DE1876102U

DE1876102U - Magnetisch ausloesbare schutzrohr-kontaktanordnung.

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Publication number: DE1876102U
Application number: DE1962S0040021
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-01-04
Filing date: 1962-01-04
Publication date: 1963-07-25

Description

RA.359 061*315.63

Siemeno & Halske . München 2, Aktiengesellschaft Wittelobacherplatz 2

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Magnetisch auolöobare Schutzrohr Kontaktanordnung

Die -bezieht sich auf eine magnetisch auslösbare Schutzrohr-Kontaktanordnung, insbesondere für Relais. Bei Schutzrohrkontakten führen bekanntlich die Kontakte den sie betätigenden Magnetfluß, der in Arbeitsluftspalt ein Kraftfeld hervorruft, so daß die Zusammenziehung der Kontaktfedern und damit Schließen der Kontaktstelle bewirkt wird.

Normalerweise wird der zur Auslösung erforderliche magnetische Fluß mit Hilfe einer Erregerwicklung erzeugt, welche den Schutzrohrkontakt umgibt. Ebenso ist es aber auch möglich, durch An-

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nuhnrung eines Dauermagneten eine entsprechende Auslösung zu erreichen. AuQ konstruktiven Gründen sind in der Regel die kontaktgebenden und zugleich den Magnetfluß führenden, leiter von -beiden Enden dec Schutzrohres in den Kontaktraun geführt. Das Schutzrohr besteht dabei in der Regel aus einen ampullenförnigen Glaskörper, in den die kontaktführenden Leiter eingeschmolzen sind. Nachteilig ist dabei, daß es nach diesen Einschmelzvorgang praktisch nicht mehr möglich ist, den Kontaktabstand bzw. den Arbeitsluftspalt einer derartigen Kontaktanordnung entsprechend vorgegebener Betriebsverhältnisöe zu verändern.

Es ist lediglich möglich, die zur Betätigung des Kontaktes vorhandene Erregerspule zu verändern, daß beispielsweise bestimmte Anoprechwerte erreichbar sind. Diec geschieht bei bekannten Anordnungen, durch Veränderung der lage der Erregerspule zu den zu betätigenden Schutzrohr-Kontakt, wobei entweder eine axiale Verschiebung deo Sehutzrohrkontaktes oder eine Veränderung der Winkellage zur Erregerspule gewählt wird. Auch eine Vormagnetisierung ist möglich, lon einer Justierung der sich in Schutzrohr befindlichen Kontaktanordnung kann aber dabei im eigentlichen Sinne nicht gesprochen werden.

Bei der Serienfertigung von Kontaktanordnungen der genannten Art ist es aber vielfach erforderlich, daß unter gleichen Betriebsverhältnissen und bei gleicher lage der Erregerspule zu den Schutzrohrkontakt immer eine gleichbleibende Wirkung

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hinsichtlich decs Ansprechwertes und auch der Kontaktkraft erzielliar ist. Diese Forderung läßt sich bei einer Kontaktanordnung der eingangs näher erläuterten Art dadurch erfüllen, daß -emäß die vorzugsweise einen Umschaltkontakt bildenden Kontaktfedern gemeinsam an einem Ende des Schutzrohres herausgeführt sind und mit einem das Schutzrohr an diesem Ende abschließenden, die Kontaktfedern isolierend umschließenden Sockel eine Baueinheit bilden, und daß die Kontaktanordnung mit der aus dem Schutzrohr und einem Weicheisenkern bestehenden weiteren Baueinheit hermetisch abschließbar ist. Durch die Tatsache, daß die Kontaktfedern im Sockel fest verankert sind, können die Kennwerte dieser Kontaktanordnung bereits vor dem hermetischen Abschluß des Kontaktraumes auf die geforderten Werte eiijestellt werden.

Eine zweckmässige Ausführungsform der -Br-fteduiig sieht vor, daß die mit einem magnetisch leitenden Anker versehene bewegliche Kontaktfeder und die den Ruhekontakt herstellende feststehende Kontaktfeder aus unmagnetischem Werkstoff bestehen, während die den Mrbeitskontakt bildende feststehende Kontaktfeder den für den Schaltvorgang notwendigen Magnetfluß führt. Zur Verkleinerung des magnetischen Widerstandes zwischen dem Anker und dem Weicheisenkern ist der Anker auf dem dem Kern zugewandten Ende rechtwinklig abgebogen. Der Anker kann ferner einen vorzugsweise als Kontaktniet ausgebildeten Massivkontakt tragen.

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Soll die Kontaktanordnung für ein Relais verwendet werden, so kann dan unmagnetische Schutzrohr die dann erforderliche Erregerwicklung tragen. Es ist dabei zweckmässig, zum mechanischen Schutz der Erregerwicklung und zur besseren Flußführung eine auf den Sockel befestigte magnetisch leitende Hülse vorzusehen, die die Erregerwicklung auf ihrer vollen länge abdeckt.

