DE1564115B2 - Magnetisch gesteuertes schutzrohrkontaktrelais - Google Patents

Description

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Einführung des einen beweglichen Kontaktes als Fe- lung der Spaltbreite zwischen den Kontakten möglich der ausgebildet ist und ist. Das Steuermagnetfeld wird von Erregerspulen 14

Fig.7 weitere Abwandlung eines Schutzrohrkon- und 15 erzeugt, die durch magnetische Dämpfung taktrelais, dessen einer feststehender Kontakt als Fe- eine Prellung abschwächen, die Ansprechgeschwinder ausgebildet ist. 5 digkeit des Relais steuern· sowie dessen Anwendung

Ein Schutzrohrkontakt besitzt gemäß F i g. 1 einen in einem polarisierten Betrieb und als Trennrelais erbeweglichen Kontakt 1 und einen festen Kontakt 2. möglichen.

Beide Kontakte sind aus einem ferromagnetischen Im Relais, das in der F i g. 3 dargestellt ist, sind

Material hergestellt und an den entgegengesetzten die Kontakte 16 und 17 von den Stirnseiten des KoI-Stirnseiten eines evakuierten oder mit einem Edelgas io bens 8 eingebaut, sie sind beweglich, und ihre abgegefüllten Kolbens 3 angeordnet. bogenen Enden bilden einen schrägen Spalt. Dieses

Der bewegliche Kontakt 1 ist als eine vorgespannte Relais hat eine hohe Empfindlichkeit, deshalb sind und verengte Doppelschleife ausgeführt, deren En- die Erregerspulen: 19 und 20 an' den Einführungen 21 den eine Einführung 4 und ein Arbeitsteil bzw. Kon- und 22 angeordnet.

taktende5 bilden. An den Biegungsstellen dieser 15 In den Fig. 4 und 5 sind Ausführungsbeispiele Schleife sind geschwächte Krümmungen 6 und 7 vor- entsprechend einem Schutzrohrkontaktrelais gemäß gesehen, die durch Querrillen oder sich überkreu- F i g. 3 dargestellt,
zende Rillen gebildet werden. Die beweglichen Kontakte 23 und 24 sind gemäß

Die Krümmungen 6 und 7 gewährleisten eine Be- F i g. 4 von den Stirnseiten¹ des Kolben 25 eingebaut; weglichkeit der Kontaktteile in bezug auf die 20 sie bilden einen Spalt, der parallel zur Achse des Biegungspunkte. Kolbens verläuft. Die Einführung 26 des Kontaktes

Das Kontaktende 5 ist im Vergleich zum Mittel- 23 ist als Feder ausgebildet und im Kolben 25 mit teil 8 der Doppelschleife verlängert und um einen Druckpassung eingesetzt. Bei diesen beiden Kontak-Winkel umgebogen. ten sind sowohl die Arbeitsteile als auch die Mittel-

Der feste Kontakt 2 ist als Feder ausgebildet, die 25 teile beweglich angeordnet.

im Kolben 3 mit Druckpassung angeordnet ist. Die Außerdem ist es möglich, bewegliche Kontakte 27

Einstellung der Druckpassung erfolgt mittels eines und 28 gemäß F i g. 5 auszuführen, bei denen nur die Abbiegens des Kontaktendes 9. Arbeitsteile beweglich sind. Das wird dadurch er-

Das Steuermagnetfeld wird von einer Erregerspule reicht, daß die Rillen nur an den Krümmungen 6 9 a erzeugt, die außerhalb des Kolbens 3 angeordnet 30 und 7 der Kontakte ausgeführt sind. Dadurch wird in ist. Unter der Wirkung des Steuermagnetfeldes wer- bedeutendem Maße das Herstellungsverfahren der den die Arbeitsenden der Kontakte 1 und 2 angezo- Schutzrohrkontaktrelais vereinfacht,
-gen. Dabei entstehen zwischen den Arbeits- und Mit¹- Das Steuermagnetfeld des Schutzrohrkontaktrelais

telteilen und auch zwischen dem Mittelteil und der gemäß F i g. 4 und 5 kann mittels der Spulen 9 a oder Einführung des beweglichen Kontaktes 1 zusätzliche 35 durch Anwendung eines der oben beschriebenen abstoßende Kräfte, wodurch die Empfindlichkeit des Verfahren erzeugt werden.

