DE2317460A1 - Bistabiles haftrelais - Google Patents

Description

STANDARD ELEKDRIK LORENZ AG
Stuttgart

W.Grobe 38

Bistabiles Haftrelais

Die Erfindung betrifft ein bistabiles Haftrelais mit abgeschlossenen bzw. geschützten Ankerkontakten und jeweils durch zumindest eine Spule umpolbaren Dauermagneten, welches nach dem Prinzip des Serien-Ferreeds arbeitet.

Durch die DT-PS 1 15²J- 87O und zwei Aufsätze in der Zeitschrift "The Bell System Technical Journal" im Januar i960 bzw. Januar 196²J-ISt das Perreed-Prinzip bekannt geworden. Wie der Name, der sich aus den Abkürzungen für Ferrit und Reed-Kontakt zusammensetzt, bereits sagt, besteht ein Ferreed grundsätzlich aus einer sinnvollen Kombination von umpolbaren Dauermagneten mit Schutzrohrankerkontakten. Die bisher bekannten Bauarten von Ferreeds sind alle mit in Glasröhrchen eingeschmolzenen Zungenschaltern ausgestattet.

Es sind weiterhin selbsthaftende Schutzrohrankerkontakte bekannt, deren Kontaktzungen selbst aus umpolbar hartmagnetischem Werkstoff bestehen. Bei einer bekannten Bauform werden den hartmagnetischen Kontaktzungen die erforderlichen Federeigenschaften durch Flachprägen vermittelt. Magnetisch harte Werkstoffe sind jedoch meist auch mechanisch hart und ein Prägen, insbesondere Flachprägen, dieses Materials ist

23.5.1973, G/Ku . ./.

409842/0619

W.Grobe 38

schwierig, weil hohe Anforderungen an das Werkzeug gestellt werden müssen. Bei einer anderen bekannten Bauform sind die hartmagnetischen Kontaktzungen jeweils über eine kurze Blattfeder an einem in das Schutzrohr eingeschmolzenen stabförmigen Teil mittels Punktschweißen "befestigt. Dieser Aufbau ist jedoch kompliziert und teuer, da innerhalb des Schutzrohres vier Schweißpunkte liegen, die zudem nicht sehr zuverlässig sind.

Zweck der Erfindung 3st eine entscheidend unproblematischere Herstellung eines Schutzkapsel-Serien-Ferreeds durch günstigere Fertigungsmöglichkeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,ein entsprechendes Haft-Koppelelement für SchaltfeTöer und Haftrelais zu schaffen. Erfindungsgemäß wird'dies dadurch erreicht, daß die umpolbaren, remanentmagnetischen Spulenkerne mittels Druckglaseinschmelzungen in einer Bäsisplatte paarweise festgelegt sind und ihren Mangetfluß an ihren die Basisplatte durchdringenden Enden an paarweise zusammenarbeitende weichmagnetische Anerkontakte weitergeben.

Durch die DT-AS 1 194 980 ist zwar ebenfalls ein elektromagnetisches Relais für polarisierten Betrieb bekannt geworden, bei dem ein Dauermagnet mittels Druckglaseinschmelzung in einer Basisplatte festgelegt ist. Dieser Dauermagnet ist jedoch nicht umpolbär und das genannte Relais arbeitet nicht nach dem Ferreed-Prinzip.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

409842/0619

W.Grobe 38

Mit dem beschriebenen bistabilen Haftrelais sind die aufgezeigten Nachteile bei.der Herstellung von Haftkoppelelementen mit selbsthaftenden .Schutzrohrankerkontakten zu vermeiden. Die Fertigung ist einfacher, da die relativ harten umpolbar- dauermaghetischen Teile des Magnetkreises nicht geprägt werden müssen. Mit. Hilfe von Druckglaseinschmelzupgmwird die Anbringung von Spulen mit kleiner mittlerer Windungslänge ermöglicht.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen besehrieben, in denen zeigen:

Fig. 1 eine elektromagnetische Schaltvorrichtung als Teil eines Koppelfeldes, in vergrößerter Darstellung, von der Seite gesehen und aufgeschnitten;

Fig. 2 die an den Spulenkernen befestigten Ankerkontakte, im Grundriß;

Fig. 3 den Teil des Koppelfeldes nach Fig. 1 in natürlicher Größe, in sehematiseher räumlicher Darstellung.

