Elektromagnetisches Relais Das Hauptpatent betrifft ein elektromagnetisches Relais mit einem oder mehreren Kontakten, bei dem die Kontaktanordnung getrennt von der Erregerwicklung und Teilen des magnetischen Kreises in einem herme tisch verschlossenen Raum angeordnet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das feste Kontaktelement des oder jedes Kontaktes aus einem magnetischen Kernteil besteht, das hermetisch in eine Wand des Kontaktraumes eingesetzt ist, und dass die Kernteile über ein ausserhalb des Kontaktraumes befindliches gemeinsames Joch mit dem Kern der Erregerwicklung magnetisch verbunden sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- grunde, das Relais nach dem Hauptpatent für weitere Anwendungsfälle verfügbar zu machen. Erfindungsge- mäss wird dies dadurch erreicht, dass jeder Kontakt auf gegenüberliegenden Seiten eines blättchenförmigen An kers einen Arbeitskontakt und einen Ruhekontakt auf weist.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist das Relais als polarisiertes Relais ausgebildet, dessen magne tischer Kreis einen Dauermagneten enthält, der auf alle Kontaktpaare gemeinsam wirkt.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung besteht die Wand des Kontaktraumes, in welche die ferromagnetischen festen Kontaktteile, d. h. die Arbeits kontakte hermetisch eingesetzt sind, aus unmagneti schem und elektrisch isolierendem Material, vorzugswei se aus Glas.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Ruhekontakte auf Trägern in Form von Röhrchen angeordnet, die in die Wand des Kontaktraumes herme tisch eingesetzt sind, die der Wand gegenüberliegt, in welche die Arbeitskontakte eingesetzt sind.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Anker auf Befestigungsröhrchen befestigt, die in die gleiche Wanddes Kontaktraumes wie die Ruhekon takte eingesetzt sind. Diese Wand besteht ebenfalls vorzugsweise aus Glas. Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Arbeitskontakte vom Joch elektrisch isoliert und jeweils mit einem gesonderten elektrischen Anschlussstift verse hen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist jeder Anker eine Zunge auf, welche die kontaktgebende Fläche trägt und über zwei Arme mit der Befestigungs fläche verbunden ist. Die kontaktgebenden Flächen der Anker arbeiten unmittelbar mit den Arbeits- und Ruhe kontakten zusammen.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung bewegen sich die Kontaktflächen jedes Ankers im wesentlichen geradlinig zwischen den zugeordneten Ar- beits- und Ruhekontakten.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese hen, dass die Kontaktflächen der Anker und die der Ar beitskontakte mit Edelmetall plattiert sind. Die Kontakt flächen der Arbeits- und Ruhekontakte sind vorzugswei se kreisförmig.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ragt der ferromagnetische Kern, der von der Erregerwicklung umgeben ist, auf der der Kontaktanordnung abgewand ten Seite aus der Erregerwicklung heraus und weist in diesem Abschnitt einen Dauermagnet auf.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist ein magnetischer Hauptkreis, der den Dauermagnet, den Teil des Kernes, der von der Erregerwicklung umgeben ist, und die Anker umfasst, durch einen magnetischen Nebenschluss geshuntet, der als Glied eines magneti schen Hilfskreises ausgebildet ist, der zwar den Dauer magnet umfasst, aber den Teil des Kernes, der von der Erregerwicklung umgeben ist, und die Anker shuntet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der magnetische Nebenschluss als sektorförmiger Kragen auf dem Kern ausgebildet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Erregerwicklung von einer Aussenhülse umschlossen, die ein Glied des Magnetkreises darstellt.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine ferromagnetische Endplatte, welche die Aus- senhülse mit dem Ende des Kernes magnetisch verbin det. Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist beiderseits der Erregerwicklung, an beiden Kernenden, ein Joch angeordnet, das jeweils mit Kontaktkammern verbunden ist. Hierbei verbindet eine die Erregerwick lung umgebende Aussenhülse die beiden Kontaktkam mern magnetisch miteinander.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt des Relais Fig. 2 einen Schnitt des Relais in der Ebene 11-II in Fig. 1 Fig. 3 das Relais, teilweise der Länge nach aufge schnitten, in einer Weiterbildung als polarisiertes Re lais Fig. 4 einen Schnitt des polarisierten Relais in der Ebene IV-IV in Fig. 3 Das in den Zeichnungen dargestellte Relais ist aus zwei getrennten Baugruppen zusammengesetzt, einer hermetisch verschlossenen Vielfachkontaktanordnung und dem mit dieser verbundenen, jedoch ausserhalb angeordneten magnetischen Kreis mit .der Erregerwick lung.
