DE1564117C3 - Magnetisch steuerbares Schutzrohrkontaktrel ais - Google Patents

Description

30

Die Erfindung betrifft ein magnetisch steuerbares Schutzrohrkontaktrelais mit mindestens einem beweglichen und einem festen, an einer Seite des Schutzrohres eingeführten Kontakt, wobei der bewegliche Kontakt gegen seine Einführung zurückgebogen ist.

Ein Schutzrohrkontaktrelais der eingangs genannten Art ist bereits in der deutschen Patentschrift 1060 494 beschrieben. Das bekannte Schutzrohrkontaktrelais besitzt den Nachteil, daß der auf seine Einführung zurückgebogene bewegliche Kontakt ein leicht zu Schwingungen anregbares Gebilde darstellt, was zu hohem Verschleiß durch Kontaktprellungen und zu häufigen Fehlschaltungen führt. Eine praktisch prellfreie Kontaktgabe kann bei dem bekannten Schutzrohrkontaktrelais nicht erreicht werden, da das verwendete Kontaktpaar keine stabile Ruhelage aufweist. Ein weiterer Nachteil dieses Schutzrohrkontaktrelais liegt in seinem vergleichsweise schmalen Schaltfrequenzbereich, der durch den schwingungsfähigen, beweglichen Kontakt festgelegt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe. zugrunde, ein Schutzrohrkontaktrelais mit einem besonders ausgebildeten beweglichen Kontakt zu schaffen, der einen schwingungsdämpfenden Massenausgleich und eine minimale Kontaktprellung gewährleistet, bei dem trotz hoher Empfindlichkeit ein unerwünschtes Ansprechen auf Grund von Schwingungen verhindert wird und der darüber hinaus eine stabile Ruhelage aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der bewegliche Kontakt einander gegen-, überliegende Verjüngungen besitzt, die das kontaktgebende freie Ende gegen die Einführung federnd andrücken und den beweglichen Kontakt in zwei entgegengesetzt schwingende Massen unterteilen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß bei zwei beweglichen Kontakten diese bezüglich mindestens eines festen Kontaktes symmetrisch angeordnet sind.

Eine weitere Abwandlung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Ende des beweglichen Kontaktes zwischen zwei festen Kontakten angeordnet ist. .. ' ·..:■.-,:■■ Γ'.: . ' · ' '

Durch das erfindungsgemäße Schutzrohrkontaktrelais wird vorteilhafterweise "eine schwingungsarme Kontaktanordnung geschaffen, die sich durch vergleichsweise hohe Lebensdauer und Betriebssicherheit auszeichnet. Außerdem sind die erfindungsgemäßen Schutzrohrkontaktrelais einfach herzustellen, erlauben eine genaue Dosierung der Schutzrohrkontaktrelais-Füllung mit einem Edelgas oder dessen Evakuierung. .·.■·.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein magnetisch steuerbares Schutzrohrkontaktrelais mit einem beweglichen und einem festen Kontakt,

F i g. 2 ein Schutzrohrkontaktrelais mit einem festen und zwei beweglichen Kontakten,

F i g. 3 ein Schutzrohrkontaktrelais mit einem beweglichen und zwei festen Kontakten, und

Fig. 4 ein Schutzrohrkontaktrelais mit einer F i g. 1 ähnlichen Kontaktanordnung sowie zusätzlichen Kontakten.

Das in F i g. 1 dargestellte Schutzrohrkontaktrelais enthält' einen beweglichen Kontakt 1 und einen festen Kontakt 2, die aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt sind und die an der Stirnseite eines gasdichten Schutzrohres 3 befestigt sind. Das Schutzrohr 3 kann luftleer oder mit Edelgas gefüllt sein. Der bewegliche Kontakt 1 ist in Gestalt einer Blattfeder mit einem vorgespannten, zurückgebogenen und mit ah der Einführung 5 anliegendem Ende 4 ausgeführt. In der.Nähe der Biegungsstelle sind Verjüngungen 6 vorgesehen, die an der Biegungsstelle einen verdickten Bereich 7 bilden. Dieser verdickte Bereich 7 dient als Gegengewicht zum zurückgebogenen Ende 4 und gewährleistet eine Stabilisierung und Erhöhung des Kontaktdrucks sowie eine Verminderung der Kontaktprellung. '

Unter der Wirkung des von einer Spule 8 bzw. von Spulen 8 und 9 gemeinsam erzeugten Magnetfeldes wird das Ende 4 des Kontaktes sprunghaft mit dem Kontakt 2 in Verbindung gebracht. Dies geschieht unter der Bedingung, daß die Anziehungskraft 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. Durch Veränderung des Verhältnisses zwischen . diesen Kräften kann die Ansprechgeschwindigkeit des Relais variiert werden. Die gemeinsame Steuerung der Spulen 8 und 9 ermöglicht es, die Feldverluste infolge einer Überbrükkung in der Nähe des Kontaktspalts zu beseitigen und dadurch die Empfindlichkeit des Relais zu erhöhen. Auf Grund dessen, daß die Kontakte zwei Magnetleiter bilden — einen Längsleiter, der durch den Kontakt 2 und das Ende 4 des Kontaktes 1 dargestellt wird, sowie einen Querleiter, der durch den Kontakt 2, das Ende 4 und die Einführung 5 des Kontaktes 1 gebildet wird — kann das Relais in einem beliebig orientierten Magnetfeld normal arbeiten. Die in den praktisch eine Windung darstellen-

3 4

den Kontakten von der Spule 8 induzierte Wechsel- wird das Ende 24 des Kontaktes 20 vom Kontakt 22

