DE2065920C3 - Magnetically operated electrical switch with at least one flexible, magnetically permeable switch tongue - Google Patents
Magnetically operated electrical switch with at least one flexible, magnetically permeable switch tongueInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen magnetisch betätigten elektrischen Schalter mit mindestens einer flexiblen magnetisch permeablen Schaltzunge, die an ihrem freien Ende einen Kontakt trägt, an ihrem vom Kontaktende abgelegenen Ende eingespannt ist und in der Ruhestellung zusammen mit einem zugehörigen Gegenkontakt einen Kontaktspalt definiert, der bei Magnetisierung der Schaltzunge geschlossen wird.The invention relates to a magnetically operated electrical switch with at least one flexible switch magnetically permeable switching tongue, which carries a contact at its free end, at its from the contact end remote end is clamped and in the rest position together with an associated mating contact defines a contact gap which is closed when the switch tongue is magnetized.
Wegen der magnetischen Betätigung muß die magnetisch permeable Schaltzunge eine gewisse Masse haben, damit sie schnell und sicher auf 2in Magnetfeld ansprechen kann. Durch diese Schaltzungenmasse sind die bisher verwendeten permeablen Schaltzungen relativ träge. Diese Trägheit ist im Hinblick auf hohe Schaltfrequen/.cn äußerst unerwünscht. Nachteilig ist es auch, daß hei entsprechend großen Massen der Schaltzungen ein relativ großer Kontaktaufprall entsteht, so daß es zum unerwünschten Zurückprallen kommen kann und dann kein sicherer Kontaktschluß mehr gewährleistet ist.Because of the magnetic actuation, the magnetically permeable switch tongue must have a certain mass so that it can respond quickly and safely to a 2in magnetic field. Through this tongue mass the permeable reeds used up to now are relatively sluggish. This indolence is high in terms of Switching frequencies / .cn extremely undesirable. It is also disadvantageous that the hot correspondingly large masses Switching tongues a relatively large contact impact occurs, so that there is undesirable rebound can come and then no more reliable contact closure is guaranteed.
Um die vorerwähnten Nachteile auszuschalten, ist gemäß der Erfindung ein elektrischer Schalter der einleitend genannten Art so ausgebildet, daß an einer der Schaltzungen ein Hilfskontakt befestigt ist, der mit einem Federarmteil an der kontakttragenden Seite der Kontaktzunge mit Vorspannung anliegt und in Längsrichtung über das freie Ende der Kontaktzunge hinausragt und dort einen Kontakt trägt, welcher neben dem freien Ende der Schaltzunge in Richtung zum Gegenkontakt vorragt.In order to eliminate the aforementioned disadvantages, an electrical switch is according to the invention initially mentioned type designed so that an auxiliary contact is attached to one of the switching tongues, which with a spring arm part rests against the contact-bearing side of the contact tongue with pretension and in the longitudinal direction protrudes beyond the free end of the contact tongue and carries a contact there, which next to the free end of the switch tongue protrudes in the direction of the mating contact.
Vorzugsweise ist der Hilfskontakt ein federnder bügeiförmig geformter Draht, dessen Schenkel U-förmig umgebogen sind, wobei die umgebogenen Schenkelenden an der Schaltzungenvorderseite befestigt sind, während die Schenkelteile vor der Umbiegung die Schaltzunge seitlich umgreifen, auf der Schaltzungenrückseite federnd anliegen und vor dem Schaltzungenende zu einer scegartigen, zur anderen Schaltzunge vorragenden Kontaktftäche zusammenlaufen.The auxiliary contact is preferably a resilient, bow-shaped wire, the legs of which are U-shaped are bent, with the bent leg ends attached to the front side of the switch tongue are, while the leg parts grip the switch tongue laterally before the bend, on the rear of the switch tongue resiliently fit and in front of the tongue end to a scegar-like, to the other tongue converge protruding contact surface.
