DE1254248B

DE1254248B - Magnetisch betaetigbarer Schutzrohrkontakt mit verminderter Prellneigung

Info

Publication number: DE1254248B
Application number: DEN25446A
Authority: DE
Inventors: Willem Federik Bosman; Jan Scheepstra; Tjakko Marinus Schuringa
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1963-09-01
Filing date: 1964-09-01
Publication date: 1967-11-16
Also published as: FR1406848A; BE652594A; JPS425945B1; CH432651A; GB1036027A; US3258557A; AT246254B; NL297517A

Description

DEUTSCHES WTwQSV PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT Deutsctie Kl.: 21 g - 4/01

Nummer: 1 254 248

Aktenzeichen: N 25446 VIII c/21 g

^ 254 248 Anmeldetag: 1. September 1964

Auslegetag: 16. November 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetisch betätigbaren Schutzrohrkontakt mit verminderter Prellneigung mit mindestens zwei magnetisierbaren, in ein luftdicht verschlossenes Schutzrohr eingeschmolzenen, zusammenwirkenden Kontaktzungen, die sich im Kontaktbereich überlappen und von denen wenigstens eine Zunge durch Verformung des ursprünglich über die ganze Länge gleiche Abmessungen aufweisenden Querschnittes stellenweise flachgedrückt und daher biegsam ist.

Derartige Schutzrohrkontakte werden durch An- und Abschalten eines magnetischen Feldes betätigt und weisen ein wesentlich geringeres Trägheitsmoment als die Relaiskontakte auf, die mit Hilfe eines Ankers bewegt werden. Schutzrohrkontaktanordnungen dieser Art mit verminderter Prellneigung sind aus der deutschen Auslegeschrift 1116 814 bekannt. Da die Schutzrohrkontakte ohne besondere Maßnahmen noch immer eine gewisse störende Prellneigung zeigen, wurde bei dieser bekannten Anordnung um die Kontaktfeder eine Wendel angeordnet, die diese Kontaktfeder lose umgibt und an ihren Enden mit der Kontaktfeder verbunden ist. Die Wendel besitzt die Form einer Ellipse und die Kontaktfeder einen derartigen Querschnitt, daß die Kontaktfeder in der Wendel etwas Spiel hat, so daß auch nach dem Öffnen des Kontaktes die Schwingung der Kontaktfeder stark gedämpft wird. Diese bekannte Anordnung hat aber den Nachteil, daß nicht nur ein zusätzliches Teil in dem Schutzrohr angeordnet werden muß, sondern diese Wendel muß auf die Länge der Kontaktfeder sehr gut angepaßt sein, damit die beabsichtigte Wirkung auch tatsächlich auftritt. Werden verschiedene Längen für die Kontaktfedern benötigt, so ist eine sehr große Lagerhaltung von Wendeln notwendig.

In einer weiteren bekannten Anordnung nach der deutschen Patentschrift 1 033 762 ist ein Schutzrohrwechselkontakt beschrieben, in dem zur Verhinderung des Klebens der Kontaktstellen infolge Überlastung oder Kontaktabnutzung Maßnahmen ergriffen wurden. Zu diesen gehört auch eine Veränderung der Biegefähigkeit der einen Kontaktfeder, die durch eine Stärkeverminderung in Biegerichtung der Zunge erreicht wird, wobei diese Verminderung der Stärke an einem Zungenteil gezeigt ist, der dicht neben der Einschmelzstelle der Zunge in dem Schutzrohr vorgesehen ist. Dadurch wird an sich eine biegsamere Zunge erreicht, jedoch hat diese Anordnung noch nicht zu einem Optimum der gewünschten Wirkung geführt.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie die Kontaktzungen in einem Schutzrohr einer Anordnung der Magnetisch betätigbarer Schutzrohrkontakt
mit verminderter Prellneigung

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Auer, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:
Jan Scheepstra,
Tjakko Marinus Schuringa,
Willem Federik Bosman,
Hilversum (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 4. September 1963 (297 517)

as eingangs genannten Art ausgebildet sein müssen, damit keine zusätzlichen Teile erforderlich werden und ein Optimum beim Schließen und öffnen des Kontaktes hinsichtlich der Verminderung der Prellneigung erreicht werden kann. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kontaktzunge innerhalb des Schutzrohres unmittelbar neben der von dem Ende der Zunge gebildeten Kontaktstelle einen Teil mit einer in Biegerichtung geringeren Stärke als die Stärke der benachbarten Zungenteile aufweist.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß die Zunge an sich die gleiche Durchbiegung beibehält, aber gegen die Kontaktbereiche selbst auch geringfügig sich biegen kann.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung können sich die Teile höchstens über etwa ein Fünftel der im Schutzrohr befindlichen Gesamtlänge der Zunge erstrecken. Die Kontaktzunge kann innerhalb des Schutzrohres über den größten Teil ihrer Länge in Biegerichtung gleiche Stärke aufweisen, wobei diese geringer als die ursprüngliche in Biegerichtung Iiegende Stärke der Kontaktzunge ist. Weiterhin kann die Zunge noch mindestens ein in Biegerichtung eine geringere Stärke als die benachbarten Zungenteile aufweisendes Teil besitzen. Auch kann zwischen dem biegsamen Teil ein unverformtes rundes Teil verbleiben, und die Kontaktstellen können in Biegerichtung eine andere flachgedrückte Stärke als die übrigen

