DE1614896B2 - ELECTROMAGNETIC RELAY - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein elektromagnetisches Relais und im besonderen auf ein gekapseltes elektromagnetisches Reed-Relais. Reed-Relais werden häufig zum Schalten niedriger Spannungen verwendet, weshalb ein Störsignalrauschen von Bedeutung ist, das in den zu schaltenden Kreisen durch das Relais selbst erzeugt wird. Das Schahrauschen kann inThe invention relates generally to an electromagnetic relay and, more particularly, to an encapsulated one electromagnetic reed relay. Reed relays are often used to switch low voltages is used, which is why an interfering signal noise is important, which is caused in the circuits to be switched by the Relay itself is generated. The noise can be in

3s zwei Hauptgruppen unterteilt werden. Zur ersten Gruppe gehören Störsignale, die in die geschalteten Kreise durch die Relaiskontakte von außen durch induktive oder kapazitive Kopplung eingeführt werden. Diese kann im allgemeinen durch die Verwendung üblieher Abschirmungen sehr klein gehalten werden.3s can be divided into two main groups. The first group includes interference signals that are switched into the Circuits through the relay contacts are introduced from the outside by inductive or capacitive coupling. This can generally be achieved through use Shields are kept very small.

Die zweite Gruppe des Schaltrauschens umfaßt statisches und dynamisches Rauschen, das im Relais selbst entsteht. Das statische Rauschen entsteht vor allem durch thermisch erzeugte Spannungen, die durch die Temperaturdifferenzen an Bimetailübergängen in den elektrischen Kontaktelementen des Relais und an den Verbindungen dieser Kontaktelemenie mit dem äußeren Kreis auftreten. Das dynamische Rauschen in Reed-Relais entsteht prinzipiell durch einen »Generator«-Effekt und einen magnetostriktiven Effekt, da sich die beweglichen Kontaktzungen im von der Relaiserregprspule erzeugten Magnetfeld befinden und damit einen Teil des Relaismagnetkreises darstellen.The second group of switching noise includes static and dynamic noise that occurs in the relay itself arises. The static noise is mainly caused by thermally generated stresses caused by the Temperature differences at bimetal transitions in the electrical contact elements of the relay and at the Connections of this contact element with the outer circle occur. The dynamic noise in Reed relays are created in principle by a »generator« effect and a magnetostrictive effect, since the moving contact blades in the relay excitation coil generated magnetic field are located and thus represent part of the relay magnetic circuit.

Ein anderer Nachteil vieler bekannter elektromagnetischer Reed-Relais besteht darin, daß die Relaiskontaktspalte sich in dem Magnetfeld befinden, das durch die Erregerspule erzeugt wird. Nach einer gewissen Betriebsdauer werden mikroskopische Teilchen von der Kontaktoberfläche und auch von den Zungen selbst erodiert.Another disadvantage of many known electromagnetic reed relays is that the relay contact gaps are in the magnetic field generated by the excitation coil. After a certain period of operation become microscopic particles from the contact surface and also from the tongues themselves eroded.

Diese Teilchen können durch das vorhandene Magnetfeld magnetisiert werden, falls sie nicht schon selbst magnetisch sind. Da der Induktionsfluß an den Spalten zwischen den Schalterkontakten konzentriert ist, sammeln sich diese Magnetteilchen dort an. Eine derartige Ansammlung ändert die magnetischen Eigenschaften des Relais ebenso wie den Kontaktwiderstand. Schließlich können die Schalterkontakte sogar über-These particles can be magnetized by the existing magnetic field, if they are not already are themselves magnetic. Because the induction flux is concentrated at the gaps between the switch contacts is, these magnetic particles collect there. Such an accumulation changes the magnetic properties of the relay as well as the contact resistance. Finally, the switch contacts can even be

brückt werden.be bridged.

