DE2027813A1

DE2027813A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Regulieren und Kontrollieren von Reed-Relais

Info

Publication number: DE2027813A1
Application number: DE19702027813
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis NeuchStel Beaud (Schweiz)
Original assignee: Hasler AG
Current assignee: Hasler AG
Priority date: 1969-06-06
Filing date: 1970-06-05
Publication date: 1970-12-10
Also published as: US3670131A; CH500583A; GB1318115A

Description

.Augsburg-Göggingen, den 5-6.197ο

Dr.Lb/R Az H 796ο Ο Ω O "701Q

PATENTANWÄLTE /UZ /ö la

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V, EiCHr:; ID wP.fF-3TR. IO . TEl.330433

Hasler AG., Bern, Schweiz

Verfahren und Vorrichtung zum Regulieren und Kontrollieren von Reed-Relais

Die wichtigsten Bestandteile eines Reed-Relais sind die Schätzungen, die gleichzeitig den Schaltstrom und den magnetischen Fluss leiten. An der Ueberlappungszone dieser Schaltzungen befindet sich der Luftspalt des Relais. Um bei geschlossenem Luftspalt an der Ueberlappungszone der Schaltzungen einen möglichst kleinen elektrischen Uebergangswiderstand zu haben, wird an dieser Stelle Edelmetall an den Schaltzungen angebracht. Im wesentlichen kommen hiefur Gold und Rhodium zur Anwendung. Gold wird im allgemeinen 'lurch eine Spezialbehandlung in das Zungenmaterial eindiffundiert.

Bei einer bekannten Ausführungsform von Reed-Relais sind die beidseitig durch den Glaszylinder führenden Metallstifte über je eine flache Verblndungsfeder mit ihren Schaltzungen fest verbunden und die Schaltungen' sind in einem mit Schutzgas gefüllten Glaszylinder untergebracht»

Beim Einschmelzen der Schaltzungen in den Glaszylinder muss damit gerechnet werden, dass die Schaltzungen nicht genau äymme triach zu der Längsachse ue3 Glaszylinders zu liegen kommen oder dass die engen Toleranzen Hie die Oeffnungswelte des Luftspaltes

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nicht eingehalten werden.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um diese während der Fabrikation entstehenden Mangel am bereits vakuumdicht verschlossenen Reed-Relais beheben zu können. Sie betrifft ein Verfahren zum Regulieren und Kontrollieren von Reed-Relais, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine der beiden in einen Glaszylinder eingeschmolzenen Schaltzungen mittels Hochfrequenzheizung örtlich erwärmt wird und dass beide Schaltzungen mittels magnetischer Kraft abgelenkt werden, so dass die der Hochfrequenzheizung ausgesetzte Schaltzunge eine bleibende Material-Deformation erfährt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet, durch eine ausserhalb des Glaszylinders angeordnete Hochfrequenzspule, durch die das der Metalldurchführung zugekehrte Ende einer Schaltzunge örtlich erwärmt wird, und dass ausserhalb des Glaszylinders zudem ein dreipoliger Elektromagnet angeordnet ist, durch den die Schaltzungen abgelenkt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 den nur üchematisch skizzierten Aufbau der Regulierund Kontrollvorrichtung,

Fig. 2 bis 4 die wesentlichen Teile der Vorrichtung zum Regulieren und Kontrollieren der Schaltzungen von links nach Fig.l . · in drei verschiedenen Anwendungsbeispielen» Gegenüber der Fig„ 1 sind die einzelnen Teile in einem grösseren Massstab dargestellt«

Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, werden die Strahlen der Lichtquelle 11 durch ein Linsensystem 12 parallel in die optische Achse des Linsensystems abgelenkt und einem zweiten Linsensystem zugeführt, das eine Vergrösserung des Bildes bewirkt» lieber einen drehbaren Spiegel 14 wird das Bild in 30=facher Vergrösserung auf den dem Beschauer zugekehrten Bildschirm 15 projiziert. Auf diese Weise können die die Ueberlappungszonen bildenden kontaktseitigen Enden der Schaltzungen 23a und 23b und der Luftspalt zwischen diesen Schaltzungen, in stark vergrössertem Massstab auf dem Bildschirm 15 kontrolliert werden.

Im Bereich der parallelen Lichtstrahlen, d<,h₀ zwischen den bei = den Linsensystemen 12 und 13 ist eine nicht dar ges teil fce_s. drehbare Haltevorrichtung"fUr das Reed-Relais 20 vorgesehen« Eine zweite, feststehende Haltevorrichtung trägt die Heizspule 30 und den Elektromagneten 40.

