DE2145598B2 - RELAY WITH HERMETICALLY LOCKED CONTACT - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Relais mit hermetisch abgeschlossenem Kontakt, wie es auch als Herkon- oder Reed-Relais bekannt ist. Relais dieser Art haben meist innerhalb einer Hülle zwei leichte, freitragend angeordnete ferromagnetische Federn, die sich unter der Einwirkung eines Magnetfeldes elastisch verformen, wobei sich ihre als Kontakte dienenden oder besondere Kontaktstücke tragenden freien Enden um einen in der Größenordnung von einigen Zehntel oder Hundertstel Millimeter betragenden Hub bewegen, wodurch ein Kontaktdruck in der Größenordnung von bis 30 g zustandekommt. hoThe present invention relates to a hermetically sealed contact relay like it known as Herkon or Reed relays. Relays of this type usually have two light, cantilevered ferromagnetic springs that become elastic under the action of a magnetic field deform, with their free ends serving as contacts or carrying special contact pieces move a stroke of the order of a few tenths or hundredths of a millimeter, whereby a contact pressure of the order of up to 30 g comes about. ho

Aus der tschechoslowakischen Patentschrift 1 24 584 ist ein Relais mit hermetisch abgeschlossenem Kontakt bekannt, bei dem zwei parallel zueinander angeordnete Federzungen mit Kontaktstücken an ihren freien Enden sich in die hermetische Hülle hinein erstrecken, wobei ft.s die eine von ihnen ferromagnetisch ist und die mittels eines über ihr Kontaktstück hinaus verlängerten Abschnitte als Anker der Pole eines Permanentmagneten dient, die in Einbuchtungen der iiermetischen Hülle untergebracht sind. Diese ferromagnetische Federzunge ist zur Verringerung der im Schaltkreis auftretenden elektrischen Widerstände durch einen biegsamen Leiter hoher elektrischer Leitfähigkeit überbrückt.From the Czechoslovak patent specification 1 24 584 is a relay with a hermetically sealed contact known, in which two parallel spring tongues with contact pieces at their free ends extend into the hermetic envelope, with ft.s one of them being ferromagnetic and the means a section extended beyond its contact piece as an armature of the poles of a permanent magnet serves, which are housed in indentations of the iiermetischen shell. This ferromagnetic spring tongue is to reduce the electrical resistance occurring in the circuit by means of a flexible conductor high electrical conductivity bridged.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 29 595 ist ein Relais mit hermetisch abgeschlossenem Kontakt mit ferromagnetischen elastischen Kontaktzungen bekannt, wobei mit dem Ende einer der Zungen außerhalb der hermetischen Hülle das erste Ende eines eine Steuerwicklung tragenden Magnetleiters magnetisch leitend verbunden ist. Das zweite Ende des Magnetleiters ist in die Nähe des anderen Endes der Kontaktzunge zurückgeführt.From the German utility model 19 29 595 is a relay with hermetically sealed contact with ferromagnetic elastic contact tongues known, with the end of one of the tongues outside the hermetic envelope the first end of a magnetic conductor carrying a control winding magnetically conductive connected is. The second end of the magnetic conductor is near the other end of the contact tongue returned.

In der Schwachstromtechnik sind Relais dieser Art recht zuverlässig und haben eine gute Verschleißfestigkeit, Schnellwirkung und hohen Isolationswiderstand. Sie können vorteilhaft in modernen Halbleiterschaltungen verwendet v/erden und unter Umständen Halbleiterschalter ersetzen.Relays of this type are quite reliable in low-voltage technology and have good wear resistance, Quick action and high insulation resistance. They can be beneficial in modern semiconductor circuits used v / earth and possibly replace semiconductor switch.

Nachteilig ist jedoch, daß wegen der kleinen Arbeitshübe und Kontaktdrücke diese Relais nur für recht begrenzte Stromstärken brauchbar sind, so daß die zulässigen Schaltleistungen bei serienmäßig gefertigten Relais unter 100 VA bleiben und auch bei Einzelfertigung nur die Größenordnung von 500 VA erreichen.The disadvantage, however, is that because of the small working strokes and contact pressures, these relays only for quite limited currents are usable, so that the permissible switching capacities for series-produced Relays below 100 VA remain and even with individual production only the order of magnitude of 500 VA reach.

