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Elektromagnetisches Relais
Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Relais mit zumindest einem den magnetischen
Wirkfluss führenden Kontakt, der zumindest einen gleichzeitig als elektrischer Leiter dienenden Kern und einen ebenfalls gleichzeitig als elektrischer Leiter dienenden Anker besitzt. Sie bezweckt die Schaffung eines aus einfachen Einzelteilen bestehenden Relais, das sich durch einen einfachen Aufbau, der das Relais insbesondere auch für eine automatische Fertigung geeignet macht, auszeichnet.
Erreicht wird dieser Zweck dadurch, dass der oder die vorzugsweise stiftartig ausgebildeten Kerne in einer mit ihren Oberflächen Bezugsebenen für den Aufbau aller übrigen Relaisteile bildenden Platte, senkrecht zu deren Ebene stehend, eingesetzt sind.
Die zum Aufbau des Relais verwendeten Einzelteile sind unkomplizierte, einfach herzustellende Bauteile. Die Verbindung zwischen der Platte und zumindest einem Kern lässt sich besonders deswegen vorteilhaft einfach in einem automatischen Fertigungsablauf vornehmen, weil in den Plattenoberflächen genaue Bezugsfläche zur Verfügung stehen, auf die somit die gegenseitige Lage der Bauteile mit grosser Genauigkeit bezogen werden kann. Das gilt auch für den als elektrischer Leiter dienenden Anker, durch dessen genaue Lage zu dem einen Kontakt mit ihm bildenden Kern und zur Platte gleichzeitig der erforderliche Kontaktabstand in einem automatischen Fertigungsablauf einwandfrei eingestellt werden kann.
Der Anker wird zweckmässig als flacher Bauteil ausgebildet. In für die Festlegung des Ankers besonders vorteilhafter Weise wird dieser im wesentlichen parallel zur Platte liegend angeordnet. Es wird damit gleichzeitig eine gedrängte Bauweise für das Relais erreicht.
Bei einem im wesentlichen parallel zur Platte liegenden Anker werden die Kerne vorteilhaft so in der Platte eingesetzt, dass sie auf der Seite, an der der Anker liegt, nicht oder nur wenig aus der Platte herausragen, was den gedrängten Aufbau des Relais weiter unterstützt.
Die Platte kann aus Isolierstoff, beispielsweise aus Keramik bestehen. Besonders vorteilhaft ist es aber, insbesondere für die Fertigung des Relais, eine Metallplatte zu verwenden. Bei einer solchen Platte handelt es sich um einen sehr robusten Bauteil, der in automatischen Fertigungsvorgängen einer relativ hohen Beanspruchung unterworfen werden kann, ohne die genaue Masshaltigkeit zu verlieren und dessen in den Oberflächen zur Verfügung stehende Bezugsfläche für den Aufbau des Relais mit grösster Genauigkeit definiert werden können.
Für die Festlegung der Kerne in der Platte können pfropfenförmige Körper aus Glas oder Werkstoffen ähnlicher Eigenschaften verwendet werden. Die Kerne können dann mit Vorteil in der sogenannten Druckglaseinschmelztechnik befestigt werden. Die Verbindung zwischen der Platte und den Kernen kann somit auf einfache Weise gasdicht ausgeführt werden, was sich für einen weitergehenden Aufbau des Relais, wie später näher erläutert, vorteilhaft auswirkt. Bei Verwendung einer Metallplatte hat die erwähnte Festlegung auch den Vorteil einer einwandfreien elektrischen Isolation zwischen Kernen und Platte. Weiterhin sind die Einschmelzungen mit Hilfe von pfropfenförmigen Körpern aus Glas oder Werkstoffen ähnlicher Eigenschaften sehr robust.
Das wirkt sich insbesondere auch bei einer eventuellen Beanspruchung der zusammengesetzten Bauteile bei automatischen Fertigungsvorgängen sehr vorteilhaft aus.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass es an sich bekannt ist, Kerne eines elektromagnetischen Relais in Druckglaseinschmelzung festzulegen. Bei einer bekannten Anordnung hat man Kerne mit Hilfe dieser Technik in einer Hülse eingesetzt. Bei dieser Hülse handelt es sich einmal um einen Bauteil, der nur in
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wesentlich mehr Aufwand erfordernden Verfahren hergestellt werden kann als eine erfindungsgemäss ver- wendete Platte. Weiterhin bietet diese Hülse nicht die durch die Platte gegebenen günstigen Bezugsflä- chen für den Aufbau des Relais. Beim bekannten Relais sind weiterhin umfangreiche vom Anker gesteuerte
Kontaktvorrichtungen angeordnet, die einen grossen Raumbedarf für das Relais bedingen.