Die Kontaktanordnung 1 besteht aus einer Kammer, die aus hermetisch verbundenen Glas- und Metallteilen aufgebaut ist und zwei flache, runde Glasscheiben 2 und 3 enthält, die in Ringe 4 und 5 eingeschmolzen sind, die wiederum durch ein ringförmiges Distanzstück 6 vonein ander getrennt sind. Der Ring 5 bildet, wie nachfolgend beschrieben wird, einen Teil des magnetischen Kreises des Relais und besteht daher aus ferromagnetischem Material, wie z. B. Weicheisen.
Innerhalb der Kammer sind vier Kontaktpaare ange ordnet; jedes Kontaktpaar enthält einen Arbeitskontakt 7 und einen Ruhekontakt 8 auf gegenüberliegenden Seiten eines blättchenförmigen Ankers 9. Die Arbeits kontakte 7 werden durch kurze Enden von vier in der Glasscheibe 3 hermetisch eingebetteten Nickel-Eisen- Röhrchen gebildet.
Acht ähnlich gestaltete Röhrchen 10 sind in die andere Glasscheibe 2 hermetisch eingebettet; vier davon, die Röhrchen 10a, tragen die Ruhekontakte 8, die als Edelmetall-Kontaktniete ausgebildet und zur Schaffung einer ringförmigen Kontaktfläche freigebohrt sind, während die andern vier Röhrchen, 10'b, zur Befestigung der Anker 9 dienen, um diese in einer zur Ebene der Glasscheibe 3 parallelen Ebene zu halten. Die Anker 9, die im unbetätigten Zustand flach sind, bestehen aus elastischem ferromagnetischen Metall, wie z. B. einer Nickel-Eisen-Legierung, und sind als Blätt chen gemäss Fig. 2 ausgebildet, wobei jeder Anker eine Befestigungsfläche 12 aufweist, mit der er an seinem zu geordneten Befestigungsröhrchen 10b befestigt ist.
Die Befestigungsfläche 12 sind jeweils über zwei Arme 13 mit einer Zunge 14 verbunden, die mit den Kontaktflä chen versehen ist, welche mit den jeweiligen Ankern zugeordneten Arbeits- und Ruhekontakten zusammenar beiten. Der magnetische Kreis, durch den die Anker 9 geschaltet werden, enthält die Anker selbst und ebenso die Arbeitskontakte 7 und den Ring 5, so dass aus diesem Grund alle diese Bauelemente aus ferromagneti- schem Material bestehen müssen; die Auslegung und die relative Lage dieser Bauelemente zueinander ist derge stalt, dass die Bewegung der Kontaktflächen zwischen dem Arbeitskontakt 7 und dem Ruhekontakt 8 im wesentlichen geradlinig erfolgt.
Um die elektrische Leit fähigkeit und ,die Kontakteigenschaften der Anker und der Arbeitskontakte zu verbessern, können diese mit einer Silberauflage plattiert sein. Diese Silberauflage wiederum kann zumindest an der kontaktgebenden Zone mit einer Auflage aus gebräuchlichem Edelmetall, wie z. B. Palladium versehen werden.