Das Reed-Relais nach der Erfindung besitzt wie beispielsweise durch die US-Patentschrift 32 04 057 bekannt gewordene Relais einen magnetischen Kern mit einer den Kern umgehenden Spule sowie mit einem an einem Ende des Kerns angebrachten Magnetpolstück, mit einer am anderen Ende des Kerns versehenen Endplatte aus magnetischem Material, mit mindestens einem feststehenden, elektrischen Kontakt und mit mindestens einer federnden, elektrisch leitenden Zunge, die elektrisch in und außer Anlage mit dem feststehenden Kontakt bringbar ist, wobei der feststehende Kontakt und die Zunge in einer vollständig abgedichteten Kammer untergebrächt sind.The reed relay according to the invention has as known for example from US Pat. No. 3,2,040,057 Relay became a magnetic core with a coil bypassing the core and with a magnetic pole piece attached to one end of the core, with an end plate attached to the other end of the core made of magnetic material, with at least one fixed electrical contact and with at least one resilient, electrically conductive tongue that is electrically in and out of contact with the stationary Contact can be brought, wherein the fixed contact and the tongue in a completely sealed Chamber are accommodated.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Schwierigkeiten und Nachteile bei einem Relais beschriebener Bauart weitgehenst zu vermeiden, insbesondere soll ein elektromagnetisches Reed-Relais mit extrem geringem Rauschen gegenüber den bekannten Reed-Relais angegeben werden. Ferner soll die Span- ιό nung zur Erzeugung statischer Rauschsignale beträchtlich verringert werden. Auch die Spannung zur Erzeugung dynamischer Rauschsignale soll beträchtlich verringert werden. Ferner sol! das Reed-Relais möglichst klein sein, um eine hohe Packungsdichte zu erzielen. j Ferner soü das Reed-Relais kurze Schaltzeiten, eine lange Lebensdauer, einen niedrigen und stabilen Kontaktwiderstand und relativ hohe Kontaktwerte aufweisen. Schließlich soli das Reed-Relais einen einfachen Aufbau haben und billig herzusteilen sein.The object of the invention is to avoid as far as possible the above-mentioned difficulties and disadvantages in a relay of the type described, in particular an electromagnetic reed relay with extremely low noise compared to the known reed relays is to be specified. Furthermore, the voltage for generating static noise signals should be reduced considerably. The voltage for generating dynamic noise signals should also be reduced considerably. Furthermore, so! the reed relay should be as small as possible in order to achieve a high packing density. Furthermore, the reed relay should have short switching times, a long service life, a low and stable contact resistance and relatively high contact values. After all, the reed relay should have a simple structure and be cheap to produce.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Reiais nach der Erfindung im Gegensatz zu dem u. a. aus der genannten US-Patentschrift bekannter· Reiais dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantel aas magnetischem Material hoher Permeabilität sicn paraiiei zu und in einem vorj gegebenen Abstand von dem Magnetkern so erstreckt, j daß in dem magneiiscnen Kreis aus dem Kern, dem am einen Ende des Kerns befindlichen Polstück, dem Mantel und der am anderen Ende des Kerns befindlichen Endplatte ein Spalt vorgesehen ist, der zwischen dem einen Ende des Mantels und dem Polstück liegt, daß die federnde(n), elektrisch ieitende(n) Zunge(n) parallel zu dem Kern und damit parallel zu dem Mantel verläuft (verlaufen), und daß bei dem Polstück an dem über dem Mantel hinaus vorstehenden Ende zumindest einer Zunge ein U-förmiges magnetisches Glied befestigt ist, das das Ende des Mantels so umgreift, daß ein Teil dieses U-förmigen Gliedes in den Spalt ragt, und durch den quer durch den Spalt verlaufenden Magnetfluß Kräfte auf diesen Teil ausgeübt werden können, durch die die Zunge bewegt wird. Beim Relais gemäß der Erfindung ist die bewegliche Kontaktzunge so neben dem Relaismagnetkreis angeordnet, daß sie sich etwas über das durch die Erregerspule erzeugte Magnetfeld hinaus erstreckt, ohne damit die Relaisgröße beträchtlich zu vergrößern. Die Zunge bildet keinen Teil des Magnetkreises und wird daher durch ein flußleitendes Teil des Magnetkreises abgeschirmt. Infolgedessen sind der Generator- und der magnetostriktive Effekt im wesentlichen aufgehoben, was auch zu einer beträchtlichen Reduzierung des dynamischen Rauschens führt. Da die Zunge keinen Bestandteil des Magnetkreises bildet, kann sie aus gut leitendem Metal! hergestellt werden, um einen niedrigen Kontakiwiderstand zu ermöglichen, anstatt leitende Magnetlegierungen zu verwenden, bei denen die Zunge einen oder mehrere getrennte gut leitende Kontaktknöpfe oder teuere Metallplattierungen tragen muß. Auf diese Weise werden Bimetallübergänge in den Elementen des elektrischen Relaiskreises vermieden und thermisch erzeugte Spannungen beträchtlich reduziert. Der Kontaktspalt befindet sich im wesentlichen außerhalb des Relaismagnetfeldes und daher tritt kaum die Gefahr auf, daß sich dort Teilchen ansammeln. To solve this problem, the Reiais according to the invention, in contrast to the Reiais known inter alia from the aforementioned US patent specification, is characterized in that a jacket of a magnetic material of high permeability extends parallel to and at a given distance from the magnetic core in such a way that j that in the magnetic circle from the core, the pole piece located at one end of the core, the jacket and the end plate located at the other end of the core, a gap is provided which lies between one end of the jacket and the pole piece, that the resilient (s), electrically conductive tongue (s) runs parallel to the core and thus parallel to the jacket, and that at the pole piece at the end of at least one tongue protruding beyond the jacket, a U-shaped magnetic member is attached, which engages around the end of the jacket so that a part of this U-shaped member protrudes into the gap, and forces on by the magnetic flux extending transversely through the gap this part can be exercised through which the tongue is moved. In the relay according to the invention, the movable contact tongue is arranged next to the relay magnetic circuit that it extends somewhat beyond the magnetic field generated by the excitation coil, without thereby increasing the relay size considerably. The tongue does not form part of the magnetic circuit and is therefore shielded by a flux-conducting part of the magnetic circuit. As a result, the generator and magnetostrictive effects are essentially canceled, which also leads to a considerable reduction in dynamic noise. Since the tongue does not form part of the magnetic circuit, it can be made of highly conductive metal! can be made to allow low contact resistance rather than using conductive magnetic alloys where the tongue must support one or more separate good conductive contact buttons or expensive metal platings. In this way, bimetallic junctions in the elements of the electrical relay circuit are avoided and thermally generated voltages are considerably reduced. The contact gap is located essentially outside the relay magnetic field and therefore there is little risk of particles collecting there.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Relais gemäß der Erfindung;F i g. 1 is a perspective view of an embodiment of the relay according to the invention;