Der niedrige Wert der Nennströme und die geringe Schaltleistung gestatten es trotz ihrer sonstigen Vorteile nicht, solche Relais als Ausgangselement logischer Schaltungen und in Einrichtungen zur automatischen Steuerung von Elektroantrieben als Haupt- und Sperrkontakte von Schützen und Anlassern sowie als Relaiskontakte einzusetzen, wo die Schaltleistung Zehntausende Voltampere und der Nennstrom mehrere 100 Ampere betragen kann.The low value of the rated currents and the low switching capacity allow it, despite their other advantages not, such relays as an output element of logic circuits and in devices for automatic Control of electric drives as main and blocking contacts of contactors and starters as well as Use relay contacts where the switching capacity is tens of thousands of volt amperes and the rated current is several 100 amps.

Eine wesentliche Erhöhung des Kontaktdruckes, des Kontaktabstandes und des Arbeitshubes ist bei den bekannten Relais kaum möglich. Der hierzu notwendigen Erhöhung der elektromagnetischen Kraft steht entgegen, daß im Kreis des magnetischen Flusses Luftspalte vorhanden sind und es deshalb zu Streuungen des magnetischen Flusses kommt, bevor dieser in die ferromagnetischen Federn eintritt. Hinzu kommt, daß die in den ferromagnetischen Kontaktzungen bzw Kontaktstücke tragenden ferromagnetischen Federn auftretende magnetische Sättigung an sich schon den ir den Arbeitsluftspalt kommenden Fluß und folglich die Größe der elektromagnetischen Kraft zwischen der Kontakten begrenzt.A significant increase in the contact pressure, des The contact distance and the working stroke is hardly possible with the known relays. The necessary Increasing the electromagnetic force opposes that in the circuit of the magnetic flux There are air gaps and therefore there is a scattering of the magnetic flux before it enters the ferromagnetic springs occurs. In addition, in the ferromagnetic contact tongues or Contact pieces carrying ferromagnetic springs occurring magnetic saturation in itself already the ir the working air gap coming flow and consequently the size of the electromagnetic force between the Contacts limited.

Da die elastische Gegenkraft der dritten Potenz de; Querschnittes der ferromagnetischen Feder und die elektromagnetische Kraft der ersten Potenz ihre: Querschnittes proportional ist, kann eine Vergrößerung des Querschnittes der Feder nicht beliebig wei getrieben werden, ohne das Relais betriebsunfähig zi machen.Since the elastic counterforce of the third power de; Cross section of the ferromagnetic spring and the electromagnetic force of the first power of their: cross-section is proportional, can be an enlargement the cross section of the spring can not be driven arbitrarily white without the relay inoperable zi do.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, untei Vermeidung der angesprochenen Nachteile ein herme tisch geschlossenes Relais zu schaffen, das weseritlicl größere Ströme schalten und größere Schaltleistung^ erbringen kann.The object of the present invention is to partially avoid the disadvantages mentioned to create a closed relay, which is essential can switch larger currents and provide greater switching capacity ^.

Unter Berücksichtigung der beiden beschriebene! bekannten Ausbildungen wird dabei ausgegangen voi einem Relais mit hermetisch abgeschlossenem Kontak aus wenigstens zwei Kontaktelementen, die entispre chende Kontakte tragen, wobei wenigstens eines de Kontaktelemente aus einer ferromagnetischen FedeTaking into account the two described! known training is assumed voi a relay with hermetically sealed contact from at least two contact elements that entispre Wear corresponding contacts, with at least one de contact elements made of a ferromagnetic spring

