DE1564117A1

DE1564117A1 - Relais mit magnetisch gesteuerten Kontakten

Info

Publication number: DE1564117A1
Application number: DE19661564117
Authority: DE
Inventors: Kapralov Igor I
Original assignee: INST AVTOMATIKI I ELEKTROMETRI
Current assignee: INST AVTOMATIKI I ELEKTROMETRI
Priority date: 1966-02-21
Filing date: 1966-02-12
Publication date: 1969-08-28
Also published as: DE1564117B2; DE1564117C3; FR1469431A

Description

Dipl. Chem. Leo Zeilentin
Patentanwalt

Ludwigshafen a. Rh.

Lki i Elektrometrii

Institut avtoBiatiki i Elektrometrii ." "^:'£ B-17U SO M SSSH ' " "

Heiais mit magnetisch gesteuerten-• Kontakten

Die Erfindung bezieht sich, auf Einrichtungen zum Steuern vorzugsweise mit Stromkreisen,, insbesondere auf ein Relais mit magnetisch gesteuerten Kontakten, die zum Ein-, Aus- und Umschalten von Stromkreisen benutzt werden»

Bekannt sind Heiais mit magnetisch gesteuerten Kontakten, die von einer Stirnseite eines luftleeren oder mit Edelgas gefüllten G-lasbehälters aus angeordnet sind.

Außerdem sind Heiais- mit magnetisch gesteuerten Kontakten bekannt, in denen der bewegliche Kontakt in ϊΌπη einer Schleife ausgeführt ist. .. ■

niese" bekannten Heiais besitzen eine geringe Empfindlichkeit, eine kleine Ansprechgeschwindigkeit, einen kleinen Frequenzbereich bei der Betätigung der Kontakte und eine ungenügende mechanische !festigkeit; als weitere Nachteile können noch eine große Kontaktprellung, ein hoher G-eräuschpegel und eine kurze Lebensdauer angegeben werden. .

Die'erwähnten Ifechteile sind durch eine kleine Masse der Kontakte bedingt im Verhältnis zu. deren großen Abmessungen und einer ungünstigen Porm und ergeben in Verbindung damit

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eine unvollständige Ausnutzung des Magnetfeldes.

Das Ziel der Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen.

Die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung bestellt darin, ein Kleinstrelais mit magnetisch gesteuerten Kontakten zu schaffen, das eine hohe Ansprechgeschwinäigkeit, Empfindlichkeit und einen breiten Frequenzbereich bei der Betätigung der Kontakte besitzt. Außerdem sind die Relais gemäß der vorliegenden Erfindung schwingungsfest, mit einer kleinen Kontaktprellung, geringem Geräuschpegel und einer großen Betriebsdauer ausgeführt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens ein Kontaktende zu seiner Einführung bis zum vollen Anliegen mit Vorspannung zurückgebogen ist und in der Mähe der Biegungsstelle verdünnte Abschnitte ausgebildet sind.

Die Kontakte mit den zurückgebogenen Enden sind die beweglichen Kontakte, die zweckmäßigerweise zu mindestens einem festen Kontakt symmetrisch angeordnet sind.

Es ist auch so eine Kontaktanordnung möglich, bei der das zurückgebogene Ende des beweglichen Kontaktes verlängert ist und sich zwischen zwei festen Kontakten befindet»

Nachstehend soll die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen und der beigelegten Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Relais mit zwei magnetisch gesteuerten Kontakten;

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Fig. 2 ein Relais mit drei magnetisch gesteuerten Kontakten · einem festen und zwei beweglichen;

Mg." 3 ein Relais mit drei magnetisch gesteuerten Kontakten ■ einem beweglichen und zwei festen;

Mg. 4 ein Relais mit vier magnetisch gesteuerten Kontakten.