In Fig. 1 sind zwei sich gegenüberstehende Basisplatten 1, 2 dargestellt, in denen jeweils zwei umpolbare, remanent« magnetische Spulenkerne 3 und 4 bzw. 5^ittels Druckglaseinschmelzungen 7 festgelegt sind. Die Spulenkerne 3, 4, 3, 6 der Basisplatten 1, 2 sind jeweils in gemeinsame Erregerspulen 8, 9 bzw. 10, 11 eingesetzt, und zwar werden die Spulenkerne 3 und 5 von den beiden koaxialen Erregerspulen 8, 9 und die Spulenkerne 4 und 6 \on den beiden koaxialen Erregerspulen 10, 11 umschlossen. Die Spulenkerne 3 und 5 bzw. 4 und 6 sind durch Isolierungen 20 elektrisch voneinander getrennt und geben ihren Magnetfluß an ihren die

409842/0619 ^*

2317A60

¥.Grobe

Basisplatten 1, 2 durchdringenden Enden 12, IJ, 14, 15 an paarweise zusammenarbeitende weichmagnetische Ankerkontakte l6, 17, 18, 19 weiter. Die Ankerkontakte l6, 17, 18, 19 sind zugleich als Rückstellfedern ausgebildet und mit den Spulenkernen 3, 4, 5* 6 form- und stoffschlüssig verbunden. Die elektrischen Anschlüsse der Kontakte werden durch Bänder 21, 22, 2j5, 24 gebildet, die in der gleichen Weise an den Spulenkernen ~5» 4, 5, 6 angebracht sind. Die Basisplatten 1, 2 tragen über den Ankerkontakten l6, 17 bzw. 18, 19 jeweils eine Schutzkapsel 25 bzw. 26.'Durch die magnetisch weichen Basisplatten 1, 2 wird eine gegenseitige Beeinflussung der Ankerkontaktpaare l6, 17 und 18, 19 vermieden. Der magnetische Kreis ist vergleichsweise gut geschlossen.

In dem in Fig. 2 dargestellten Grundriß ist die Gestalt der Ankerkontakte l6, 17 deutlich zu erkennen. Diese sind spiralförmig ausgebildet und umschlingen mit. ihren, festen Enden die Enden 12 bzw. I3 der Spulenkerne 3, 4 formschlüssig . Die formsehlüssigen Verbindungen sind an den Kanten der Ankerkontakte 16, 17 zusätzlich mittels Elektronenstrahlen oder Laserstrahlen verschmolzen. Die freien, kontaktgebenden Enden 27 und 28 der Ante rkontakte l6 bzwi 17 stehen sich überlappend gegenüber.

Im Hinblick auf die Verwendung in Koppelfeldern von Pernspreehvermittlungseinrichtungen ist besonders die über Koordinaten sich erstreckende Zusammenfassung von Koppelpunkten zu beachten. Eine zeilenweise Integration ist möglich, weil die Schalteinrichtung so aufgebaut ist, daß die Schutzkapsel 25, 26 keinerlei Punktionen außer dem hermetisehen Abschluß und dem mechanischen Schutz hat.. Somit ist

409842/0619

W.Grobe 38

der Koppelpunkt bzw. die Koppelelementzeile in vollständig funktionsfähigem Zustand vollständig zugänglich. Bei einer Verwendung geeigneter Kontaktwerkstoffe genügt ein staubdichter Abschluß und die Schutzkapsel 25, 26 kann lösbar gestaltet werden. Dadurch werden Wartungsarbeiten an Koppelfeldern in sinnvoller Weise möglich.