besteht und durch einen biegsamen Leiter hoher elektrischer Leitfähigkeit überbrückt ist und mit einem tine Steuerwicklung tragenden Magnetleiter, wobei ein Ende der Feder magnetisch mit dem ersten Ende des Magnetleiters verbunden ist.consists and is bridged by a flexible conductor of high electrical conductivity and with a tine control winding carrying magnetic conductor, being a End of the spring is magnetically connected to the first end of the magnetic conductor.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die ferromagnetische Feder starr am ersten Ende des Magnetleiters befestigt ist und das zweite Ende des Magnetleiters, welches den Arbeitsspalt mit der ferromagnetischen Feder bildet, in die hermetische Hülle eingeführt ist und angeordnet ist zwischen dem elektrischen Kontakt auf der ferromagnetischen Feder und der Befestigungsstelle dieser Feder am ersten Ende des Magnetleiters, wobei die ferromagnetische Feder durch wenigstens drei dünnere ferromagnetische Plättchen überbrückt ist, welche ebenfalls starr am ersten Ende des Magnetleiters befestigt sind.To solve the problem, it is proposed according to the invention that the ferromagnetic spring is rigidly attached to the first end of the magnetic conductor and the second end of the magnetic conductor, which the Forms working gap with the ferromagnetic spring, is inserted and arranged in the hermetic envelope between the electrical contact on the ferromagnetic spring and its attachment point Spring at the first end of the magnetic conductor, the ferromagnetic spring being thinner by at least three ferromagnetic plate is bridged, which is also rigid at the first end of the magnetic conductor are attached.

Der wesentliche Erfolg dieser Ausbildung liegt in der Verringerung des magnetischen Widerstands aufgrund des praktisch völligen Fehlens parasitärer Luftspalte. Insbesondere kann wegen des ins Innere der hermetischen Hülle ragenden Endes des Magnetleiters der Arbeitsluftspalt minimale Abmessungen haben, nämlich gleich der Ankerbewegung an dieser Stelle sein. Der magnetische Fluß gelangt nur über ferromagnetische Elemente zu dem Arbeitsluftspalt des magnetischen Kreises, wobei der Querschnitt der ferromagnetischen Federn die Größe des in den Arbeitsluftspalt kommenden Magnetflusses nicht begrenzt.The main success of this training is due to the reduction in magnetic resistance the practically complete absence of parasitic air gaps. In particular, because of the inside of the hermetic Sheath protruding end of the magnetic conductor of the working air gap have minimal dimensions, namely equal to the anchor movement at this point. The magnetic flux only comes through ferromagnetic ones Elements to the working air gap of the magnetic circuit, the cross section of the ferromagnetic Springs do not limit the size of the magnetic flux coming into the working air gap.

Es ist zweckmäßig, wenn das Paket ferromagnetischer Teile bestehend aus Feder und den Plättchen sich im ausgeschalteten Zustand auf einen Vorsprung der verlängerten massiven Stromzuführung stützt, wobei die freie Stirnfläche des Magnetleiters, die in das Relaisinnere ragt, gegenüber der anderen Stirnfläche desselben Magnetleiters, an dem das Paket ferromagnetischer Teile und die Stromzuführung befestigt ist, in Richtung von der Wicklung weg versetzt ist.It is useful if the package of ferromagnetic parts consists of a spring and the plate itself when switched off is based on a projection of the extended massive power supply, wherein the free end face of the magnetic conductor, which protrudes into the inside of the relay, opposite the other end face of the same magnetic conductor to which the package of ferromagnetic parts and the power supply are attached, in Direction is offset away from the winding.

Es kann weiterhin zweckmäßig sein, wenn die Stirnfläche des Magnetleiters, an der das Paket ferromagnetischer Teile und die verlängerte massive Stromzuführung befestigt sind, in das Relaisinnere ragt.It can also be useful if the end face of the magnetic conductor on which the package ferromagnetic parts and the extended massive power supply are attached, protrudes into the relay interior.

Bei Versuchsmustern des erfindungsgemäßen Relais für einen Nennstrom von 63 bis 100 A sind Kontaktdrücke von ca, 1,5 kg, Kontaktabstände von über 2,5 mm und Arbeitshübe von über 1,5 mm erreicht worden. Bei Versuchsmustern für einen Nennstrom von 6,3 bis 10 A sind Kontaktdrücke von über 70 g, Kontaktabstände von über 1,5 mm und Arbeitshübe von über 0,7 mm erreicht worden.In test samples of the relay according to the invention for a rated current of 63 to 100 A, contact pressures are 1.5 kg, contact distances of over 2.5 mm and working strokes of over 1.5 mm have been achieved. at Test samples for a nominal current of 6.3 to 10 A are contact pressures of over 70 g, contact spacings of over 1.5 mm and working strokes of over 0.7 mm have been achieved.

