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Reed-Rel ai s
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Reed-Relais mit mindestens zwei
in einem Glasrohr eingeschmolzenen Kontakten aus magnetisierbarem Material und einer
das Glasrohr umgebenden Erregerspule.
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Bei einem solchen Reed-Relais sind elektrische Anschlüsse sowohl für
die Erregerspule als auch für die Reed-Kontakte erforderlich. Vielfach werden solche
Reed-Relais in ein Gehäuse eingebaut, an dem die Anschlüsse in Form von Stiften
an den Längsseiten des Gehäuses angeordnet sind, so daß das Relais in die Löcher
einer Scnaltungsplatte eingesteckt werden kann. Anstelle eines vollständigen Gehäuses
kann auch eine einfache Isolierstoffplatte verwendet werden, welche einerseits das
Glasrohr mit den Reed-Kontakten und die sie umgebende Erregerspule trägt. andererseits
die zugehörigen elektrischen Anschlüsse. Auch hier sind die Anschlüsse in Form von
Kontaktstiften an den Längsseiten des Relais angeordnet. Für viele Fälle ist eine
solche Halterung nicht erwünscht oder ungünstig, wie z.B. dann, wenn das Reed-Relais
in Vorrichtungen verwendet werden soll, wo normalerweise keine elektrischen Schaltuncisplatten
vorhanden sind. Ein solcher Anwendungsfall besteht beispielsweise in der Oberwachung
von elektrischen Stromkreisen in Kraftfahrzeugen. Hier werden für die elektrischen
Bauteile Halterungen verlangt, die einfach und billig herstellbar sind, das Bauelement
erschütterungsfrei halten und ein schnelles Auswechseln des Bauteiles ermöglichen.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß Bauteilhalterungen,
die diesen Forderungen entsprechen, dür die elektrischen Sicherungen bereits vorhanden
sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Reed-Relais zu
schaffen, das in Kontaktfedern nach Art einer Sicherungshalterung einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelost, daß alle
Teile des Reed-Relais zu einer mechanischen Einheit verbunden sind, die an ihren
Enden mit metallischen Kontakten versehen ist.
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Das Reed-Relais gemäß der Erfindung ist also ein einstückiges Teil
von etwa zylindrischer Form, das an seinen Enden mit Metallkontakten in Form von
metallischen Kontaktkappen versehen ist. Diese Kontaktkappen können, genau wie bei
Sicherungen, verschieden ausgebildet sein. So können die Kontaktkappen etwa konische
Form haben oder zylindrisch ausgebildet sein oder die Form von flachen Kontaktzungen
haben. In allen Fällen läßt sich das Reed-Relais gemäß der Erfindung genau so einfach
wie eine Sicherung in die entsprechenden Kontaktfedern einsetzen und wird in ihnen
erschütterungssicher gehalten. Bei der Verwendung zur Oberwachung von elektrischen
Stromkreisen in Kraftfahrzeugen kommt einer solchen Ausbildung eines Reed-Relais
noch der Umstand entgegen, daß die zu überwachenden Stromkreise bei niedriger Spannung
verhältnismäßig starke Ströme führen, so daß es zur Erregung des Relais nur weniger
Windungen der Erregerspule bedarf. Wenn das Relais beispielsweise in den Stromkreis
einer Kraftfahrzeugleuchte so
eingeschaltet ist, daß der Strom die
Erregerspule durchfließt, so wird bei vorhandenem Stromfluß der Reed-Kontakt geschlossen
und damit eine Anzeigevorrichtung betätigt, die anzeigt, daß die betreffende Leuchte
in Betrieb ist. Bei Ausfall der Leuchte durch Zerstörung oder einer sonstigen Unterbrechung
des Stromkreises fließt kein Strom mehr durch die Erregerspule und die Reed-Kontakte
öffnen, wobei durch die Anzeigevorrichtung der Ausfall der Leuchte angezeigt wird.
Für eine solche Stromkreisüberwachung könnte ein normal aufgebautes Reed-Relais
verwendet werden, es muß jedoch für eine geeignete Halterung des Relais gesorgt
werden und die elektrischen Anschlüsse des Reed-Relais müssen mit den entsprechenden
Stromkreisen verbunden werden. Da beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zahlreiche
Verbraucher zu überwachen sind, würde dies einen wesentlichen Aufwand darstellen.