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der verschiedenen Teile des Relais von F i g. 1 in auseinandergebautem Zustand;F i g. Figure 2 is a perspective view of the various parts of the relay of Figure 2. 1 in disassembled State;

F i g. 3 ein Längsschnitt entlang der Linie 3-3 von Fig.l;F i g. 3 is a longitudinal section along the line 3-3 of Fig.l;

F i g. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie 4-4 von F i g. 1;F i g. 4 is a longitudinal section along the line 4-4 of FIG. 1;

F i g. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 von F i g. 3;F i g. Figure 5 is a cross section taken along line 5-5 of Figure 5. 3;

F i g. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 von Fig.3;F i g. Figure 6 is a cross section taken along line 6-6 of Figure 3;

F i g. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 von F i g. 3;F i g. Figure 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 of Figure 7. 3;

undand

F ä g. 8 einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 von F i g. 3.F ä g. Figure 8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of Figure 8. 3.

in Fig. 1 ist ein Reed-Relais tO abgebildet. Das Relais 10 hat ein Gehäuse 12 aus einem geeignet starren Plastikmaterial wie Diallylphthalat. Das Gehäuse 12 ist durch einen dreiseitigen Klemmdeckel 14 abgeschlossen. Verschiedene Anschlußstifte 16 ragen durch den Boden des Gehäuses 14 zum Einsetzen in Steckbüchsen, beispielsweise auf einer gedruckten Leiterplatte. Das Relais 10 kann sehr kleine Abmessungen haben, die abgesehen von den Anschlußstiften 16 1 cm χ i cm χ 2 cm (3/16 Zoll χ 3/16 Zoll χ 13/16 Zoll) betragen, so daß es besonders gut für miniaturisierte gedruckte Leiterplatten anwendbar ist.In Fig. 1, a reed relay tO is shown. The relay 10 has a housing 12 made of a suitably rigid plastic material such as diallyl phthalate. The housing 12 is completed by a three-sided terminal cover 14. Various pins 16 protrude through the Bottom of the housing 14 for insertion in sockets, for example on a printed circuit board. The relay 10 can have very small dimensions, apart from the connecting pins 16 1 cm χ i cm χ 2 cm (3/16 in. Χ 3/16 in. Χ 13/16 Inches) so that it is particularly applicable to miniaturized printed circuit boards.

Gemäß F i g. 2 hat das Gehäuse einteilige Seitenwände 18, 19, eine Frontwand 20 und eine Bodenwand 22. Ein Sattel 24 und ein Längsvorsprung 26, der sich von einer Stelle in der Nähe des Sattels bis zur Frontwand 20 des Gehäuses 12 erstreckt, tragen einen länglichen Mantel 28 aus einer geeigneten Magnetlegierung hoher Permeabilität. Der Mantel 28 hat einen im wesentlichen gekrümmten Querschnitt mit gekrümmten Seitenkanten 28', die auf länglichen Stufen 30 ruhen, die einstückig mit den Gehäuseseitenwänden 18 und 19 ausgebildet sind. Die Halterung des Mantels 28 im Gehäuse 12 ist am besten aus den F i g. 4-7 ersichtlich.According to FIG. 2, the housing has one-piece side walls 18, 19, a front wall 20 and a bottom wall 22. A saddle 24 and a longitudinal projection 26 extending from a point near the saddle to the front wall 20 of the housing 12 extends, wear an elongated jacket 28 made of a suitable magnetic alloy high permeability. The jacket 28 has a substantially curved cross-section with curved Side edges 28 'that rest on elongated steps 30 that are integral with housing side walls 18 and 19 are trained. The mounting of the jacket 28 in the housing 12 is best shown in FIGS. 4-7 can be seen.

Eine Spuleneinheit 32 besteht aus mehreren Windungen eines um einen Spulenkörper 34 gewickelten Leiterdrahts. Die Spuleneinheit 32 ruht auf dem länglichen Mantel 28, was aus den F i g. 3, 4, 7 und 8 ersichtlich ist. Der Spulenkörper 34 hat eine Mittelbohrung 35 zur Aufnahme eines länglichen Kerns 36 aus einer geeigneten Magnetlegierung hoher Permeabilität. Der Kern 36 hat ein größeres ringförmiges Ende 38, das als Magnetpolstück dient. Ein starrer Plastikkopf 39, der sich zwischen dem Polstück 38 und der Kerneinheit 32 befindet sowie den Kern 36 in einem Mittelloch 40 aufnimmt, hat seitliche Lappen 41, die in Vertikalnuten 42 ruhen, die in den Gehäuseseitenwänden 18 und 19 ausgebildet sind (F i g. 6). Ein Distanzstück 44 ist auf das Ende des Kerns 36 gepreßt, der sich auf der Spuleneinheit 32 heraus erstreckt (F i g. 4). Wenn die eben beschriebenen verschiedenen Teile im Gehäuse 12 angeordnet sind, berührt das Distanzstück 44, das ausA coil unit 32 consists of several turns of a coil wound around a coil former 34 Conductor wire. The coil unit 32 rests on the elongated jacket 28, which can be seen from FIGS. 3, 4, 7 and 8 can be seen is. The bobbin 34 has a central bore 35 for receiving an elongated core 36 from a suitable one Magnetic alloy with high permeability. The core 36 has a larger annular end 38, which as Magnet pole piece is used. A rigid plastic head 39 that extends between the pole piece 38 and the core assembly 32 is located and the core 36 receives in a central hole 40, has lateral tabs 41, which in vertical grooves 42 rest, which are formed in the housing side walls 18 and 19 (Fig. 6). A spacer 44 is on the Pressed end of core 36 which extends out onto spool assembly 32 (Fig. 4). If the just described various parts are arranged in the housing 12, touches the spacer 44, which consists of

