polarität aufweisen. Entsprechend der Polarität der an den Kontaktfederenden sich ausbildenden Magnetpole werden zwischen den Kontaktfedern anziehende oder abstoßende Kräfte wirksam, die ein Verbiegen der Kontaktfedern und damit eine Kontaktbetätignug bewirken.Protective tube contacts consist of a protective tube as is well known Serving glass tube into which the contact springs required for actuating the contacts melted down. The contact springs are made of ferromagnetic material and can therefore lead the control flow pressed onto the protective tube contact. Will the protective tube contact pressed in a known manner a control flow that the contact springs penetrated in the longitudinal direction, then form on those lying in the protective tube Contact spring ends from magnetic poles that depend on the position of the contact springs have the same or different polarity to one another. According to the polarity the magnetic poles forming at the contact spring ends are between the contact springs attractive or repulsive forces effective, bending the contact springs and thus cause a contact actuation.

Um die Kontaktbetätigung zu erleichtern, d. h. um die zur Kontaktbetätigung erforderlichen Kräfte zu verringern, führt man die Kontaktfedern aus Gründen der Biegsamkeit möglichst dünn aus. Das hat zur Folge, daß der magnetische Widerstand der Kontaktfedern und damit der magnetische Widerstand des gesamten Schutzrohrkontaktes groß wird. Außerdem werden die Kontaktfedern mit kleiner Querschnittsfläche schnell magnetisch gesättigt, so daß bei einer Erhöhung der Leistungszufuhr zur Erregerspule keine nennenswerte Erhöhung der Flußdichte im Arbeitsluftspalt eintritt. Infolgedessen werden auch die die Kontaktbetätigung bewirkenden Kräfte kaum größer.To facilitate contact actuation, i. H. to activate the contact To reduce required forces, one leads the contact springs for the sake of Flexibility as thin as possible. As a result, the magnetic resistance the contact springs and thus the magnetic resistance of the entire protective tube contact grows big. In addition, the contact springs with a small cross-sectional area become fast magnetically saturated, so that when the power supply to the excitation coil is increased there is no significant increase in the flux density in the working air gap. Consequently the forces causing the contact actuation are also hardly greater.

Diese Nachteile der bekannten Schutzrohrkontakte lassen sich dadurch vermeiden, daß gemäß der Erfindung an beiden beweglichen Kontaktfedern an der Kontaktgabe nicht beteiligte, zur Flußführung dienende Teile aus magnetisierbarem Werkstoff anliegen und vorzugsweise so weit wie die Kontaktfedern in das Schutzrohr hineinragen.These disadvantages of the known protective tube contacts can thereby avoid that according to the invention on both movable contact springs at the contact non-involved, flux guiding parts made of magnetizable material and preferably protrude as far as the contact springs into the protective tube.

Es ist zwar eine Kontaktanordnung bekannt, bei der in einem Isolierrohr außer den Kontaktfedern Teile eines Eisenkernes angeordnet sind, die von beiden Seiten in das Isolierrohr hineinragen, aber bei dieser bekannten Kontaktanordnung handelt es sich um ein elektromagnetisches Relais und nicht um einen Schutzrohrkontakt. Bei der bekannten Anordnung ist nämlich der von der einen Seite in das Isolierrohr hineinragende eine Teil des Eisenkernes an seinem im Inneren des Isolierrohres liegenden Ende mit einem einen Kontakt aufweisenden, unbeweglichen Kontaktträger ausgerüstet; der Kontaktträger arbeitet mit einer beweglichen Kontaktfeder aus magnetisierbarem Werkstoff zusammen. Die Kontaktfeder ist an dem von der anderen Seite in das Isolierrohr hineinragenden anderen Teil des Eisenkernes an dem im Innern des Isolierrohres liegenden Ende befestigt.Although a contact arrangement is known in which in an insulating tube in addition to the contact springs, parts of an iron core are arranged by both Sides protrude into the insulating tube, but with this known contact arrangement it is an electromagnetic relay and not a protective tube contact. In the known arrangement that is namely from one side into the insulating tube protruding part of the iron core on its lying inside the insulating tube End equipped with an immovable contact carrier having a contact; the contact carrier works with a movable contact spring made of magnetizable Material together. The contact spring is on the one from the other side in the insulating tube protruding other part of the iron core on the inside of the insulating tube End attached.

