DE2818466C2 - Quecksilber-Reed-Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit quecksilberbenetzten Reedkontakten, das in der Lage ist, in allen Positionen mit einer hohen Schaltfähigkeit uv>d hoher Empfindlichkeit zu arbeiten.

Bekannte quecksilberbenetzte Zungenschalter bestehen aus zwei Mxitailzungeii, die in eine Glaskapsel eingeschlossen und mit Quecksilber benetzt sind, so daß letzteres das eigentliche Kontaktma.erial ist. In den bekannten quecksilberbenetzten Reedschaltern ist das Quecksilber in einem kleinen Tank enthalten, folglich müssen sie in vertikaler Lage gehalten werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten quecksilberbenetzten Reedschalter zu schaffen, der in jeder Lage verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß zwei Röhren aus magnetischem Material in der Glaskapsel so angebracht sind, daß sie sich längsweise um die Zungen erstrecken, wobei die Röhren getrennt angeordnet sind, so daß ein axialer Spalt zwischen ihnen gebildet ist, der sich auf der längsseitigen Höhe der zusammenwirkenden Enden der Zunge befindet. Die innere Wand dieser Röhren und die Oberfläche der Zungen sind mit Quecksilber benetzt. Die Spitzen der Zungen jedoch sind mit Stellen versehen, die aus anderem Material bestehen, das nicht mit Quecksilber benetzt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen

F i g. 1 und F i g. 2 um 90° versetzte Längsschnitte eines Reed-Kontakt-Relais gemäß der Erfindung.

Die Zeichnungsfiguren zeigen eine versiegelte Glasikapsel 1 und zwei darin angeordnete Zungen 2. Die Zungen 2 sind aus magnetischem Material, z. B. Fe-Ni. In der Kapsel 1 sind zwei Röhren 4 getrennt angebracht, so daß zwischen ihnen ein Spalt 5 gebildet ist, der die Kontaktspitzen 3 der Zungen 2 umgibt. Die innere Wand der Röhren 4 und die Oberfläche der Zungen 2 sind mit Quecksilber 6 benetzt.

Die Spitzen 3 der Zungen 2 weisen Stellen 7 auf, die aus einem Material bestehen, das nicht mit Quecksilber benetzbar ist, z. B. Chromoxid. Diese Stellen 7 müssen eine genügend kleine Fläche haben, so daß beim Schalten der Reedkontakte aus der Kontaktzone spritzendes Quecksilber schnell genug ersetzt wird, andererseits wäre das Arbeiten des Relais bei hohen Schaltfrequenzen schwierig.

Die Spitzen 3 der Zungen 2 sind genügend breit, so daß ein zu großer Quecksilbertropfen, der gegen die Wand der Glaskapsel in der Lücke 5 zwischen den Röhren 4 geschleudert würde, von den Zungen abgesaugt werden kann.

Der axiale Abstand zwischen den Röhren 4 muß relativ klein sein, um die Ansammlung von Quecksilber dort

15 ?u verhindern. Diese axiale Weite des Spaltes 5 zwischen den Röhren 4 muß gewählt werden, um die Arbeitsleistung des Relais zu optimieren. Wenn dieser Spalt zu breit ist, kann sich dort zu viel Quecksilber ansammeln, was ein Trocknen der Zungen 2 zur Folge hat und folglich eine Abnahme der Schaltfähigkeit des Relais verursachen würde. Wenn dieser Spalt genügend klein ist, ist sichergestellt, daß dort eine kleine Menge von Quecksilber bleibt, wobei die Quecksilberzirkulation immer noch hoch ist. Wenn jedoch der Spalt zu klein ist, besteht die Möglichkeit, daß das Quecksilber Kurzschlüsse verursacht

Die Röhren 4 sind aus einem magnetischen Material hergestellt. Sie bilden magetische Nebenschlüsse und haben eine derartige geometrische Form, daß in der Zone, die die Kontakte enthält, eine Flußkonzentration erzielt wird, wodurch die Ausnutzung des magnetischen Feldes optimal wird.

Bei Verwendung von weich-magnetischem Material für die Zungen 2 mit einer minimalen Remanenz, z. B.

Fe-Ni 50—50% oder Fe-Ni 22—78% wird ein normales monostabiles Arbeitskontaktrelais gebildet.

Bei Verwendung eines halbharten magnetischen Materials für die Zungen, mit bestimmter Remanenz und Koerzitivkraft ergibt sich ein bistabil>s Stromstoßrelais, das heißt, ein Relais das arbeitet, wenn es von einem magnetischen Feld erregt wird und das in Arbeitsstellung gehalten wird, wenn das genannte Magnetfeld verschwindet. Solch ein Stromstoßrelais öffnet seine Kontakte, wenn es von einem magnetischen Feld umgekehrter Richtung erregt wird. Die Erfindung gestattet es, ein Stromstoßrelais mit einer minimalen Menge von halbhartem magnetischem Material zu verwirklichen, was aus mehreren Gründen möglich gemacht ist:

1. Wenn das Relais betätigt wird, ist der Luftspalt sehr klein wegen der Abwesenheit von nicht-magnetischem Materia! im Gegensatz zu den herkömmlichen Quecksilber-Kontaktrelais; der kleine Luftspalt und die Röhren aus weich-magnetischem Material, bilden eine kleine effektive Reluktanz, um einen hohen effektiven magnetischen Fluß im Luftspalt zu bilden;

2. die Federkraft der Zungen kann wesentlich kleiner sein als die bei trockenen Reedrelais.

Einwanderer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß*^!herkömmliche 'Glasmetallverbindungenίbenutzt!, werden können.

Hierzu 1 Ellatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Quecksilber-Reed-Relais, mit mindestens zwei in einer Glaskapsel enthaltenen Zungen, mit zusammenwirkenden Enden, gekennzeichnet durch zwei Röhren (4) aus magnetischem Material, die sich in der Kapsel (1) längsweise um die Zungen (2) erstrecken und getrennt angeordnet sind, so daß ein axialer Spalt (5) zwischen ihnen geformt ist, der sich auf der längsseitigen Höhe der zusammenwirkenden Enden (3) der Zungen (2) befindet; die innere Wand der Röhren (4) und die Oberfläche der Zungen (2) sind mit Quecksilber benetzt und die Spitzen (3) der genannten Zungen sind mit Stellen (7) versehen, die aus einem Material bestehen, das nicht mit Quecksilber benetzt werden kann.

2. Relais gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (2) aus weich-magnetischem Maicrial hergestellt sind.

3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (2) aus halbhart-magnetischem Material hergestellt sind.