einer geeigneten Magnetlegierung besteht, das rechte Ende des Mantels 28 (F i g. 4).a suitable magnetic alloy, the right end of the shell 28 (Fig. 4).

Die Relaisspule wird durch zwei Spulenanschlußstifte 48 (F i g. 2 und 8) erregt, die durch öffnungen 49 im Gehäuseboden 22 in Vertikalnuten 50, die in den Gehäuseseitenwänden 18 und 19 ausgebildet sind, zu Anschlußstellen im allgemeinen oberhalb der Spuleneinheit 32 verlaufen, um einen geeigneten elektrischen Anschluß der freien Enden der Relaisspulenwicklung vornehmen zu können. Ein Erdungsstift 52 ragt durch ein Loch 53 im Gehäuseboden 22 und erstreckt sich in einer Aussparung 54 im Sattel 24 nach oben (F i g. 2, 4 und 7). Der Erdungsstift 52 hat elektrischen Kontakt mit dem Mantel 28, so daß der Magnetkreis des Relais 10 geerdet ist. Außerdem kann der Erdungsstift 52 auch als Keilstift dienen, der ein falsches Einsetzen des Relais in eine Steckbuchse verhindert.The relay coil is energized by two coil connection pins 48 (FIGS. 2 and 8), which pass through openings 49 in the Housing bottom 22 in vertical grooves 50 which are formed in the housing side walls 18 and 19, to connection points extend generally above coil assembly 32 for appropriate electrical connection to be able to make the free ends of the relay coil winding. A ground pin 52 protrudes through Hole 53 in the housing base 22 and extends upwards in a recess 54 in the saddle 24 (FIGS. 2, 4 and 7). The ground pin 52 is in electrical contact with the jacket 28 so that the magnetic circuit of the relay 10 is grounded. In addition, the ground pin 52 can also act as a key pin to prevent mis-insertion of the relay prevented into a socket.

Gemäß den Fig.2 und 3 verlaufen vertikale Zungenanschlußstifte 56 in das Gehäuse 12 durch Löcher 57 im Boden 22. Die oberen Enden der Anschlußsüfte 56 tragen vorspringende Zungen 60, die horizontal unter dem Mantel 28 in Kanälen 62 verlaufen. Die Zungen 60 sind vorzugsweise einstückige Verlängerungen der Zungenanschlußstifte 56, indem das runde Stabmaterial der Anschlußstifte abgeflacht wird, um die notwendige Flexibilität zu ergeben. Wie am besten aus F i g. 5 und 6 ersichtlich ist, sind die Zungen 60 so geformt, daß sie in einer Ebene liegen, die etwa 30° gegen die Horizontale geneigt ist, um eine Berührung des Mantels 28 bei Auslenkung der Zungen zu verhindern.According to FIGS. 2 and 3, vertical tongue connection pins run 56 into the housing 12 through holes 57 in the bottom 22. The upper ends of the connection socket 56 carry projecting tongues 60 which run horizontally under the jacket 28 in channels 62. The tongues 60 are preferably integral extensions of the tongue pins 56 through the round rod material the connecting pins are flattened to give the necessary flexibility. As best seen in Fig. 5 and 6 As can be seen, the tongues 60 are shaped so that they lie in a plane which is about 30 ° from the horizontal is inclined to prevent contact with the jacket 28 when the tongues are deflected.

Gemäß F i g. 3 springen Anschlußstifte 64 in das Innere des Gehäuses 12 durch Löcher 65 im Gehäuseboden 22 vor. Das obere Ende der Anschlußstifte 64 ist rechtwinklig abgebogen, um sich ein kurzes Stück horizontal unter den Zungen 60 zu erstrecken. Das Ende dieser horizontalen Verlängerungen ist zu festen Trennkontakten 66 geformt, die normalerweise in elektrischem Kontakt mit den Zungen stehen.According to FIG. 3 connecting pins 64 jump into the interior of the housing 12 through holes 65 in the housing base 22. The upper end of the connector pins 64 is bent at right angles to extend a short distance horizontally under the tongues 60. The end this horizontal extension is formed into solid isolating contacts 66, normally in electrical Make contact with your tongues.

