DE2064226A1 - Elektromagnetisches Miniaturrelais - Google Patents

Description

DR. MÖLLER.BORE DIPL-PHYS₁DR-MANIfZ D IPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD Dl PL-I NG. GRÄMKO W

PATENTANWÄLTE

29, ÜEZ- 1978

öv - E 1075

LA fflSL&TPHQNIE IiTDUSiDHIELLa EE COl-IMMiGIALE »0?ELIO" 206, route de Colmar , SiiJfiASBOUfiG MEEKAU (Bas-Ehin) Frankreich

Elektromagnetisches Miniatarrelais

Die Erfindung "betrifft ein elektromagnetisches Miniaturrelais, welches insbesondere dazu geeignet ist, auf einer Karte einer gedruckten schaltung angeordnet zu werden.

i'ür eine derartige Verwendung ist ein leichtes Relais mit ge- f ringem Ϊlatzbedarf erwünscht, welches außerdem auf einer Karte Gedruckter Schaltungen durch Einstöpseln oder Lotung leicht anzubringen ist» Weiterhin wird an ein derartiges liolais die-Anforderung Gestellt, daß es robust ist und eine große Zuverlässigkeit aufweist, wobei Gleichzeitig der Leistuncsbedarf Gering sein soll· Schließlich ist ein geringer Herstellungspreis eine unerläßliche Bedingung für eine große industrielle Verbreitung.

Pie Erfindung hat zum Ziel, ein derartiges Mniaturrolaia zu schaffen, welches mehrere ^>>&uhe-Axbeits^ll-£ontakte (B-I¹) aufweist, und zwar im Prinzip beliebig viele, wobei der geringe Herstellungspreis dadurch gewährleistet let, daß sämtliche

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Teile entfallen, welche eine komplizierte Bearbeitung und eine hohe Präzision erfordern, und zwar unter Verwendung einer kleinen Anzahl von Bauteilen, sowie durch einfache Montage und Steuerung.

Es ist bekannt, daß ein Kontakt (H-T) ein zentrales sogenanntes "Brücken"-Element aufweist, welches dann, wenn das Relais nicht erregt ist, an einem festen Kontakt,, dem sogenannten Ruhekontakt, anliegt und bei Erregung des Relais unter der Anziehungswirkung des magnetischen Kreises zur Anlage an einen anderen festen Kontakt kommt, v;elche als Arbeitskontakt bezeichnet wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die "Brücke" eines Kontaktes durch eine langgestreckte Struktur gebildet ist, welche aus einer elastischen metallischen Substanz besteht, die homogen ist und einen Querschnitt konstanter Form über die gesamte Länge aufweist, in einem Endbereich eine Einbettungszone besitzt, außerhalb der Einbettungszone ein Ende aufweist, welches zur Verbindung dient, dann zum anderen Ende hin fortschreitend eine erste Zone elastischer Deformation, eine mit einer magnetischen Platte fest verbundene Zone, eine zweite elastische Zone und schließlich ein weiteres Ende aufweist, welches als "Brücken"-Kontakt dient und daß die Platte aus magnetischem Weichmetall mit der Struktur mittels eines isolierenden Körpers fest verbunden ist. Die Platte ist vor der öffnung eines C-förmigen magnetischen Kreises derart angeordnet, · daß sie mit einer Erregungsspule zusammenwirkt.

In der Ruhestellung wird das Ende der elastischen Struktur auf dem Ruhekontakt unter der Einwirkung seiner elastischen Spannung abgestützt. Wenn die Spule erregt wird, zieht die Anziehung "der Platte durch den magnetischen Kreis das Umkippen der Brücke auf den Arbeitskontakt nach sich. Wenn der Strom in der Spule unterdrückt ist, führt die Elastizität der Struktur die Brücke auf den Ruhekontakt zurück.

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BAD ORIGINAL

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung "b e schrieb en j in dieser zeigt:

. 1 in schematischer Darstellung das Basiselement der Erfindung,

Fig. 2 und 3 ein Ausführungsbeispiel des Relais gemäß der Erfindung unter anderen möglichen Ausführungsformen, und zwar Pig. 2 im Schnitt und Pig. 3 im Grundriß gemäß II-II der Pig. 2 und

Pig. 4 eine auseinandergezogene,' perspektivische Teilansicht desselben Relais.

Gemäß der Darstellung in Pig. 1 weist eine langgestreckte metallische· elastische Struktur A mit konstantem Querschnitt die folgenden Zonen aufi

a: das erste Ende, welches zur Verbindung für einen Kontakt mit einer (nicht dargestellten) externen Schaltung dient,

b: Einfügungszone in ein Isolierstück 28, ·

c: erste Zone elastis-cher Deformation,

d: über einen Isolierkörper 20 mit einer magnetischen Veichmetallplatte 18 fest verbundene Zone,

e: zweite Zone elastischer Deformation, ,

f: zweites Ende, welches als Kontaktbrücke dient.

Die zwei festen Kontakte sind mit g (Ruhekontakt), bzw. mit h (Arbeitskontakt) bezeichnet.

