DE902519C

DE902519C - Vacuum switch or vacuum relay

Info

Publication number: DE902519C
Application number: DES11264D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Lindner; Otto Roemer; Dipl-Ing Karl Theo Werner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-01-20
Filing date: 1943-01-21
Publication date: 1954-01-25

Description

Bei elektromagnetisch betätigten Vakuumrelais mit Betätigung des im Vakuum untergebrachten Ankers vermittels eines oder mehrerer außerhalb des Vakuums angeordneter Elektro- oder Dauermagneten ergeben sich große Schwierigkeiten, den magnetischen Fluß mit möglichst kleinem magnetischem Widerstand in das Innere des Vakuumgefäßes einzuführen; denn ferromagnetische Einführungen mit hinreichend großen Querschnitten, wie sie für die Führung von hinreichend starken magnetischen Flüssen für große Ansprechempfindlichkeit und große Ansprechgeschwindigkeit erforderlich sind, lassen sich bei Glas und Keramik als Wandungsbaustoff bisher kaum vakuumdicht herstellen, da sich größere massive Querschnitte, selbst wenn sie auch für Einschmelzungsdurchführungen geeignete thermische Ausdehnungskoeffizienten besitzen, erfahrungsgemäß schwer spannungsfrei einbringen lassen.In the case of electromagnetically actuated vacuum relays with actuation of the one housed in the vacuum Armature by means of one or more electric or permanent magnets arranged outside the vacuum there are great difficulties, the magnetic flux with the smallest possible magnetic Introduce resistance into the interior of the vacuum vessel; because ferromagnetic entries with sufficiently large cross-sections, as required for the management of sufficiently strong magnetic fluxes are required for high responsiveness and high response speed glass and ceramics as wall building materials can hardly be vacuum-tight up to now produce, as larger solid cross-sections, even if they are also for melt-down feedthroughs have suitable thermal expansion coefficients, experience has shown that they are difficult to introduce stress-free.

Erfindungsgemäß werden für die ferromagnetisch gut leitendenDurchführungen einesVakuumschalters oder Vakuumrelais, namentlich für die größerer Durchmesser, etwa über 4 mm, Kappen aus einer ferromagnetischen Legierung, z. B. aus Chromeisen oder etwa überwiegend aus Eisen, einem größeren Anteil Nickel, einem kleinen Anteil Kobalt und gegebenenfalls geringen Anteilen anderer Zusätze, die einen dem Glas bzw. Keramik etwa entsprechenden thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzen, mit ihrem Boden ins Innere des Vakuum-According to the invention, bushings of a vacuum switch with good ferromagnetic conductivity or vacuum relays, especially for the larger diameters, about 4 mm, caps from one ferromagnetic alloy, e.g. B. made of chrome iron or mainly made of iron, a larger one Proportion of nickel, a small proportion of cobalt and possibly small proportions of other additives, a coefficient of thermal expansion that corresponds approximately to that of the glass or ceramic own, with their bottom into the interior of the vacuum

getäßes ragend in der Wandung eingeschmolzen oder bei -Keramik mit der Wandung nach dem so-' genannten keramischen Lötverfahren eingelötet oder nach Glasierung der Einführungsstellen ebenfalls eingeschmolzen. Die Pole der Erreger- und Permanentmagneten, die außerhalb des Vakuumgefäßes angeordnet sind, tauchen in diese Kappen hinein. Die Außenflächen der Kappenböden dienen im Innern des Vakuumgefäßes als Pole für denthe cup protruding into the wall or, in the case of ceramic with the wall after the so- ' The ceramic soldering process mentioned is soldered in or after glazing the insertion points as well melted down. The poles of the exciter and permanent magnets, which are arranged outside the vacuum vessel, are immersed in these caps into it. The outer surfaces of the cap bases serve as poles for the inside of the vacuum vessel

ίο Betätigungsanker des Relais, der namentlich bei der Ausführung als polarisiertes Relais, als Kippanker mit einer Schneidenlagerung auf dem zugehörigen Kappenboden ausgeführt ist.ίο Actuating armature of the relay, which is named in the Execution as a polarized relay, as a toggle armature with a cutting edge bearing on the associated Cap bottom is executed.

In an sich bekannter Weise kann der Anker im Innern auch durch mechanische Bewegung eines Permanentmagneten z. B. von Hand bewegt werden. XIm nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung den magnetischen Widerstand zwischen den Durchführungskappen und den Polen der Erreger- und Permanentmagneten klein zu halten und eine umständliche und teuere Bearbeitung zu vermeiden, wird der Zwischenraum zwischen den Polen und der Kappe mit einem für ähnliche Zwecke bei Belastungsspulen bekannten ferromagnetischen Lack oder auch mit einem ferromagnetischen Preßstoff ausgefüllt, indem einem Lack aus Zellulose, Kunstharz, Polystyrol od. dgl. oder auch einem nicht härtbaren oder insbesondere härtbaren Preßstoff gut magnetisch leitende Stoffe, wie Eisen- oder Nickelpulver oder Pulver aus deren hoch magnetleitenden Legierungen, beigefügt sind.In a manner known per se, the anchor inside can also be mechanically moved Permanent magnets z. B. be moved by hand. XIm according to a further embodiment of the invention the magnetic resistance between the bushing caps and the poles of the exciter and To keep permanent magnets small and to avoid cumbersome and expensive processing, the space between the poles and the cap is used for similar purposes in load coils known ferromagnetic paint or with a ferromagnetic molding material filled by a varnish made of cellulose, synthetic resin, polystyrene or the like. Or even one curable or, in particular, curable molding material with good magnetic conductivity, such as iron or Nickel powder or powder from their highly magnetically conductive alloys are attached.