Sobald die Befestigungsflächen 12 der Anker 9 an ihren Befestigungsröhrchen 10b befestigt sind, liegt,die Ebene der Befestigungsflächen tiefer als die zugeordne ten Ruhekontakte 8, so dass die Anker bei nicht betätigtem Relais vorgespannt sind und dadurch den nötigen Kontaktdruck zwischen den Ankern und ihren Ruhekontakten herstellen.
Ausserhalb der Kammer erstrecken sich die Arbeits kontaktröhrchen durch Öffnungen eines scheibenförmi gen. ferromagnetischen Joches 17, das die einzelnen Arbeitskontakte magnetisch mit einem gemeinsamen ferromagnetischen Kern 18 verbindet. Die Arbeitskon takte sind jedoch durch Isolierringe 19, die innerhalb der Öffnungen des Joches angeordnet sind, von diesem elektrisch isoliert.
Der Kern 18 ist von der Erregerwicklung 20 des Relais umgeben, die auf einen isolierenden Spulenkörper 21 gewickelt ist, der durch eine am Kern 18 befestigte Endplatte 22 aus magnetischem Material in seiner Lage gehalten wird. Die Aussendurchmesser des Spulenkör- pers 21 und der Erregerwicklung 20 sind geringer als der des Ringes 5, so dass eine Aussenhülse 23 über den Ring 5 und die Endplatte 22 aufgesprengt werden kann.
Die Hülse 23 besteht ebenfalls aus ferromagneti- schem Material und vervollständigt den magnetischen Kreis des Relais, der sich vom Kern 18 durch das Joch 17, die Arbeitskontakte 7, die Anker 9, den Ring 5, die Aussenhülse 23 und die Endplatte 22 wieder zum Kern 1.8 erstreckt. Es ist ersichtlich, dass der auf jeden Anker bezogene Magnetkreis zwei Luftspalte aufweist, den zwischen dem Arbeitskontakt 7 und der Zunge 14 des Ankers 9, und en zwischen dieser Zungen und dem Ring 5. Diese Luftspalte liegen magnetisch zwar in Reihe aber die Anzugskräfte auf die Zunge bei Erregung des Relais sind mechanisch parallel gerichtet, d. h. sie addieren sich.
Die Relaiskontakte und die Erregerwicklung werden über Anschlussstifte 25 bzw. 26 angeschlossen. Diese Stifte sind gegen eine zufällige Kontaktgabe mit dem Relaiskörper durch Isolierscheiben 27 geschützt. Die Stifte können aber auch einzeln in Isolierhülsen gesteckt sein. Die Anschlussstifte sind so abgebogen, dass sie alle auf einer Seite des Relais herausragen, und ihr Abstand voneinander kann so eingehalten werden, dass er dem üblichen Leiterabstand von bedruckten Schaltungsplat ten entspricht. Die geringe räumliche Ausdehnung des Relais macht es für derartige Anwendungsfälle beson ders geeignet. Ein praktisches Ausführungsbeispiel der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung war etwa 33 mm lang und hatte einen Durchmesser von etwa 1.5 mm.
Die Kontaktkammer ist derart gestaltet, dass die Glas-Metall-Verbindungen im ersten Arbeitsgang gefer tigt werden können. Daher können die bei derartigen Verbindungen auftretenden verhältnismässig hohen Temperaturen keine schädlichen Einflüsse auf die emp findlichen Bauteile, wie z. B. die Kontaktankermembran und die Erregerwicklung ausüben, .die erst während eines späteren Arbeitsganges hinzugefügt werden. Als letzter Arbeitsgang bei der Herstellung der Kontaktan ordnung kann die hermetische Verbindung zwischen dem Distanzstück 6 und den Ringen 4 und 5 vorgenom men werden.
Dies geschieht vorzugsweise durch ein Schweissverfahren, wobei das Distanzstück 6 mit Schweissringen an den gegen die Ringe 4 und 5 gerichteten Flächen versehen ist.