Un in dem nach Fertigstellung der Kontaktanordnung abgeschlossenen Kontaktraun alle die Kontaktoberfläche angreifenden chemischen Ausscheidungen zu vermeiden, kann man die Isolationsmittel der Kontaktfedern aus anorganischen Werkstoffen herstellen. Es ist auch ohne weiteres möglich, mehrere Kontaktanordnungen der beschriebenen Art zu einer Baugruppe zusammenzufassen, wobei für alle Kontaktanordnungen dann eine gemeinsame Erregerwicklung vorgesehen ist. Dabei ist es zweckmässig, dem der Erregerwicklung zugeordneten Weicheisenkern beiderseits der Erregerspule magnetisch leitende Flußführungsplatten zuzuordnen, in welche die Kontaktanordnungen eingesetzt sind.

Weitere Merkmale der Ei¹M^UiIg ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung dreier Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Ausführung der Schutzrohr-Kontaktanordnung in der Verwendung als Relais im Schnitt,

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Fig. 2 ebenfalls schematiseh und im Schnitt die Schutzrohr-. kontaktanordnung ohne Erregerwicklung,

Pig. 3a und b ein Vielfachkontaktrolais in Draufeicht- und. Seitenansicht, bei den eine größere Zahl der erfindungsgemäßen Kontaktanordnungen Verwendung finden.

Die in Fig. 1 gezeigte Ausführung stellt eine Schutzrohrkontaktanordnung mit Erregerwicklung dar und arbeitet daher als elektromagnetisches Relais. Dieses Relais setzt sich aus zwei Baueinheiten zusammen. Die eine Baueinheit besteht aus den einen Umschaltkontakt bildenden Kontaktfedern 1,2 und 3, die in dem die Kontaktfedern isolierend umschließenden Sockel 5 fest verankert sind. Dazu dient eine Druckglasdurchführung 50, in welche die Kontaktfedern 1,2,3 eingebettet liegen. Diese Baueinheit wird nach der fertigungsgemäßen Justierung mit einer zweiten Baueinheit, welche aus dem Schutsrohr 4 und einem Y/eicheisenkern 6 besteht, verbunden. Zur Auslösung der Kontaktanordnung dient die-Erregerwicklung 9, die auf dem unmagnetischen Schutzrohr 4 aufgebracht ist.

Die bewegliche unmagnetische Kontaktfeder 1, die einen magnetisch leitenden Anker 7 trägt, bildet in Verbindung mit den feststehenden Kontaktfedern 2 und 3 den Umschaltkontakt. Während die den Ruhekontakt herstellende feststehende Kontaktfeder 2 ebenfalls aus unmagnetischem Werkstoff besteht, führt die zweite, den Arbeitskontakt bildende feststehende Kontaktfeder

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den den Umschaltvorgang auslösenden Magnetfluß. Der vor Beginn der Ankerbewegung nach den Einschalten des Erregerstrons gültige Flußverlauf ist mit strichpunktierten Linien dargestellt und der Fluß selbst mit Q bezeichnet. Dagegen sind die durch die Kontaktanordnung erreichbaren elektrischen Stromkreise punktiert dargestellt.

Un optimale Ansprechwerte «und damit Stellkräfte für den Anker zu erreichen, ist der Arbeitsluftspalt L1 etwa in der Mitte der Erregerwicklung vorgesehen. Zur Verkleinerung des magnetischen Widerstandes am Hilfsluftspalt L2 ist der Anker 7 an seinen den Weicheisenkern 6 zugewandten Ende rechtwinklig abgebogen. Der Kontaktabstand a ist in übrigen derart gewählt, daß bein Schließen dec Arbeitskontaktes noch ein bestimmter Arbeitsluftspalt verbleibt.

Un der Erregerwicklung 9 einen mechanischen Schutz zu geben und un die Flußführung zu verbessern, ist an Sockel 5 noch eine magnetisch leitende Hülse 10 angebracht, die durch Sicken 10a mit den Sockel 5 verbunden ist. Diese Hülse 10 deckt die Erregerwicklung 9 auf ihrer gesamten Länge ab und bietet somit einen mechanischen Schutz. Zugleich wird für den Erregerfluß eine günstige Flußführung geschaffen, die in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien angegeben ist.

Die in Fig. 2 dargestellte Kontaktanordnung besitzt im Gegensatz zu Fig. 1 keine Erregerwicklung. Zur Auslösung ist hierbei ein Dauermagnet DM vorgesehen, der, wie beispielsweise

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angege"ben, in Pfeilrichtung an oberen Ende der Kontaktanordnung vorbeigeführt wird und bei Annäherung an den Weicheisenkern 6', der hierbei zur Flußführung dient, die Auslösung bewirkt. Der Aufbau der Kontaktanordnung ist ähnlich den der Fig. 1, daher sind auch für die einzelnen Bauteile der Kontaktanordnung gleiche Bezugszeichen gewählt worden.