Die Magnetplatte 18 ist vor der Öffnung eines magnetischen Kreises in C-Form angeordnet, von welchem in der Pig. 1 nur die Zweige 14 und 16 dargestellt sind.

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Die Zweige 14 und 16 schließen sich, wie es bekannt ist, über ein in der Pig. I nicht dargestelltes Joch, wobei der Magnetkreis dem PeId einer Induktionsspule ausgesetzt sein kann, welche in der Pig. Inicht dargestellt ist.

Gemäß der Darstellung in den Pig. 2 und 3 ist in einem Aus- ■ führungsbeispiel das Relais auf einem Wickelkörper 2 aus Hartplastik angeordnet und weist ein Rohr 4 mit rechteckigem Querschnitt auf, welches an seinen Enden mit Wangen 6 und 8 ausgestattet ist, und zwar jeweils an seinem unteren und .an seinem oberen Teil. Um das Rohr 4 herum ist zwischen den Wangen 6 und .8 eine Wicklung 10 angeordnet, die beispielsweise aus emailliertem Kupferdraht besteht.

Ein magnetischer Kreis umfaßt ein Joch 12, welches eine Brücke zwischen den Rändern links von den Wangen 6 und 8 bildet, wobei ein unterer Zweig des G, 14, einen Teil der Wange 6 überdeckt, welcher an das Joch 12 angrenzt und in das Innere des Rohres 4 von unten eintritt, wobei weiterhin ein oberer Teil des 0, 16, den Teil der Wange 8 überdeckt, welcher an das Joch 12 angrenzt und in das Innere des Rohres 4 von oben eintritt. Das Joch 12 greift in Ausschnitte der Wangen 6 und 8 ein, wie es in der Pig. 3 zu sehen ist. Pur Montagezwecke wird dieser magnetische Kreis aus wenigstens zwei Teilen gebildet^ welche beispielsweise durch Klebung oder durch ein beliebiges anderes einfaches äquivalentes Verfahren miteinander verbunden sein können. Der magnetische Kreis 12, 14, 16 besteht vorteilhafterweise aus einer Legierung, wie sie beispielsweise Anhyster oder eine analoge Legierung darstellt.

Vor der Öffnung von G ist eine Platte 18 aus einer magnetischen Legierung angeordnet, welche durch einen kleinen Block aus Isoliermaterial 20 mit einer Anordnung von zwei parallen Drähten 22 aus einer elastischen Legierung fest verbunden ist. Eine be-

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stimmte Länge dieser zwei Drähte 22 ist in einem isolierenden Träger 24 eingebettet, welcher "beispielsweise durch ein organisches Polymerisat der Gattung der Polyamide oder analoger Arten gebildet ist. Der isolierende Träger 24- umfaßt ein langgestrecktes Teil 26, welches die gesamte Länge des Rohres 4 einnimmt, und zwar gegenüber dem magnetischen Kreis und einen kurzen Block 28, welcher die Abdichtung gegen den unteren Zweig'14 des magnetischen Kreises gewährleistet. Diese zwei Stücke können durch beliebige bekannte Mittel wie Verklebung, Verschraubung oder Verklemmen usw. im Rohr 4 fest angeordnet sein.

Die zwei parallelen Drähte 22 bilden die Struktur mit langge- | streckter SOrm A, welche in der Fig. 1 beschrieben wurde. Der untere Teil der Drähte 22, welcher unter der Wange 6 hindurchgeht, dient als externe Verbindungen, wie beispielsweise eine Hülse (Zone a, ]?ig. 1). Darüber kommt die Zone der Einbettung (b). Der mittlere Teil ist durch den isolierenden Block 20 der magnetischen Platte 18 (Zone d) festgelegt. Zwischen dem Block 20 und der Einbettung befindet sich die Zone der elastischen Deformation (c). Über dem Block 20 erkennt man eine zweite Zone elastischer Virkung (d). Schließlich bildet der Endteil da? Drähte 22 die Brücke'des variablen Kontaktes (Zone e).

Die festen Kontakte (Ruhe-Arbeit) sind vorteilhafterweise aus zv/ei Leiterdrähten 30, 32 gebildet, welche in der Masse des " Teils 26 eingebettet sind, mit Ausnahme des unteren Teils, welcher unter der Wange 6 verläuft und des oberen Teils, welcher eine Kontaktfläche rechts vom oberen Ende der "Brücke" 22 bildet. Es ist insbesondere vorteilhaft, als Leitungsdrähte 30, 32 mit den Drähten 22 identische Drähte zu verwenden. In diesem FaIIe ist das obere Ende der Drähte 30 und 32 erstens in der vertikalen Ebene und zweitens in der horizontalen Ebene gekrümmt, wie es aus der Sig. 2 ersichtlich ist.

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Die verschiedenen Ruhe-Arbeits-Kontakte desselben Relais sind ' voneinander durch Ansätze wie bei 34- getrennt.