Bei der Festlegung der Kerne in der Platte mit Hilfe von pfropfenförmigen Körpern aus Glas oder
Werkstoffen ähnlicher Eigenschaften werden die Kerne zweckmässig an dem in die Platte eingesetzten
Ende verbreitert ausgeführt. Es wird dadurch die Fertigung vereinfacht. Bei den Einschmelzungen der an- gegebenen Art werden nämlich ringförmige Körper aus Glas auf die Kerne aufgeschoben und umfassen diese in dem in einem Durchbruch der Platte liegenden Bereich. Durch Erhitzen wird dann die Verbindung zwischen den Bauteilen hergestellt.
Die Verbreiterung sichert eine genaue Lage der ringförmigen Glas- teile am Kern und hat zum andern den Vorteil, dass kein Glas im flüssigen Zustand auf das freie Kernende oder die dieses umgebende Oberfläche der Platte verlaufen kann und somit Verunreinigungen herbeiführt, die später entfernt werden müssten, besonders deshalb, weil das freie Kernende zusammen mit dem Anker einen Kontakt des erfindungsgemäss aufgebauten Relais bildet.
Es wird seit längerer Zeit immer mehr die Forderung gestellt, dass der Anker, insbesondere dann, wenn er gleichzeitig als elektrischer Leiter ausgenutzt wird, in einem abgeschlossenen Raum untergebracht werden soll. Ein solcher abgeschlossener Raum lässt sich nun beim erfindungsgemäss aufgebauten Relais sehr einfach dadurch schaffen, dass auf die Platte ein Deckel aufgesetzt wird, der zusammen mit der
Platte den erwähnten Raum für den Anker abschliesst. Es kann die Platte beispielsweise mit hochgezoge- nen Rändern versehen sein, auf welche ein ebener Deckel aufgesetzt wird. Zweckmässig wird man aber die Platte völlig eben ausbilden und den Deckel mit umgebogenen Rändern auf die Platte aufsetzen. Der erwähnte Deckel kann lösbar mit der Platte verbunden sein.
Vorteilhaft wird aber eine feste Verbindung zwischen Deckel und Platte gewählt, die sich in automatischer Fertigung ohne Schwierigkeiten herstellen lässt, beispielsweise so, dass bei einer metallenen Platte ein metallener Deckel mit der Platte verschweisst oder verlötet wird.
Die Verbindung des Deckels mit der Platte wird vorteilhaft hermetisch dicht ausgeführt, so dass der Anker in einem evakuierten oder auch mit einem Schutzgas gefüllten Raum untergebracht werden kann. Eine solch hermetisch dichte Verbindung lässt sich durch Verschweissen oder Verlöten von Deckel und Platte ohne Aufwand verwirklichen. Am Deckel können dann in bekannter Weise Absaugstutzen vorgesehen werden, die zum Evakuieren und Füllen des abgeschlossenen Raumes mit Schutzgas verwendet und dann abgedichtet werden können. Die Kerne müssen bei einem solchen Relais natürlich gasdicht durch die Platte hindurchgeführt sein.
Der Deckel kann mit einem flanschartig umlaufenden Ansatz versehen sein, mit welchem er auf der Randzone der Platte aufliegt. Eine solche Ausbildung des Deckels ist insbesondere für eine Verschweissung von Deckel und Platte, aber auch für ein Zusammenlöten dieser beiden Bauteile vorteilhaft, weil die beiden Bauteile mit realtiv grossen Flächen sicher aufeinanderliegen. Zweckmässig werden insbesondere mit Rücksicht auf eine in einem automatischen Arbeitsvorgang erfolgende Verbindung zwischen Deckel und Platte Führungen an den beiden Bauteilen vorgesehen, welche ihre Lage zueinander festlegen. In einfacher Weise lässt sich eine solche Führung dadurch verwirklichen, dass die Platte in ihrer Randzone mit einer umlaufenden Vertiefung vorgesehen wird, in der der Deckel mit seiner Randzone, beispielsweise mit dem erwähnten Flansch, anliegt.
