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Relais mit in einem Gehäuse eingeschlossener Anker- und Kontaktanordnung
Die Erfindung betrifft Relais mit in einem Gehäuse eingeschlossenen Kontakten. Bekannte
Anordnungen. dieser Art sind in der Weise ausgestaltet, d,aß auf den die Kontakte
steuernden Anker sowohl ein Dauer- als auch ein Elektromagnetkreis einwirkt. Die
beiden Eisenkerne enthalten dabei gemeinsame Polschuhe, zwischen denen der .den
Anker aufnehmende Luftspalt gebildet wird. Hierbei ist die Anordnung derart getroffen,
daß der Anker den einen Pol des Dauermagneten bildet, während der ,andere Pol gespalten
ist, so daß seine Hälften mit den Polen des Elektromagnetkreises in Verbindung stehen.
DeraxtigeRelais sind insofern etwas schwierig herzustellen, als d& eine
Dauermagnetpol durch das Gehäuse hindurch zu dem Anker geführt werden muß.
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Diese Schwierigkeit könnte vermieden wer= den, wenn man auf die Ausbildung
der angegebenen Konstruktion als neutral eingestelltes polarisiertes Relais verzichtet,
so da.ß die Einführung des einen Dauermagnetpoles in das Gehäuse in Wegfall kommen
kann. Umdann die erforderlichen beiden Stellungen des Ankers zu erzielen, könnte
man diesen einseitig mittels einer in dem Gehäuse angeordneten Feder belasten und
außerhalb des Gehäuses einen Elektromagneten anordnen, der dieser Feder entgegenwirkt;
auch könnte man diametral gegenüber Elektromagnete anbringen, deren jeder bei Erregung
den Anker in, eine der beiden Stellungen bringt. Man hat auch derartige Konstruktionen
ausgeführt. Die bekannten Anordnungen haben jedoch den Nachteil, @daß die Führung
des Flusses sehr ungünstig ist und daher hohe magnetische Kräfte für die Verstellung
des Ankers aufgewendet werden. müssen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders zweckmäßige Konstruktion
von Vakuumrelais, deren Anker durch außerhalb des Gehäuses befindliche Magnete in
zwei Kontaktstellungen steuerbar ist. Sie besteht darin, daß jeder der den beiden
Ankerstellungen zugeordneten beiden Magnete mit seinen beiden Polschuhen nebenebianderliegende
Teile des Gehäusemantels derart umgreift, -daß der magnetische Fluß zwischen den
Polschuhen jedes Magneten senkrecht zur Längsachse des Gehäuses verläuft und durch
den Anker geschlossen wird.
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Durch diese Konstruktion ergibt sich ein sehr ,günstiger Verlauf des
magnetischen Flusses, der auf seinem ganzen Wege` geschlossen ist und nur durch
die Wandung des Gehäuses unterbrochen wird.
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In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt, bei denen dass Gehäuse zylinderförmig
,ausgebildet
und der Anker mit zylindrischen Polflächen versehen ist.
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Fig. i und z sind um 9o° gegeneinander geführte Längsschnitte. -Fig.
3 ist ein in Höhe der Erregerspulen geführter waagerechter Schnitt durch ein für
Hochspannung und Hochfrequenz bestimmtes urpolarisiertes Relais.
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In einem evakuierten Glasgehäuse g sind die festen Kontakte k1, k2
angeordnet. Sie werden beide durch eine hochisolierende Platte i in dem erforderlichen
Abstand gehalten und dieser ist mittels zweier in den Fuß f des Glasgehäuses g eingeschmolzener
Stäbe s befestigt.
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Die Stromzuführungen z1, z2 zu den Kontakten k1, k2 verlaufen. durch
Einschmelzungen in der Glaswand. Durch eine dritte ;Einsschmelzung ist eine Stromzuführung
z3 geleitet, die mit dem beweglichen Kontaktbeil k3 verbunden ist. Dieser ist auf
einem Isolator j befestigt, der seinerseits von. einer Bla.ttfederb getragen wird,
die mittels eines Fußstückes a mit Ansätzenn in den Fuß f des Glasgehäuses g eingeschmolzen
ist. An dem den Isolator i tragenden. und zur Befestigung der Blattfeder b dienenden.