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Zungenteile aufweisen. Das Trägheitsmoment des biegsamen Teiles, der näher an der Einschmelzstelle liegt, kann kleiner als das Trägheitsmoment jedes anderen näher am freien Ende der Kontaktzungen liegenden Zungenteils bzw. Querschnitts sein. Auch können die biegsamen Teile etwa ein Drittel der mit diesen Teilen beginnenden Längen der Kontaktzungen innerhalb des Schutzrohres betragen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Teile mit geringerer Stärke zu den benachbarten Teilen in ihrer Länge und/oder Stärke derart ausgebildet sein, daß mindestens 80% der Verlagerung der Kontaktstellen unter Einwirkung einer auf diese ausgeübten Kraft auf die Bewegung des zwischen der Durchführung durch die Wand und dem an der Kontaktstelle grenzenden plattgedrückten Teil befindlichen Zungenteils zurückzuführen ist. Auch kann der unverformte Teil entweder mindestens ein Drittel der Gesamtlänge der Kontaktzunge betragen oder mindestens ein Drittel der mit diesem Teil beginnenden Länge der Kontaktzunge.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt eines Schutzrohrkontaktes nach der Erfindung, der mit zwei biegsamen Zungen versehen ist, die zusammen einen Arbeitskontakt bilden,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine der biegsamen Zungen nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Teil eines Längsschnitts durch ein zweites Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, und

Fig. 4 eine Draufsicht der in Fig. 3 im ganzen dargestellten biegsamen Zunge.

In den F i g. 1 und 3 liegt die Biegungsrichtung der biegsamen Zungen in der Zeichenebene und in den F i g. 2 und 4 senkrecht zu dieser Ebene.

Der in den F ig. 1 und 2 dargestellte Schutzrohrkontakt besteht aus einem Glasschutzrohr 1, in dessen einander gegenüberliegenden Enden biegsame magnetisierbare Zungen 2 und 3 eingeschmolzen sind. Die Zungen bestehen je aus ursprünglich rundem Nickel-Eisendraht mit einem Durchmesser von z. B. etwa 1,3 mm, der stellenweise mehr oder weniger flachgedrückt ist. Die Zungen 2 und 3 erstrecken sich mit einem unverformten Teil durch die Enden des Glasschutzrohres 1 hindurch, während der innerhalb des Glasschutzrohres 1 liegende Teil über fast die ganze Länge auf eine Stärke von etwa 0,6 mm derart flachgedrückt ist, daß biegsame Teile 4 und 5 so vorhanden sind, die in gleich starke, von den sich überdeckenden Enden gebildete Kontaktstellen 6 und 7 übergehen. Der verformte Teil jeder Zunge 2 und 3 hat eine Länge von etwa 20 mm, und die Länge der Kontaktstellen 6 und 7 ist gleich oder etwas größer als die Überdeckung der beiden Zungen, die hier etwa 1,0 mm beträgt. Die Kontaktstellen 6 und 7 können mit einer dünnen Oberflächenschicht aus einem Metall mit guten elektrischen Kontakteigenschaften, z. B. Gold oder Rhodium, bedeckt sein.

Kurz vor den Kontaktstellen 6 und 7 sind die Zungen 2 und 3 über eine geringe Länge zusätzlich flachgedrückt, wodurch an diesen Stellen biegsamere Teile 8 und 9 vorhanden sind. Diese können bei der Herstellung nach einem ersten Flachdrücken der C5 Teile 4 und 6 in einem zweiten Arbeitsgang durch zwei prismatische, vorzugsweise kreiszylinderförmige Metallkörper eingedrückt werden, deren Achsen