Gemäße einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist neben der Schaitzunge ein sich in Längsrichtung dazu parallel erstreckender wesentlich steiferer Anschlagstab derart angeordnet, daß er die Schaltzunge an ihiem freien Ende mit Vorspannung ab-Stützt. According to a further embodiment of the invention, in addition to the switch tongue, there is also a longitudinal direction substantially stiffer stop rod extending parallel to this is arranged in such a way that it touches the switch tongue at its free end with bias.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind. In den Zeichnungen zeigtFurther details of the invention emerge from the following detailed description and the drawings, in which preferred embodiments of the invention are illustrated, for example are. In the drawings shows
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schutzrohrkontaktes in Offenstellung, Fig. 1 is a partially broken side view of a protective tube contact according to the invention in the open position,
Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung des Kontaktes in Schließstellung,FIG. 2 shows a representation of the contact in the closed position similar to FIG. 1,
Fig. 3 eine zerlegte perspektivische Darstellung der Bauelemente des erfindungsgemäßen Kontaktes ohne äußere Umhüllung,Fig. 3 is a disassembled perspective view of the components of the contact according to the invention without outer covering,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kontaktzunge mit Hilfskontakt,4 shows a plan view of the contact tongue with auxiliary contact,
Fig. 5 ein Diagramm der an einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzrohrkontakt angreifenden Kräfte.5 shows a diagram of the contact with a protective tube contact designed according to the invention Powers.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Schutzrohrkontakt 5 mit zwei länglichen, federnd verbiegbaren, magnetisch permeablen Zungen 6 und 6' in einem länglichen Gehäuse oder Schutzrohr 7. Das Schutzrohr ist auf hohes Vakuum evakuiert. An den zugeschmolzcnen Enden des Gehäuses 7 ragen zwei längliche Stifte 8 und 8' heraus, die die beiden Zungen 6 und 6' tragen und an ihren äußeren Enden als Anschlüsse 9, 9' des Kontaktes ausgebildet sind.1 and 2 show a protective tube contact 5 according to the invention with two elongated, resilient ones bendable, magnetically permeable tongues 6 and 6 'in an elongated housing or protective tube 7. The protective tube is evacuated to a high vacuum. At the closed ends of the housing 7 protrude two elongated pins 8 and 8 'out, which carry the two tongues 6 and 6' and at their outer ends are designed as connections 9, 9 'of the contact.
Die Zungen 6 und 6' erstrecken sich von den Stiften 8 und 8' axial nach innen, wo sich ihre freien Enden in der Längsmittelebene des Gehäuses überlappen und dort in Querrichtung um einen zuvor festgelegten Betrag voneinander entfernt sind, um einen Kontaktspalt 10 zu bilden. Unter dem Einfluß eines sich über die Zungen 6 und den Spalt lOerstrekkenden Magnetfeldes werden die Zungen so verbogen, daß sich ihre überlappenden Enden kontaktgebend berühren.The tongues 6 and 6 'extend axially inward from the pins 8 and 8' where their free ends meet overlap in the longitudinal center plane of the housing and there in the transverse direction by one before a specified amount are spaced apart to form a contact gap 10. Under the influence one lOerstrekkenden over the tongues 6 and the gap Magnetic field, the tongues are bent so that their overlapping ends make contact touch.
Die Stifte 8. 8' tragen am inneren Ende außerdem einen langliehen relativ steifen Anschlagstab 11 bzw. 11'. Die Stäbe 11 und 11' befinden sich an der v<<m Spalt 10 abgelegenen Seite der Zungen 6 und 6 . Da die Zungen flache Metallstreifen sind, kann man deren Seiten sinnvoll auch als Vorder- und Rückseite be-The pins 8. 8 'also carry a long, relatively stiff stop rod 11 or 11 '. The rods 11 and 11 'are located at the v << m Gap 10 remote side of tongues 6 and 6. Since the tongues are flat metal strips, you can use theirs The sides can also be used as the front and back
zeichnen. Die Vorderseite zeigt zum Kontaktspalt 10 und die Rückseite stützt sich am Stab 11 bzw. 11' ab.to draw. The front faces the contact gap 10 and the back is supported on the rod 11 or 11 '.
Normalerweise beaufschlagen die Zungen ihren Anschlagstab mit der innewohnenden Biegespannung, so daß sich entsprechend den Lehren der deutschen Patentschrift 1279 190 eine nach vußen gerichtete Vorspannung am Anschlagstab ergibt. Die letzterwähnte deutsche Patentschrift legt ausführlich die Vorteile einer solchen Anordnung mit Anschlagstab in Verbindung mit Schutzrohrkontakten für hohe Schaltfrequeni. dar.Normally the tongues apply the inherent bending stress to their stop rod, so that according to the teachings of German patent specification 1279 190 there is an outwardly directed Pretension on the stop rod results. The last-mentioned German patent specifies in detail the advantages of such an arrangement with a stop rod in conjunction with protective tube contacts for high Switching frequency represent.