Die Prüfungen des Schaltvermögens der Muster für 6,3 bis 10 A haben gezeigt, daß selbst sie in der Lage sind, eine Grenzleistung von über 10 000 VA zu schalten. Ihre mechanische Verschleißfestigkeit und Schnellwirkung erwiesen sich als hoch. Nach über 150 106 Betriebszyklen waren die Versuchsmuster noch voll einsatzfähig; ihre Ansprechbarkeit lag bei der Einschaltung in einem Bereich von 7 bis 10 ms und bei der Abschaltung bei ca. 1 ms.The tests of the switching capacity of the samples for 6.3 to 10 A have shown that even they are capable are to switch a limit power of over 10,000 VA. Their mechanical wear resistance and Rapid action proved to be high. After more than 150 106 operating cycles, the test samples were still working fully operational; their responsiveness when switched on was in a range of 7 to 10 ms and at the shutdown at approx. 1 ms.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigtThe invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to FIG Drawings explained further. It shows

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Relais mit geschnittener hermetischer Hülle,1 shows a relay according to the invention with a cut hermetic envelope,

Fig.2 schematisch den Magnetleiter mit den ferromagnetischen Ankerelementen, Fi g. 3 die Lage der ferromagnetischen Kontaktfeder in schematischer Darstellung, wenn die Stirnseiten des Magnetleiters in einer Ebene liegen,Fig. 2 schematically the magnetic conductor with the ferromagnetic anchor elements, Fi g. 3 the position of the ferromagnetic contact spring in a schematic representation when the end faces of the The magnetic conductor lie in one plane,

F i g. 4 die Lage der ferromagnetischen Kontaktfeder in schematischer Darstellung, wenn die Ebenen der Stirnseiten des Magnetleiters gegeneinander versetzt sind,F i g. 4 the position of the ferromagnetic contact spring in a schematic representation when the levels of The end faces of the magnetic conductor are offset from one another,

F i g. 5 eine andere Ausfflhrungsform des erfindungsgemäßen Relais, bei dem beide Magnetleiterenden in die hermetische Hülle ragen.F i g. 5 shows another embodiment of the relay according to the invention, in which both ends of the magnetic conductor are shown in FIG the hermetic envelope protrude.

ίο Fig. 1 zeigt ein hermetisch abgeschlossenes Relais mit einer hermetischen Hülle, welche aus Kappen 9 und 10 sowie einer zwischenliegenden isolierenden Hülle 11 besteht. Die Kappen 9 und 10 können aus einem nicht ferromagnetischen Metall gefertigt sein; die Hülse 11ίο Fig. 1 shows a hermetically sealed relay with a hermetic envelope, which consists of caps 9 and 10 and an intermediate insulating envelope 11 consists. The caps 9 and 10 can be made of a non-ferromagnetic metal; the sleeve 11

ι j kann z. B. aus Glas gefertigt sein.ι j can e.g. B. be made of glass.

Weiterhin ist ein Magnetleiter vorhanden, der aus fertigungstechnischen Gründen aus einem mit dem einen Ende in die Endkappe 9 hineinragenden Schenkel 12 und einem außerhalb der Hülle befindlichen Joch 13 besteht.Furthermore, a magnetic conductor is present, which for manufacturing reasons from one with the one end into the end cap 9 protruding leg 12 and a yoke 13 located outside the shell consists.

Das Magnetleiterjoch 13 liegt derart, daß seine Stirnseite 5 an dem Außenende einer leichten, einen beweglichen Kontakt 2 tragenden ferromagnetischen Feder 6 dicht anliegt. Das andere Ende des Magnetleiters, nämlich die freie Stirnseite 7 des Schenkels 12, ragt in das Innere der hermetisch abgedichteten Hülle und befindet sich in unmittelbarer Nähe der ferromagnetischen Feder 6 zwischen der Befestigungsstelle des beweglichen Kontaktes 2 an dieser und deren Befestigungsstelle an der Endkappe 9 der Hülle.The magnetic conductor yoke 13 is such that its end face 5 at the outer end of a light, one movable contact 2 bearing ferromagnetic spring 6 rests tightly. The other end of the magnetic conductor, namely the free end face 7 of the leg 12 protrudes into the interior of the hermetically sealed shell and is located in the immediate vicinity of the ferromagnetic spring 6 between the attachment point of the movable contact 2 on this and its attachment point on the end cap 9 of the shell.