Die mit dem Anker zusammenarbeitende Kernfläche wird vorteilhaft ballig ausgebildet. Es wird so erreicht, dass der im wesentlichen flach ausgebildete Anker unabhängig von seiner Winkelstellung zum Kern mit diesem eine praktisch konstante, elektrisch genau definierte Kontaktfläche bildet, ohne dass den Aufbau des Relais verteuernde Justierarbeiten vorgenommen werden müssten.
Auf den an der dem Anker abgewandten Seite der Platte von dieser freiliegenden Teil zumindest eines Kernes wird zumindest eine Magnetisierungswicklung für das Relais aufgesetzt. Diese Anordnung ermöglicht eine sehr einfache Bestückung des Relais mit Wicklungen, die ohne Schwierigkeiten auch in einem automatischen Arbeitsvorgang ausgeführt werden kann.
Bei mehreren in die Platte eingesetzten Kernen werden diese durch eine parallel zur Platte verlaufende magnetisierbare Jochplatte miteinander verbunden. Diese Jochplatte kann mit Lochungen versehen sein, in welche die Kerne eingreifen, wobei für eine elektrische Isolierung der Bauteile gegeneinander Sorge getragen werden muss.
In sehr einfacher Ausführungsform lässt sich das Relais nur mit einem einzigen in eine metallische Platte eingesetzten Kern aufbauen, wobei der Anker zwischen der Platte und dem Kern Kontakt gibt. Bei einer ebenso einfachen Ausführungsform, bei der ein metallischer Deckel verwendet wird, kann der Anker
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zwischen dem Deckel und dem einzigen Kern, der in die Platte eingesetzt ist, Kontakt geben. Ein wie eben beschrieben aufgebautes Relais lässt sich einmal mit einem sehr geringen Raumbedarf ausführen, da überhaupt keine eigenen Koniakt einrichtungen mehr erforderlich sind.
Bei Ausbildung des Relais mit einem hermetisch dicht abgeschlossenen Raum für den Anker wird dadurch ein grosser Vorteil erreicht, dass der abgeschlossene Raum nur eine einzige Durchführung, nämlich die für den einen Kern, besitzt und somit die Anzahl der Stellen, an denen eine Undichtheit auftreten könnte, auf die geringst mögliche
Zahl reduziert ist.
Der Anker wird zweckmässig über eine Feder gelagert. Bei den zuletzt beschriebenen zwei einfachen
Ausführungsformen des erfindungsgemässen Relais lässt sich eine elektrisch leitende Verbindung zwischen
Anker und Platte oder Deckel auf einfache Weise durch diese Feder herstellen, die elektrisch leitend mit der Platte bzw. dem Deckel verbunden wird, z. B. dadurch, dass die Feder an Deckel oder Platte ange- schweisst wird.
Wenn bei nur einem einzigen in eine metallische PlatteeingesetztenKern eineKontaktgabezwischen der Platte und dem eingesetzten Kern durch den Anker erfolgen soll, kann das auch so geschehen, dass der
Anker Kern und Platte in seiner angezogenen Stellung durch Berühren beider Bauteile direkt miteinander verbindet. Eine elektrische Verbindung zwischen Anker und Platte kann natürlich auch dann noch zusätz- lich durch die Ankerfeder vorgenommen werden. Wenn der Anker die Platte und den Kern direkt verbin- det, werden diese Bauteile zweckmässig so zueinander angeordnet, dass die mit dem Anker zusammen- arbeitende Kernfläche mit der sie umgebenden Plattenoberfläche in einer Ebene liegt.
Es hat das aber nicht nur Vorteile im besprochenen Zusammenhang, sondern auch bezüglich der Fertigung des Relais, d. h. hier, der Verbindung zwischen Kern und Platte. Die erwähnte Lage des Kerns in der Platte lässt sich unter Verwendung eines ebenen Anschlages, an dem Plattenoberfläche und Kern zur Anlage kommen, in einem automatischen Arbeitsvorgang ohne Schwierigkeiten durchführen.
Zur Erzielung einesDoppelkontaktes und damit also zur Verbesserung der Kontaktgabe wird der Anker aus zwei voneinander unabhängigen nebeneinander liegenden Teilen gebildet, die vorzugsweise an Ansätzen einer Feder befestigt sind. Zu einer genauen Bestimmung der Ruhelage des Ankers wird zweckmässig am Deckel ein in den abgeschlossenen Raum hineinragender Ansatz vorgesehen, an welchem der Anker in seiner Ruhelage anschlägt.