Gemäß der vorliegenden Erfindung trägt die Zunge 6 einen Hilfskontakt 12, der normalerweise an der Rückseite der Zange 6 mit nach vorn gerichteter Biegespannung anliegt und einen Steg 13 aufweist, der über das freie Ende der Zunge 6 hinausragt und von der Zunge 6' einen Abstand hat, der etwas kleiner ist als die Breite des Kontaktspaltes 10 zwischen den freien Enden der Schaltzungen 6 und 6'. Der Hilfskontakt 12 dient verschiedenen Zwecken und hat unter anderem die Aufgabe, ein Hängenbleiben des Schutzrohrkontaktes bei hohen Stromstößen zu verhindern. According to the present invention, the tongue 6 carries an auxiliary contact 12, which is normally on the back of the pliers 6 rests with forward bending stress and has a web 13, which protrudes beyond the free end of the tongue 6 and has a distance from the tongue 6 'that is somewhat smaller is than the width of the contact gap 10 between the free ends of the switching tongues 6 and 6 '. The auxiliary contact 12 serves various purposes and, among other things, has the task of preventing the To prevent protective tube contact in the event of high current surges.
Der Schutzrohrkontakt soll nun ausführlicher beschrieben werden. Das Gehäuse 7 ist vorzugsweise ein Glasrohrabschnitt, dessen gegenüberliegende Enden um die Stifte 8 und 8' herum angeschmolzen sind, um die Stifte in einer im wesentlichen koaxialen Ausi ichtung festzusetzen und das Gehäuse hermetisch abzudichten. An den inneren Enden der axial weit auseinander liegenden Stifte 8 und 8' sind die Anschlagstäbe 11 bzw. 11' angeschweißt. Genauso gut könnten aber auch die Stifte 8 und 8' fester Bestandteil der Anschlagstäbe sein. Die Anschlagstäbe erstrecken sich bis zu den freien Enden der Schaltzungen. Wie die deutsche Patentschrift 1 279190 erläutert, können die Anschlagstäbe entweder aus magnetischem oder nichtmagnetischem Material bestehen, sie sollten aber in jedem Falle erheblich steifer als die Schaltzungen sein.The protective tube contact will now be described in more detail. The housing 7 is preferably a Glass tube section, the opposite ends of which are fused around the pins 8 and 8 'around the pins in a substantially coaxial alignment set and hermetically seal the housing. At the inner ends of the axially wide apart lying pins 8 and 8 ', the stop rods 11 and 11' are welded on. But could just as well the pins 8 and 8 'can also be an integral part of the stop rods. The stop bars extend up to the free ends of the switch tongues. As the German patent specification 1 279190 explains, the Stop bars are made of either magnetic or non-magnetic material, but they should in any case be considerably stiffer than the reeds.
Die Zungen 6 und 6' bestehen gemäß der am gleichen Tage eingereichten Anmeldung P 2065918 der Anmelderin aus einem im wesentlichen flachen Fußteil 15, IS' am eingespannten Ende, einem im wesentlichen flachen Kopfteil 16, 16' am freien Ende und einem dazwischenliegenden Halsteil 17, 17', welcher einen etwas geringeren Querschnitt hat als die Fuß- und Kopfteile. Der Halsteil 17, 17' grenzt als fester Bestandteil stumpfwinklig an Kopf- und Fußteil. Der Fußteil 15, 15' jeder Zunge überdeckt in der Nähe des eingespannten Endes flachliegend den benachbarten Anschlagstab und ist mit dem letzteren, beispielsweise durch Schweißung, verbunden. Der Halsteil 17, 17' ragt schräg nach vorn vom Anschii-gstab fort in Richtungzum freien Zungenende. Der Kopfteil 16, 16' ist normalerweise zum Anschlagstab hin geneigt, wobei die Zungenspitze den Anschlagstab mit ihrer in Öffnungsrichtung wirkenden Biegespannung beaufschlagt.The tongues 6 and 6 'exist according to the application P 2065918 filed on the same day Applicant consists of an essentially flat foot part 15, IS 'at the clamped end, an essentially flat head part 16, 16 'at the free end and an intermediate neck part 17, 17', which has a slightly smaller cross-section than the foot and head sections. The neck part 17, 17 'borders as a more solid one Component at an obtuse angle on the head and foot sections. The foot part 15, 15 'of each tongue is covered in the vicinity of the clamped end lying flat the adjacent stop rod and is with the latter, for example connected by welding. The neck part 17, 17 'protrudes obliquely forwards from the attachment rod away towards the free end of the tongue. The head part 16, 16 'is normally inclined towards the stop rod, wherein the tongue tip the stop rod with its bending stress acting in the opening direction applied.