Stromspannung ist äußerst gering, da diese Windung auf den Kontakt 21 umgeschaltet, d. h. auf die Seite

selbst klein ist und sich die Einführungen längs der des größeren Gradienten des Magnetfeldes,

magnetischen Feldlinie der Spule 8 befinden. Das Umschalten der Kontakte kann auch mittels

Der Arbeitshub des Endes 4 des Kontaktes 1 ist 5 Erregerspulen 26 und 27 bzw. durch die Kombination durch die Einführung 2 begrenzt, was dieses Ende von Spulen 25, 26 und einer Erregerspule 28 erfolgen, vor einer mechanischen Uberschwingung bei einer Zur Erweiterung der Schaltmöglichkeiten des ReErhöhung der Magnetfeldstärke schützt, ein Kontakt- lais ist es möglich, im Schutzrohr 29 symmetrisch prellen und das Geräusch vermindert, den Frequenz- zum Kontakt 21 noch eine gleiche Kontaktgruppe, bereich des Relais erweitert und die Betriebsdauer io wie beispielsweise die Kontakte 20 und 22, anzuwesentlich erhöht. ordnen.

Um die Schaltmöglichkeiten des Relais zu erwei- In F i g. 4 ist ein Schutzrohrkontaktrelais mit

tern, ist es zweckmäßig, nicht einen, sondern zwei Gegentakt-Umschaltkontakten gezeigt. Von der einen

in einem Schutzrohr 12 symmetrisch zum festen Kon- Stirnseite eines Schutzrohres 30 ist ein dem in F i g. 1

takt 13 angeordnete bewegliche Kontakte 10 und 11 15 dargestellten ähnliches Kontaktpaar 31 und 32 und

vorzusehen. Die Abstände der Kontakte A₁ und A₂ ferner ein Kontakt 33 mit einem gegen den Kontakt

können gleich oder auch verschieden sein. Eine der- 32 zurückgebogenen Ende 34 angeordnet. An der

artig abgewandelte Ausführungsform der Erfindung anderen Stirnseite des Schutzrohres ist ein fester

ist in F i g. 2 dargestellt. Kontakt 35 angeordnet, der eine im Schutzrohr 30

Bei gleichen Kontaktabständen und gleicher ao mit Druckpassung eingebaute Feder darstellt. Das Federkraft schließen die Kontakte 10 und 11 mit Steuermagnetfeld wird von einer Spule 36 oder auf ihren Enden 14 und 15 mit einem Kontakt 13 einen eine beliebige obenerwähnte Weise erzeugt.
Stromkreis unter der Einwirkung des Steuermagnet- Im Längsmagnetfeld der Spule 36 wird ein Ende feldes, welches entweder durch eine Erregerspule 16 37 des Kontaktes 32 mit dem Kontakt 31 und ein oder Spulen 17 und 18 oder durch eine Spule 19 25 Ende 34 des Kontaktes 33 mit dem Kontakt 35 ge- oder auch durch die Kombination aus diesen Spulen schlossen. Zwischen den Enden 34 und 38 der Konerzeugt wird. takte 33 und 32 wirkt hierbei nicht nur die Anzie-

Für die Verwendung des Relais zum Umschalten hungskraft, sondern auch die Abstoßkraft des Federvon Stromkreisen wird das Schließen der Kontakte kontaktes 35, die im Längsmagnetfeld alle Kontakte durch ein quer zur Achse des Schutzrohres gerich- 30 und im Querfeld H nur die Kontakte 31 und 32 umtetes Magnetfeld H bewirkt, das von den Spulen 17 schaltet. Hierdurch wird eine veränderbare Arbeitsund 18 oder einer nicht gezeigten Spule erzeugt wird, weise des Relais gewährleistet,
deren Achse senkrecht zur Spulenachse 16 liegt. Durch Auswahl der Stärke und Richtung der Ma-

Das in F i g. 3 dargestellte Schutzrohrkontaktrelais gnetfelder kann die Anordnung der Erregerspulen

enthält einen beweglichen Kontakt 20 und zwei feste 35 gegenüber den Kontakten bis zu vier Stromkreise

Kontakte 21 und 22. Eine Einführung des Kontaktes umschalten.

20 ist derart gekrümmt und ein Ende 24 derart ver- In den erwähnten Ausführungsbeispielen kann die

längert, daß sich dieses Ende 24 zwischen den festen Erzeugung des Steuermagnetfeldes an Stelle durch

Kontakten 21 und 22 befindet. Unter Einwirkung Erregerspulen auch mittels eines Dauermagneten er-

eines längsgerichteten Magnetfeldes einer Spule 25 40 folgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Magnetisch steuerbares Schutzrohrkontaktrelais mit mindestens einem beweglichen und einem festen, an einer Seite des Schutzrohres eingeführten Kontakt, wobei der bewegliche Kontakt gegen seine Einführung zurückgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (1; 10, 11; 20; 32) einander gegenüberliegende Verjüngungen besitzt, die das kontaktgebende freie Ende gegen die Einführung · federnd andrücken und den beweglichen Kontakt in zwei . entgegengesetzt schwingende Massen unterteilen. -.:■.·■■■;·

2. Schutzrohrkontaktrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei beweglichen Kontakten (10 und 11) diese bezüglich mindestens eines festen Kontaktes (13) symmetrisch angeordnet sind.

3. Schutzrohrkontaktrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (24) des beweglichen Kontaktes (20) zwischen zwei festen Kontakten (21 und 22) angeordnet ist.

25