Das Schutzrohr 4 paßt sich bei dieser Anordnung unmittelbar der Größe des Sockels 5 an. Das Schutzrohr ist, ebenso wie bereits beschrieben, aus unmagnetischen Material und trügt an seinen oberen Ende einen Flußführungoteil 6', der den Weicheisenkern 6 der Pig. 1 entspricht. Der Sockel 5 ist auch hier, der besseren Flußführung wegen, aus magnetisch leitenden Y/erkstoff und besitzt eine Druckglasdurchführung 5a, in welche die Kontaktfedern 1,2 und 3 eingebettet sind. In übrigen ist die Arbeitsweise der beweglichen Kontaktfeder mit den Anker 7 ebenso, wie es bereits in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde.

Das in Fig. 3 gezeigte Vielfach-Kontaktrelais weist Kontaktanordnungen auf, wie sie in Fig. 2 gezeigt und beschrieben sind. Von einen Weicheisenkern 13 wird dabei eine Erregerspule 9' getragen, die an ihren äußeren Ende Flußführungsplatten 11 und 12 aufweist. Radial um die Erregerwicklung 9' und parallel zur Wicklungsachse der Erregerwicklung sind die Kontaktanordnungen zwischen die beiden Flußführungsplatten eingebettet. Damit ist es möglich, das beim Anschalten der

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Erregerspule 9' an die Betriebsspannung zugleich alle Kontaktanordnungen K ansprechen.

Während die Fig. 3a die Draufsicht einec derartigen Vielfachkontaktrelaic zeigt, bei" den lediglich die Plußführungsplatte 11 und die jeder Kontaktanordnung K zugeordneten Kontaktfedern 1,2 und 3 und der Weicheisenkern 13 sichtbar sind, stellt die Pig. 3b eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, dar. Daraus ist sowohl die Anordnung des Weicheisenkerns 13 sichtbar, auf den sich die Erregerwicklung 9¹ befindet und der die Plußführungsplatten 11 und 12 zusammenhalt, sondern auch zwei Kontaktanordnungen mit ihren Kontakt-■federn 1,2 und 3. Durch die Einbettung der Kontaktanordnung K in die F'lußführungsplatten 11 und 12 ist eine gute 3?lußführung und sonit ein relativ hoher Wirkungsgrad eineo derartigen Relais zu erreichen.

3 Figuren

9 Patentansprüche

Claims

9/412/234 P.A.359 061*31.5.63 o ansprüche

1. Magnetisch auslösbare Schutzrohr-Kontaktanordnung, insbesondere für Relais, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise einen Umschaltkontakt "bildenden Kontaktfedern (1)2,3) gemeinsam an einen Ende des Schutzrohres (4) herausgeführt sind und mit einem das Schutzrohr an diesem Ende abschließenden, die Kontaktfedern isolierend umschließenden Sockel (5) eine Baueinheit bilden und daß die Kontaktanordnung mit der aus dem Schutzrohr (4) und einen Weicheisenkern (6) bestehenden weiteren Baueinheit hermetisch abschließbar ist.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem magnetisch leitenden Anker (7) versehene bewegliche Kontaktfeder (1) und die den Ruhekontakt herstellende feststehende Kontaktfeder (2) auo unmagnetischen Werkstoff bestehen, während die den Arbeitskontakt bildende feststehende Kontaktfeder (3) den für den Schaltvorgang notwendigen Magnetfluß führt.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der an der beweglichen Kontaktfeder (1) be-*!©! festigte Anker (7) an seinen dem Weicheisenkern (6) zugewandten Ende einen vorzugsweise rechtwinklig abgebogenen Lappen (7a) aufweist.

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4. Kontaktanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisch leitende Anker (7) einen vorzugsweise als Kontaktniet ausgebildeten Massivkontakt (8) trügt.

5. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der L'ockel (5) aus magnetisch leitendem Werkstoff mit einer Druckglas durchführung- besteht, in reicher die Kontaktfedern (1,2,3) eingebettet sind.

6. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsmittel der Kontaktfedern aus anorganischen Werkstoff bestehen.

7. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das unmagnetische Schutzrohr (4) zur Verwendung für Relais eine Erregerwicklung (9) trägt.

8. Kontaktanordnung nach Anspruch 7 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zum mechanischen Schutz und zur besseren Flußführung eine magnetisch leitende Hülse (10) den Sockel (5) und die Erregerwicklung (9) umschließen.

9. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei Verwendung für Vielfachkontaktrelais eine allen Kontaktanordnungen gemeinsame Erregerwicklung (9') zwischen zwei Flußführungsplatten (11,12) befindet und die Kontakteinheiten (K) radial um die Erregerwicklung (9') und parallel zur Wicklungsachse in die Flußführungsplatten (11,12) eingebettet sind.