Die größte Biegung sollen die erfindungsgemäßen Zungen am Halsteil 17, 17' erhalten. Daher hat der Halsteil einen verminderten Querschnitt. Vorzugsweise ist am Halsteil nur die Dicke vermindert, damit die Zunge eine relativ flache Federkennlinie erhält und die Biegekräfte in der Zunge relativ stetig beim Schließen der Kontakte ansteigen. Die Bedeutung dieser Maßnahme ergibt sich aus der am gleichen Tage eingereichten Anmeldung P 2065 918 der Anmelde-Die VA-Belastbarkeit des erfindungsgemäßen Schutzrohrkontaktes ist in erster Linie vom Hilfskontakt 12 der Zunge 6 abhängig. Der Hilfskontakt 12 hat aber auch noch andere wichtige Funktionen zu erfüllen.The tongues according to the invention should receive the greatest curvature on the neck part 17, 17 '. Therefore, the neck part has a reduced cross-section. Preferably, only the thickness is reduced on the neck part so that the tongue has a relatively flat spring characteristic and the bending forces in the tongue increase relatively steadily when the contacts are closed. The significance of this measure results from the application P 2065 918 of the application filed on the same day. The VA load capacity of the protective tube contact according to the invention is primarily dependent on the auxiliary contact 12 of the tongue 6. The auxiliary contact 12 has to fulfill abe r also have other important functions.
Der Hilfskontakt sollte ausreichend federnd sein und ein geringes Gewicht haben, um die Masse der ihn tragenden Zunge 6 nicht wesentlich zu vergrö-Bern. Diese Erfordernisse erfüllt besonders gut ein Molybdändraht, der in Verbindung mit dem Gegenkontakt aus Wolfram auch noch andere, in der von der gleichen Anmelderin am gleichen Tage eingereichten Anmeldung P 2065917 beschriebene, sehr wichtige Vorteile mit sich bringt.The auxiliary contact should be sufficiently resilient and light in weight to withstand the mass of the the tongue 6 carrying it does not increase significantly. These requirements are met particularly well Molybdenum wire, which in connection with the mating contact made of tungsten also has others in the from application P 2065917 filed by the same applicant on the same day brings important advantages.
Der aus Molybdändraht bestehende Hilfskontakt 12 wird zu einem langgestreckten U verformt, dessen Außenschenkel 19 nach innen wieder zurückgebogen sind, so daß Bogen 20 und koplanare HalteschenkelThe auxiliary contact 12 made of molybdenum wire is deformed into an elongated U, its Outer legs 19 are bent back inward again, so that arches 20 and coplanar retaining legs
2υ 21 entstehen, welche von den Enden des Drahtes gebildet werden. Diese Halteschenkel 21 liegen flach auf der Vorderseile des Kopfteiles 16 der Zunge 6. wo sie angeschweißt oder in sonstiger Weise befestigt sind. Wegen der Abkröpfungen 22 in den Außen-2υ 21 arise, which are formed by the ends of the wire will. These retaining legs 21 lie flat on the front ropes of the head part 16 of the tongue 6. where they are welded on or otherwise attached. Because of the bends 22 in the outer
-'5 schenkein 19 des Hilfskontaktes liegen die Halte schenkel 21 und die Bogen 20 etwas vor der Ebene der übrigen Teile der Schenkel 19. Die Schenkelteile zwischen den Abkröpfungen 22 und dem Jochteil 27 des Hilfskontaktes bilden einen Federarm, der die-'5 leg 19 of the auxiliary contact are the holding legs 21 and the arches 20 somewhat in front of the plane of the remaining parts of the legs 19. The leg parts between the bends 22 and the yoke part 27 of the auxiliary contact form a spring arm that the
κι Rückseite des Kopfteiles 16 der Zunge überdecken und normalerweise dort mit Vorspannung anliegen. Am Jochteil 27 ist der Abstand zwischen den Außenschenkeln 19 des Hilfskontaktes erheblich kleiner als die Breite der Zunge. Zum Halsteil 17 hin divergierenκι cover the back of the head part 16 of the tongue and usually rest there with pretension. On the yoke part 27 is the distance between the outer legs 19 of the auxiliary contact is considerably smaller than the width of the tongue. Diverge towards the neck part 17
J5 die Schenkel 19 jedoch erheblich und ragen dann seitlich über die Zunge hinaus.J5, however, the legs 19 considerably and then protrude laterally beyond the tongue.
