DE2613501C3 - Magnetischer Reedkontakt - Google Patents

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 weiser, 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 jjder Kontaktzunge frei beweglich ist Die beweglichen Enden der Konta^;.'.zungen überlappen sich gegenseitig, so daß r>e zum Schließen eines Schaltkreises aufeinander zu beweg' 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

in gelöst

Eine bevorzugte Ausbildung des Reedkontaktes nach Anspruch 1 ist in dem Anspruch 2 gekennzeichnet.

Der erfindungsgemäße Reedkontakt weist in üblicher Weise ein kapselförmiges Gehäuse mit einem magneti sehen Kontaktzungenpaar auf. Jede Kontaktzunge ist mit ihrem einen Ende dichtend an einem zugeordneten Gehäuseende eingespannt und ist mit ihrem frei beweglichen Endabschnitt, 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 naher erläutert Es zeigt

sn 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 Reedkon taktes nach F i g. 2A.

Wie aus Fig. IA hervorgeht, besitzt der bekannte Reedkontakt 10 ein kapselförmiges 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 wesent liehen 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 /4] über eine Länge /ι. Wie aus den Zeichnungen ohne weiteres hervorgeht, sind beide bewegliche Enden 18 senkrecht zu den parallelen Seitenkanten der Kontaktzungen abgeschnitten. Die Überlappungsfläche /4i ist abhängig von der Zungenbreite w, der Überlappungslänge A, der Änderung d/der Überlappungslänge h und einer Seiten-zu-Seiten-Ab-

weichung bzw, Kantenabweichung ö gemäß der Gleichung

A_x = (vv-rtll/, - !/).

(I)

Für Λ = 0 und I/ = 0 beträgt die Nennfläche
A_n = W ■ /, . (2)

Aus den Gleichungen (I) und (2) ergibt sich die auf die Nennfläche A_n bezogene spezifische Änderung der überlappungsfläche (= Flächenfehler) zu

A_n

A₀

Λ · /, +W I / - Λ ■ I /

w ■ /,

(4)

20

Die bei der Herstellung von Reedkontakten auftretenden Abmessungen und Änderungen sind aligemein bekannt. Beispielsweise wird die Überlappungi-Nennfläche >4o=0,965 mm², die Kontaktbreite w=\?.7 mm und die Überlappungslänge /,=0,76 mm gewählt. Die Überlappungslänge /, und die Kantenabweichung δ unterliegen zufälligen, durch Herstellungsungenauigkeiten bedingten Fehlern. Eine Überlappungslängenänderung ΔΙ von etwa 0,0058 mm² führt zu einem Längenfehler οδι von 0,08 mm und eine Kantenabweichung δ von etwa 0,0025 mm² führt zu einem Kantenfehler at von 0,05 mm. Die durch die Überlappungsiängenänderungen Alund die Kantenabweichung ό 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 Kontaktzungen 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 Seitenkante!! bis zu einem Punkt spitz aufeinander zu.

Wie Fi 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 Kontaktzungen mit einer abgeschrägten Seitenkante der anderen Kontaktzunge schneidet Trotz der zur besseren Anschaulichkeit vergrößerten Darstellung der schraffiert eingezeichneten Überlappungsfläche Ai in F i g. 2B ist die Überlappungsfläche Ai betragsmäßig genau so groß wie die rechteckige Überlappungsfläche A] der in Fig. IB dargestellten Kontaktzungen 14 und 16 mit senkrecht zu den Seitenkanten abgeschnittenen Enden. Ferner ist die Überlappungsfläche Ai weniger empfindlich gegenüber Änderungen der Überlappungslänge k bzw. Fehljustierungen als die Überlappungsfläche A\ gegenüber Änderungen der Überlappungslänge /1 (Fig. IA).

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 F i g. 1B dargestellten Kontaktzungen 14 und 16, d. h., sie beträgt 1,27 mm. Der durch eine Kantenabweichung δ v.v-t 0,00258 mm² hervorgerufene Kantenfehler as der Kouta-:tzungen 24 und 26 gemäß F i g. 2B ist wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1B gleich 0,05 mm.

Die Überlappungslänge h beträgt beispielsweise 1,85 mm, r-o daß die Fläche Ai betragsmäßig gleich der Fläche Ao =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 σαι ist Da bei einem Längenfehler on 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 Ai ist eine Funktion der Breite w, der Überlappungslänge k, des Abstandes y, eines Versatzes d, der Überlappungslängenänderung ΔΙ und einer Kantenabweichung δ.

Es gilt:

A₂ = (w·· - 2d) -^- + (w-2d-i))y

(13)

wobei tan α = y/d = hl w ist.

Für eine Nennfläche A₀ von 0,965 mm², eine Breite w von 3,81 mm, einer Überlappungslänge h von 1,85 mm, einem Abstand/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 Zeichnurgen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Magnetischer Reedkontakt mit einem kapselförmigen 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 Kontaktzungen (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 (oj;) des Abstandes (h) zwischen den Scheitelpunkten der Anspitzungen entspricht