An einem solchen Deckel kann die Haltefeder des Ankers beispielsweise angeschweisst sein. Es sollen nun an einem Relais, das mit einem solchen Deckel ausgerüstet ist, die besonderen Vorteile, die das erfindungsgemässe Relais in einem besonderen Masse für eine automatische Fertigung geeignet machen, kurz erläutert werden. In der Plattenoberfläche, auf welcher der Deckel aufsitzt, steht eine genaue Bezugsfläche zur Verfügung. Wenn die Ankerfeder am Deckel angeschweisst ist, legt sich der Anker an den erwähnten Ansatz des Deckels an. Die Feder kann völlig eben ohne Vorspannung verwendet werden.
Es sind dann also zwei Bauteile, einerseits die Platte mit dem eingesetzten Kern, dessen mit dem Anker zusammenarbeitende Fläche eine genaue relative Lage zur Plattenoberfläche besitzt, beispielsweise mit dieser in einer Ebene liegt, und der Deckel mit dem von ihm getragenen Anker miteinander zu verbinden. Wenn diese beiden Bauteile miteinander verbunden sind, hängt die wichtigste Grösse des Relais, nämlich der Abstand Kern-Anker, das ist hier gleichzeitig der Kontaktabstand, nur noch von einem einzigen Mass, das ist der Abstand des parallel zur Platte liegenden Deckelteiles von der Platte ab. Dieses Mass lässt sich nun beispielsweise bei einer Ausbildung des Deckels mit umgebogenen Rändern, die auf der Platte aufsitzen, bei der Ausbildung des Deckels mit sehr grosser Genauigkeit einhalten.
Bei einer Verbindung der beiden erwähnten Bauteile miteinander wird also ohne weiteres der Abstand Kern-Anker mit der erforderlichen grossen Genauigkeit eingestellt.
Der Ansatz des Deckels kann in einfacher Weise als Einprägung desselben ausgebildet sein, deren Tiefe mit grösster Genauigkeit einem vorher bestimmten Mass entsprechend gehalten werden kann.
Der Ansatz kann aber auch durch einen vorzugsweise gasdicht durch den Deckel hindurchgeführten elektrisch leitfähigen Stift gebildet sein, was die Möglichkeit bietet, diesen Stift mit dem Anker zusammen als Ruhekontakt für das Relais zu verwenden. Man kann aber auch den Stift aus magnetisierbarem Material herstellen und einen Deckel verwenden, der aus nicht magnetisierbarem Material, beispielsweise Messing, besteht. Es ergibt sich hier wieder die Möglichkeit der Anordnung eines Ruhekontaktes und daruberhinaus der Vorteil, dass der Anker, wenn auf den erwähnten Stift zumindest eine Wicklung aufgesetzt wird, auch über diese weitere Wicklung gesteuert werden kann.
Beim Aufbau eines Relais mit nur einem in die Platte eingesetzten Kern lassen sich die Verhältnisse bezüglich der Flussführung dadurch verbessern, dass parallel zu dem die Erregerwicklung tragenden Teil des Kerns verlaufend zumindest ein Flussleitstück angeordnet wird, das durch eine parallel zur Platte ver-
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laufende magnetisierbare Jochplatte mit dem Kern verbunden wird. Das Flussleitstück und die Jochplatte können einstückig, beispielsweise auch in Form eines die Erregerwicklung umschliessenden Topfes, aus- gebildet sein.
Es wurde schon im Vorhergehenden erwähnt, dass eine parallel zur Platte verlaufende Jochplatte mit
Lochungen versehen sein kann, welche von den Kernen durchstossen wird. Vorteilhaft ragen die freien
Kernenden durch Ausnehmungen der Jochplatte so hindurch, dass sie als Kontaktanschlüsse benutzt werden können. Man kann so das Relais beispielsweise durch Einstecken in Lochungen einer gedruckten Schal- tungsplatte mit der von dieser getragenen Schaltung in Verbindung bringen und durch Verlöten der Kern- enden mit der Schaltung gleichzeitig das Relais in der Platte befestigen. Der gedrängte Aufbau des Relais, das damit sehr leicht wird, lässt eine derartige. Halterung als völlig ausreichend zu und macht somit eigene normalerweise an einem Relais vorgesehene Befestigungsmittel überflüssig.