Der Jochteil 27 des Hilfskontaktes liegt rechtwinklig umgebogen außen vor der Spitze der Zunge 6 und trägt den Kontaktsteg 13. Der Jochteil 27 überragtThe yoke part 27 of the auxiliary contact is bent at right angles outside in front of the tip of the tongue 6 and carries the contact web 13. The yoke part 27 projects beyond
4i) auch noch die Vorderseite der Zunge, so daß in der normalen Öffnungsstellung des Schutzrohrkontaktes der Abstand zwischen dem Steg 13 und der Zunge 6' geringer ist als der Abstand zwischen den eigentlichen Zungen.4i) also the front of the tongue, so that in the normal open position of the protective tube contact the distance between the web 13 and the tongue 6 ' is less than the distance between the actual tongues.
5 Wenn die Zungen sich unter dem Einflußeines Magnetfeldes aufeinander zu bewegen, beaufschlagt der Kontaktsteg 13 des Hilfskontaktes die Kontaktfläche 23 der Zunge 6', bevor die Kontaktflächen 18 der eigentlichen Zungen miteinander in Berührung kom-5 When the tongues are under the influence of a magnetic field move towards each other, the contact web 13 of the auxiliary contact acts on the contact surface 23 of the tongue 6 'before the contact surfaces 18 of the actual tongues come into contact with one another.
j(i men. Wegen der nach vorn gerichteten Vorspannung des Hilfskontaktes 12 gegen die Zunge 6 wird die beim Schließen des Kontaktes zu überwindende Kraft größer, wenn der Hilfskontakt 12 die Zunge 6 berührt. Wenn der Hilfskontakt 12 die Zunge 6' berührt.j (i men. Because of the forward bias of the auxiliary contact 12 against the tongue 6 is the force to be overcome when the contact is closed larger when the auxiliary contact 12 touches the tongue 6. When the auxiliary contact 12 touches the tongue 6 '.
wirkt er also der an den Zungen angreifenden magnetischen Anziehung federnd entgegen entsprechend der Biegungskraft der Zunge 6 und der Biegungskraft des Hilfskontaktes 12. Fig. 5 zeigt die Biegekräfte der Zunge in der Kurve 24 und die zusätzlichen Biege-it thus counteracts the magnetic attraction acting on the tongues in a resilient manner the bending force of the tongue 6 and the bending force of the auxiliary contact 12. Fig. 5 shows the bending forces of the Tongue in curve 24 and the additional bending
W) kräfte des Hilfskontaktes in der Kurve 25. Es ist ersichtlich, daß die abgetreppte Kurve 24, 25 der kombinierten Biegekräfte besser der die in kontaktschließender Richtung wirkenden Magnetkräfte wiedergebenden Kurve 26 folgt.W) forces of the auxiliary contact in curve 25. It can be seen that the stepped curve 24, 25 of the combined bending forces is better than that in contact-closing The curve 26 reproducing the direction of the acting magnetic forces follows.
hi Wenn sich die Zungen einander unter dem Einfluß eines Magnetfeldes nähern, kommt es gleich bei Beginn ihrer Bewegung zu einer starken Beschleunigung. Daher haben die Zungen ein erhebliches Moment.hi when the tongues are under the influence of each other approach a magnetic field, there is a strong acceleration right at the start of their movement. Hence the tongues have a significant moment.
wenn der Hilfskontakt die Zunge (V beaufschlagt. Auch ist die Magnetkraft an den Zungen zu diesem Zeitpunkt sehr groß gegenüber den der Magnetkraft entgegenwirkenden Biegungskräften. Da der Hilfskontakt eine nach vorn gerichtete Vorspannung hat, unterdrücken die Trägheits- und Magnetkräfte zusammen nahezu vollständig den Aufpralleffekt zwischen dem Hilfskontakt und der Zunge 6'. Die geringen Schwingungen, die unmittelbar nach dem Aufprall des Hilfskontaktes auf die Zunge 6 auftreten, haben eine sehr hohe Frequenz und eine kleine Amplitude wegen der schnell wachsenden Anpreßkraft zwischen Hilfskontakt und Zunge, so daß diese Schwingungen sehr schnell abklingen.when the auxiliary contact acts on the tongue (V. The magnetic force on the tongues is also related to this Time very large compared to the bending forces counteracting the magnetic force. Since the auxiliary contact has a forward bias suppress the inertial and magnetic forces together almost completely the impact effect between the auxiliary contact and the tongue 6 '. The minor ones Vibrations that occur immediately after the impact of the auxiliary contact on the tongue 6 have a very high frequency and a small amplitude because of the rapidly growing contact pressure between Auxiliary contact and tongue, so that these vibrations subside very quickly.