Ein Relais gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen beweglichen Kontakt 1 (Fig. "!) und einen festen Kontakt 2, die aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt sind und die an der Stirnseite eines gasdichten Glasröhrchens 3 befestigt sind. Das* Glasrohr ehe η kann luftleer oder mit Edelgas gefüllt sein.. Der bewegliche Kontakt 1 ist in -Gestalt einer Blattfeder mit einem vorgespannten zurückgebogenen und mit an der Einführung anliegendem Ende 4 ausgeführt. In der Fähe der Biegungsstelle sind verdünnte" Abschnitte 6 so ausgeführt, daß sich an der Biegungsstelle ein"verdickter ,Bereich 7 bildet, der als Gegengewicht zum zurückgebogenen Ende 4 dient und eine Stabilisierung und Erhöhung des Kontaktdrucks sowie Verminderung der Kontaktprellung sicherstellt.

Unter Wirkung des von der Spule 8 bzw. von den Spulen S und 9 gemeinsam erzeugten Hagnetfeldes wird das Ende 4 des Kontaktes sprunghaft mit dem Kontakt 2 geschlossen. Das geschieht unter der Bedingung, daß die Anziähungskraft zwischen dem Ende 4 und dem Kontakt 2 größer ist als die mechanische Federkraft des Kontaktes 1 und die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Ende 4 und der Einführung 5· Indem das Verhältnis zwischen diesen--'Kräften verändert wird, kann die Ansprechgeschwindigkeit des Relais geändert werden. Die gemeinsame Steuerung mit: den

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Die gemeinsame Steuerung mit den Spulen 8 und 9 ermöglicht es,. die Feldverluste infolge einer Überbrückung in der Mhe des Kontakt spalt s zu beseitigen und dadurch, die Empfindlichkeit des Eelais zu erhöhen. Auf Grund dessen, daß die Eontakte zwei Magnetleiter bilden - einen Längsleiter, der durch den Kontakt 2 und das Ende 4 des Kontaktes 1 gebildet wird, und einen Querleiter, der durch den Kontakt 2 und das Ende 4 und der Einführung 5 des Kontaktes 1 gebildet wird, kann das Relais in einem beliebig orientierten Magnetfeld normal arbeiten. Die in den Relaiskontakten, die eigentlich eine Windung darstellen, von der Spule 8 induzierte Wechselstromspannung ist äußerst gering, da diese Windung selbst klein ist und die Einführungen sich längs der magnetischen Feldlinie der Spule 8 befinden.

Der Arbeitshub des Endes 4 des Kontaktes 1 ist durch die Einführung 2 begrenzt, was dieses Ende vor einer mechanischen Überschwingung bei Erhöhung der Stärke des Magnetfeldes schützt, eine Kontaktprellung und das Geräusch vermindert, den Frequenzbereich des Relais erweitert und die Betriebsdauer wesentlich erhöht.

Um die Schaltmöglichkeiten des Relais zu erweitern, ist es zweckmäßig, nicht einen, sondern zwei in einem G-lasröhrchen symmetrisch zum festen Kontakt 13 angeordnete bewegliche Kontakte 10 und 11 (Fig. 2) vorzusehen. Die Abstände der Kontakte Δ* und Δ ρ können gleich, oder auch verschieden sein.

Bei gleichen Kontaktabständen und gleicher Federkraft der Kontakte 10 und 11 schließen sie mit ihren Enden 14 und 15 mit Kontakt 15 einen Stromkreis unter der Einwirkung des Steuermagnetfeldes entweder der Erregerspule 16, oder der Spulen

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und 18, oder der· Spule 19 oder einer Kombination aus diesen

Spulen« · . .

Pur die Verwendung des Relais zum Umschalten von Stromkreisen wird das Schließen de'r Kontakte durch ein quer zur Achse des Glasrohrchens gerichtetes Magnetfeld H bewirkt, das von den Spulen 17 und 18, oder einer Spule (nicht gezeigt), erzeugt, wird, deren Achse senkrecht zur Spulenachse 16 liegt.

