DE2461427A1

DE2461427A1 - Elektromagnetisches umschaltrelais mit geschuetztem kontaktsystem

Info

Publication number: DE2461427A1
Application number: DE19742461427
Authority: DE
Inventors: Lothar Sachsse
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-12-24
Filing date: 1974-12-24
Publication date: 1976-07-08

Description

Elektromagnetisches Umschaltrelais mit geschütztem Kontaktsystem Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Umschaltrelais, welches sich in einer abgeschlossenen Atmosphäre, insbesondere einer Schutzgasatmosphäre, befindet.
Bei solchen durch eine gasdichte Umhüllung abgeschlossenen Relaiskontaktsystemen ist es möglich, mittels einer bei der Fertigung eingefüllten Gasatmosphäre schädliche Umwelteinflüsse, wie zum Beispiel Korrodieren der Kontakte, zu verhindern.
Es ist bekannt, mittels Reedkontakten dieses Problem zu lösen. Es sind ferner Relais bekannt, die mit ferromagnetischen Kontaktzungen im Schutzgas arbeiten.
Mit den Reedkontakten lassen sich keine bistabilen Relais aufbauen. Der Kontaktdruck bei den ferromagnetischen Kontaktzungen ist gering wegen der geringen bewegten ferromagnetischen Masse.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf kleinstem Raum ein doppelpoliges Umschalt-Relais für Druckplattenbestückung zu schaffen, dessen Kontaktsystem, vor Umwelteinflüssen geschützt, sowohl als monostabiles als auch als bistabiles Relais bei guter Justiermöglichkeit vor der endgültigen Kapselung des Systems verwendbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sein bewegliches System aus einem Permanentmagneten und zwei diesen tragenden, federnden, elektrischen, kontaktgebenden Zuleitungsdrähten besteht.
Die wechselnden, sich umpol enden Magnetfelder werden durch zwei parallel verlaufende Spulen mit gegensätzlicher Polung erzeugt, die sich vorzugsweise auf einem gemeinsamen weichmagnetischen Eisenkern befinden, der während der Fertigung so gebogen wurde, daß seine Grundrißform in etwa ein nahezu geschlossenes Rechteck darstellt und die beiden Spulen magnetisch hintereinander oder gegeneinander gepolt sind.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei geringerem Raumbedarf ein doppelpoliges Umschaltrelais für Druckplattenbestückung geschaffen ist, dessen Kontaktsystem, vor Umwelteinflüssen geschützt, sowohl als monostabiles als auch als bistabiles Relais bei guter Justiermöglichkeit verwendbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und soll im folgenden näher beschrieben werden: Fig. 1 zeigt die zwei Spulen 1 und 2, die auf den zunächst um 90° auseinandergebogenen Schenkeln des gemeinsamen Eisenkerns 3 aufgebracht sind. An den in den Spulenkörpern eingespritzten Lötstiften 4, 5, 6 und 7 werden auf ihrer einen Stirnseite die Wickel enden der beiden Spulen 1 und 2 angelötet, während ihre andere Stirnseite dem Einsetzen in die Relaisgrundplatte 9 und später in die Druckplatte des betreffenden Gerätes dient. Nach dem Wickeln der Spulen 1 und 2 wird der Eisenkern 3 so zusammengebogen, daß seine beiden Schenkel mit den Polschuhen 8 in die richtige Position zur Bildung des Luftspaltes kommen (vgl. Fig. 3).
Fig. 2 zeigt das Relais im Schnitt mit seiner Grundplatte 9, der magnetisch und elektrisch abschirmenden Haube 10, die zwecks Erzielens von Gasdichtigkeit am Rande 11 der Grundplatte 9 vergossen ist. Die Lötfahne 12 an der Haube 10 ermöglicht die elektrische Verbindung der Masse mit der Haube.
Die Lötstifte 4, 5, 6 und 7 sowie die Kontaktdrähte 13 und 14 sind an ihren Durchführungen durch die Grundplatte gasdicht vergossen.
An und zwischen den Kontaktdrähten 13 und 14 ist, vorzugsweise mit einem Schrumpfschlauch 22, der Permanentmagnet 15 derart befestigt, daß er mit seinem e i n e n Magnetpol pendel fähig zwischen den beiden Polschuhen 8 hängt. Die feststehenden Kontaktdrähte 16 und 17 sind so gebogen, daß ihre Anschlagenden in einer Ebene liegen, welche senkrecht zur Grundplatte 9 steht. Dadurch können die federnden Kontaktdrähte 13 und 14 ohne Verwindung parallel anschlagen.
Erst nach Erprobung und Justierung wird die Haube 10 aufgesetzt, vergossen und durch die Füllöffnung 18 mit Gas gefüllt. Danach wird die Füllöffnung 18 vergossen.
Der Steg 19 des Eisenkernes 3 ist geschnitten gezeichnet.
Fig. 3 zeigt das Relais ohne Haube 10 in Draufsicht mit den Spulen 1 und 2, den jetzt - im Gegensatz zur Darstellung gemäß Fig. 1 - in die Gestalt eines fast geschlossenen REchteckes gebrachten Eisenkern 3 mit seinem jetzt gerade verlaufenden Steg 19, den Lötstiften 4, 5, 6 und 7 und den feststehenden Kontaktdrähten 16, 17, 20 und 21.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie BB der Fig. 2 mit der Grundplatte 9, der am Rand 11 vergossenen Haube 10, den federnden Kontaktdrähten 13 und 14, dem Magneten 15 und den feststehenden Kontaktdrähten 17 und 20 mit ihren Lötbeinen. An den Spulen 1 und 2 sind ferner die Lötstifte 4 und 7 mit angelöteten Spulendrähten zu sehen. Die feststehenden Kontaktdrähte 16 und 21 ragen nach unten in eine Vertiefung der Bodenplatte 9 hinein.
Der Permanentmagnet 15 ist vorzugsweise ein im Strangziehverfahren hergestelltes Miniatur-Hartferrit-Prisma.
Zwecks Verbesserung des magnetischen Wirkungsgrades wird der Querschnitt des weichmagnetischen Kernes 3 so gestaltet, daß er jenseits der Spulen 1 und 2 zu den Polschuhen 8 hin stetig oder stufig ganz wesentlich zunimmt.