Wird dem bekannten elektromagnetischen Relais von einer Erregerwicklung ein Steuerfluß aufgedrückt, dann wird die Kontaktfeder aus magnetisierbarem Werkstoff unter dem Einfluß der sich zwischen ihr und dem mit dem unbeweglichen Kontaktträger verbundenen Teil des Eisenkernes ausbildenden magnetischen Anziehungskräfte von diesem Teil des Eisenkernes unter Schließung des Kontaktes angezogen. Bei dem bekannten Relais wird also durch einen von der Erregerwicklung erzeugten magnetischen Fluß nur die einzig vorhandene, bewegliche Kontaktfeder aus magnetisierbarem Werkstoff betätigt, die infolgedessen mit dem Anker herkömmlicher Relais zu vergleichen ist.Is the well-known electromagnetic relay from an excitation winding a control flux is pressed, then the contact spring is made of magnetizable material under the influence of the one between her and the one with the immovable contact carrier connected part of the iron core forming magnetic forces of attraction of attracted to this part of the iron core while closing the contact. With the well-known Relay is thus activated by a magnetic flux generated by the excitation winding only the only existing, movable contact spring made of magnetizable material actuated, which is to be compared with the armature of conventional relays as a result.

Demgegenüber weist der erfindungsgemäße Schutzrohrkontakt auf jeder Seite des Schutzrohres geführte, bewegliche Kontaktfedern aus magnetisierbarem Werkstoff auf, so daß. sich, wenn diesem Schutzrohrkontakt ein Steuerfluß aufgedrückt wird, beide Kontaktfedern biegen und dabei eine Betätigung des Kontaktes bewirken. Dieser Schutzrohrkontakt unterscheidet sich demzufolge grundsätzlich von dem bekannten elektromagnetischen Relais.In contrast, the protective tube contact according to the invention points to each Movable contact springs made of magnetizable material, guided on the side of the protective tube on so that. if a control flow is applied to this protective tube contact, Bend both contact springs and thereby actuate the contact. This The protective tube contact therefore differs fundamentally from the known one electromagnetic relay.

Im übrigen weicht der Schutzrohrkontakt von dem bekannten elektromagnetischen Relais auch hinsichtlich der Ausbildung der den Flüß führenden Teile ab; während nämlich bei dem bekannten Relais der von der einen Seite in das Isolierrohr hineinragende Kernteil im Hinblick darauf, daß der Fluß vorwiegend im Bereich zwischen der Kontaktfeder und dem anderen Kernteil übertreten soll, erheblich kürzer als die bewegliche Kontaktfeder ausgeführt ist, sind bei dem erfindungsgemäßen Schutzrohrkontakt die an der Kontaktgabe nicht beteiligten, zur Flußführung dienenden Teile vorzugsweise in gleicher Länge wie die Kontaktfedern in das Schutzrohr hineingeführt. Dadurch wird außer der Herabsetzung des magnetischen Widerstandes der weitere Vorteil erzielt, daß die Kontaktfedern nicht nur durch die zwischen ihnen wirkenden Anziehungskräfte, sondern zusätzlich durch die zwischen jeweils einer Feder und dem an ihr anliegenden Teil aus magnetisierbarem Werkstoff auftretenden magnetischen Abstoßungskräfte verbogen und in Berührung gebracht werden. Dieser Vorteil ist bei dem bekannten Relais nicht gegeben, weil bei ihm die die Kontakte tragenden Bauteile auf entgegengesetzten Seiten der Kernteile liegen.Otherwise, the protective tube contact differs from the known electromagnetic Relay also with regard to the training of the parts leading to the river; while namely in the known relay of the from one side into that Insulating tube protruding core part with a view to the fact that the flow is predominantly in the Area between the contact spring and the other core part should cross over considerably is made shorter than the movable contact spring, are in the invention Protective tube contact those that are not involved in making contact and are used to guide the flow Parts preferably fed into the protective tube in the same length as the contact springs. As a result, besides reducing the magnetic resistance, there is another advantage achieved that the contact springs not only through the forces of attraction acting between them, but additionally by the one between each spring and the one resting against it Part made of magnetisable material bent due to magnetic repulsive forces and be brought into contact. This advantage does not apply to the known relay given because with him the components carrying the contacts on opposite sides Sides of the core parts.