Anschlußstifte 70 verlaufen in das Innere des Gehäuses 20 durch Löcher 71 im Gehäuseboden 22. Das obere Ende der Anschlußstifte 70 ist hakenförmig, so daß sie sich um das freie Ende der Zungen 60 erstrecken, um feste Schließkontakte 72 zu ergeben, die über dem freien Ende der Zungen liegen.Terminal pins 70 extend into the interior of the housing 20 through holes 71 in the housing base 22. The upper The end of the connecting pins 70 is hook-shaped so that they extend around the free end of the tongues 60, to give solid closing contacts 72 overlying the free end of the tongues.

Um die Zungen 60 aus dem normalen elektrischen Kontakt mit den festen Trennkontakten 66 in elektrischen Kontakt mit den festen Schließkontakten 72 zu verschieben, ist ein U-förmiges Zungenplattenglied 76 an seinem Schenkel 77 an der Oberfläche jeder Zunge 60 befestigt. Der Grundteil 78 jeder Zungenplatte 76 verläuft radial nach innen, begrenzt das linke Ende des Mantels 28 (Fig.3) und trägt einen einstückigen Schenkel 79, der sich horizontal in einen Spalt 46 zwischen dem Polstück 38 und dem Innenrand des Mantels 28 an seinem linken Ende erstreckt. Die Zungenplatte 76 besteht aus einer geeigneten Magnetlegierung hoher Permeabilität.To the tongues 60 from the normal electrical contact with the fixed isolating contacts 66 in electrical Sliding contact with the fixed make contacts 72 is a U-shaped tongue plate member 76 attached at its leg 77 to the surface of each tongue 60. The base 78 of each tongue plate 76 runs radially inward, limits the left end of the jacket 28 (Figure 3) and carries a one-piece Leg 79 which extends horizontally into a gap 46 between the pole piece 38 and the inner edge of the jacket 28 extends at its left end. The tongue plate 76 is made of a suitable magnetic alloy high Permeability.

Gemäß F i g. 4 umfaßt der Magnetkreis für das Relais 10 das Polstück 38, den Kern 36, die Endplatte 44, den Mantel 28, den Spalt 46 und die Schenkel 79 der Zungenplatten 76, die sich im Spalt 46 befinden. Wegen der relativen Abmessungen der Außenfläche des Polstücks 38, der Zungenplattenschenkel 79 und der Innenrandfläche des Mantels 28 an seinem linken Ende haben gemäß F i g. 5 Spalte 46' zwischen diesen Zungenplattenschenkeln und dem Polstück eine kleinere Fläche als Spalte 46" zwischen den Zungenplattenschenkeln und den Mantel. Infolgedessen werden, wenn die Spule erregt wird und der Induktionsfluß durch die Spalte 46' und 46" sowie die Zungenplattenschenkel 79 fließt, die Zungenplatten 76 zum Polstück 38 angezogen. Dadurch lösen sich die Zungen 60 aus dem elektrisehen Kontakt mit den festen Trennkontakten 66 und kommen in elektrischen Kontakt mit den festen Schließkontakten 72. Das ist der Fall, weil die Kraft zwischen den Polen, die durch einen unmagnetischen Spalt getrennt sind, indirekt proportional zur Querschnittsfläche des Spalts ist. Da die Spalte 46' eine kleinere Fläche als die Spalte 46" haben, werden zwangläufig Kräfte erzeugt, die die Zungenplatten 76 zum Polstück 38 bewegen. Die Bewegung der Zungen wird durch Anlegen an die festen Schließkontakte 72 angehalten, so daß die Zungenplatten 76 das Polstück 38 nicht berühren können. Ähnlich legen sich bei der Freigabe die Zungen an die festen Trennkontakte 66 an, bevor die Zungenplatte den Mantel 28 berühren kann.
Ein Deckel 82 (F i g. 2) befindet sich im Gehäuse 12, wobei seine Hinterkante auf der Oberkante des Kopfs 39 und seine Vorderkante auf einer mit der Gehäusefrontwand 20 einstückig verbundenen Stufe 83 ruht (Fig.3 und 4). Die Seitenkanten des Deckels 82 sind nach außen gekrümmt, um auf Stufen 84 zu ruhen, die einstückig mit den Gehäuseseitenwänden 18 und 19 ausgebildet sind (F i g. 2 und 5). Ein Epoxydmaterial (nicht abgebildet) ist auf dem Deckel 82 und dem Kopf 39 sowie entlang der Kanten des Mantels 28 vergossen, um diese Teile festzuhalten und abzudichten. Außerdem ist Epoxydmaterial 85 auf der Bodenfläche des Gehäusebodens 22 vergossen, um die verschiedenen Eintrittsstellen in das Gehäuse 12 für die Anschlußstifte hermetisch abzudichten. Auf diese Weise wird ein hermetisch abgedichteter Teilraum geschaffen, der die Zungenkanäle 62 und eine zweite Kammer 88 hat, in der die Zungenplatten 79 und die festen Schließkontakte 72 angeordnet sind. Gemäß F i g. 3, 7 und 8 wird ein Metallrohr 90 längsweise durch den Sattel 24 am Gehäuseboden 22 eingeführt, um die Kanäle 62 und die Kontaktkammer 88 zu evakuieren. Sobald dies vorgenommen worden ist, wird das Außenende des Rohrs 90 abgequetscht, so daß eine nicht korrodierende Atmosphäre übrigbleibt, in der die einzelnen Relaiskontakte arbeiten können. Außerdem werden während des Betriebs des Relais 10 korrodierende Gase, Schmutz und andere Verunreinigungen an einem Eintritt in die Kontaktkammer 88 und die Zungenkanäle 62 gehindert. Bei Wunsch kann dieser Raum, sobald er evakuiert worden ist, wieder mit einem geeigneten Schutzgas durch dasAccording to FIG. 4, the magnetic circuit for the relay 10 includes the pole piece 38, the core 36, the end plate 44, the jacket 28, the gap 46 and the legs 79 of the tongue plates 76 which are located in the gap 46. Because of the relative dimensions of the outer surface of the pole piece 38, the tongue plate legs 79 and the inner peripheral surface of the jacket 28 at its left end, according to FIG. 5 gaps 46 'between these tongue plate legs and the pole piece have a smaller area than gaps 46 "between the tongue plate legs and the jacket Tongue plates 76 tightened to pole piece 38. This releases the tongues 60 from electrical contact with the fixed isolating contacts 66 and comes into electrical contact with the fixed closing contacts 72. This is the case because the force between the poles, which are separated by a non-magnetic gap, is indirectly proportional to the cross-sectional area of the gap is. Since the gaps 46 'have a smaller area than the gaps 46 ", forces are inevitably generated which move the tongue plates 76 towards the pole piece 38. The movement of the tongues is stopped by being applied to the fixed closing contacts 72, so that the tongue plates 76 contact the pole piece 38. Similarly, when released, the tongues abut the fixed isolating contacts 66 before the tongue plate can touch the jacket 28.
A cover 82 (FIG. 2) is located in the housing 12, its rear edge resting on the upper edge of the head 39 and its front edge resting on a step 83 integrally connected to the housing front wall 20 (FIGS. 3 and 4). The side edges of the lid 82 are curved outwardly to rest on steps 84 which are integral with the housing side walls 18 and 19 (Figs. 2 and 5). An epoxy material (not shown) is potted on top 82 and head 39 and along the edges of shell 28 to hold and seal these parts. In addition, epoxy material 85 is cast on the bottom surface of the housing base 22 in order to hermetically seal the various entry points into the housing 12 for the connection pins. In this way, a hermetically sealed partial space is created which has the tongue channels 62 and a second chamber 88 in which the tongue plates 79 and the fixed closing contacts 72 are arranged. According to FIG. 3, 7 and 8, a metal tube 90 is inserted lengthwise through the saddle 24 on the housing base 22 in order to evacuate the channels 62 and the contact chamber 88. Once this has been done, the outer end of the tube 90 is pinched off, leaving a non-corrosive atmosphere in which the individual relay contacts can operate. In addition, corrosive gases, dirt and other contaminants are prevented from entering the contact chamber 88 and the tongue channels 62 during operation of the relay 10. If desired, this room, as soon as it has been evacuated, can be passed through the again with a suitable protective gas