Nachdem der Hilfskontäkt 12 die Zunge 6' berührt, bewegen sich die Kopfteile der zwei Zungen sehr schnell aufeinander zu, wobei die sich dieser konvergierenden Bewegung entgegenstellende Gesamtfederkraft nicht so schnell wächst wie die die Zungen zueinander ziehende Magnetkraft (Fig. 7). Aus al! diesen Gründen neigen die Kopfteile der Zungen nur sehr wenig zu Abpralleffekten bei der Kontaktgabe. Aber auch wenn die Kopfteile zurückprallen wurden, bliebe der Schutzrohrkontakt geschlossen, da der Hilfskontakt gegen die Zunge 6' mit einer Kraft drückt, die im wesentlichen gleich der Vorspannung ist, mit der er normalerweise die Zunge 6 beaufschlagt. After the auxiliary contact 12 touches the tongue 6 ', the head parts of the two tongues move very quickly towards each other, the latter converging Total spring force opposing movement does not grow as quickly as that of the tongues magnetic force pulling towards each other (Fig. 7). From al! for these reasons the head parts of the tongues only tend very little to rebound effects when making contact. But even if the headboards rebounded, the protective tube contact would remain closed, since the auxiliary contact against the tongue 6 'with a force presses, which is essentially equal to the preload with which it normally acts on the tongue 6.
Die stärkste Biegung am Hilfskontakl erfolgt in dem Bogenteil 20 nahe neben dem Halsteil 17 der Zunge. Daher neigen der Kontaktsteg 13 des Hilfskontaktes und der Kopfteil 16 der Zunge 6 zu Schwingungen um einen gemeinsamen Schwingungsmitte! punkt, so daß der Steg 13, nachdem er einmal die zugehörige Kontaktfläche 23 beaufschlagt hat, praktisch nicht auf dieser Fläche schleifen kann, selbst wenn der Kopfteil der Zunge 6 weiterhin schwingt.The strongest bend on the auxiliary contact takes place in the curved part 20 close to the neck part 17 of the Tongue. Therefore, the contact web 13 of the auxiliary contact and the head part 16 of the tongue 6 tend to vibrate around a common center of vibration! point, so that the web 13, after once the associated contact surface 23 has applied, can practically not grind on this surface, even when the head part of the tongue 6 continues to vibrate.
Wenn der erfindungsgemäße Schutzrohrkontakt vollständig geschlossen ist, erzeugen die Kontakte der zwei Zungen, d. h. die Wolframkontaktflächen 18, einen zweiten Strompfad, der zusammen mit den Kontaktflächen 13 und 23 des Hilfskontaktes und der Zunge 6' dem erfindungsgemäßen Schutzrohrkontakt einen relativ kleinen Gesamtwiderstand gibt, so daß der Schutzrohrkontakt sowohl für Niederspannungsbetrieb als auch für Hochleistungsschaltungen geeignet ist.When the protective tube contact according to the invention is completely closed, the contacts generate the two tongues, d. H. the tungsten contact pads 18, a second current path that coexists with the contact pads 13 and 23 of the auxiliary contact and the tongue 6 'the protective tube contact according to the invention there is a relatively small total resistance, so that the protective tube contact is suitable for both low-voltage operation as well as for high-performance circuits.
Obzwar der Hilfskontakt 12 sehr wichtig für die Verhinderung von Abpralleffekten und für die Erzeugung eines geringen Gesamtwiderstandes am geschlossenen Schutzrohrkontakt ist. hat er vielleicht noch wichtigere Aufgaben bei der Schalteröffnung zu erfüllen.Although the auxiliary contact 12 is very important for the prevention of rebound effects and for the generation a low total resistance at the closed protective tube contact. maybe he has to fulfill even more important tasks when opening the counter.