Im folgenden sei die Erfindung anHand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 im Schnitt ein erfindungsgemäss ausgebildetes Relais mit nur einem in eine
Platte eingesetzten Kern und einem auf die Platte aufgesetzten einen Raum für den Anker abschliessen- den Deckel, Fig. 2 eine Innenansicht des Deckels, Fig. 3 im Schnitt ein im wesentlichen nach Fig. 1 aufgebautes Relais mit einem durch den Deckel geführten Stift als Anschlag für den Anker und Fig. 4 im
Schnitt ein erfindungsgemäss mit zwei Kernen aufgebautes Relais.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist in eine metallische Platte 1 mit Hilfe eines pfropfenförmigen
Körpers 3 aus Glas oder ähnlichen Werkstoffen ein Kern 2 gasdicht eingesetzt. Der Kern ist so in die Plat- te eingesetzt, dass sein oberes Ende 4 mit der oberen Plattenfläche in einer Ebene liegt. Das erwähnte
Ende 4 des Kerns ist ballig ausgebildet. Auf die Platte ist ein Deckel 10 aufgesetzt, der mit einem am abgebogenen Rand des Deckels befindlichen flanschartigen Ansatz 11 ausgerüstet ist. Mit diesem Ansatz
11 liegt der Deckel in einer an der Oberseite der Platte an deren Randzone vorgesehenen Vertiefung an.
Durch den Ansatz 11 und diese Vertiefung wird die genaue Lage desDeckels auf der Platte bestimmt.
Der Deckel besteht aus Metall und ist mit der Platte hermetisch dicht verschweisst.
Der dem Relais zugeordnete Anker ist mit 13 bezeichnet. Er ist über eine Feder 12, die einerseits am Anker, anderseits am Deckel angeschweisst ist, am zuletzt erwähnten Bauteil gelagert. Der Anker liegt in der dargestellten Ruhelage an einer Einprägung 14 des Deckels, die sich oberhalb des Kerns 2 be- findet, an.
Auf den Kern 2 ist eine Erregerwicklung 6 aufgesetzt. Im Anschluss an die Spule ist auf den Kern eine Jochplatte 7 aufgesetzt, die vom Kern in einer Lochung durchstossen wird. Parallel zum Kern verlaufend ist zwischen Jochplatte 7 und Platte l ein Flussleitstück 8 angeordnet.
Bei Erregen der Wicklung 6 wird der Anker 13 vom Kern 2 angezogen und kommt an dessen ballig ausgebildetem Ende 4 zur Anlage. Es wird so ein einerseits an den Kern, anderseits an die Platte l bzw. den Deckel 10 des Relais angeschalteter Stromkreis geschlossen, da der Anker über die Feder 12 elektrisch leitend mit dem metallischen Deckel verbunden ist. Bei entsprechender Ausbildung des Relais wird der Anker nicht nur an dem Ende 4 des Kerns, sondern auch an der Fläche 5 der Platte zur Anlage gebracht, so dass ausser über die Feder auch eine elektrische Verbindung zwischen Platte und Kern direkt über den elektrisch leitfähigen Anker 13 hergestellt wird. Beim Abschalten der Erregung wird der Anker durch die Feder 12 in-die dargestellte Ruhelage zurückgestellt.
Die mit dem Kern zusammenarbeitende Fläche des Ankers und die entsprechende Kernfläche können mit einem Kontaktstoff aus edlem Metall, beispielsweise aus Silber, bedeckt sein. Das gleiche gilt für die Fläche 5 der Platte 1 und die gegebenenfalls mit dieser zusammenarbeitende Ankerfläche. Das freie Ende des Kerns 2 ist in eine Lochung einer Isolierstoffplatte 15 eingesteckt, die einen aufgedruckten Leiter 16 trägt. Durch Verlöten des Kerns mit dem Leiter, beispielsweise im Schwallötverfahren, wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kern und dem Leiter hergestellt. Diese Verbindung übernimmt gleichzeitig den Halt des Relais in der Isolierplatte 15.
Die in Fig. 2 dargestellte Innenansicht des Deckels lässt erkennen, dass der Anker 13 aus zwei voneinander unabhängigen nebeneinander liegenden Teilen aufgebaut ist, die an Ansätze 17 und 18 der Feder 12 angeschweisst sind. Die Feder 12 ist, wie bereits erwähnt, am Deckel angeschweisst.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 übereinstimmenden Teile des dort dargestellten Relais mit den in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen versehen. Bei diesem Relais ist ein Deckel 35 aus nicht magnetisierbarem Metall verwendet, durch den oberhalb des Kerns 22 liegend ein magnetisierbarer Stift 9 gasdicht hindurchgeführt, beispielsweise eingelötet ist. Der Anker liegt in der dargestellten Ruhelage an diesem Stift 9 an. Auf den Stift ist eine Wicklung 20 aufgesetzt. Der Anker 13 kann so ausser über die Erregerwicklung 6 auch über die Wicklung 20 gesteuert werden.