so Rohr 90 aufgefüllt werden, bevor sein Außenende abgequetscht wird.so pipe 90 must be filled before its outer end is pinched off.

Zusammenfassungsummary

Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlieh, daß durch die Erfindung ein Reed-Relais mit extrem niedrigem Rauschen angegeben wird. Messungen zeigen an, daß das dynamische Rauschen etwa 3 μν von Spitze zu Spitze beträgt, was eine beträchtliche Reduzierung der bei den bekannten Reed-Relais vorhandenen Werte darstellt. Eine vollständige Vermeidung des dynamischen Rauschens ist unter den vorliegenden Bedingungen, wo die Kontaktzungen 60 sich in unmittelbarer Nähe der Relaisspule befinden, jedoch unmöglich. Obwohl die Abschirmung 28 die Zungen 60 im wesentlichen abschirmt, trifft ein gewisses unvermeidbares störendes Magnetfeld auf die Zungen.From the preceding description it can be seen that that the invention provides a reed relay with extremely low noise. Measurements indicate that the dynamic noise is about 3 μν from tip to tip, which is a considerable reduction in that present in the known reed relays Represents values. Complete avoidance of dynamic noise is among the present Conditions where the contact tongues 60 are in close proximity to the relay coil, however not possible. While the shield 28 essentially shields the tabs 60, some inevitable occurs disturbing magnetic field on the tongues.

Bei Herstellung der Zungen 60 und der Festkontakte 66 und 72 aus einem ähnlichen Metall wie einer golddif-When the tongues 60 and the fixed contacts 66 and 72 are made from a metal similar to a gold diff

fundierten Silber-Magnesium-Nickel-Legierung wurden thermisch erzeugte Spannungen, die durch die von der Relaisspule entwickelte Wärme bedingt sind, von weniger als 4 μν gemessen. Die Ursache für diese thermisch erzeugten Spannungen ist noch nicht festgestellt worden, es wird aber vermutet, daß sie zum großen Teil aus dem Kontaktübergang zwischen den Anschlußstiften 16 und dem Außenkreis stammen. Ungeachtet dessen sind diese Rauschwerte beträchtlich kleiner als die bei bekannten Reed-Relais auftretenden. Infolge dieser extrem niedrigen Rauschwerte ist das Relais gemäß der Erfindung besonders gut für genaue Analogschaltsysteme einschließlich Hochgeschwindigkeitsabtastern geeignet. well-founded silver-magnesium-nickel alloy were thermally generated stresses caused by the The heat generated by the relay coil is less than 4 μν measured. The cause of this is thermal The stresses generated have not yet been established, but it is believed that they are largely originate from the contact transition between the connecting pins 16 and the outer circle. Regardless of these noise values are considerably smaller than those that occur with known reed relays. As a result of this With extremely low noise levels, the relay according to the invention is particularly good for precise analog switching systems including high speed scanners.