Bei der Herstellung des beschriebenen Haftrelais werden die Kontaktmaterialen vor der Vereinzelung der Ankerkontakte 16, 17, 18, 19 an Bändern aufgebracht. Anstelle der bekannter Punktschweißungen werden die Ankerkontakte 16, 17, 18, 19 mittels zuverlässiger Kantenschweißungen an den dauermagnetischen Spulenkernen 3, 4, 5, 6 befestigt. Anschließend werden die Spulenkerne J, 4, 5, 6 mittels Druckglaseinschmelzungen 7 in die Basisplatten 1, 2 eingesetzt. Dabei tragen sie schon die Ankerkontakte l6, 17, 18, 19. Der magnetische und zugleich elektrische Arbeitsluftspalt 29 wird eingehalten durch die Form der Aufnahmevorrichtung beim Einschmelzen. Die Einschmelzzeiten sind sehr kurz, da chargenweise erhitzt wird. Vor dem Aufsetzen der Schutzkapsel 25, 26 ist ein Nachjustieren der Ankerkontakte l6, 17, 18 , I9 möglich.

9 Ansprüche

2 Bl. Zeichnungen

409842/061Ö

Claims (9)

1. W.Grobe 38

   A .η s ρ _r ü c he

   Bistabiles Haftr-elais mit abgeschlossenen bzw. geschützten Ankerkontakt en und jeweils durch zumindest eine Spule umpolbaren Dauermagneten, welches nach dem Prinzip des Serien-Ferreeds arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die umpolbaren, remanentmagne ti sehen Spulenkerne (3_ß 4, 5» 6) mittels Druckglaseinschmelzungen (?) in einer Basisplatte (l, 2) paarweise festgelegt sind und ihren Magnetfluß an ihren die Basisplatte (1, 2) durchdringenden Enden (12, I3, 14, 15) an paarweise zusammenarbeitende weichmagnetische Ankerkontakte (16, 17, 18, 19.) weitergeben.
2. 2.' Haftrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weichmagnetischen Ankerkontakte (16, 17; l8, 19) zugleich als Rückstellfedern ausgebildet sind.
3. 3» Haftrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche, unmagnetisfehe Federn die Ruhelage der Ankerkontakte bestimmen.
4. 4. Haftrelais nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet«, daß die Ankerkontakte (l6, 17, 18, 19) die Federn und die -Bänder(21, 22, 23, 24) für den elektrischen Anschluß der Kontakte mit den dauermagnetischen Spulenkernen (3, 4, 5* 6) form- und stoffschlüssig verbunden sind.
5. 5· Haftrelais nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die stoffschlüssigen Verbindungen mittels Elektronenstrahl- oder Laserstrahl-Sehweißverfahren hergestellte Kantenschweißungen sind.

   409842/0619

   W.Grobe 38
6. 6. Haftrelais nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerkontakte (z.B. l6, 17) im Grundriß spiralförmig ausgebildet sind und mit ihren festen Enden die die Basisplatte (1, 2) durchdringenden Enden (12, 1J5) der Spulenkerne (3, 4) umschließen und mit ihren freien, kontaktgebenden Enden (27, 28) einander überlappend sich gegenüberstehen.
7. 7. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis

   6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer gemeinsamen Basisplatte mehrere Kontaktanordnungen zeilenweise im Vielfach angeordnet sind.
8. 8. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis

   7, dadurch gekennzeichnet, daß die dauermagnetischen Spulenkerne (3, 4, 5, 6) zweier sich gegenüberstehender Baisplatten (l, 2) jeweils in gemeinsame Erregerspulen (8, 9 10, H) eingesetzt sind.
9. 9. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis

   8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkerne (j5> 5 und 4, 6) jeweils von zwei koaxialen Erregerspulen (8, 9 bzw. 10, 11) umschlossen werden.