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Zum Regulieren und Kontrollieren eines Reed-Relais wird dieses senkrecht in die drehbare Haltevorrichtung eingesteckt, so dass die Breitseite der Schaltzungen parallel zu den Lichtstrahlen und die Ueberlappungszone in den Bereich dieser Lichtstrahlen zu liegen kommt.

Der in Fig. 1 nur punktiert angedeutete, dreipolige Elektromagnet 40 ist in Wirklichkeit rechtwinklig zur optischen Achse hinter dem Reed-Relais so angeordnet, dass der mittlere Magnetpol im Bereich der Ueberlappungszone liegt und die beiden äusseren Magnetpole jeder für sich auf eine der beiden Schaltzungen 23a bzw. 23b einwirken.

Da die Figuren 2-4 je eine Ansicht von links nach Fig.l darstellen, sind hier sowohl die Ueberlappungszone als auch der Luftspalt des Reed-Relais sichtbar.

Die beiden Metalldurehführungen 22a und 22b des Reed-Relais führen in das Innere des vakuumdicht verschlossenen Glaszylinders 21, Die Schaltzungen 23a und 23b, die mit ihren freien Enden die Ueberlappungszone und den Luftspalt bilden, sind über die flachen Verbindungsfedern 24a und 24b fest mit den Metalldurehführungen 22a und 22b verbunden. Die Verbindung dieser Teile miteinander kann beispielsweise durch Schweissen erfolgen. Die Hochfrequenzspule 30 umschliesst das untere Ende des Glaszylinders 21, so dass sie auf die flache Verbindungsfeder 24b einwirkt und bei Stromzufuhr vorwiegend nur diese erwärmt.

Um die Zone, in der die Heizspule 30 wirksam ist auf ein örtliches Minimum zu reduzieren, besteht sie aus einer einzigen, den Glaszylinder 21 umgebenden Windung.

Der ebenfalls ausserhalb des Glaszylinders 21 angeordnete, der Breitseite der Schaltzungen zugekehrte Elektromagnet 40 weist zwei Wicklungen 41 und 42 sowie drei Magnetpole 43, 44 und 45 auf. Der Elektromagnet 40 ist in der Höhe so eingestellt, dass sein mittlerer Pol 44 der Ueberlappungszone gegenüber liegt. Der Magnetpol 43 liegt der Schaltzunge 23a und der Magnetpol 45 der Schaltzunge 23b gegenüber.

Soll der Luftspalt eines Reed-Relais erweitert werden, wird dieses wie in der Fig. 2 dargestellt, in die Haltevorrichtung eingesteckt, wobei die untere, durch die Heizspule 30 beeinflussbare Schaltzunge 23b dem Elektromagnet 40 näher liegt als die obere Schaltzunge 23a.

Nachdem das Reed-Relais eingesteckt worden ist, werden sowohl

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die Heizspule 30 als auch die Magnetspulen 41 und 42 kurzzeitig unter Strom gesetzt. Sobald das elektrische Feld der Hochfrequenzspule 30 die Verbindungsfeder 24b durchdringt, wird diese sehr rasch erwärmt. Gleichzeitig werden die Schaltzungen 23a und 23b durch die magnetische Kraft der Magnetpole 43 und 45 nach links abgele„nkt. Durch die Wirkung des mittleren Magnetpols 44 wird der Luftspalt zwischen den beiden Schaltzungen 23a und 23b offen gehalten. Sobald der Strom für die Spulen 30, 41 und 42 wieder unterbrochen ist, kühlt die Verbindungsfeder 24a ab und die Schaltzungen federn nach rechts zurück. Durch die Erwärmung der Verbindungsfeder 24b mittels der Hochfrequenzspule 30 wird deren Elastizitätsgrenze soweit herabgesetzt, dass durch die Kraft des Elektromagneten 40 eine bleibende Material-Deformation erwirkt wird.

Bei dieser Anwendungsart der Vorrichtung bleibt die Schaltzunge 23b nach dem Unterbrechen der Stromzufuhr in einem grösseren Abstand von der Schaltzunge 23a stehen, d.h. die Oeffnungsweite des Luftspaltes wird vergrössert. Diese Veränderung kann auf dem Bildschirm 15 kontrolliert werden.

