DE2613501B2 - Magnetischer Reedkontakt - Google Patents
Magnetischer ReedkontaktInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/64—Protective enclosures, baffle plates, or screens for contacts
- H01H1/66—Contacts sealed in an evacuated or gas-filled envelope, e.g. magnetic dry-reed contacts
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H51/00—Electromagnetic relays
- H01H51/28—Relays having both armature and contacts within a sealed casing outside which the operating coil is located, e.g. contact carried by a magnetic leaf spring or reed
- H01H51/287—Details of the shape of the contact springs
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Reedkontakt der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher
bezeichneten Art Ein derartiger Reedkontakt ist allgemein bekannt
Bekannte Reedkontakte weisen üblicherweise ein kapseiförmiges Gehäuse auf, das ein magnetisches
Kontaktzungenpaar umgibt Die Kontaktzungen sind dichtend in dem Gehäuse derart befestigt, daß das eine
Ende jeder Kontaktzunge unbeweglich befestigt ist und das andere Ende jeder Kontaktzunge frei beweglich ist.
Die beweglichen Enden der Kontaktzungen überlappen sich gegenseitig, so daß sie zum Schließen eines
Schaltkreises aufeinander zu bewegt oder zum Öffnen des Schaltkreises voneinander weg bewegt werden
können. Für die Kontaktzungen kann jedes remanente oder nicht-remanente magnetische Material verwendet
werden.
Da abgedichtete Reedkontakte in Fernsprechvermittlungsanlagen eine starke Verwendung finden,
nehmen derartige Kontakte einen wesentlichen Teil des für eine derartige Anlage zugeteilten Raums ein. Durch
eine Verringerung der Größe der Reedkontakte könnte bei sämtlichen Anlagenteilen mit einer großen Anzahl
von Reedkontakten ein erheblicher Raum eingespart werden.
Zur Miniaturisierung von Reedkontakten ist es erwünscht, die Länge der Kontaktzungen bei gleichbleibender
Zungensteifigkeit zu verringern. Dies kann durch Verringerung der Dicke der Kontaktzungen und
des Durchmessers des Magnetdrahtes erreicht werden. Eine derartige Durchmesserverringerung verringert die
Querschnittsfläche der Kontaktzungen und damit den von dem Magnetdraht geführten Magnetfluß.
Ein wichtiger Betriebsparameter von Reedkontakten ist die magnetische Anziehungskraft zwischen den
beiden Kontaktzungen. Diese Anziehungskraft ist proportional dem Quadrat des Magnetflusses und
umgekehrt proportional der Überlappungsfläche. Um die Schließkraft eines miniaturisierten Reedkontaktes
auf dem gleichen Wert wie bei größeren, bekannten Reedkontakten zu halten, muß die Überlappungsfläche
des miniaturisierten Reedkontaktes verringert werden, um die vorstehend erwähnte Flußverringerung auszugleichen.
Infolge der Verringerung der Überlappungsfläche führen selbst geringfügige Justagefehler bei der
Montage zu verhältnismäßig großen Abweichungen von der Soll-Fläche und damit zu entsprechend großen
Schließkraftabweichungen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen miniaturisierten magnetischen Reedkontakt zu schaffen,
dessen Schließkraft weniger empfindlich gegenüber Fehljustierungen der Kontaktzungen ist
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
ίο gelöst
Eine bevorzugte Ausbildung des Reedkontaktes nach Anspruch 1 ist in dem Anspruch 2 gekennzeichnet
Der erfindungsgemäße Reedkontakt weist in üblicher Weise ein kapseiförmiges Gehäuse mit einem magnetisehen
Kontaktzungenpaar auf. jede Kontaktzunge ist mit ihrem einen Ende dichtend an einem zugeordneten
Gehäuseende eingespannt und ist mit ihrem frei beweglichen Endabschniti, der sich teilweise mit dem
räumlichen Endabschnitt der anderen Kontaktzunge
überlappt, spitz auslaufend ausgebildet Die Überlappungsfläche
der Kontaktzungen und damit die Schließkraft ist dadurch weniger empfindlich gegenüber
Justagefehlern bei der Kontaktzungenmontage als bei herkömmlichen Reedkontakten, deren Kontaktzungen
im wesentlichen senkrecht zur Zungenlängsachse abgeschnitten sind.