Eine weitere Ausbildung des oben beschriebenen Relais ergibt sich durch ein Relais mit acht Kontaktpaa ren. Dieses Relais unterscheidet sich von dem zuerst beschriebenen Relais dadurch, dass es zwei hermetisch verschlossene Vielfachkontaktanordnungen aufweist, eine an jedem Ende des magnetischen Kernes. Daher ist das Relais wie das anhand von Fig. 1 beschriebene Relais aufgebaut, ausser dass die Endplatte 22 durch ein zweites Joch und eine zweite Vielfachkontaktanordnung ersetzt ist, die ähnlich wie die schon beschriebenen Positionen 17 bzw. 1 gestaltet sind. Die Aussenhülse 23 dieses Relais verbindet den Ring 5 magnetisch mit seinem Gegenstück innerhalb der zweiten Kontaktanord nung. Die beiden Kontaktanordnungen liegen zueinan der und zum magnetischen Kern in Reihe.
Eine zweite Weiterbildung des zuerst beschriebenen Relais ergibt sich durch ein polarisiertes Haftrelais mit vier Kontaktpaaren. Die Merkmale dieses Relais sind in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Zum Zwecke der Beschrei bung wird der Ausdruck polarisiertes Haftrelais defi niert als Relais, bei dem der den Anker durchdringende magnetische Fluss einen Wert annimmt, der ausreicht, den Anker - abhängig von den zwei Schaltzuständen, in denen er sich befindet - in seiner jeweiligen Stellung festzuhalten, während die Erregerwicklung stromlos ist. Dieses Relais entspricht dem anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Relais, ausser dass der Kern an der der Kontaktanordnung abgewandten Seite aus dem Spulen körper herausragt und einen Dauermagnet aufweist.
Ausserdem ist auf dem Kern ein sektorförmiger Kragen aus ferromagnetischem Material angeordnet. In den Fig. 3 und 4 ist die Kontaktanordnung mit 1, der als Dauermagnet ausgebildete Teil des Kernes 18 mit 30 und der sektorförmige Kragen mit 31 bezeichnet. Die übrigen Bauelemente tragen die gleichen Hinweisziffern wie in den Fig. 1 und 2.
Dieses Relais weist zwei magnetische Kreise auf, die über den Dauermagnet 30 führen. Der magnetische Hauptkreis führt von der Erregerwicklung 20 über die gesamte Länge des Kernes 18 zu dem Joch 17, den Arbeitskontaktankern und dem Ring,der Kontaktanord nung 1, weiter über die Aussenhülse 23 zurück zur Endplatte 22. Der sektorförmige Kragen 31, der aus Weicheisen besteht, bildet einen Nebenschluss für den Dauermagnet, der die Kontaktanordnung 1 shuntet. Dieser Kreis führt über den Kragen 31, einen Teil der Aussenhülse 23 und die Endplatte 22. Die Reluktanz des Nebenschlusses wird hauptsächlich durch den Luft spalt zwischen dem Kragen 31 und der Aussenhülse 23 bestimmt.
Da diese Teile beide im Querschnitt die Form eines Kreisausschnittes aufweisen, kann der Wert dieser Reluktanz innerhalb gewisser Grenzen auf einen ge wünschten Wert eingestellt werden, indem der Kragen in bezug zur Aussenhülse verdreht wird (in Fig. 4 ist der Kragen in der Stellung gezeigt, welche die geringste Reluktanz ergibt). Bei dieser Anordnung ist es empfeh lenswert, die magnetischen Glieder so anzuordnen, dass bei Kontaktgabe der Anker mit ihren Ruhekontakten und bei stromloser Erregerwicklung der Kragen von einem grösseren magnetischen Flussanteil durchdrungen wird als der Gesamtfluss durch die vier Anker.
Der in den Aufbau dieser Relais einbezogene ma gnetische Nebenschluss durch den Kragen 31, welcher die Erregerwicklung, die Anker und Arbeitskontakte shuntet, ergibt eine Reihe von Vorteilen. Erstens ermög licht er die Einstellung des die Ankerdurchdringenden Flusses bei der Fertigung des Relais. Zweitens schliesst er den Dauermagnet kurz und schützt ihn gegen das entmagnetisierende Feld bei Umpolung der Erregerwick lung zur Umschaltung der Anker von ihren Arbeitskon takten zu ihren Ruhekontakten. Drittens verringert er die Reluktanz des magnetischen Kreises und ermöglicht dabei eine geringere Amperewindungszahl der Erreger wicklung zum Umschalten der Relaisanker.