Ähnliche Vorteile weist der erfindungsgemäße Schutzrohrkontakt auch im Hinblick auf ein weiteres bekanntes Relais auf, bei dem in einem von einer Erregerwicklung umgebenen Rohr eine einzige Kontaktfeder angeordnet ist. Die Kontaktfeder ist mit ihrem einen Ende an einem Teil aus magnetisierbarem Werkstoff befestigt und trägt an ihrem anderen Ende einen Kontakt. Bei Erregung der Wicklung taucht der Kontakt infolge von sich zwischen dem magnetisierbaren Teil und der Kontaktfeder ausbildenden magnetischen Abstoßungskräften in den Gegenkontakt darstellendes Quecksilber ein, in das ein in das Rohr eingeschweißter Kontaktstift geführt ist. Bei diesem bekannten Relais erfolgt die Kontaktgabe also nur unter dem Einfluß von Abstoßungskräften. Das bekannte Relais weist demzufolge eine relativ kleine Ansprechempfindlichkeit auf-Zur Erläuterung der Erfindung sind in den F i g. 1 bis 6 Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Schutzrohrkontaktes dargestellt.The protective tube contact according to the invention also has similar advantages with regard to another known relay in which in one of an excitation winding surrounded tube a single contact spring is arranged. The contact spring is with one end attached to a part made of magnetizable material and carries a contact at its other end. When the winding is excited, the contact appears as a result of forming between the magnetizable part and the contact spring magnetic repulsive forces in the opposing contact representing mercury, into which a contact pin welded into the tube is guided. With this well-known Relay, the contact is only made under the influence of repulsive forces. The known relay therefore has a relatively low response sensitivity to explain the invention are shown in FIGS. 1 to 6 exemplary embodiments of the protective tube contact according to the invention shown.

Man erkennt das als Schutzrohr dienende Glasrohr 1, in das von jedem Ende des Glasrohres her je eine Kontaktfeder 2 und 3 hineinragt. An den beiden Kontaktfedern - und genauso weit wie diese in das Schutzrohr hineinragend - liegen je ein Teil 4 und 5 aus magnetisierbarem Werkstoff an.One recognizes the glass tube 1 serving as a protective tube, into which each At the end of the glass tube, a contact spring 2 and 3 protrudes. On the two contact springs - and protruding just as far into the protective tube - are one part each 4 and 5 made of magnetizable material.

Wird diesem Schutzrohrarbeitskontakt ein Steuerfluß aufgedrückt, der das Schutzrohr in seiner Längsrichtung durchsetzt, dann. bilden sich an den im Innern des Schutzrohres gelegenen Kontaktfederenden Magnetpole unterschiedlicher Polarität aus. Dadurch werden zwischen den Kontaktfederenden Anziehungskräfte wirksam, die die Verbiegung der Kontaktfedern 2 und 3 bewirken.If this protective tube normally open contact is pressed a control flow, the penetrates the protective tube in its longitudinal direction, then. form on the inside The contact spring ends of the protective tube have magnetic poles of different polarity the end. As a result, attractive forces are effective between the contact spring ends cause the contact springs 2 and 3 to bend.