Für das Schließen und öffnen einschließlich des Prellens sind maximal 1,5 msec gemessen worden. Daher ist das Relais gemäß der Erfindung besonders geeignet für Elektronenrechner und Schaltlogiksysteme in der Nachrichtentechnik sowie für andere Anwendungen, wo eine hohe Geschwindigkeit wichtiger als niedriges·20For closing and opening including bouncing have been measured for a maximum of 1.5 msec. Therefore, the relay according to the invention is particularly suitable for Electronic computers and switching logic systems in communications engineering as well as for other applications, where high speed is more important than low · 20

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Rauschen ist. Da relativ große Massen sehr guter Kontaktmaterialien zur Herstellung der Zungen 60 verwendet werden, wird eine erhöhte Kontaktschaltzuverlässigkeit und Kapazität erreicht.Noise is. Since relatively large masses are very good contact materials are used to manufacture the tongues 60, an increased contact switching reliability and capacity reached.

Es ist ersichtlich, daß durch Anordnung der Zungen 60 im wesentlichen gleichlaufend mit der Spuleneinheit 32 die Länge des Relais 10 beträchtlich reduziert wird. Praktisch wird die Gesamtlänge des Relais weitgehend durch die Länge der Spuleneinheit plus des Polstücks bestimmt. Darin unterscheidet sich das Relais gemäß der Erfindung von einem bekannten Relais (vgl. US-Patentschrift 32 74 524 von Magida et al), wo die Gesamtlänge im wesentlichen durch die Länge der Spuleneinheit und des Polstücks plus der Zungenlänge bestimmt wird.It can be seen that the arrangement of the tongues 60 is substantially concurrent with the coil unit 32 the length of the relay 10 is reduced considerably. Practically, the total length of the relay becomes largely determined by the length of the coil unit plus the pole piece. This is where the relay differs according to of the invention of a known relay (see US Pat. No. 3,274,524 to Magida et al), where the overall length essentially determined by the length of the coil unit and the pole piece plus the tongue length will.

Obwohl zwei Sätze von Zungen und festen Kontakten beschrieben worden sind, ist ersichtlich, daß die Erfindung auch bei mehr oder weniger Sätzen angewendet werden kann.Although two sets of tabs and fixed contacts have been described, it will be apparent that the invention can also be used for more or less sentences.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 609 527/331For this purpose 4 sheets of drawings 609 527/331