Wie erwähnt, haben die Zungen des erfindungsgemäßen Schutzrohrkontaktes eine sehr flache und relativ schwache Fede'rkernlinie, so daß sie sofort und schnell auf ein schnell entstehendes Magnetfeld ansprechen. Schutzrohrkontakte in Stromkreisen mit großer Leistung neigen beim öffnen zum Kleben. Dies ist, auch wenn die Kontakte einen hohen Schmelzpunkt haben und im Hochvakuum arbeiten, ein schwer zu lösendes Problem, da Zungen mit geringer Steifigkeit allein keine ausreichende Kontakttrennkraft ausüben können, um einen Stromkreis mit großer Leistung zu unterbrechen. Bei dem erfindungsgemäßen Schutzrohrkontakt wird ein Kleben durch den Hilfskontakt 12 verhindert. As mentioned, the tongues of the protective tube contact according to the invention have a very flat and relatively weak spring core line, so that they respond immediately and quickly to a rapidly developing magnetic field. Protective tube contacts in circuits with high performance tend to stick when opened. Even if the contacts have a high melting point and operate in a high vacuum, this is a problem that is difficult to solve, since tabs with low stiffness alone cannot exert sufficient contact separating force to interrupt a circuit with high power. In the case of the protective tube contact according to the invention, sticking is prevented by the auxiliary contact 12.
die Trennung der Zungenspitzen des Schutzrohrkontakies zu einer Vergrößerung des Gesamtwiderstandes, so daß an den Kontaktflächen 18 eine gewisse Potentialdiffercnz auftritt. Der Schutzrohrkontakt bleibt jedoch noch wirksam geschlossen, weil der Hilfskontakt 12 an der Zunge 6' anliegt. Aus; diesem Grunde ist die elektrostatische Anziehung zwischen den Kontaktflächen 18 vernachlässigbar klein und kann nicht die schnelle Kontakttrennung stören.the separation of the tongue tips of the protective tube contact gravel to an increase in the total resistance, so that at the contact surfaces 18 a certain Potential difference occurs. The protective tube contact remains effectively closed because of the Auxiliary contact 12 rests on tongue 6 '. The end; this is why the electrostatic attraction is between the contact surfaces 18 are negligibly small and cannot interfere with the rapid separation of contacts.
Wenn die Zunge 6 sich zum Anschlagstab 11 zurückbewegt, erreicht sie eine hohe Geschwindigkeit, du sie durch eigene Biegungskraft und Vorspannung des Hilfskontaktes beschleunigt wird. Wenn die Zunge 6 wieder die Schenkel des Hilfskontaktes 12 berührt, hai sie ein sehr großes Moment, so daß sie im wahrsten Sinne des Wortes den Hilfskontakt 12 von der Zunge 6r fortschlägt und der Klebe-Tendenz der Kontaktflächen 13 und 23 entgegenwirkt. Durch diese abrupte kräftige Kontaktlrennung bei der Schalleröffnung kann der erfindungsgemäße Schutzrohrkontakt Spannungen in der Größenordnung von 3000 V bei 0,5 A selbst bei Spannungsspitzen bis zu etwa 15 000 V unterbrechen.When the tongue 6 moves back to the stop rod 11, it reaches a high speed, it is accelerated by its own bending force and pretensioning of the auxiliary contact. When the tongue 6 touches the legs of the auxiliary contact 12 again, it has a very large moment so that it literally strikes the auxiliary contact 12 away from the tongue 6 r and counteracts the tendency of the contact surfaces 13 and 23 to stick. As a result of this abrupt, strong contact separation when the sound is opened, the protective tube contact according to the invention can interrupt voltages in the order of magnitude of 3000 V at 0.5 A, even with voltage peaks of up to about 15,000 V.
Der normalerweise zu unterbrechende Strom bestimmt die zu erwartende Lebensdauer des Schutzrohrkontaktes. Es hat sich erwiesen, daß der erfindungsgemäße Schutzrohrkontakt eine erheblich längere Lebensdauer hat als bisherige Schutzrohrkontakte, selbst wenn Ströme in der Größenordnung vor 5 A zu unterbrechen sind. Bei 0,5 A Gleichstrom wai ein erfindungsgemäßer Schutzrohrkontakt noch brauchbar nach mehr als 200 Millionen Betätigungen Bei geringeren Strömen erhöht sich die Lebensdauei etwa linear umgekehrt zur Größe des Stromes.The current that is normally to be interrupted determines the expected service life of the protective tube contact. It has been found that the protective tube contact according to the invention is considerably longer Lifespan than previous thermowell contacts, even if currents in the order of magnitude 5 A are to be interrupted. At 0.5 A direct current, a protective tube contact according to the invention is still required usable after more than 200 million actuations. The service life increases with lower currents roughly linearly inversely to the magnitude of the current.