Bei der Ausbildung des Reed-Relais gemäß der Erfindung mit metallischen Endkontakten,
so daß dieses zum Einsetzen in die Kontaktfedern nach Art einer Sicherungshalterung
geeignet ist, können die üblichen einfach aufgebauten und herstellbaren Sicherungshalter
verwendet werden.
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Wenn gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung die Erregerspule
noch in Reihe mit einer Schmelzsicherung geschaltet wird oder die Spule selbst als
Sicherung ausgebildet wird, kann das Reed Relais gemäß der Erfindung direkt anstelle
der entsprechenden Sicherung eingesetzt werden, da es bei einer solchen Ausbildung
die Sicherungsfunktion gleichzeitig erfüllt. Es ist also kein zusätzlicher Aufwand
für die Halterung erforderlich.
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Die Erfindung soll nunmehr anhand der Figuren näher erläutert werden.
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Figur 1 zeigt drei verschiedene Ausführungsformen des Reed-Relais
gemäß der Erfindung und Figur 2 zeigt die entsprechenden Halterungen für die einzelnen
Ausführungsformen.
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Figur 3 zeigt im Schnitt eine Ausführungsform des Reed-Relais gemäß
der Erfindung.
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Figur 4 zeigt im Schnitt eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung
in eher entsprechenden Halterung.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Schnitt in den Figuren
5 und 6 dargestellt.
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In Figur 1 sind schematisch drei verschiedene Ausführungsformen gemäß
der Erfindung dargestellt.
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Figur la zeigt eine Ausführungsform, bei der alle zu einer Einheit
zusammengefaßten Teile des Reed-Relais 2 bis 5 etwa eine zylindrische Form ergeben,
und an den beiden Enden konische metallische Endkappen 1 angeordnet sind.
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Bei der Ausführungsform von Figur Ib sind die Endkappen 1 zylindrisch
gestaltet.
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Bei der Ausführungsform nach Figur 1c haben die Endkappen die Form
einer flachen Kontaktzunge.
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Figur 2 zeigt schematisch, wie die einzelnen usführungsformen durch
Kontaktfedern gehalten sind.
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Eine Halterung für die Ausführungsform nach Figur la ist in Figur
2a in Seitenansicht dargestellt. An einer Isolierstoffplatte 6 sind die beiden Kontaktfedern
7 angebracht, zwischen welche das Reed-Relais so eingeklemmt wird, daß die beiden
konischen Metallkappen 1 in elektrischem Kontakt mit den Kontaktfedern 7 stehen.
Für eine erschütterungssichere Halterung sind die Kontaktfedern 7 entsprechend gestaltet.
Sie haben beispielsweise Löcher, in welche das Reed-Relais mit den Kontaktkappen
1 eingesteckt wird.
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Sie können aber auch voneinander abgewandte Eindrückungen haben, in
welche das Reed Relais mit seinen Kontaktkappen 1 einschnappen kann.
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Eine Halterung für die Ausführungsform nach Figur lb ist in Figur
2b in Seitenansicht dargestellt. Auf der Isolierstoffplatte 6 sind zwei Kontaktfederpaare
7 dargestellt, die kreisteilförmig gebogen sind und in die das Relais so eingesteckt
wird, daß die Kontaktkappen 1 jeweils durch die gegenüberliegenden Federn 7 gehalten
werden.
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Wenn die Kontaktkappen die Form nach Figur 1c haben, so müssen die
auf der Isolierstoffplatte 6 (Figur 2c) angeordneten Kontaktfedern 7 einen entsprechenden
Schlitz bilden, so daß die eingesteckten Kontaktzungen gut kontaktiert werden und
das Relais sicher und erschütterungsfest gehalten wird.
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Mit den Kontaktkappen können entweder die beiden Reed-I(ontakte oder
die Enden der Erregerspule leitend verbunden sein. Die beiden übrigen Anschlüsse
müssen dann anderweitig verbunden werden, wozu in den weiteren Ausführungsbeispielen
verschiedene Lösungen angegeben sind. Natürlich ist es auch möglich, eine Kontaktkappe
sowohl mit einem Reed-Kontakt als auch mit einem Ende der Erregerspule zu verbinden,
so daß nur noch ein weiterer Kontakt anzuschließen bleibt.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 3 im Schnitt dargestellt.