Auf das Magnetleiterjoch 13 ist die die erforderliche magnetomotorische Kraft erzeugende Wicklung 8 aufgebracht.
Zur Vergrößerung der Strombelastbarkeit des Relais und zur Vermeidung von Leistungsverlusten und einer übermäßigen Erhitzung ist die den beweglichen Kontakt 2 tragende ferromagnetische Feder 6 durch eine flexible kupferne Leitung 14 überbrückt.The winding 8 generating the required magnetomotive force is applied to the magnetic conductor yoke 13.
To increase the current-carrying capacity of the relay and to avoid power losses and excessive heating, the ferromagnetic spring 6 carrying the movable contact 2 is bridged by a flexible copper line 14.

Das eine Ende der Überbrückungsleitung ist unmittelbar an die Kontaktplatte und das andere an die massive Stromzuführung 16 des beweglichen Kontaktes, dessen Ende als Vorsprung 15 in das Innere der Hülle eingeführt wird und zugleich die Funktionen eines Hubbegrenzers der als Anker wirkenden Feder 6 übernimmt, angeschlossen, z. B. angeschweißt. Der als Anschlag dienende hubbegrenzende Vorsprung 15 der Stromzuführung eröffnet die zusätzliche Möglichkeit, bei der Montage der Relais vor Anbringung des Glaskolbens eine exakte Einstellung der Größe des Kontaktabstandes und damit des Arbeitshubs des beweglichen Kontaktes vorzunehmen.One end of the bridging line is directly on the contact plate and the other on the massive one Power supply 16 of the movable contact, the end of which as a projection 15 into the interior of the shell is introduced and at the same time the functions of a stroke limiter of the spring 6 acting as an armature takes over, connected, z. B. welded. Serving as a stop stroke-limiting projection 15 of the Power supply opens up the additional possibility of installing the relay before attaching the Glass bulb enables the exact setting of the size of the contact distance and thus the working stroke of the to make moving contact.

Der andere Kontakt 3 ist unbeweglich und wird von einer massiven Platte 17 hoher elektrischer Leitfähigkeit getragen, welche zugleich den anderen Außenan-Schluß des Relais darstellt.The other contact 3 is immobile and is supported by a solid plate 17 of high electrical conductivity worn, which at the same time represents the other external connection of the relay.

Zur Betätigung des Relais wird die Wicklung 8 an eine Stromquelle angeschlossen, wodurch im Magnetleiter 12,13 eine magnetomotorische Kraft entsteht, die einen Magnetfluß erzeugt, der über den Magnetleiter und dieTo operate the relay, the winding 8 is connected to a power source, which in the magnetic conductor 12,13 a magnetomotive force arises, which generates a magnetic flux, which over the magnetic conductor and the

do den Kontakt 2 tragende und zugleich als Anker wirkende ferromagnetische Feder 6 fließt und in den Arbeitsluftspalt des magnetischen Kreises gelangt, wodurch hier eine elektromagnetische Anziehungskraft erzeugt wird. Unter der Wirkung dieser Kraft erfährt die Feder 6 eine elastische Verformung, wodurch sich der an ihrem Ende angeordnete bewegliche Kontakt 2 bis zur Schließung mit dem unbeweglichen Kontakt 3 bewegt.do the contact 2 supporting and at the same time as an anchor acting ferromagnetic spring 6 flows and gets into the working air gap of the magnetic circuit, whereby an electromagnetic attraction is generated here. Experienced under the action of this force the spring 6 undergoes elastic deformation, as a result of which the movable contact 2 arranged at its end Moved until it closes with the immovable contact 3.

Bei der Abschaltung der Wicklung 8 kehrt die Feder 6 unter Einwirkung der elastischen Kräfte in die Ausgangslage zurück, wodurch die Kontakte geöffnet werden.When the winding 8 is switched off, the spring 6 returns under the action of the elastic forces in the Starting position back, whereby the contacts are opened.

Der Strom fließt bei geschlossenem Relais nur über Elemente mit hoher elektrischer Leitfähigkeit. Dadurch kann das Relais für größere Ströme ausgelegt werden.When the relay is closed, the current only flows through elements with high electrical conductivity. Through this the relay can be designed for higher currents.