Die große Lebensdauer bedingen vor allem die speziellen Metalle der Kontaktflächen 13 und 23. Wie in der Anmeldung P 2065 917 der gleichen Anmelderin vom gleichen Anmeldetag näher ausgeführt, ist dei Kontaktsteg 13 ein fester Bestandteil des Hilfskontaktes, der aus einem einteiligen Stück Molybdändrahi besteht und mit der Wolframkontaktfläche 23 dei Zunge 6' zusammenarbeitet.The long service life is primarily due to the special metals of the contact surfaces 13 and 23. How in the application P 2065 917 of the same applicant from the same filing date, is dei Contact bar 13 is an integral part of the auxiliary contact, which consists of a one-piece piece of molybdenum wire and with the tungsten contact surface 23 dei Tongue 6 'cooperates.
Abgesehen davon, daß der Molybdändraht für eine lange Lebensdauer sorgt, stellt er auch ein gutes Kon taktmaterial dar, das duktil genug ist, um in die ge wünschte Form gebracht zu werden und auch genuj Federeigenschaften hat, um die gewünschte Vorspan nung zu erzeugen. Ein weiterer Vorteil des Molyb dändrahtes liegt darin, daß dieser auch bei Tempera türen von 760° C und mehr Biegebeanspruchungei aufnehmen kann. Daraus folgt, daß der Hilfskontak 12 an der Schaltzunge 6 angeschweißt werden kann bevor man die Schaltzunge zur Entgasung erwärm und sie mit entsprechender Vorspannung am An schlagstab 11 befestigt. Verständlicherweise soll de Hilfskontakt an der Zunge 6 mit einer Vorspannung befestigt werden, die wesentlich größer ist als die, dii man in dem fertigen Schutzrohrkontakt habei möchte, da ein gewisser Anteil der Vorspannung ver lorengeht, wenn man zur Entgasung den Schutzrohr kontakt entsprechend erwärmt. Wenn jedoch dii Hilfskontakte stets mit einer anfänglichen Vorspan nung zusammengebaut werden, die der Streckgrenzi des Materials entspricht und die Zungenanordnun stets auf eine bestimmte maximale Entgasungstempe ratur von beispielsweise 820° C gebracht wird, steh die Vorspannung des Hilfskontaktes gegenüber de Zunge 6 bei dem fertigen Schutzrohrkontakt stets i Except that the molybdenum wire for long life makes, he also provides a good con is timed material that is ductile enough to be brought into the ge wished form and also genuj has spring properties to the desired Vorspan planning to produce. Another advantage of the molybdenum wire is that it can absorb bending loads even at temperatures of 760 ° C and more. It follows that the auxiliary contact 12 can be welded to the switch tongue 6 before the switch tongue is heated for degassing and attached to the stop rod 11 with appropriate bias. Understandably, the auxiliary contact should be attached to the tongue 6 with a preload that is significantly greater than that which you would like to have in the finished protective tube contact, since a certain amount of the preload is lost when the protective tube contact is heated accordingly for degassing. However, if the auxiliary contacts are always assembled with an initial preload that corresponds to the yield point of the material and the tongue arrangement is now always brought to a certain maximum degassing temperature of, for example, 820 ° C, the preload of the auxiliary contact against the tongue 6 is in the finished protective tube contact always i
unmittelbarer Beziehung zu der Temperatur, auf die der Schutzrohrkontakt erwärmt wurde.direct relationship to the temperature to which the protective tube contact was heated.
Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen zeigen, daß die Erfindung einen magnetisch betätigten Zungenschalter beinhaltet, der sehr schnell undThe foregoing description and drawings show that the invention is magnetically actuated Includes reed switch that is very fast and
genau in Abhängigkeit von schnell wechselnder gnetischen Betätigungsfeldern schließt und öffne bei sehr hohen Schallgeschwindigkeiten Stromk mit relativ großen VA-Werten schaltet und selb; Glcichstrombctrieb große Lebensdauer hat.closes and opens exactly depending on rapidly changing gnetic fields of activity at very high speeds of sound Stromk switches with relatively high VA values and the same; DC drive has a long service life.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (4)
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