Und viertens bewirkt er einen grösseren Unterschied zwischen den :die Anker in ihren beiden Stellungen durchdringenden Flüssen, denn nachdem die Anker zur Kontaktgabe an den Arbeitskontakten umgeschaltet sind, wird ein Teil des Flusses des Dauermagneten vom Nebenschluss zu den Ankern umgeleitet und verbessert somit die Haftei genschaften des Relais.
Electromagnetic relay The main patent relates to an electromagnetic relay with one or more contacts, in which the contact arrangement is arranged separately from the excitation winding and parts of the magnetic circuit in a hermetically sealed space, and is characterized in that the fixed contact element of the or each contact consists of a magnetic core part which is hermetically inserted into a wall of the contact space, and that the core parts are magnetically connected to the core of the excitation winding via a common yoke located outside the contact space.
The present invention is based on the object of making the relay according to the main patent available for other applications. According to the invention, this is achieved in that each contact has a normally open contact and a normally closed contact on opposite sides of a leaf-shaped armature.
According to a further development of the invention, the relay is designed as a polarized relay, the magnetic circuit of which contains a permanent magnet that acts on all contact pairs together.
According to a further embodiment of the invention, there is the wall of the contact space in which the ferromagnetic fixed contact parts, d. H. The working contacts are hermetically inserted, made of non-magnetic and electrically insulating material, preferably made of glass.
In a further embodiment of the invention, the normally closed contacts are arranged on carriers in the form of tubes which are hermetically inserted into the wall of the contact space opposite the wall in which the normally open contacts are inserted.
According to a further embodiment of the invention, the anchors are fastened on fastening tubes which are inserted into the same wall of the contact space as the rest contacts. This wall is also preferably made of glass. According to a development of the invention, the working contacts are electrically isolated from the yoke and hen each verse with a separate electrical connection pin.
In a further embodiment of the invention, each anchor has a tongue which carries the contact-making surface and is connected to the fastening surface via two arms. The contact-making surfaces of the armature work directly with the working and resting contacts.
According to a further embodiment of the invention, the contact surfaces of each armature move essentially in a straight line between the associated work and break contacts.
According to a development of the invention it is provided that the contact surfaces of the armature and those of the working contacts are plated with noble metal. The contact surfaces of the work and rest contacts are vorzugswei se circular.
In a further embodiment of the invention, the ferromagnetic core, which is surrounded by the field winding, protrudes from the field winding on the side facing away from the contact arrangement and has a permanent magnet in this section.
According to a further embodiment of the invention, a main magnetic circuit, which includes the permanent magnet, the part of the core that is surrounded by the excitation winding, and the armature, is shunted by a magnetic shunt, which is designed as a member of a magnetic auxiliary circuit, which although The permanent magnet includes, but the part of the core that is surrounded by the excitation winding and the armature shunt.
According to a further development of the invention, the magnetic shunt is designed as a sector-shaped collar on the core.
In a further embodiment of the invention, the excitation winding is enclosed by an outer sleeve which is a member of the magnetic circuit.
A further development of the invention is characterized by a ferromagnetic end plate which magnetically connects the outer sleeve to the end of the core. According to a further embodiment of the invention, a yoke is arranged on both sides of the excitation winding, at both core ends, which is connected to contact chambers. An outer sleeve surrounding the excitation winding connects the two contact chambers magnetically to one another.