Relais gesteigert wird. Der Mittelteil 8 des bewegli- In F i g. 6 ist ein Schutzrohrkontaktrelais gezeigt,

chen Kontaktes stellt eine Begrenzung des Weges des das einen beweglichen Kontakt 29 und zwei festste-Arbeitsteiles 5 dar, wodurch eine Verminderung der hende Kontakte 30 und 31 mit flachen Arbeitsteilen Prellung und des Geräuschpegels sowie eine hohe 40 enthält. Die Kontakte sind an den Stirnseiten des Empfindlichkeit und großes Schaltvermögen bzw. Kolbens 32 angebracht. Im Ruhezustand ist der große Schaltfrequenz gewährleistet wird. Kontakt 29 mit dem Kontakt 31 geschlossen.

Durch die große Masse des beweglichen Kontak- Durch das Steuermagnetfeld, das die Erregerspule

tes 1 steigt die Konzentration des Magnetfeldes in 33 erzeugt, wird der Kontakt 28 vom Kontakt 31 geder Nähe des Spaltes an, was zur weiteren Erhöhung 45 trennt und mit dem Kontakt 30 geschlossen infolge der Empfindlichkeit des Relais beiträgt. der beträchtlichen Erhöhung des Gradienten des ma-

Die sich kreuzenden Rillen, die die geschwächten gnetischen Feldes.

Krümmungen 6 und 7 des beweglichen Kontaktes bil- Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in F i g. 7 dar-

den, ermöglichen die Beweglichkeit in mehreren gestellt. Bei diesem Relais sind die beweglichen Kon-Ebenen und damit die Korrektur der Neigung der 5° takte 35 und 37 an den Stirnseiten des Kolbens 36 Kontakte bei der Kontaktgabe. angeordnet. Der Kontakt 35 ist als Feder ausgebil-

Der schräge Spalt zwischen den Kontakten und die det, die mit Druckpassung in den Kolben eingebaut Druckpassung des feststehenden Kontaktes vereinfa- wird. Der bewegliche Kontakt 37 bildet einen Spalt chen die Montage, gewährleisten eine genaue Dosie- zwischen der Einführung 38 und dem Mittelteil 39. rung von Edelgas im Kolben und erlauben die 55 Das ermöglicht die Schaltung des Arbeitsteiles 40 des Hauptparameter des Relais (Ansprechleistung und beweglichen Kontaktes mit zwei Kontakten 41 und -frequenz, Kontaktspaltweite, Geräusch, Prellung 42. Das Steuermagnetfeld wird mittels der Erregerusw.) vor der Fertigmontage der Kontakte im Kolben spulen 43 und 44 erzeugt. Durch die Änderung der zu überprüfen. Schaltzeit, Phase, Größe und Art des Steuermagnet-

Im Schutzrohrkontaktrelais gemäß Fig.2 verläuft 60 feldes und der mechanischen Steifigkeit des Arbeitsder geöffnete Spalt zwischen den Kontakten 10 und und Mittelteils des beweglichen Kontaktes kann man 11 parallel zu der Achse des Kolbens 3. Die Spalt- das Schaltvermögen des Relais noch weiter steigern, breite wird durch die Genauigkeit des Einbringens Beispielsweise findet bei geschlossenen Enden 41

des beweglichen Kontaktes 10 sowie durch die Ab- des Kontaktes 37 und des Kontaktes 34 unter dem messungen und Herstellungsgenauigkeit des festen 65 Einfluß des Steuermagnetfeldes der Erregerspule 44 Kontaktes 11 bestimmt, der als eine im Kolben 12 eine Umschaltung der Kontakte statt, d. h., das Ende mit Druckpassung angebrachte Feder ausgebildet ist, 41 des Kontaktes 37 und der Kontakt 34 öffnen und die einen Vorsprung 13 besitzt, mit dem die Einstel- das Ende 42 des Kontaktes 37 und der Kontakt 35

schließen sich. Das wird dadurch erreicht, daß der bewegliche Kontakt 37 nur einen einzigen verengten Abschnitt an der Krümmung 41 enthält.