senkrecht zur Zeichenebene der F i g. 1 standen. Bei diesem Beispiel wurden Zylinder mit einem Radius von etwa 5 mm derart in das Material der Zungen eingedrückt, daß die minimale Dicke der Teile 8 und 9 etwa 0,4 mm wurde. Obwohl die Stärke — und daher auch das Trägheitsmoment des Querschnittes — der am stärksten flachgedrückten Teile 8 und 9 geringer ist als die der Teile 4 und 5, sind es doch im wesentlichen die zuletzt genannten Teile, welche die Biegsamkeit einer Zunge bestimmen, dies sowohl infolge der verschiedenen Längen als auch infolge der Lage der betreffenden Teile gegenüber dem Ende der Zunge. Folglich wird bei Biegung einer Zunge 2 oder 3 durch einer auf deren Kontaktstellen 6 bzw. 7 ausgeübte Kraft die Verlagerung der betreffenden Kontaktstelle im wesentlichen durch die Biegung des biegsamen Teiles 4 bzw. 5 bedingt. Dadurch kann, wenn sich die Zungen bei Erregung nähern — diese Erregung kann wie üblich durch eine das Glasschutzrohr 1 umgebende Spule 10 herbeigeführt werden — die Schließbewegung der Kontaktstellen bis zum Augenblick, in dem sie miteinander in Kontakt kommen, von der Biegsamkeit der Teile 8 und 9 wenig beeinflußt werden. Erst nach diesem ersten Kontakt ist die Biegsamkeit der Teile 8 und 9 von Bedeutung, da sie dann die Weiterbewegung der eine gewisse Bewegungsenergie aufweisenden Teile 4 und 5 bestimmen. Infolge der Biegsamkeit der Teile 8 und 9 wird erreicht, daß der Kontakt zwischen den Kontaktstellen 6 und 7 bei dem darauffolgenden Ausschwingen der Teile 4 und 5 nicht gelöst wird. Diese Biegsamkeit gestattet eine gewisse Bewegung der Enden der Teile 4 und 5 in der zur ursprünglichen Bewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung, ohne daß die magnetische Anziehungskraft zwischen den Kontaktstellen 6 und 7 von der dann in entgegengesetzter Richtung wirksamen Federkraft jedes der biegsamen Teile 8 und 9 überschritten wird. Diese Bewegung der sich an die stärker flachgedrückten Teile 8 und 9 anschließenden Enden der Teile 4 und 5 kann um so größer sein, je kleiner die Federkonstante der Teile 8 und 9 ist. Eine zu kleine Federkonstante eines solchen biegsameren Teiles hat auch zur Folge, daß die Schließbewegung der Kontaktstellen 6 und 7 beim Einschalten der Erregung Unregelmäßikeiten aufweist, die auf die bereits dann auftretende Durchbiegung des Teiles 8 bzw. 9 zurückzuführen sind.

Der in F i g. 3 und 4 dargestellte Schutzrohrkontakt besitzt gleichfalls zwei in einander gegenüberliegenden Teilen eines Glasschutzrohres 30 eingeschmolzene gleiche biegsame magnetisierbare Zungen 32 und 33, die einander mit den die Kontaktstellen 34 und 35 bildenden Enden überdecken. Die Zungen, die je aus einem runden Nickel-Eisendraht mit einem Durchmesser von etwa 0,55 mm hergestellt sind, besitzen innerhalb des Glasschutzrohres 30 zwei durch Verformung des Drahtes — wobei dieser durch Druck von beiden Seiten mehr oder weniger flachgedrückt ist — erhaltene biegsame Teile 36 und 37. Der erste, nahe an der Einschmelzung der Zunge liegende biegsame Teil 36 ist auf eine Stärke von etwa 0,15 mm flachgedrückt und hat eine Länge von etwa 2,5 mm. Der zweite, direkt an der Kontaktstelle 34 bzw. 35 anschließende biegsame Teil 37 hat eine Dicke von etwa 0,2 mm und eine Länge von etwa 1,2 mm. Die beiden erwähnten biegsamen Teile sind durch einen unverformten und daher runden Teil 38