Die Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten und Vorteilen anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1A eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene
Ansicht eines bekannten Reedkontaktes,
F i g. 1B eine Draufsicht auf den Überlappungsbereich
der Kontaktzungen des bekannten Reedkontaktes nach Fig. IA,
Fig.2A eine perspektivisches, teilweise aufgeschnittene
Ansicht eines erfindungsgemäßen Reedkontaktes und
F i g. 2B eine Draufsicht auf den Überlappungsbereich der Kontaktzungen des erfindungsgemäßen Reedkontaktes
nach F i g. 2A.
Wie aus Fig. IA hervorgeht, besitzt der bekannte
Reedkontakt 10 ein kapseiförmiges Gehäuse 12, das ein Paar magnetischer Kontaktzungen 14 und 16 umschließt
Die Kontaktzungen 14 und 16 sind in das Gehäuse 12 derart abgedichtet angeordnet, daß das eine
Ende 17 jeder Kontaktzunge unbeweglich befestigt ist und das andere Ende 18 jeder Kontaktzunge frei
beweglich ist. Die Enden 18 sind Teile flacher beweglicher Abschnitte, deren Seitenkanten im wesentliehen
parallel zueinander verlaufen. Die beweglichen Enden 18 überlappen sich gegenseitig derart, daß sie
zum Schließen eines elektrischen Schaltkreises aufeinander zu bewegt oder zum öffnen des elektrischen
Schaltkreises voneinander weg bewegt werden können.
Für die Kontaktzungen kann entweder remanentes oder nicht-remanentes magnetisches Material verwendet
werden.
F i g. 1B zeigt eine Draufsicht auf den Überlappungsbereich der Kontaktzungen 14 und 16 gemäß Fig. IA.
Die Kontaktzungen 14 und 16 überlappen sich unter Ausbildung der schraffiert eingezeichneten Überlappungsfläche
A\ über eine Länge A. Wie aus den Zeichnungen ohne weiteres hervorgeht, sind beide
bewegliche Enden 18 senkrecht zu den parallelen Seitenkanten der Kontaktzungen abgeschnitten. Die
Überlappungsfläche A\ ist abhängig von der Zungenbreite w, der Überlappungslänge l\, der Änderung 4/der
Überlappungslänge /ι und einer Seiten-zu-Seiten-Ab-
weichung bzw. Kantenabweichung <5 gemäß der Gleichung
(D
Für ή = 0 und /I / = 0 beträgt die Nennfläche
A0 = w · /, . (2)
A0 = w · /, . (2)
Aus den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich die auf die Nennfläche A0 bezogene spezifische Änderung der
Uberlappungsfläche (= Flächenfehler) zu
A Ax
AA1
W | h | + | ■ (W - ιί | >)(fi — | Α I) |
w · Ii | |||||
Λ ■ | wAl | -Λ | Al | ||
Wie F i g. 2B zeigt sind die Kontaktzungen 24 und 26 so positioniert, daß sich die abgeflachten beweglichen
Abschnitte gegenseitig über eine Länge h überlappen,
wobei sich jede der abgeschrägten Seitenkanten beider Koniaktzungen mit einer abgeschrägten Seitenkante
der anderen Kontaktzunge schneidet Trotz der zur besseren Anschaulichkeit vergrößerten Darstellung der
schraffiert eingezeichneten Uberlappungsfläche A2 in
Fig.2B ist die Überlappungsfläche A2 betragsmäßig
ίο genau so groß wie die rechteckige Überlappungsfläche
Ai der in F i g. 1B dargestellten Kontaktzungen 14 und
16 mit senkrecht zu den Seitenkanten abgeschnittenen Enden. Ferner ist die Überlappungsfläche A2 weniger
empfindlich gegenüber Änderungen der Überlappungs-
länge I2 bzw. Fehljustierungen als die Überlappungsfläche
v4i gegenüber Änderungen der Überlappungslänge
Die bei der Herstellung von Reedkontakten auftretenden Abmessungen und Änderungen sind allgemein
bekannt Beispielsweise wird die Überlappungs-Nennfläche /4o=O,965mm2, die Kontaktbreite w= 1,27 mm
und die Überlappungslänge 1\ = 0,76 mm gewählt Die Überlappungslänge l\ und die Kantenabweichung ö
unterliegen zufälligen, durch Herstellungsungenauigkeiten bedingten Fehlern. Eine Überlappungslängenänderung
Δ1 von etwa 0,0058 mm2 führt zu einem Längenfehler Oai von 0,08 mm und eine Kantenabweichung
δ von etwa 0,0025 mm2 führt zu einem Kantenfehler as von 0,05 mm. Die durch die Überlappungslängenänderungen
ΔΙ und die Kantenabweichung δ bedingten Fehler sind unabhängig voneinander.