Außerdem bilden sich an dem Ende der Kontaktfeder 2 bzw. 3 und an dem ihm anliegenden Ende des Teiles 4 bzw. 5 aus magnetisierbarem Werkstoff Magnetpole gleicher Polarität aus. Dadurch tritt zwischen den besagten Enden jeweils eine Abstoßungskraft auf, die die Kontaktbetätigung erleichtert.In addition, 2 and 3 and on are formed at the end of the contact spring the end of the part 4 or 5 made of magnetizable material, which is adjacent to it, has magnetic poles same polarity. As a result, a repulsive force occurs between the said ends that facilitates contact activation.

Der Vorteil dieses Schutzrohrarbeitskontaktes liegt jedoch nicht nur in der Erzeugung von zusätzlichen; die Kontaktbetätigung unterstützenden abstoßenden Kräften, sondern auch darin, daß durch die zusätzlich vorgesehenen 'feile 4 und 5 aus magnetisierbarem Werkstoff der magnetische Widerstand des gesamten Schutarohrarbeitskontaktes erheblich vermindert und im Luftspalt eine Flußüberlagerung erreicht wird. Bei gleicher Erregung einer den Schutzrohrkontakt umfassenden, in der F i g. 1 nicht gezeigten Spule wird daher ein größerer magnetischer Fluß im Schutzrohrkontakt wirksam, wodurch eine weitere Steigerung der Ansprechempfindliehkeit erreicht wird.The advantage of this protective tube normally open contact is not only there in the generation of additional; repulsive Forces, but also in that by the additionally provided 'file 4 and 5 made of magnetizable material, the magnetic resistance of the entire protective tube work contact considerably reduced and a flux overlay is achieved in the air gap. With the same Excitation of a protective tube contact encompassing, in the F i g. 1 not shown Coil is therefore a greater magnetic flux in the protective tube contact effective, whereby a further increase in the responsiveness is achieved.

In F i g. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. In das als Schutzrohr dienende Glasrohr 6 ragen von beiden Seiten her die Kontaktfedern 7 und 8 hinein. An die Kontaktfedern 7 bzw. 8 liegen Teile 9 bzw. 10 aus magnetisierbarem Werkstoff an. Zur weiteren Verbesserung der Flußführung sind innerhalb des Schutzrohres weitere Teile 11 und 12 aus magnetisierbarem Werkstoff vorgesehen, die unter Wahrung jeweils eines Luftspaltes 13 und 14 den Teilen 9 und 10 aus magnetisierbarem Werkstoff gegenüberliegen. Durch die weiteren Teile 11 und 12 aus magnetisierbarem Werkstoff wird der Eisenquerschnitt innerhalb des Schutzrohres erheblich vergrößert und damit der magnetische Widerstand des Schutzrohrkontaktes weiter herabgesetzt; ein dem Schutzrohrkontakt aufgedrückter Steuerfluß findet also nur noch im Bereich der Kontaktstelle einett nennenswerten magnetischen Widerstand vor. Um eine für die Kontaktbetätigung negative Wirkung zwischen den sich an den innerhalb des Schutzrohres liegenden Enden der weiteren Teile 11 und 12 aus magnetisierbarem Werkstoff bildenden Magnetpole und den sich an den innerhalb des Schutzrohres gelegenen Enden der Kontaktfedern 7 und 8 bildenden Magnetpole gleicher Polarität zu vermeiden, sind die weiteren Teile 11 und 12 aus magnetisierbarem Werkstoff kürzer ausgebildet als die Kontaktfedern 7 und 9 und die an ihnen anliegenden Teile 9e und 10 aus magnetisierbarem Werkstoff.In Fig. 2 shows a further exemplary embodiment. The contact springs 7 and 8 protrude from both sides into the glass tube 6 serving as a protective tube. Parts 9 and 10 made of magnetizable material rest against the contact springs 7 and 8, respectively. To further improve the flow of flux, further parts 11 and 12 made of magnetizable material are provided within the protective tube, each of which faces parts 9 and 10 made of magnetizable material while maintaining an air gap 13 and 14. With the other parts 11 and 12 made of magnetizable material, the iron cross-section within the protective tube is increased considerably and the magnetic resistance of the protective tube contact is further reduced; a control flux pressed onto the protective tube contact therefore only has a significant magnetic resistance in the area of the contact point. In order to avoid a negative effect for the contact actuation between the magnetic poles formed on the ends of the further parts 11 and 12 made of magnetizable material located inside the protective tube and the magnetic poles of the same polarity formed on the ends of the contact springs 7 and 8 located inside the protective tube, the other parts 11 and 12 made of magnetizable material are made shorter than the contact springs 7 and 9 and the parts 9e and 10 made of magnetizable material adjacent to them.