Claims

miteinander verbunden, der ebenfalls eine Länge von etwa 2,5 mm hat. Die Gesamtlänge einer Zunge 32 bzw. 33 innerhalb des Glasschutzrohres 30 und vom Anfang des Teiles 36 an gerechnet beträgt etwa 7 mm. Infolge des unverformten Zustandes des Teiles 38 ist die Herstellung der Zunge, wenn von rundem Drahtoder Stabmaterial ausgegangen wird, leichter, als wenn die Zunge durch Verformung der ganzen in dem Glasschutzrohr 30 aufzunehmenden Länge erhalten wäre. ίο Die Kontaktstellen 34 und 35 sind, ebenso wie die biegsamen Teile 36 und 37, durch leichtes Flachdrücken des Ausgangsmaterials der Zunge erhalten. Diese Enden der Zungen sind aber weniger flachgedrückt als die biegsamen Teile 36 und 37. Die Stärke der Kontaktstellen 34 und 35 beträgt z. B. 0,32 mm, so daß sie beträchtlich steifer sind als die biegsamen Teile 36 und 37 und dennoch flächenförmige Kontaktstellen 34 und 35 bilden, die bei gegebener Erregung die gewünschte magnetische Anziehungskraft zwischen den Enden der Zungen bewirken und gleichzeitig eine hinreichend große elektrische Kontaktfläche besitzen. Die gewünschte Verformung des Ausgangsmaterials wird dadurch erzielt, daß dieses zwischen zwei Druckstempeln, die eine Materiallänge mindestens gleich der Länge des in das Glasschutzrohr 30 aufzunehmenden Zungenteiles zwischen sich aufnehmen können, zusammengedrückt wird. Da der Drahtteil, der dem unverformten Teil 38 der herzustellenden Zunge entspricht, nicht verformt wird und die Druckstempel an der Stelle dieses Teiles daher eine dem ursprünglichen Durchmesser des Ausgangsmaterials angepaßte Ausnehmung aufweisen, wird verhindert, daß sich die Stempel beim gegenseitigen Annähern infolge des an den Verformungsstellen seitlichen Wegdrückens des Materials wegschieben, wodurch die Zunge nicht die gewünschte Gestalt bekommen würde. Die Zunge nach der Erfindung kann auch mit einer Zunge zusammenarbeiten, die mit Ausnahme der vom freien Ende gebildeten Kontaktstelle nicht verformt und daher starr oder wenig biegsam ist. Auch kann eine Zunge nach der Erfindung mit zwei anderen Zungen abwechselnd zusammenwirken (Wechselkontakt), vorzugsweise durch Anwendung einer magnetischen Vorzugsrichtung in einer oder in mehreren Zungen. Dabei kann die eine oder die beiden anderen Zungen nach der Erfindung mit Ausnahme der Kontaktstelle unverformt und damit stan ausgebildet sein. Patentansprüche:

1. Magnetisch betätigbarer Schutzrohrkontakt mit verminderter Prellneigung mit mindestens zwei magnetisierbaren, in ein luftdicht verschlossenes Schutzrohr eingeschmolzenen, zusammenwirkenden Kontaktzungen, die sich im Kontaktbereich überlappen und von denen wenigstens eine Zunge durch Verformung des ursprünglich über die ganze Länge gleiche Abmessungen aufweisenden Querschnitts stellenweise flachgedrückt und daher biegsam ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kontaktzunge (2, 3, 32, 33) innerhalb des Schutzrohres (1, 30) unmittelbar neben der von dem Ende der Zunge gebildeten Kontaktstelle (6, 7, 34, 35) einen Teil (8, 9, 37) mit einer in Biegerichtung geringeren Stärke als die Stärke der benachbarten Zungenteile (6, 7, 34, 35, 4, 5, 38) aufweist.

2. Schutzrohrkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Teile (8, 9, 37) höchstens über etwa ein Fünftel der im Schutzrohr (1, 30) befindlichen Gesamtlänge der Zunge (2, 3, 32, 33) erstrecken.

3. Schutzrohrkontakt nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzunge (2, 3) innerhalb des Schutzrohres (1) über den größten Teil (4, 5, 6, 7) ihrer Länge in Biegerichtung gleiche Stärke aufweist, die geringer als die ursprünglich in Biegerichtung liegende Stärke der Kontaktzunge (2, 3) ist.

4. Schutzrohrkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den biegsamen Teilen (36, 37) ein unverformtes rundes Teil (38) angeordnet ist.

5. Schutzrohrkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen (34, 35) in Biegerichtung eine andere flachgedrückte Stärke als die übrigen Zungenteile (36, 37) aufweisen.

6. Schutzrohrkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägheitsmoment des biegsamen Teiles (36) kleiner als das Trägheitsmoment jedes anderen näher am freien Ende der Kontaktzungen (32, 33) liegenden Zungenteils (34, 35, 37, 38) bzw. Querschnittes ist.

7. Schutzrohrkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Teile (36) etwa ein Drittel der mit diesen Teilen (36) beginnenden Längen der Kontaktzungen (32, 33) innerhalb des Schutzrohres (1) betragen.

8. Schutzrohrkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (8, 9, 36, 37) mit geringerer Stärke zu den benachbarten Teilen (4, 5, 6, 7, 34, 35, 38) in ihrer Länge und/oder Stärke derart ausgebildet sind, daß mindestens 80 % det Verlagerung der Kontaktstelle unter Einwirkung einer auf diese ausgeübten Kraft auf die Bewegung des zwischen der Durchführung durch die Wand und dem an der Kontaktstelle grenzenden plattgedrückten Teil befindlichen Zungenteils zurückzuführen ist.

9. Schutzrohrkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unverformte Teil (38) mindestens ein Drittel der Gesamtlänge der Kontaktzunge (32, 33) beträgt.

10. Schutzrohrkontakt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unverformte Teil (38) mindestens ein Drittel der durch die Teile (38, 37, 34 bzw. 35) gebildeten Länge der Kontaktzunge (32, 33) beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1116 814,
033 762.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 688/315 11.67

Bundesdruckerei Berlin