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Electromagnetic relay
The invention relates to electromagnetic relays with at least one magnetic
Contact carrying active flux, which has at least one core that simultaneously serves as an electrical conductor and an armature that also simultaneously serves as an electrical conductor. Its purpose is to create a relay consisting of simple individual parts, which is characterized by a simple structure that makes the relay particularly suitable for automatic production.
This purpose is achieved in that the core or cores, which are preferably embodied in the manner of a pin, are inserted in a plate that forms reference planes with their surfaces for the construction of all other relay parts and is perpendicular to their plane.
The individual parts used to build the relay are uncomplicated, easy to manufacture components. The connection between the plate and at least one core can be made particularly advantageously simply in an automatic production process because precise reference surfaces are available in the plate surfaces, to which the mutual position of the components can thus be related with great accuracy. This also applies to the armature serving as an electrical conductor, the exact position of which in relation to the core forming a contact with it and to the plate allows the required contact spacing to be set correctly in an automatic production process.
The anchor is expediently designed as a flat component. In a manner that is particularly advantageous for fixing the anchor, it is arranged lying essentially parallel to the plate. A compact design for the relay is thus achieved at the same time.
In the case of an armature lying essentially parallel to the plate, the cores are advantageously inserted in the plate in such a way that they do not or only slightly protrude from the plate on the side on which the armature lies, which further supports the compact structure of the relay.
The plate can be made of insulating material, for example ceramic. However, it is particularly advantageous to use a metal plate, in particular for the manufacture of the relay. Such a plate is a very robust component that can be subjected to a relatively high level of stress in automatic production processes without losing the exact dimensional accuracy and the reference area available in the surfaces for the construction of the relay is defined with the greatest accuracy can.
Plug-shaped bodies made of glass or materials with similar properties can be used to fix the cores in the plate. The cores can then be attached with advantage using the so-called pressure glass melting technique. The connection between the plate and the cores can thus be made gas-tight in a simple manner, which is advantageous for a more extensive construction of the relay, as will be explained in more detail below. When using a metal plate, the aforementioned definition also has the advantage of perfect electrical insulation between the cores and the plate. Furthermore, the fuses are very robust with the aid of plug-shaped bodies made of glass or materials with similar properties.
This has a very advantageous effect, in particular, if the assembled components are subjected to stress in automatic production processes.
It should be mentioned at this point that it is known per se to fix the cores of an electromagnetic relay in a pressure glass seal. One known arrangement has inserted cores into a sleeve using this technique. This sleeve is a component that can only be used in
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Processes requiring considerably more effort can be produced than a plate used according to the invention. Furthermore, this sleeve does not offer the favorable reference surfaces given by the plate for the construction of the relay. In the case of the known relay, extensive armature control continues
Arranged contact devices that require a large amount of space for the relay.
When fixing the cores in the plate with the help of plug-shaped bodies made of glass or
For materials with similar properties, the cores are best placed on the one used in the plate
End widened. This simplifies production. In the case of fusions of the specified type, ring-shaped bodies made of glass are pushed onto the cores and encompass them in the area located in an opening in the plate. The connection between the components is then established by heating.
The widening ensures an exact position of the ring-shaped glass parts on the core and, on the other hand, has the advantage that no glass in the liquid state can run onto the free core end or the surrounding surface of the plate and thus cause contamination that would have to be removed later, especially because the free core end together with the armature forms a contact of the relay constructed according to the invention.
For a long time there has been an increasing demand that the armature, especially if it is used as an electrical conductor at the same time, should be accommodated in a closed space. Such a closed space can now be created very easily with the relay constructed according to the invention by placing a cover on the plate, which together with the
Plate closes the mentioned space for the anchor. The plate can for example be provided with raised edges on which a flat cover is placed. Appropriately, however, the plate will be designed to be completely flat and the cover will be placed on the plate with the edges bent. The mentioned cover can be releasably connected to the plate.
Advantageously, however, a fixed connection between cover and plate is chosen that can be produced without difficulty in automatic production, for example in such a way that, in the case of a metal plate, a metal cover is welded or soldered to the plate.
The connection of the cover to the plate is advantageously made hermetically sealed so that the armature can be accommodated in an evacuated space or a space filled with a protective gas. Such a hermetically sealed connection can be achieved without any effort by welding or soldering the cover and plate. Suction nozzles can then be provided on the cover in a known manner, which can be used to evacuate and fill the closed space with protective gas and then sealed. In the case of such a relay, the cores must of course be guided through the plate in a gas-tight manner.