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektromagnetisches Relais mit einem magnetischen Kern, mit einer den Kern umgebenden Spule, mit einem an einem Ende des Kerns angebrachten Magnetpolstück, mit einer am anderen Ende des Kerns vorgesehenen Endplatte aus magnetischem Material, mit mindestens einem feststehenden, elektrischen Kontakt und mit mindestens einer federnden, elektrisch leitenden Zunge, die elektrisch in und außer Anlage mit dem feststehenden Kontakt bringbar ist, wobei der feststehende Kontakt und die Zunge in einer vollständig abgedichteten Kammer untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantel (28) aus magnetischem Material hoher Permeabilität sich parallel zu und in einem vorgegebenen Abstand von dem Magnetkern (36) so erstreckt, daß in dem magnetischen Kreis aus dem Kern (36), dem am einen Ende des Kerns befindlichen Polstück (38), dem Mantel (28) und der am anderen Ende des Kerns befindlichen Endplatte (44) ein Spalt (46) vorgesehen ist, der zwischen dem einen Ende des Mantels (28) und dem Polstück (38) liegt, daß die federnde(n), elektrisch leitende(n) Zunge(n) (60) parallel zu dem Kern (36) und damit parallel zu dem Mantel (28) verläuft (verlaufen), und daß bei dem Polstück (38) an dem über dem iviantei (28) hinaus vorstehenden Ende zumindest einer Zunge (60) ein U-förmiges magnetisches Glied (76) befestigt ist, das das Ende des Mantels (28) so umgreift, daß ein Teil (79) dieses U-förmigen Gliedes (76) in den Spalt (46) ragt, und durch den quer durch den Spalt (46) verlaufenden Magnetfluß Kräfte auf diesen Teil (79) ausgeübt werden können, durch die die Zunge (60) bewegt wird.1. Electromagnetic relay with a magnetic core, with a coil surrounding the core, with a magnetic pole piece attached to one end of the core, with one to the other end of the Core provided end plate made of magnetic material, with at least one fixed, electrical Contact and with at least one resilient, electrically conductive tongue that is electrically in and can be brought out of contact with the fixed contact, the fixed contact and the tongue are housed in a completely sealed chamber, characterized in that a jacket (28) made of magnetic High permeability material is parallel to and at a predetermined distance from the magnetic core (36) extends so that in the magnetic circuit from the core (36), the one at one end of the core located pole piece (38), the jacket (28) and located at the other end of the core end plate (44) a gap (46) is provided between one end of the jacket (28) and the pole piece (38) lies that the resilient (n), electrically conductive (n) tongue (s) (60) parallel to the core (36) and thus parallel to the jacket (28) runs (run), and that in the case of the pole piece (38) on the one above the iviantei (28) at the protruding end of at least one tongue (60) a U-shaped magnetic member (76) is attached, which engages around the end of the jacket (28) so that a part (79) of this U-shaped member (76) protrudes into the gap (46), and forces are generated by the magnetic flux running transversely through the gap (46) this part (79) can be exercised through which the tongue (60) is moved. 2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (28) zwischen der Zunge (60) und dem Kern (34) angeordnet ist und so bemessen ist, daß er die Zunge (60) magnetisch wirksam abschirmt. 2. Relay according to claim 1, characterized in that the jacket (28) between the tongue (60) and the core (34) is arranged and is dimensioned so that it shields the tongue (60) magnetically effective. 3. Elektromagnetisches Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (60) aus einem nicht magnetischem Material hoher Leitfähigkeit gebildet ist.3. Electromagnetic relay according to one of the preceding claims, characterized in that that the tongue (60) is formed from a non-magnetic material of high conductivity. 4. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (60) eine Einheit mit einem Eingangsanschluß (56) bildet.4. Electromagnetic relay according to claim 3, characterized in that the tongue (60) has a Forms unit with an input connection (56). 5. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Kontakt (66 und/oder 72) aus demselben Material wie die Zunge (60) gebildet ist.5. Electromagnetic relay according to claim 1 and 3, characterized in that the fixed Contact (66 and / or 72) is formed from the same material as the tongue (60). 6. Elektromagnetisches Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (79) des U-förmigen magnetischen Gliedes (76), welcher in den Spalt (46) vorsteht, den Spalt (46) in einen ersten, zwischen dem Teil (79) und dem Polstück (38) liegenden Abschnitt (46') und einen zweiten, zwischen dem Teil (79) und dem Mantel (28) liegenden Abschnitt (46") unterteilt, wobei der erste Abschnitt (46') kleiner als der zweite Abschnitt (46") ist.6. Electromagnetic relay according to one of the preceding claims, characterized in that that the part (79) of the U-shaped magnetic member (76) which protrudes into the gap (46), the Gap (46) in a first section (46 ') and lying between the part (79) and the pole piece (38) a second section (46 ″) lying between the part (79) and the jacket (28), wherein the first section (46 ') is smaller than the second section (46 "). 7. Elektromagnetisches Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (28) einen im wesentlichen gekrümmten Querschnitt aufweist.7. Electromagnetic relay according to one of the preceding claims, characterized in that that the jacket (28) has a substantially curved cross section. 8. Elektromagnetisches Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (28) auf an den Seitenwänden (18, 19) des Relaisgehäuses ausgebildeten Rippen (30) und einer sattelförmigen, an der Bodenplatte (22) des Relaisgehäuses ausgebildeten Auflage (24) in einem vorbestimmten Abstand von der Bodenplatte (22) gehalten ist, und die Zunge (60) und mindestens ein feststehender Kontakt (66 und/oder 72) in dem Raum zwischen dem Mantel (28) und der Bodenplatte (22) angeordnet ist, und daß ein zwischen der Spule (32) und dem Polstück (38) angeordnetes, vorzugsweise aus Kunststoff hergestelltes Teil (39) eine Mittenbohrung (40) für den Kern (36) und seitliche Verlängerungen (41) aufweist, welche in Nuten (42) in den Seitenwänden (18, 19) des Relaisgehäuses untergebracht sind.8. Electromagnetic relay according to one of the preceding claims, characterized in that that the jacket (28) on ribs formed on the side walls (18, 19) of the relay housing (30) and a saddle-shaped support (24) formed on the base plate (22) of the relay housing is held at a predetermined distance from the bottom plate (22), and the tongue (60) and at least a fixed contact (66 and / or 72) in the space between the jacket (28) and the Base plate (22) is arranged, and that a between the coil (32) and the pole piece (38) is arranged, Part (39), preferably made of plastic, has a central bore (40) for the core (36) and lateral extensions (41) which in grooves (42) in the side walls (18, 19) of the Relay housing are housed. 9. Elektromagnetisches Relais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein feststehender Ruhekontakt (66) unter zumindest einer Zunge (60) liegt und bei unerregtem Relais mit dieser in elektrischer Verbindung steht, und daß ein feststehender Arbeitskontakt (72) bei unerregtem Relais in einem vorgegebenen Abstand über dem freien Ende (60) angeordnet ist.9. Electromagnetic relay according to one of the preceding claims, characterized in that that a fixed break contact (66) is under at least one tongue (60) and when it is not energized Relay is in electrical connection with this, and that a fixed normally open contact (72) is arranged at a predetermined distance above the free end (60) when the relay is de-energized.