Der in Fig.2A dargestellte erfindungsgemäße Reedkontakt 20 besitzt ein kapseiförmiges Gehäuse 22,
das ein Paar magnetischer Kontaktzungen 24 und 26 umgibt Die Kortaktzungen 24 und 26 sind derart
abgedichtet in dem Gehäuse 22 angebracht, daß das eine Ende 27 jeder Kontaktzunge unbeweglich befestigt ist
und das andere Ende 28 frei beweglich ist Die beweglichen Enden 28 überlappen sich gegenseitig, so
daß sie zum Schließen eines elektrischen Schaltkreises aufeinander zu bewegt und zum öffnen des elektrischen
Schaltkreises voneinander weg bewegt werden können. Die Seitenkanten des beweglichen Endes 28 jeder
Kontaktzunge 24 bzw. 26 verlaufen längs eines flachen Abschnittes über einen Längenbereich L im wesentlichen
parallel zueinander. Vom Ende des Längenbereichs L bis zur Spitze der betreffenden Kontaktzunge
verlaufen die Seitenkanten bis zu einem Punkt spitz aufeinander zu.
(g)
Zu Vergleichszwecken ist die Breite wder in F i g. 2B
dargestellten Kontaktzungen 24 und 26 genau so groß gewählt wie die Breite w der in Fig. IB dargestellten
Kontaktzungen 14 und 16, d. h, sie beträgt 1,27 mm. Der durch eine Kantenabweichung ό von 0,00258 mm2
hervorgerufene Kantenfehler oö der Kontaktzungen 24
und 26 gemäß F i g. 2B ist wie bei der Ausführungsform nachFig. 1Bgleich0,05mm.
Die Überlappungslänge I2 beträgt beispielsweise
1,85 mm, so daß die Fläche A2 betragsmäßig gleich der
Fläche A0=0,965 mm2 ist Der Abstand y zwischen den
Enden der parallelen Kanten der Kontaktzungen 24 und 26 ist so gewählt, daß er etwas länger als der dreifache
Wert des Längenfehlers οδι ist. Da bei einem Längenfehler οδι von 0,08 mm die Überlappungslängenabweichung
0,0058 mm2 beträgt und damit genau so groß ist wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1B,
wird der Abstand yzu 0,25 mm gewählt.
Die Fläche A2 ist eine Funktion der Breite w, der
Überlappungslänge I2, des Abstandes y, eines Versatzes
d, der Überlappungslängenänderung ΔΙ und einer Kantenabweichung 6.
Es gilt:
Es gilt:
A2 = (w - 2 rf) + (w-2d-/>)y
+ [d-y-id-dftanoc], (13)
wobei tan « = y/d = I2/wist.
Für eine Nennfläche A0 von 0,965 mm2, eine Breite w
so von 3,81 mm, einer Überlappungslänge I2 von 1,85 mm,
einem Abstand y von 0,25 mm, einer Kantenabweichung
δ von 0 und einer Überlappungslängenänderung ΔΙ von
0 ergibt sich ein Versatz dvon 0,174 mm.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Magnetischer Reedkontakt mit einem kapseiförmigen Gehäuse und einem magnetischen Kontaktzungenpaar,
dessen Kontaktzungen an gegenüberliegenden Gehäuseenden einseitig eingespannt sind und sich im Bereich ihrer frei beweglichen
Endabschnitte überlappen, dadurch gekennzeichnet,
daß die frei beweglichen Endabschnitte der K.ontaktzungen (24,26) angespitzt sind.
2. Reedkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Zungenlängsrichtung
gemessene Abstand (y) zwischen den Fußpunkten der Anspitzungen etwa dem 3fachen Längenfehler
(04/) des Abstandes (k) zwischen den Scheitelpunkten
der Anspitzungen entspricht
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