Es hat sich ergeben, daß derartige magnetische Kittstellen die für die Empfindlichkeit von derartigen Relais schädlichen Streuflüsse stark mindern und durch Herabsetzung des magnetischen Widerstandes die Ansprechempfindlichkeit des Relais um ein Vielfaches erhöhen. Die aushärtbaren ferromagnetischen Lacke können für besondere Zwecke unter Zusammenpressen der zu verbindenden Teile nachträglich der aushärtenden Wärmebehandlung ausgesetzt werden.It has been found that such magnetic putties for the sensitivity of such Relays greatly reduce harmful leakage flux and by lowering the magnetic resistance increase the response sensitivity of the relay many times over. The hardenable ferromagnetic Paints can be used for special purposes by pressing together the parts to be connected subsequently exposed to the hardening heat treatment.

Um den Aufbau eines Vakuumschalters oder Relais nach der Erfindung zu erleichtern, ist die Wandung, durch die die Kappen den magnetischen Fluß hindurchführen, nach innen glockenförmig ausgebildet, so daß innerhalb der Glocke die Erreger- und Permanentmagneten angeordnet werden können. Der Flansch der glockenförmigen Wandung kann in einfacher Weise mit dem eigentlichen Vakuumgefäß verbunden werden.To facilitate the construction of a vacuum switch or relay according to the invention, the Wall through which the caps guide the magnetic flux, inwardly bell-shaped formed so that the excitation and permanent magnets are arranged within the bell can. The flange of the bell-shaped wall can be easily connected to the actual Vacuum vessel to be connected.

In der Figur ist als Beispiel ein polarisiertes Relais, wie es für Zwecke der drahtlosen Telegrafie angewendet wird, dargestellt. Der Wechselkontakt 1 wird durch den Kippanker 2 betätigt. Der Anker 2 wird über die als Pole dienenden Kappen 3 aus einer ferromagnetisch gut leitenden Legierung mit etwa den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Baustoffes der Gefäßwandung 4 erregt. Diese Kappen werden bei einer Wandung aus Glas eingeschmolzen. Bei einer Wandung aus Keramik werden sie nach dem sogenannten Lötverfahren mit der Keramikwandung verlötet oder einglasiert, wie das schematisch dargestellt ist. In diese Kappen tauchen die Pole der Erregermagneten 5 und bei polarisierten Relais des Permanentmagneten 6. Die Stoßfuge zwischen Kappe und Polen ist mit dem magnetischen Kitt, Lack oder Preßstoff 7 ausgefüllt. Die glockenartig ausgebildete Wandung mit der magnetischen Durchführung ist an ihrem äußeren Flansch mit dem eigentlichen Vakuumgefäß 8 verbunden.In the figure is an example of a polarized relay, such as is used for wireless telegraphy purposes is applied. The changeover contact 1 is actuated by the toggle armature 2. The anchor 2 is over the serving as poles caps 3 made of an alloy with good ferromagnetic conductivity with about the thermal expansion coefficient of the building material of the vessel wall 4 is excited. These caps are melted into a wall made of glass. If the wall is made of ceramic, they will be after soldered or glazed with the ceramic wall using the so-called soldering process, as shown in the diagram is shown. The poles of the exciter magnets 5 and 5 are polarized in these caps Permanent magnet relay 6. The butt joint between cap and pole is with the magnetic Putty, varnish or molding compound 7 filled out. The bell-like wall with the magnetic The bushing is connected to the actual vacuum vessel 8 at its outer flange.

Claims

Patent claims:

1. Vacuum switch or vacuum relay, in particular telegraph relay, with actuation of the ferromagnetic armature housed in the vacuum vessel via ferromagnetic wall bushings, characterized in that the ferromagnetic wall bushings from the bottom of the vacuum vessel turned into the wall of glass or ceramic fused or soldered caps made of ferromagnetically highly conductive Building material are made into which the poles of the exciter magnet or immerse a permanent magnet.

2. Vacuum switch according to claim 1, characterized in that the joint between the Excitation or permanent poles on the magnetic cap with a varnish, putty or press 9 » substance with good ferromagnetic additions,

z. B. made of iron, nickel or their alloys is filled.

3. Vacuum switch according to claim 1 and 2, characterized in that the hardenable molding material is hardened by a thermal aftertreatment will.

4. Vacuum switch according to claim 1 to 3, characterized in that the wall with the dome-shaped magnetic leadthrough is bell-shaped and into the Vacuum vessel is turned inside.

5. Vacuum switch according to claim 1 to 4, characterized in that the exciter and the permanent magnet are housed in the bell-shaped space.

1 sheet of drawings