Aus herstellungstechnischen Gründen kann es vorteilhaft sein, wenn gemäß F i g. 3 jeweils ein Teil aus magnetisierbarem Werkstoff zusammen rrrit je einem weiteren Teil aus magnetisierbarem Werkstoff einen die von beiden Seiten in das Schutzrohr 15 hineinragenden Kontaktfedern 16 bzw. 17 umgebenden Topf 18 bzw. 19 bilden. Zur Herausführung der Kontaktfederenden ist an der Seite des Topfes eist Schlitz 20 bzw. 21 vorhanden.For manufacturing reasons, it can be advantageous if according to FIG. 3 each a part made of magnetizable material together rrrit each another part made of magnetizable material one that is in from both sides the protective tube 15 protruding contact springs 16 or 17 surrounding pot 18 or 19 form. To lead out the contact spring ends is on the side of the pot Slot 20 or 21 available.

Die Ausführung eines Schutzrohrkontaktes, bei dein je ein Teil aus magnetisierbarem Werkstoff und je ein weiteres Teil aus magnetisierbarem Werkstoff ein zusammenhängendes Teil bilden, ist nicht auf die in F i g. 3 gezeigte Ausbildung des zusammenhängenden Teiles. als Topf beschränkt. Es- lassen sich die zusammenhängenden Teile beispielsweise auch U-förmig mit ungleich langen Schenkeln ausbilden. Ebenso kann, entsprechend der Gestalt des Schutzrohrquerschnittes; das als Topf ausgebildete zusaiemenhängende Teil jede beliebige Form aufweisen,. beispielsweise eine runde oder viereckige.The execution of a protective tube contact, with one part each magnetizable material and one further part each made of magnetizable material form a coherent part is not limited to the one shown in FIG. 3 training shown of the connected part. limited as a pot. It can be the contiguous For example, parts can also be U-shaped with legs of unequal length. as well can, according to the shape of the protective tube cross-section; that trained as a pot related part have any shape. for example a round one or square.

F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Schutzrohrkontakt als Umschaltkontakt ausgebildet ist. Ih einem als, Schutzrohr dienenden° Grasrohr 22 sind von beiden Seiten her je eine Konfak& feder 23 bzw. 24 geführt: An diese Kontaktfedern liegen Teile aus magnetisierbarerrr Werkstoff 25" bzw. 26 an. Zur isolierten Durchführung eifies ih Efie Glaswandung eingeschmolzenen Kontaktstiftes 27aus nichtmagnetisierbarern Werkstoff ist in gern 'feil aus magnetisierbarem Werkstoff 25 eine Freibohrung 28 vorgesehen. Um derartige Schutzrohrkontakte auch in bereits vorhandene Schutzrohrkontaktanordnungen einbauen zu können, ist es vorteilhaft, gemäß F i g. 5 die Teile 29 und 30 aus magnetisierbarem Werkstoff dünn auszuführen. Man muß dabei zwar ein geringes Anwachsen des magnetischen Widerstandes des Schutzrohrkontaktes in Kauf nehmen, hat jedoch die Möglichkeit, die Enden der Kontaktfedern 31 und 32 sowie der Teile 29 und 30 aus magnetisierbarem Werkstoff etwa in der Mittelachse des Schutzrohrkontaktes aus dem Glasrohr 33 herausführen zu können, wodurch der Schutzrohrkontakt eine äußere Bauform erhält, die mit der der bekannten Schutzrohrkontakte weitgehend übereinstimmt.F i g. 4 shows a further exemplary embodiment in which the protective tube contact is designed as a changeover contact. A grass tube 22 serving as a protective tube is guided from both sides by a Konfak & spring 23 or 24: Parts made of magnetizable material 25 ″ or 26 are attached to these contact springs Material is usually a free bore 28 made of magnetizable material 25. In order to be able to install protective tube contacts of this type in already existing protective tube contact arrangements, it is advantageous, as shown in FIG while accepting a slight increase in the magnetic resistance of the protective tube contact, it is possible, however, to lead the ends of the contact springs 31 and 32 and the parts 29 and 30 made of magnetizable material out of the glass tube 33 approximately in the center axis of the protective tube contact, whereby the protective tube contact has an external design receives, which largely coincides with that of the known protective tube contacts.