An embodiment of the invention will be described with reference to drawings, in which: Fig. 1 shows a longitudinal section of the relay Fig. 2 is a section of the relay in the plane 11-II in Fig. 1 Fig. 3 the relay, partially cut lengthwise , in a development as a polarized relay Fig. 4 is a section of the polarized relay in the plane IV-IV in Fig. 3 The relay shown in the drawings is composed of two separate assemblies, a hermetically sealed multiple contact arrangement and the one connected to this, however outside arranged magnetic circuit with .the exciter winding.
The contact arrangement 1 consists of a chamber which is made up of hermetically connected glass and metal parts and contains two flat, round glass panes 2 and 3 which are fused in rings 4 and 5, which in turn are separated from each other by an annular spacer 6. The ring 5 forms, as will be described below, part of the magnetic circuit of the relay and therefore consists of ferromagnetic material, such as. B. soft iron.
Four pairs of contacts are arranged within the chamber; Each pair of contacts contains a normally open contact 7 and a normally closed contact 8 on opposite sides of a leaf-shaped armature 9. The working contacts 7 are formed by short ends of four nickel-iron tubes hermetically embedded in the glass 3.
Eight similarly shaped tubes 10 are hermetically embedded in the other glass pane 2; four of them, the tubes 10a, carry the rest contacts 8, which are designed as noble metal contact rivets and are drilled free to create an annular contact surface, while the other four tubes, 10'b, serve to fasten the armature 9, around them in a plane to keep the pane of glass 3 parallel plane. The armature 9, which are flat in the inactivated state, are made of elastic ferromagnetic metal, such as. B. a nickel-iron alloy, and are designed as Blätt Chen according to FIG. 2, each anchor having a mounting surface 12 with which it is attached to its to-related mounting tube 10b.
The fastening surface 12 are each connected via two arms 13 with a tongue 14 which is provided with the contact surfaces which work together with the respective anchors associated working and break contacts. The magnetic circuit through which the armatures 9 are switched contains the armatures themselves and also the working contacts 7 and the ring 5, so that for this reason all these components must be made of ferromagnetic material; the design and the relative position of these components to one another is such that the movement of the contact surfaces between the normally open contact 7 and the normally closed contact 8 takes place essentially in a straight line.
In order to improve the electrical conductivity and the contact properties of the armature and the working contacts, they can be plated with a silver plating. This silver plating in turn can at least on the contacting zone with a plating made of common precious metal, such as. B. Palladium are provided.
As soon as the fastening surfaces 12 of the armature 9 are fastened to their fastening tubes 10b, the plane of the fastening surfaces is lower than the associated break contacts 8, so that the armatures are biased when the relay is not actuated and thereby produce the necessary contact pressure between the anchors and their break contacts .
Outside the chamber, the working contact tubes extend through openings of a scheibenförmi gene. Ferromagnetic yoke 17, which connects the individual working contacts magnetically with a common ferromagnetic core 18. However, the Arbeitskon contacts are electrically isolated from this by insulating rings 19 which are arranged within the openings of the yoke.
The core 18 is surrounded by the excitation winding 20 of the relay which is wound on an insulating bobbin 21 held in place by an end plate 22 of magnetic material attached to the core 18. The outer diameter of the coil body 21 and the excitation winding 20 are smaller than that of the ring 5, so that an outer sleeve 23 can be blown open over the ring 5 and the end plate 22.
The sleeve 23 also consists of ferromagnetic material and completes the magnetic circuit of the relay, which extends from the core 18 through the yoke 17, the working contacts 7, the armature 9, the ring 5, the outer sleeve 23 and the end plate 22 back to the core 1.8 extends. It can be seen that the magnetic circuit related to each armature has two air gaps, the one between the working contact 7 and the tongue 14 of the armature 9, and between these tongues and the ring 5. These air gaps are magnetically in series but the attraction forces on the Tongues when the relay is energized are mechanically parallel, i.e. H. they add up.
The relay contacts and the excitation winding are connected via connection pins 25 and 26, respectively. These pins are protected against accidental contact with the relay body by insulating washers 27. The pins can, however, also be inserted individually into insulating sleeves. The connection pins are bent so that they all protrude on one side of the relay, and their spacing from one another can be maintained so that it corresponds to the usual conductor spacing on printed circuit boards. The small size of the relay makes it particularly suitable for such applications. A practical embodiment of the arrangement shown in FIGS. 1 and 2 was about 33 mm long and about 1.5 mm in diameter.