Das in 2J¹Ig-. 3dargestellte Relais enthält-einen beweglichen Kontakt 20 und zwei feste Kontakte 21 und 22. Eine Einführung des Kontaktes 20 ist so gekrümmt, und das Ende 24 derart verlängert, daß es sich zwischen den zwei festen Kontakten 21 und 22 befindet. Unter Einwirkung eines längsgericliteten Magnetfeldes der Spule 25 wird das Ende 24 des Kontaktes 20 vom Kontakt 22 auf den Kontakt 21 umgeschaltet, d. h. auf die Seite des größeren Gradienten des Magnetfeldes.

Das Umschalten der Kontakte kann auch mittels der Erregerspulen 26 und 27, bzw. durch die Kombination der Spulen 2i5, 26 und der Erregerspule 28 erfolgen.

Zur .Erweiterung der Schaltmöglichkeiten des .Relais ist es möglich, im Glasröhrchen 29 'symmetrisch zum Kontakt 21 noch eine gleiche Kontaktgruppe, wie die Kontakte 20 und 22, anzuordnen«

In Ij¹Ig₁, 4 ist ein Helais mit Gegentakt-Umschaitkontakten gezeigt. Von der einen Stirnseite des Glasröhrchens 30 ist ein dem in i¹ig# 1 dargestellten ähnliches Kontaktpaar 31 und 32 und ferner ein Kontakt "33 mit einem gegen den

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zurückgezogenen Ende 34 angeordnet. An der anderen Stirnseite des Glasröhrchens ist ein fester Kontakt 35" angeordnet, der eine im Röhrchen 30 mit Druckpassung eingebaute feder'darstellt. Das Steuermagnetfeld wird von einer Spule 36 oder auf eine beliebige oben erwähnte Weise erzeugt»

Im Längsmagnetfeld der Spule 36 wird das Ende 37 des Kontaktes mit dem Kontakt 31, und das Ende 34 des Kontaktes 33 mit dem Kontakt 35 geschlossen; dabei wirkt zwischen den Enden 34 und 38 entsprechend der Kontakte 33 und 32 nicht nur die Anziehungskraft, sondern auch die Abstoßkraft des Federkontaktes 35, die im Längsmagnetfeld alle Kontakte, und im Querfeld H nur die Kontakte 31 und 32 umschaltet. Hierdurch wird eine veränderbare Arbeitsweise des Relais gewährleistet.

Durch Auswahl der Stärke und Richtung der Magnetfelder kann die Anordnung der Erregerspulen gegenüber der Kontakten bis zu vier Stromkreise umschalten.

In allen oben erwähnten Ausführungsbeispielen kann die Erzeugung des Steuermagnetfeldes statt durch Erregerspulen auch mittels eines Dauermagneten erfolgen.

Alle vorliegenden Relais sind einfach in der Herstellung, gestatten eine genaue Dosierung der Glasrohrfüllung mit einem Edelgas oder dessen Evakuierung, wodurch eine Massenerzeugung des Relais ermöglicht wird.

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Claims

Patentansprüche .

1. Relais mit magnetisch gesteuerten, an einer Stirnseite eines luftleeren oder mit Edelgas gefüllten Röhrchens angeordneten, in einem Steuermagnetfeld liegenden Kontakten, bei denen mindestens ein Kontaktende gegen seine Einführung zurückgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (4) des genannten Kontaktes (1) gegen seine Einführung (5) "bis zum knappen Anliegen zurückgebogen und vorgespannt ist, und' daß in dez- Nähe der Biegungsstelle des Kontaktes (1) Aussparungen (6) vorgesehen sind.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dais zwei mit zurückgebogenen Enden (14, 15) bewegliche Kontakte vorgesehen sind, die symmetrisch zu mindestens einen festen Kontakt (13) angeordnet sind.

3· Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zurückgebogene Ende (24)__:des beweglichen Kontaktes (23) zwischen zwei festen Kontakten (21, 22) angeordnet ist. .

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