Da beim Schließen der Kontakte die elastische Kraft der Ankerfeder 6 entgegen der magnetischen Anziehung, also im Sinne einer Verringerung des Kontaktdrucks, wirkt, kann es sein, daß für die jetzt verwirklichbaren größeren Ströme der Kontaktdruck nicht ausreicht. Andererseits kann der Querschnitt der Ankerfeder auch nicht zu klein bemessen werden, weil diese sonst zu schnell in die Sättigung geraten würde, wodurch der Magnetfluß und damit die Anziehungskraft wieder begrenzt würde.Since when the contacts are closed, the elastic force of the armature spring 6 counteracts the magnetic attraction, So in the sense of reducing the contact pressure, it may work for the now feasible larger currents the contact pressure is not sufficient. On the other hand, the cross section of the The armature spring should also not be dimensioned too small, because otherwise it would become saturated too quickly, whereby the magnetic flux and thus the force of attraction would be limited again.

Da die Steifheit einer Feder proportional mit ihrem Trägheitsmoment wächst, in welches die Dicke in dritter Potenz eingeht, die Querschnittsfläche bei gegebener Breite jedoch nur proportional mit der Dicke wächst, zeigt sich, daß schon eine geringfügige Vergrößerung der Stärke der Feder eine erhebliche Zunahme der dem Schließen der Kontakte entgegenwirkenden elastischen Rückstellkraft bewirkt. Diese Gegenkraft wächst also viel schneller als die elektromagnetische Anziehungskraft ansteigt, und das Relais wird bei weiterer Vergrößerung der Stärke der ferromagnetischen Feder betriebsunfähig.Since the stiffness of a spring increases proportionally with its moment of inertia, in which the thickness in third Exponent, the cross-sectional area for a given width only increases proportionally with the thickness, it turns out that even a slight increase in the strength of the spring results in a considerable increase in the dem Closing the contacts causes opposing elastic restoring force. So this counterforce grows much faster than the electromagnetic attraction increases, and the relay will at further Increasing the strength of the ferromagnetic spring inoperative.

Um die Sättigung der Ankerfeder durch eine nicht ausreichende Querschnittsfläche derselben zu vermeiden ohne eine zu starre Feder zu erhalten, sind parallel zur Feder 6 wenigstens drei dünnere ferromagnetische Plättchen 20, 21, 22 vorgesehen. Dies gestattet es, die elektromagnetische Kraft erheblich zu vergrößern, da mit ansteigendem Querschnitt die Sättigung ab- und der Luftspaltfluß zunimmt. Hierbei ändert sich die elastische Rückstellkraft praktisch nicht.In order to avoid saturation of the armature spring due to an insufficient cross-sectional area of the same without obtaining a spring that is too rigid, there are at least three thinner ferromagnetic springs parallel to the spring 6 Plates 20, 21, 22 are provided. This allows the electromagnetic force to be increased considerably, since as the cross-section increases, the saturation decreases and the air gap flow increases. This changes the elastic Restoring force practically not.

Wenn man zum Beispiel parallel zur Hauptfeder 6 fünf ferromagnetische Federn einbaut, deren Dicke ein Fünftel der Dicke der Hauptfeder beträgt, so steigt der Querschnitt des Ankers um das Zweifache, die elastische Rückstellkraft jedoch nur um das l,04fachc an, wie sich rechnerisch leicht zeigen läßt.If, for example, five ferromagnetic springs are built in parallel to the main spring 6, their thickness is reduced Fifth of the thickness of the main spring, the cross-section of the armature increases twice, the elastic The restoring force, however, only increases by 1.04 times, as can easily be shown arithmetically.

Mit einer solchen Ausbildung können nicht nur Nennströme bis zu einigen 100A erreicht werden, sondern es wird auch die Stoß· und Vibrationsfestigkeit des Relais erhöht, außerdem nehmen die Wirbelströmc ab, die im Anker im Augenblick der Ein- und Abschaltung der Erregerwicklung entstehen können, was die Ein· und Abschaltzeit herabsetzt. With such a design not only rated currents of up to a few 100A can be achieved, but also the shock and vibration resistance of the relay is increased, and the eddy currents that can arise in the armature at the moment the excitation winding is switched on and off are reduced, which reduces the switch-on and switch-off times.