Claims

Patent- und Schutzansprüche

1. Elektromagnetisches Umschaltrelais, welches sich in einer abgeschlossenen Atmosphäre, insbesondere einer Schutzgas-Atmosphäre befindet, dadurch gekennzeichnet, daß sein bewegliches System aus einem Permanentmagneten (15) und diesen tragenden, federnden, elektrischen, kontaktgebenden Zuleitungsdrähten (13; 14) besteht.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Magnet (15) ein Hartferrit-Magnet, vorzugsweise in Form eines Miniatur-Prismas, ist.

3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld für das genannte bewegliche System (15; 13; 14) der Luftspalt in einem weichmagnetischen Kern (3) von vorzugsweise rechteckförmiger Grundrißgestalt ist, dessen Erregerwicklung aus zwei etwa parallel zueinander liegenden Spulen (1; 2) besteht.

4. Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des weichmagnetischen Kernes (3) im Obergangsteil zu den beiden Polschuhen (8) und am genannten Luftspalt wesentlich größer ist als der Querschnitt des Kernes (3) im Inneren der Spule (1; 2).

5. Relais nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (10), welche die Innen-Atmosphäre gasdicht gegen den Außenraum abschließt, zugleich die elektrische und magnetische Abschirmungshülle darstellt (Fig. 2).

6. Relais nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Spulen (1; 2) magnetisch hintereinander gepolt sind.

7. Relais nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Spulen (1; 2) magnetisch gegeneinander gepolt sind.

8. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden elektrischen Zuleitungsdrähte (13; 14) mechanisch derart vorgespannt sind, daß der (die) Kontaktgeber bereits im unerregten Zustand des Relais an e i n e m der Pol schuhe (8) anliegen.

9. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der (die) Kontaktgeber im erregten Zustand des Relais am a n d e r e n Pol schuh (8) magnetkraftschlüssig anliegen.

10. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden elektrischen Zuleitungsdrähte (13; 14) mechanisch nicht vorgespannt sind und unbeeinflußt von dem Magneten in Mittelstellung zwischen den Kontakten stehen und im unerregten Zustand des Relais an e i n e m der feststehenden Kontaktdrahtpaare (16 und 17 oder 20 und 21) anliegen, weil die Magnetkraft des Permanentmagneten zu einem der Pol schuhe (8) hinzieht.

11. Relais nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselnden, sich umpolenden Magnetfelder, durch die zwei magnetisch gegeneinander geschalteten Spulen erzeugt, den Permanentmagneten von einem Pol schuh (8) zum anderen hinbewegen und damit die federnden elektrischen Zuleitungsdrähte (13; 14) von einem feststehenden Kontaktdrahtpaar (16; 17) zum anderen (20; 21) bringen.

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