An den beiden Enden des Glasrohres 2 sind die Kontaktkappen 1 mittels eines geeigneten
Bindemittels 8 befestigt, das in diesem Faile entweder isolierend oder leitend sein
kann. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Reed-Kontakte 3, 4 mit ihren
aus dem Glasrohr 2 herausragenden Enden leitend mit den Kontaktkappen 1 verbunden,
beispielsweise durch eine Verlötung 9.
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Die Erregerspule 5 ist direkt auf das Glasrohr 2 aufgebracht und besteht
beispielsweise aus einem aufgewickelten Draht oder auch aus einer schraubenförmig
um das Glasrohr verlaufenden Metallschicht. Eine solche aus einer Schicht bestehende
Erregerwicklung kann in einfacher Weise dadurch erhalten werden, daß die Oberfläche
des Glasrohres ? metallisiert wird und dann unter geeigneter Abdeckung der schraubenförmig
verlaufende Leiter herausgeätzt wird.
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Die beiden Enden der Erregerspule werden in geeigneter Weise an den
entsprechenden Stromkreis angeschlossen. Dabei kann das eine Ende der Erregerspule
ebenfalls mit einer Kontaktkappe verbunden sein, so daß daußer den beiden Kontaktkappen
nur ein zusätzlicher Anschluß erforderlich ist.
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Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Reed-Relais gemäß der
Erfindung und seine Halterung in Kontaktfedern.
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Das Glasrohr 2 ist hier von einem Kunststoffkörper 11 umgeben, der
den Träger für die Erregerspule 5 bildet. Der Kunststoffkörper 11 besteht vorteilhaft
aus mehreren Teilen, d. h. er ist beispielsweise der Länge nach oder quer in zwei
Hälften geteilt, so daß er leicht auf das Glasrohr 2 aufgesetzt werden kann. An
den Enden ist er so geformt, daß er die Metallkappen 1 tragen kann.
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Wenn der Kunststoffkörper 11 aus zwei länglichen Halbschalen besteht,
so werden diese nach Einsetzen des Glasrohres 2 durch die aufgebrachte Erregerspule
5 zusammengehalten. Die obere Kontaktkappe 1 ist mit dem Reed-Kontakt, beispielsweise
durch die Lötung 9, elektrisch verbunden.
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Diese Kontaktkappe ist weiter mit dem oberen Ende der Erregerspule
5 verbunden.
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Das untere Ende der Erregerspule 5 ist mit der unteren Kontaktkappe
verbunden, die in der Mitte ein Loch hat, durch welches der Reed-Kontakt 4 isoliert
hindurchgeführt ist.
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Das herausragende Ende des Reed-Kontaktes 4 kann die Form einer Feder
oder eines Kontaktstiftes haben.
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Das Reed-Relais ist, wie zuvor erläutert, zwischen zwei Kontaktfedern
7 gehalten, welche an einer Isolierstoffplatte 6 befestigt sind. Zusätzlich ist
an der Isolierstoffplatte 6 noch eine weitere Kontaktfeder 10 vorgesehen, welche
das Ende des Reed-Kontaktes 4 kontaktiert. Um das Reed-Relais in einfacher Weise
zwischen die Kontaktfedern einsetzen zu können, ist die untere Kontaktfeder 7 zweckmäßigerweise
mit einem Schlitz versehen, durch den das herausragende Ende des Reed-Kontaktes
4 geführt wird
Wenn die untere Kontaktfeder 7 nur ein Loch besitzt,
so müßte das herausragende Ende des Reed-Kontaktes 4 durch dieses Loch hindurchgesteckt
werden, was umständlich ist.
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Es wurde bereits erwähnt, daß das Reed-Relais gemäß der Erfindung
so ausgebildet ist, daß einfache Kontaktfedern für seine Halterung und Kontaktierung
verwendet werden können, wie sie für Oberstromsicherungen üblich sind. Bei allen
Ausführungsformen des Reed-Relais gemäß der Erfindung kann gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung eine zusätzliche Oberstromsicherung vorgesehen sein,
die beispielsweise in Reihe mit der Erregerspule auf'dem Glasrohr 2 oder dem Isolierstoffkörper
11 angeordnet wird.
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Dies hat den großen Vorteil, daß das Reed-Relais gemäß der Erfindung
ohne weiteres gegen eine der üblichen Oberstromsicherungen ausgetauscht werden kann,
wobei zusätzlich zur Sicherungsfunktion noch die Oberwachungsfunktion hinzukommt.