Weiterhin ist es möglich, wie die F i g. 6 zeigt, auch bei stärkerer Ausführung der Teile 34 und 35 aus magnetisierbarem Werkstoff die Kontaktfedern 36 und 37 in der Mittelachse des Schutzrohres 38 herauszuführen, wenn man die Kontaktfedern 36 und 37 zusammen mit den an ihnen anliegenden Teilen 34 und 35 aus magnetisierbarem Werkstoff innerhalb des Schutzrohres 38 abwinkelt. Man erhält auf diese Weise einen Schutzrohrkontakt, der weitgehend die Vorteile des erfindungsgemäßen Schutzrohrkontaktes besitzt und der dazu geeignet ist, in bereits vorhandene Schutzrohrkontaktrelais als Ersatz von nicht mehr intakten Schutzrohrkontakten verwendet zu werden.It is also possible, as shown in FIG. 6 shows, even with stronger execution of the parts 34 and 35 made of magnetizable material, the contact springs 36 and 37 can be brought out in the central axis of the protective tube 38 if the contact springs 36 and 37 together with the parts 34 and 35 made of magnetizable material resting against them are within the Protective tube 38 angled. In this way, a protective tube contact is obtained which largely has the advantages of the protective tube contact according to the invention and which is suitable for use in existing protective tube contact relays as a replacement for protective tube contacts that are no longer intact.

Es ist vorteilhaft, die Teile aus magnetisierbarem Werkstoff starr auszubilden. Es ist dann möglich, die Teile aus einem Werkstoff herzustellen, der nur im Hinblick auf seine magnetischen Eigenschaften bestimmte Bedingungen erfüllen muß und dessen mechanische Eigenschaften belanglos sind. Dadurch wird eine nicht unerhebliche Kostenersparnis erreicht.It is advantageous that the parts made of magnetizable material are rigid to train. It is then possible to manufacture the parts from a material that only meet certain conditions with regard to its magnetic properties must and its mechanical properties are irrelevant. This will not make one insignificant cost savings achieved.

Claims

Claims: 1. Protective tube contact with one on each Side of the protective tube guided, movable contact spring made of magnetizable Material, characterized in that on both movable contact springs (e.g. F i g. 1: 2, 3) parts that are not involved in making contact and are used to guide the flow (e.g. Fig. 1: 4, 5) made of magnetizable material, preferably so as far as the contact springs (e.g. F i g. 1: 2, 3) into the protective tube (e.g. F i G. 1: 1) protrude.

2. Protection tube contact according to claim 1, characterized in that each flux-guiding part (F i g. 2: 9, 10) made of magnetizable material while maintaining an actuating air gap (F i g. 2: 13, 14) another, also in the course of Contact springs guided part (Fig. 2: 11, 12) made of magnetizable material is opposite.

3. reed relay according to claim 2, characterized in that a respective part of magnetizable material together with a respective further part of magnetizable material, a the contact springs (F g 3: 16-17). Pot (F i surrounding g. 3: 18 , 19) form.

4. Protective tube contact according to claim 1, characterized in that that one or more of the contact springs (Fig. 4:23) in addition to the contact with fixed mating contacts (Fig. 4: 27). Considered publications: U.S. Patent No. 2,993,104; British Patent No. 525 779.