Um den Luftspalt eines Reed-Relais zu verkleinern, wird diese wie in Fig. 3 dargestellt, in die Haltevorrichtung eingesteckt. In diesem Fall ist die untere, durch die Heizspule 30 beeinflussbare Schaltzunge 23b weiter vom Elektromagnet 40 entfernt als die obere Schaltzunge 23a. Werden in dieser Stellung des Reed-Relais die Heizspule 30 und die Magnetspulen 41, 42 kurzzeitig unter Strom gesetzt, so wird die Verbindungsfeder 24b erwärmt und gleichzeitig werden die Schaltzungen 23a und 23b nach links abgebogen. Auch hier wird der zwischen den beiden Schaltzungen liegende. Luftspalt durch die Wirkung des mittleren Magnetpols 44 offen gehalten. Sobald der Strom für die Spulen 30, 41 und 42 wieder unterbrochen ist, kühlt die Verbindungsfeder 24b ab und die Schaltzungen 23a und 23b federn nach rechts zurück. Durch die in diesem Fall an der Schaltzunge 23b bzw. der Verbindungsfeder 24b bewirkte Material-Deformation bleibt die Schaltfeder 23b nach dem Zurückfedern in einem kleineren Abstand von der Schaltfeder 24a stehen, d.h. die Oeffnungsweite des Luftspaltes wird verkleinert.

Kommen bei der Fabrikation eines Reed-Relais die Schaltzungen asymmetrisch zu der Längsachse des Relais in dem Glaszylinder zu liegen, so kann bei analoger Anwendung der beschriebenen Vorrichtung erwirkt werden, dass diese in die symmetrische Lage korrigiert werden.

Entsprechend der gewünschten Korrekturrichtung wird entweder die Schaltzunge 23a oder aber die Schaltzunge 23b der Heizspule 30 zugekehrt in die Haltevorrichtung eingesteckt. .

Diese Anwendungsbeispiele zeigen, wie mit der erfindungsgemässen Vorrichtung die in einem luftdicht abgeschlossenen, mit Schutzgas gefüllten Glaszylinder untergebrachten Schaltungen in ihrer gegenseitigen Lage geändert bzw. korrigiert werden können. Den Spulen 30, 41 und 42 werden nur kurze Stromimpulse von 1 bis Sekunden Dauer zugeführt. Die gesamte Einschaltdauer bzw. die Anzahl der Stromimpulse richtet sich nach der Grosse der anzubringenden Korrektur. In jedem Korrekturfall wird aber die Aufheizzeit der Spule 30 so kurz und ihre Wirkung derart örtlich begrenzt, dass am Glaszylinder 21 keine Beschädigungen auftreten. In der Fig. 4 ist dargestellt, wie die erfindungsgemässe Vorrichtung für das Kontrollieren der Reed-Relais verwendet werden kann. In diesem Fall sind die beiden Magnetspulen 41 und 42 in Serie geschaltet und die Heizspule 30 ist abgeschaltet. Ein Stromimpuls auf die Magnetspulen und 42 bewirkt über die Magnetpole 43 und 45 das Schliessen des Luftspaltes, so dass sich die beiden Schaltzungen 23a und 23b an der Ueberlappungszone berühren. In dieser Stellung lässt sich die Parallelität und die Ueberlappungslänge der Schaltzungenkontakte auf dem Bildschirm 15 kontrollieren.

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Claims

Patentansprüche

11 Verfahren zum Regulieren und Kontrollieren von Reed-Relais, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden in einen Glaszylinder eingeschmolzenen Schaltzungen mittels Hochfrequenzheizung örtlich erwärmt wird und dass gleichzeitig beide Schaltzungen mittels magnetischer Kraft abgelenkt werden, so dass die der Hochfrequenzheizung ausgesetzte Schaltzunge eine bleibende Material-Deforma- · tion erfährt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb des Glaszylinders (211 des Reed-Relais (20) eine Hochfrequenzspule (30) angeordnet ist, durch die das der Me tall durchführung (22b) zugekehrte finde einer Schaltzunge örtlich erwärmt wird und dass ausserhalb des Glaszylinders (21) zudem ein drei poliger Elektromagnet (40) angeordnet Ist, durch den die Schaltzungen (23a, 23b) abgelenkt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzspule (30) unmittelbar bei der Verbindtingsfeder (24b), die die Metalldurchführung (22b) fest mit der Schaltzange (23b) verbindet, angeordnet ist, so dass die Hochfrequenzspule (30) direkt auf die Verbindungs-<feder (24b) einwirkt und bei Stromzufuhr vorwiegend nur diese erwärmt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzspule (30) aus einer ,einzigen, den Glaszylinder (21) des Reed-Relais umgebenden Windung besteht.

ORIGfNAL INSPECTED

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