Besonders einfach ist es, die Erregerspule selbst als Oberstromsicherung auszubilden,
wozu nur das Material und der Querschnitt für die Erregerspule 5 geeignet gewählt
werden muß. Bei der Verwendung zur Oberwachung von Stromkreisen in Kraftfahrzeugen
gestaltet sich der Aufbau der Erregerspule besonders einfach, da infolge der hohen
Verbraucherströme nur wenige Windungen zur Erzielung des nötigen magnetischen Feldes
erforderlich sind.
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In den Figuren 5 und 6 sind im Schnitt Ausführungsformen des Reed-Relais
gemäß der Erfindung dargestellt, bei denen keine besondere Ausbildung der Kontaktfederanordnung
oder ein zusätzlicher Anschluß erforderlich sind.
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Bei der Ausführungsform nach Figur 5 sind an dem Isolierstoffkörper
11 zwei Anschlüsse 12 für die Erregerspule 5 vorgesehen, die von den Metallkappen
1 isoliert sind. Diese Anschlüsse 12 können beispielsweise die Form von Kontaktstiften
haben. Weiter ist ein zusätzlicher Isolierstoffkörper 15 vorgesehen, der die gleiche
Form und Größe wie das Reed-Relais selbst hat und gleichartige Kontaktkappen 1 an
seinen Enden trägt. Diese sind elektrisch leitend mit den Kontakten 14 verbunden,
welche beispielsweise als Kontaktstifte oder Kontaktbuchsen ausgebildet sein können.
Diese Anordnung ist zum Einsetzen in zwei Reihen von nebeneinander angeordneten
Kontaktfedern bestimmt. Das Reed-Relais selbst wird zwischen zwei gegenüberliegende
Kontaktfedern so eingesetzt, daß die beiden Metallkappen 1 kontaktiert werden. Zwischen
das daneben angeordnete Kontaktfederpaar wird der Isolierstoffkörper 5 eingesetzt,
so daß ebenfalls die Kontaktkappen 1 kontaktiert sind. Durch eine elektrisch leitende
Verbindung 13 zwischen den Anschlüssen 12 und 14 wird die elektrische Verbindung
der beiden Teile hergestellt, so daß die beiden nebeneinander angeordneten Kontaktfederpaare
die vier elektrischen Anschlüsse für das Reed-Relais bilden. Anstelle der Verbindungsleitung
13, welche zweckmäßig zur leichteren Handhabung beweglich ausgebildet ist, können
auch die Anschlüsse 12 bzw. 14 als Stecker bzw. Buchsen geeigneter Länge ausgebildet
sein, so daß die beiden Teile direkt zusammengesteckt werden können.
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Eine weitere Ausführungsform ist in Figur 6 dargestellt.
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Hier sind die beiden Enden der Reed-Kontakte 3 und 4 durch geeignete
Schlitze in dem längsgeteilten Isolierstoffkörper 11 herausgeführt und an den Enden
mit entsprechenden Ausbiegungen 16 versehen, so daß dann, wenn das Reed-Relais mit
seinen Kontaktkappen 1 zwischen ein Paar von Kontaktfedern eingesetzt ist, die beiden
Ausbiegungen 16 das danebenliegende Kontaktfederpaar kontaktieren. Die Kontaktkappen
1 des Reed-Relais sind hierbei mit den Enden der Erregerspule 5 verbunden. Bei dieser
Ausführungsform ist der Aufwand für die zusätzlichen Kontakte besonders gering,
weil hierfür einfach die abgebogenen Enden der Reed-Kontakte 3 und 4 verwendet werden.
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Das Reed-Relais gemäß der Erfindung eignet sich besonders für die
Oberwachung von Stromkreisen in Kraftfahrzeugen, weil bei diesen Kontaktfederhalterunoen
für Sicherungen bereits vorhanden sind und die sonst eingesetzten Sicherungen nur
durch die Reed-Relais gemäß der Erfindung ausgetauscht werden müssen, um zusätzlich
zu der Sicherungsfunktion auch noch die Oberwachungsfunktion zu erhalten. Aber auch,
wenn das Reed-Relais gemäß der Erfindung lediglich zur Oberwachung verwendet wird,
lassen sich besonders einfache Halterungen aus Kontaktfederpaaren verwenden, wodurch
ein einfaches Auswechseln der Relais ermöglicht wird.
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L e e r s e i t e