Am oberen Teil des Relais ist in der Pig. 2 ein Deckel 36 zu erkennen, welcher durchsichtig ist und eine Lupe darstellt. Dieser Deckel ist unter Druck in das Rohr 4 eingepreßt, und zwar mittels Wangen 38 und 40, welche im Schnitt der Fig. 3 erkennbar sind. Dieser Deckel kann aus einem Methylpolymethacry-• lat oder einem analogen Material bestehen. Die Lupe gestattet es, die Kontaktzonen der festen und beweglichen Leiter gut einzusehen und sich somit von der ordnungsgemäßen Arbeitsweise des Relais zu überzeugen.

Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, werden anstatt eines einzigen Drahtes zwei Drähte 22 verwendet, um die Zuverlässigkeit der Kontakte, zu verbessern, wie es in den Relais für die Telefon-Industrie üblich ist.

Die Drähte 22 bestehen vorteilhafterweise aus einem eutektisch en Legierungsgemisch aus Silber und Kupfer mit etwa 72/28. Die festen Drähte 30> 32 können aus demselben Material bestehen. Man hat somit ein Relais mit Kontakten aus Edelmetall.

Der hintere Teil des isolierenden Blocks 20, welcher dem magnetischen Kreis 14-16 gegenüberliegt, bildet mit der Fläche des Trägers·26 eine Luftdrosselung, die eine Dämpfung erzeugt, welche das Prellen verhindert, wenn der Kontakt aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung übergeht.

Das Relais ist mit vier Ruhe-Arbeits-Kontakten dargestellt, es ist jedoch verständlich, daß diese Anzahl vier, welche lediglich als Beispiel verwendet ist, in keiner Weise eine Begrenzung darstellt. Sie läßt sich beliebig erhöhen oder vermindern, indem dem Wickelkörper eine entsprechende Form gegeben wird.

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Ss ist zu "bemerken, daß in dem Relais gemäß der Erfindung der magnetische Ereis weder eine Bohrung noch eine sonstige Bearbeitung irgendeiner -Art erfordert.

Die Fig. 4- zeigt in einer "auseinandergezogenen" Darstellung die Anordnung "Brücke - feste Eontakte" des Relais. Man erkennt die vier Paare von Drähten 22, welche durch den Block 20 aus isolierendem Material gehalten werden, der seinerseits die magnetische Platte 18 trägt.

Der !rager 26 enthält vier Paare von Drähten 30, 32, deren Ende auf einer Seite übersteht, und zwar hier auf der linken und deren andere Enden zweimal gebogen sind. Ansätze 34- j halten die oberen Enden der Drähte 30-32 und trennen die Eontakte des Relais voneinander.

Es sei bemerkt, daß das Relais gemäß der Erfindung folgende Vorteile aufweist:

- Einen magnetischen Ereis ohne Bohrung,

- Eontakte aus Edelmetall,

- eine geringe Anzahl von Bauteilen,

- eine einfache Montage,

- eine einfache Steuerung, . " ·

- geringen Platzbedarf,

- geringes Gewicht und ' · |

- geringen Preis.

- Patentansprüche -

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BAD ORiGlNAU

Claims (4)

1. Patentansprüche

   Elektromagnetisches Miniatur relais mit mehreren Ruhe-Arbeits-Kontakten, welches einen Wickelkörper mit. rechteckigem Querschnitt aufweist, auf welchen wenigstens' eine Wicklung angeordnet ist, deren eine Seite von einem magnetischen Kreis G-förmig umgehen ist, welcher seine öffnung im Inneren des Wickelkörpers besitzt, dadurch g ekennz eichnet, daß die "Brücke" eines Eontaktes durch eine langgestreckte Struktur (A)· gebildet ist, welche aus einer elastischen metallischen Substanz besteht, die homogen ist und einen Querschnitt konstanter Form über die gesamte Länge aufweist, in einem Endbereich.eine Einbettungszone besitzt, außerhalb der Einbettungszone (b) ein Ende aufweist, welches zur Verbindung (a) dient, dann zum anderen Ende hin fortschreitend eine erste Zone elastischer Deformation (c), eine mit einer magnetischen Platte (d) fest verbundene Zone, eine zweite elastische Zone (e) und schließlich ein weiteres Ende aufweist, welches als" "Brücken"-Eontakt (f) dient und daß die Platte aus magnetischem Weichmetall (18) mit der Struktur mittels eines isolierenden Körpers (70) fest verbunden ist.
2. 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch" gekennz eichnet, daß jede Brücke aus wenigstens zwei parallelen Drähten (22) gebildet ist, welche durch den isolierenden Block fesb miteinander verbunden sind.
3. 3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte aus einer SiIber-Eupfer-Legierung in einem Gewi chtsverhältnis von etwa 72/28 bestehen.
4. 4. Relais nach Anspruch 3» dadurch g e k e η η ζ e ichne t, daß die festen Eontakte aus Drähten bestehen, die mit der

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   "Brücke" (30, 32) identisch sind, deren eines Ende über den Wickelkörper hinausgeht und deren anderes Side eine doppelte Krümmung der Art aufweist, um der Brücke eine. Kontaktfläche anzubieten.

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