Bei einer entsprechenden Wahl der Länge und der mechanischen Steifigkeit der Enden 41 und 42 des Kontaktes 37, der Gradienten der magnetischen Felder in den Kontaktspalten zwischen dem Kontakt 34 und dem Ende 41 und zwischen dem Kontakt 35 und dem Ende 42 ist ein prellungsfreies Schließen des Relais bei hoher Ansprechgeschwindigkeit, infolge der magnetischen und mechanischen Dämpfung im Hochfrequenzarbeitsbereich möglich.

Es ist zu beachten, daß für die Erzeugung eines Steuermagnetfeldes nicht nur Erregerspulen, sondern auch permanente Magnete verwendbar sind. Alle genannten Relais können auch im polarisierten Bereich arbeiten. Außerdem können in einem Kolben mehrere Kontaktgruppen eingebaut werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 ende ausgebildet ist, die an den Krümmungen Mate-Patentansprüche: rialschwächungen aufweist. Eine vorteilhafte' Ausgestaltung der Erfindung

1. Magnetisch gesteuertes Schutzrohrkontakt- zeichnet sich dadurch aus, daß die geschwächten relais mit mindestens einem beweglichen und 5 Kriimmungen verschiedene Steifigkeit aufweisen, die mindestens einem festen Kontakt, dadurch bei sukzessiver Inbetriebnahme der beweglichen gekennzeichnet, daß der bewegliche Kon- Teile des Kontaktes eine gleitende Längs- und Quertakt (1; 10; 16, 24; 27, 28; 29; 37) als zusam- bewegung des Kontaktes gewährleisten,
mengedrückte Doppelschleife (5,8; 28; 39, 40) Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung mit vorstehendem Kontaktende (5; 28; 40) ausge- io der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einführung des bildet ist, die an den Kriimmungen (6,7, 41) beweglichen Kontaktes als Feder ausgebildet ist, die Materialschwächungen aufweist. eine sichere Montage des Kontaktes in seinem Behäl-

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ter gewährleistet.

zeichnet, daß die geschwächten Krümmungen Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung

(6,7; 41) verschiedene Steifigkeit aufweisen, die 15 sind zur Materialschwächung an den Kriimmungen

bei sukzessiver Inbetriebnahme der beweglichen des beweglichen Kontaktes Rillen vorgesehen, die

Teile des Kontaktes eine gleitende Längs- und parallel zu den Krümmungsrändern verlaufen.

Querbewegung des Kontaktes gewährleisten. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung

3. Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- der Erfindung sind zur Materialschwächung an den kennzeichnet, daß die Einführung (4; 26) des be- 20 Krümmungen des beweglichen Kontaktes kreuzweise weglichen Kontaktes als Feder ausgebildet ist, die angeordnete Rillen vorgesehen, die eine Beweglicheine sichere Montage des Kontaktes in seinem keit des Kontakt-Arbeitsteiles in mehreren Ebenen Behälter gewährleistet. gewährleisten.

4. Relais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge- Das Schutzrohrkontaktrelais gemäß der Erfindung kennzeichnet, daß zur Materialschwächung an 25 besitzt den großen Vorteil, daß die unter Vorspanden Krümmungen (6,7; 41) des beweglichen nung zusammengedrückten Kontaktschleifen das Kontaktes Rillen vorgesehen sind, die parallel zu Schutzrohrkontaktrelais gegen äußere Stoßbeanspruden Krümmungsrändern verlaufen. chungen unempfindlich machen, wobei die Unemp-

