DE810409C

DE810409C - Relais hoher Schaltgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE810409C
Application number: DEE1082A
Authority: DE
Inventors: Erhard Dr Habil Ahrens
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 1950-05-03
Filing date: 1950-05-03
Publication date: 1951-08-09

Description

Die bekannten Relais beruhen hauptsächlich auf dem elektromagnetischen Prinzip. Es sind auch Relais bekannt, die von der Wärmeausdehnung eines Metallkörpers, beispielsweise Drahtes, Gebrauch machen. Diese Relais haben den Nachteil verhältnismäßig großer, durch Wärmewirkung und Selbstinduktion bedingter Trägheit.
Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, ein Relais besonders hoher Schaltgeschwindigkeit zu schaffen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Relais aus einem piezoelektrischen Kristallelement aufgebaut ist, das mit einer Stelle großer Amplitude vor einem Kontakt oder zwischen zwei Kontakten derart angeordnet ist, daß beim Anlegen von Spannung auf Grund der hierdurch hervorgerufenen .Verformung des Kristallelements ein Öffnen bzw. Schließen des Kontakts oder der Kontakte bewirkt wird. Zweckmäßigerweise ist das piezoelektrische Kristallelement als Biege- oder Sattelschwinger ausgebildet.
Durch die Verwendung eines Kristallelements ist es erfindungsgemäß weiterhin möglich, das Kristallelement auf eine Eigenfrequenz oberhalb, zweckmäßig weit oberhalb der Betriebsfrequenz des Relais abzustimmen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. i zeigt das Relais im Querschnitt, während in Fig. 2 eine Draufsicht des Kristalls dargestellt ist.
i bedeutet eine an sich bekannte Kristalldoppelplatte, deren Belegungen derart angeordnet und geschaltet sind, daß sie Sattelschwingungen ausführt.
Die Doppelplatte ist an drei Eckpunkten fest gelagert, während die vierte Ecke, die mit 2 bezeichnet ist, beim Anlegen von Spannung sich nach der einen oder anderen Seite auslenkt. Im Ausführungsbeispiel ist der Fall eines polarisierten Relais dargestellt, wobei zu beiden Seiten des Eckpunktes 2 zwei Kontakte 3 und 4 angeordnet sind, die durch die Verschwenkungen der Ecke 2 abwechselnd geschlossen und geöffnet werden, wenn an die Außenbelegungen 5 und 6 der Kristalldoppelplatte eine Spannung im einen oder anderen Sinne angelegt wird.
Das Kristallmaterial ist gemäß dem Ausführungsbeispiel Seignettesalz oder ein anderer piezoelektrischer Kristall, wie z. B. Ammoniumphosphat o. dgl. Die Erfindung ist nicht auf diese Kristallart beschränkt. Es können auch Kristalle anderer Strukturen, beispielsweise auch Quarze, verwendet werden.
In bereits vorgeschlagener Weise braucht die Belegung nicht die ganze Kristallplatte zu bedecken, sondern nur einen solchen Ausschnitt der Oberfläche, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Grundsätzlich können jedoch für die Kristallrelais nach der Erfindung auch andere Formen von Kristallelementen, beispielsweise stabförmige Elemente, vorgesehen sein. Die letztgenannte Form empfiehlt sich besonders für den Fall eines reinen Biegeschwingers.
Das Kristallrelais nach der Erfindung wird mit Vorteil überall da angewandt, wo besonders hohe Schaltgeschwindigkeiten erforderlich sind. Eine andere Anwendung ergibt sich aus dem Gesichtspunkt, daß das Kristallrelais nach der Erfindung praktisch keine Gleichstromlast besitzt und daher überall dort Vorteile bietet, wo es auf verlustfreies Arbeiten ankommt.

Claims

PATENTANSPRLICHE: i. Relais hoher Schaltgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß ein piezoelektrisches Kristallelement mit einer Stelle großer Amplitude vor einem Kontakt oder zwischen zwei Kontakten derart angeordnet ist, daß beim Anlegen von Spannung auf Grund der hierdurch hervorgerufenen Verformung des Kristallelements ein Öffnen bzw. Schließen des Kontakts oder der Kontakte bewirkt wird.
2. Relais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Kristallelement ein Biege- oder Sattelschwinger ist.
3. Relais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kristallelement auf eine Eigenfrequenz oberhalb, zweckmäßig weit oberhalb der Betriebsfrequenz des Relais abgestimmt ist.
4. Relais nach Anspruch i oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Kristallelement aus Quarz oder Seignettesalz oder einem sog. seignettesalzähnlichen Kristall, zum Beispiel Ammoniumphosphat, besteht.