The cover can be provided with a flange-like, encircling shoulder with which it rests on the edge zone of the plate. Such a design of the cover is particularly advantageous for welding the cover and plate, but also for soldering these two components together, because the two components rest securely on one another with relatively large surfaces. It is expedient to provide guides on the two components, which determine their position relative to one another, particularly with regard to a connection between the cover and the plate that takes place in an automatic operation. Such a guide can be implemented in a simple manner in that the plate is provided in its edge zone with a circumferential recess in which the cover rests with its edge zone, for example with the flange mentioned.
The core surface cooperating with the armature is advantageously designed to be convex. It is thus achieved that the essentially flat armature, regardless of its angular position to the core, forms a practically constant, precisely defined electrical contact surface with the core, without the need for adjustment work which makes the construction of the relay more expensive.
At least one magnetization winding for the relay is placed on the part of at least one core exposed on the side of the plate facing away from the armature. This arrangement enables the relay to be fitted with windings in a very simple manner, which can also be carried out in an automatic operation without difficulty.
If several cores are inserted in the plate, they are connected to one another by a magnetizable yoke plate running parallel to the plate. This yoke plate can be provided with perforations into which the cores engage, whereby care must be taken to ensure electrical insulation of the components from one another.
In a very simple embodiment, the relay can only be built with a single core inserted into a metallic plate, the armature making contact between the plate and the core. In an equally simple embodiment in which a metallic cover is used, the anchor
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make contact between the lid and the only core inserted in the plate. A relay constructed as just described can be implemented with a very small space requirement, since no separate Koniakt facilities are required.
When the relay is designed with a hermetically sealed space for the armature, a great advantage is achieved in that the sealed space has only one passage, namely that for one core, and thus the number of points at which a leak could occur , to the least possible
Number is reduced.
The anchor is expediently supported by a spring. The two simple ones described last
Embodiments of the relay according to the invention can be an electrically conductive connection between
Anchor and plate or cover in a simple manner through this spring, which is electrically connected to the plate or the cover, for. B. in that the spring is welded to the cover or plate.
If, with only a single core inserted into a metallic plate, contact is to be made between the plate and the inserted core through the anchor, this can also be done in such a way that the
Armature directly connects core and plate in its tightened position by touching both components. An electrical connection between the armature and the plate can of course also be made through the armature spring. If the anchor connects the plate and the core directly, these components are expediently arranged with respect to one another in such a way that the core surface cooperating with the anchor lies in one plane with the plate surface surrounding it.
This not only has advantages in the context discussed, but also with regard to the manufacture of the relay, i.e. H. here, the connection between core and plate. The above-mentioned position of the core in the plate can be carried out without difficulty in an automatic operation using a flat stop against which the plate surface and core come to rest.
To achieve a double contact and thus to improve the contact, the armature is formed from two mutually independent parts lying next to one another, which are preferably attached to the shoulders of a spring. For a precise determination of the rest position of the armature, a projection projecting into the enclosed space is expediently provided on the cover, against which the armature strikes in its rest position.
The retaining spring of the armature can, for example, be welded to such a cover. The particular advantages that make the relay according to the invention particularly suitable for automatic production will now be briefly explained using a relay equipped with such a cover. An exact reference surface is available in the plate surface on which the cover rests. When the armature spring is welded to the cover, the armature rests against the mentioned shoulder of the cover. The spring can be used completely flat without pretension.
There are then two components, on the one hand the plate with the inserted core, whose surface cooperating with the anchor has an exact position relative to the plate surface, for example lies in one plane with this, and the cover with the anchor carried by it to be connected to one another. When these two components are connected to one another, the most important size of the relay, namely the core-armature distance, which is also the contact distance here, depends only on a single dimension, i.e. the distance between the cover part and the plate, which is parallel to the plate . This dimension can now be maintained with very great accuracy when the cover is designed, for example, when the cover is designed with bent edges that sit on the plate.
When the two components mentioned are connected to one another, the core-armature distance is easily set with the required great accuracy.
The approach of the cover can be designed in a simple manner as an indentation of the same, the depth of which can be kept according to a predetermined dimension with the greatest accuracy.