5. Relais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge- findlichkeit mit der Vorspannung wächst. Durch die kennzeichnet, daß zur Materialschwächung an 30 Materialschwächung an den Kriimmungen ergibt sich den Krümmungen (6,7; 41) des beweglichen ferner eine bessere Beweglichkeit des Kontaktes. Je Kontaktes kreuzweise angeordnete Rillen vorge- nach Steifigkeit an den geschwächten Stellen erhält sehen sind, die eine Beweglichkeit des Kontakt- man weiterhin eine Querverschieblichkeit des Kon-Arbeitsteiles inmehrerenEbenen gewährleisten. taktes, was sich für die Justierung vorteilhaft aus-

35 wirkt. Da sich die beweglichen Schleifenteile aufein-

ander und auf der festen Einführung abstützen,.wird

hierdurch eine bedingte Bewegungsbegrenzung sowie

Die Erfindung betrifft ein magnetisch gesteuertes ein prellfreies Arbeiten des Kontaktes gewährleistet.

Schutzrohrkontaktrelais mit mindestens einem be- Weiter vorteilhaft ist, daß der bewegliche Kontakt weglichen und mindestens einem festen Kontakt. 40 sehr schnell schließt und darüber hinaus die Doppel-

Es ist bereits ein magnetisch gesteuertes Schutz- schleife einen zusätzlichen, wesentlichen Magnetfeldrohrkontaktrelais mit einem beweglichen und einem konzentrator für den Arbeitsluftspalt bildet; außerfesten Kontakt bekannt, bei dem der bewegliche dem besitzt die Doppelschleife einen kleinen magne-Kontakt als Flachfeder ausgebildet ist. Die Flachfe- tischen Widerstand.

der ist zwecks Verkürzung der Behälterlänge derart 45 Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsfor-

umgebogen, daß sie eine der gestreckten Feder äqui- men der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher

valente mechanische Steifigkeit anbietet. Das eine erläutert. Es zeigt

Ende der Flachfeder dient hierbei als Kontaktteil, F i g. 1 a ein Schutzrohrkontaktrelais mit zwei ma-

während das andere Ende die Stromzuführung dar- gnetisch gesteuerten Kontakten mit einem schrägen stellt. Das bekannte Schutzrohrkontaktrelais besitzt 50 Spalt,

den Nachteil, daß beim Zusammendrücken der F i g. 1 b eine Aufsicht auf den beweglichen Kon-Flachfeder mit einer Vorspannung diese die takt,

vorgegebenen Elastizitätseigenschaften verliert. Ein Fig.2 ein Schutzrohrkontaktrelais mit zwei ma-

weiterer wesentlicher Nachteil des bekannten Relais gnetisch gesteuerten Kontakten, bei dem das steuist darin zu sehen, daß keine Ausschlagsbegrenzung 55 ernde Magnetfeld von zwei Erregerspulen erzeugt

der Flachfeder vorgesehen ist und somit ein prell- wird,

freies Arbeiten praktisch unmöglich wird. Fig. 3 ein abgewandeltes Schutzrohrkontaktrelais

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit zwei beweglichen magnetisch gesteuerten Konmagnetisch gesteuertes Schutzrohrkontaktrelais zu takten, die einen schrägen Spalt besitzen, wobei das schaffen, das geringe Dimensionen, hohe Empfind- 60 Steuermagnetfeld von Erregerspulen erzeugt wird, lichkeit, hohe Schaltfrequenz, möglichst geringes die auf den Kontakteinführungen angeordnet sind,
Prellen und einen niedrigen· Geräuschpegel besitzt; F i g. 4 weitere Abwandlung eines Schutzrohrkonaußerdem soll es großes Schaltvermögen, hohe Er- taktrelais, dessen Arbeits- und Mittelteile beweglich schütterungssicherheit und Betriebsdauer besitzen so- sind, wobei die eine Einführung eines Kontaktes als wie einfach herstellbar und betriebssicher sein. 65 Feder ausgebildet ist,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- F i g. 5 ein weiteres Schutzrohrkontaktrelais, bei

löst, daß der bewegliche Kontakt als zusammenge- dem nur die Arbeitsteile der Kontakte beweglich sind,

drückte Doppelschleife mit vorstehendem Kontakt- Fig. 6 ein Schutzrohrkontaktrelais, bei dem die