Teil sind zwei Träger t für den Relaisanker. a befestigt. Dieser Anker hat
-zylindrische-Gestalt und ist in einem derartigen Abstand von der Glaswand angeordnet,
daß er in waagerechter Richtung Bewegungen ausführen kann, die sich auf das bewegliche
Kontaktstück k3 derart übertragen, daß ein Schl:uß jeweils mit dem ruhenden. Kontakt
k1 oder k2 eintreten kann. Dem Anker gegenüber sind zwei U-förmige Magnete ml, m2
vorgesehen, die mit Erregerspulen p1, p2 versehen sind und mit ihren beiden Polenden
sich an die Außenfläche des Gehäuses g anlegen. Die Kraftlinien schließen sich dann
über den Anker und. verlaufen zium größten Teil auf dem kürzeren Wege von dem einen
Polende zum anderen; ein kleinerer Teil geht auch durch den jeweils äußeren Teil
des zylindrischen Ankers, wodurch der magnetische Schluß des betreffenden Magnetkreises
noch verbessert wird. Je nachdem die eine oder die andere der Spulen p, oder p2
erregt wird, bewegt :sich der Anker nach der Seite des Magneten ml oder m2, und
es werden die Kontakte k2, k3 oder k1, k3 geschlossen. Die Massen des Krafthebelarmes
mit demAnkera und die des Kontakthebelarmes mit dem Kontakt k3 :sind so verteilt,
däß der Schwerpunkt der Masse im Drehpunkt der Blattfeder- b liegt. Der Anker ist
dadurch gegen Erschütterungen weitgehend unempfindlich.
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Das Relais hat den Vorzug, daß sämtliche Einschmelzungen in dem Glasgehäuse
einfach auszuführen sind und daß dennoch die Einwirkung auf den Anker infolge des
verhältnismäßig vollkommenen Schlusses der magnetischen Kreise eine sehr energische
ist. Die Wirkung des Relais ist dementsprechend sehr sicher. Die Anordnung und Isolation
der Kontakte ermöglichen. die Ausbildung des Relais für Spannungen von mehreren
tausend Volt. Innbesondere ist dabei an die Steuerung von Hochfrequenz gedacht.
Die Anordnung der Magnete umunteren Teil des Glasgehäuses ermöglicht die.Einhaltung
eines sehr großen Abstandes dieser Teile von den die Hochspannung führenden Einschmelzstelle-n
und Leitungen,.
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Die Fig. q. und 5 zeigen in einem Längs-und in einem Querschnitt ein
Relais ähnlicher Art, bei denn der Anker in zwei etwa halbzylindrischen Hälften
a1, a2 aufgeteilt ist. Diese beiden Hälften sind mittels eines Isolators il an dem
metallischen Kontal,-tträger g befestigt. Dieser ist an der Unterseite ebeffälls
mittels einer Blattfeder b an- dem Gehäusefuß f befestigt. Die ruhende
Kontaktanordnung k1, k2 ist in ähnlicher Weise in .dem Gehäuse gelagert wie bei
den Ausführungsbeispielen nach dem Fig. i bis 3.
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In der Mitte des Gehäuses sind die Magnete mi und m3 angeordnet, von
denen ml eine Erregerspule p1 trägt, während m3 als D.auermägnet ausgebildet - ist,
so daß :die beiden Stellungen des. Ankers und der Kontakte durch Erregung des Magneteanml
oder Stromlosigkeit der Spule p1 erzeugt werden. Beide Magnete schließen sich auch
hier mit ihren beiden Polen eng an .das Gehäuseg an; ihnen stehen die Ankerteileal
und a2 in entsprechend großer Ausdehnung gegenüber.
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Da. die Magnete ml, m3 etwa, in der Mitte des Glasgefäßes g angeordnet
sind, ist der isolierende Abstand von den Einschmelzstellen der Hochspannungsleitungen
im Vergleich zu dem bei dem Relais nach den Fig. i bis 3 etwas geringer. Die Anordnung
nach den Fig. q. und 5 ist im. Aufbau einfacher als diejenige nach dem Fig. i bis
3, jedoch ist die Anker-und Kontaktanordnung nicht im Schwerpunkt gelagert und daher
gegen Erschütterungen empfindlicher.