The approach can, however, also be formed by an electrically conductive pin, which is preferably passed through the cover in a gas-tight manner, which offers the possibility of using this pin together with the armature as a break contact for the relay. But you can also make the pin from magnetizable material and use a cover made of non-magnetizable material, such as brass. Here again there is the possibility of arranging a normally closed contact and, moreover, the advantage that the armature, if at least one winding is placed on the mentioned pin, can also be controlled via this further winding.
When constructing a relay with only one core inserted into the plate, the conditions with regard to the flux guidance can be improved by arranging at least one flux guide piece running parallel to the part of the core that carries the excitation winding, which
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running magnetizable yoke plate is connected to the core. The flux guide piece and the yoke plate can be designed in one piece, for example also in the form of a pot surrounding the exciter winding.
It was already mentioned above that a yoke plate running parallel to the plate with
Perforations can be provided, which is pierced by the cores. The free ones protrude advantageously
Core ends through recesses in the yoke plate so that they can be used as contact connections. For example, the relay can be connected to the circuit carried by it by inserting it into perforations in a printed circuit board, and the relay can be fixed in the board at the same time by soldering the core ends to the circuit. The compact structure of the relay, which is so very light, leaves one such. Bracket as completely sufficient and thus makes its own fasteners normally provided on a relay superfluous.
The invention will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. It shows: FIG. 1 in section a relay designed according to the invention with only one in one
The core inserted into the plate and a cover that closes off a space for the armature on the plate, FIG. 2 shows an interior view of the cover, FIG. 3 shows in section a relay constructed essentially according to FIG. 1 with a pin guided through the cover as a stop for the anchor and Fig. 4 in
Section through a relay constructed according to the invention with two cores.
In the arrangement of Fig. 1 is in a metallic plate 1 with the help of a plug-shaped
Body 3 made of glass or similar materials, a core 2 inserted gas-tight. The core is inserted into the plate in such a way that its upper end 4 lies in one plane with the upper plate surface. That mentioned
End 4 of the core is convex. A cover 10 is placed on the plate and is equipped with a flange-like projection 11 located on the bent edge of the cover. With this approach
11 the cover rests in a recess provided on the upper side of the plate at its edge zone.
The exact position of the lid on the plate is determined by the extension 11 and this recess.
The cover is made of metal and is hermetically sealed to the plate.
The armature assigned to the relay is denoted by 13. It is mounted on the last-mentioned component via a spring 12, which is welded on the one hand to the armature and on the other hand to the cover. In the rest position shown, the anchor rests against an indentation 14 on the cover, which is located above the core 2.
An excitation winding 6 is placed on the core 2. In connection with the coil, a yoke plate 7 is placed on the core, which is pierced by the core in a perforation. A flux guide piece 8 is arranged between the yoke plate 7 and plate 1, running parallel to the core.
When the winding 6 is energized, the armature 13 is attracted to the core 2 and comes to rest on its convex end 4. A circuit connected on the one hand to the core and on the other hand to the plate 1 or cover 10 of the relay is thus closed, since the armature is electrically conductively connected to the metallic cover via the spring 12. If the relay is designed accordingly, the armature is not only brought into contact with the end 4 of the core, but also with the surface 5 of the plate, so that, in addition to the spring, an electrical connection between the plate and the core is made directly via the electrically conductive armature 13 will be produced. When the excitation is switched off, the armature is returned to the rest position shown by the spring 12.
The surface of the armature cooperating with the core and the corresponding core surface can be covered with a contact material made of noble metal, for example made of silver. The same applies to the surface 5 of the plate 1 and the anchor surface that may cooperate with it. The free end of the core 2 is inserted into a perforation of an insulating material plate 15 which carries a printed conductor 16. By soldering the core to the conductor, for example using the wave soldering process, an electrically conductive connection is established between the core and the conductor. This connection simultaneously holds the relay in the insulating plate 15.
The interior view of the cover shown in FIG. 2 shows that the armature 13 is made up of two mutually independent parts lying next to one another, which are welded to lugs 17 and 18 of the spring 12. As already mentioned, the spring 12 is welded to the cover.
In the embodiment according to FIG. 3, the parts of the relay shown there that correspond to the embodiment according to FIG. 1 are provided with the reference numerals used in FIG. In this relay, a cover 35 made of non-magnetizable metal is used, through which a magnetizable pin 9, lying above the core 22, is guided in a gastight manner, for example soldered in. In the rest position shown, the armature rests on this pin 9. A winding 20 is placed on the pin. The armature 13 can thus be controlled not only via the excitation winding 6 but also via the winding 20.
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