The contact chamber is designed in such a way that the glass-metal connections can be made gefer in the first step. Therefore, the relatively high temperatures occurring in such compounds can not have any harmful effects on the emp sensitive components such. B. exercise the contact armature membrane and the excitation winding, .which will only be added during a later operation. As the last step in the preparation of the Kontaktan order, the hermetic connection between the spacer 6 and the rings 4 and 5 can be vorgenom men.
This is preferably done by a welding process, the spacer 6 being provided with welding rings on the surfaces facing the rings 4 and 5.
Another embodiment of the relay described above results from a relay with eight contact pairs. This relay differs from the relay described first in that it has two hermetically sealed multiple contact arrangements, one at each end of the magnetic core. The relay is therefore constructed like the relay described with reference to FIG. 1, except that the end plate 22 is replaced by a second yoke and a second multiple contact arrangement, which are designed similar to the positions 17 and 1 already described. The outer sleeve 23 of this relay connects the ring 5 magnetically with its counterpart within the second Kontaktanord voltage. The two contact arrangements are in series with one another and with the magnetic core.
A second development of the relay described first results from a polarized latching relay with four pairs of contacts. The features of this relay are shown in FIGS. For the purpose of the description, the term polarized latching relay is defined as a relay in which the magnetic flux penetrating the armature assumes a value that is sufficient to hold the armature in its respective position, depending on the two switching states in which it is located while the excitation winding is de-energized. This relay corresponds to the relay described with reference to FIGS. 1 and 2, except that the core protrudes from the coil body on the side facing away from the contact arrangement and has a permanent magnet.
In addition, a sector-shaped collar made of ferromagnetic material is arranged on the core. In FIGS. 3 and 4, the contact arrangement is denoted by 1, the part of the core 18 designed as a permanent magnet is denoted by 30 and the sector-shaped collar is denoted by 31. The other components have the same reference numbers as in FIGS. 1 and 2.
This relay has two magnetic circuits that lead via the permanent magnet 30. The main magnetic circuit leads from the excitation winding 20 over the entire length of the core 18 to the yoke 17, the working contact armature and the ring, the Kontaktanord voltage 1, further over the outer sleeve 23 back to the end plate 22. The sector-shaped collar 31, which consists of soft iron , forms a shunt for the permanent magnet that shunts the contact arrangement 1. This circle leads over the collar 31, part of the outer sleeve 23 and the end plate 22. The reluctance of the shunt is mainly determined by the air gap between the collar 31 and the outer sleeve 23.
Since these parts both have the shape of a segment of a circle in cross-section, the value of this reluctance can be set to a desired value within certain limits by twisting the collar in relation to the outer sleeve (in Fig. 4 the collar is shown in the position which gives the lowest reluctance). With this arrangement, it is advisable to arrange the magnetic links in such a way that when the armature makes contact with its break contacts and when the excitation winding is de-energized, the collar is penetrated by a greater proportion of magnetic flux than the total flux through the four armatures.
The magnetic shunt involved in the structure of this relay through the collar 31, which shunted the excitation winding, the armature and working contacts, results in a number of advantages. First, it made it possible to adjust the flow through the armature during manufacture of the relay. Second, it short-circuits the permanent magnet and protects it against the demagnetizing field when the polarity of the exciter winding is reversed to switch the armature from its working contacts to its normally closed contacts. Third, it reduces the reluctance of the magnetic circuit and enables a lower number of ampere turns of the exciter winding for switching the relay armature.
And fourthly, it causes a greater difference between the fluxes that penetrate the anchors in their two positions, because after the anchors have been switched to make contact with the working contacts, part of the flux of the permanent magnet is diverted from the shunt to the anchors and thus improves the adhesion properties of the relay.