Wie aus F i g, 1 und 2 ersichtlich, 1st an der Stirnseite 5 des Magnetleiterjochs 13 das eine der Enden der ferromagnetischen Blattfeder 6 mit den Plättchen 20,21, 22 in der Welse starr befestigt, daß In der Ausschaltstellung zwischen der anderen Stirnseite 7 und der Feder 6 der Arbeitsluftspalt Hegt, dessen Größe durch den eine Vorspannung sichernden Vorsprung IS festgelegt Ist. In dieser Stellung liegen alle Federn Im Bereich des Arbeitsluftspaltes dicht aneinander, wodurch die zur Überleitung des Flusses Im Arbeitsluftspalt erforderliche mognetomotorlsche Kraft reduziert wird.As can be seen from FIGS. 1 and 2, one of the ends of the is on the end face 5 of the magnetic conductor yoke 13 ferromagnetic leaf spring 6 with the plates 20,21, 22 rigidly attached in the catfish that in the switched-off position between the other end face 7 and the spring 6 the working air gap, the size of which is determined by the projection IS securing a preload. In In this position all springs are close to one another in the area of the working air gap, whereby the for Transition of the flow In the working air gap required magnetic motor force is reduced.

Der Kontakt 2 Ist an der stärkeren ferromagnetischen Feder 6 befestigt, und die dünneren ferreraagnetlsohen Plättchen 20,21,22 bleiben mit Ihrem rechton Ende frei.Contact 2 is on the stronger ferromagnetic one Spring 6 attached, and the thinner ferreraagnetlsohen Plates 20,21,22 remain free with their right end.

Falls die Stirnseiten 5 und 7 des Magnetleiters In elnor Ebene liegen, wie dies In FI g. 3 schematisch dargestellt Ist. wird die Feder In der angezogenen Endlage den Kern nur auf einer, hier der rechten Seite berühren; auf der anderen Seite wird sich zwischen der Feder und dem Kern ein Spalt 23 ausbilden. Wenn die elektromagnetische Kraft die durch die Feder entwickelte elastische Kraft beträchtlich übersteigt, so kann zwar die Feder satt an die Stirnflächen 7 des Kerns angezogen werden, jedoch werden hierbei in dieser große Eigenspannungen entstehen, die das Zulässige bedeutend übertreffen. Dies kann zur Entstehung einer bleibenden Verformung und If the end faces 5 and 7 of the magnetic conductor are in normal plane, as in FI g. 3 is shown schematically. In the tightened end position, the spring will only touch the core on one side, here the right side; on the other hand, a gap 23 will form between the spring and the core. If the electromagnetic force considerably exceeds the elastic force developed by the spring, the spring can indeed be fully attracted to the end faces 7 of the core, but large internal stresses will arise in this which significantly exceed the allowable. This can lead to permanent deformation and

ίο damit zu einer Veränderung der Daten des Relais und zu einer Herabsetzung der Betriebszuverlässigkeit führen.ίο thus to a change in the data of the relay and to lead to a reduction in operational reliability.

Darüber hinaus vergrößert das Vorhandensein einesIt also enlarges the presence of a

großen Spaltes bei angezogener Ankerfeder den gesamten Spalt in der Ausschaltstellung und verringertlarge gap with the armature spring tightened, the entire gap in the switch-off position and reduced

is die magnetische Leitfähigkeit des Arbeitsspaltes. Es wird dann zur Erreichung des erforderlichen Kontaktabstandes, Arbeitshubes und Kontaktdruckes eine erhöhte Amperewindungszahl benötigt.
In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, die Befestigungsstelle der Feder in bezug auf den Magnetleiter derart anzuordnen, wie dies in Fig.4 gezeigt ist, damit bei angezogenem Anker kein Spalt zwischen der Feder und der Magnetleiterstirnfläche bleibt. Dies kann erreicht werden, wenn die Einspann-is the magnetic conductivity of the working gap. An increased number of ampere turns is then required to achieve the required contact spacing, working stroke and contact pressure.
In this context, it is useful to arrange the fastening point of the spring in relation to the magnetic conductor in such a way as shown in FIG. 4, so that when the armature is tightened there is no gap between the spring and the magnetic conductor face. This can be achieved if the clamping

2s stelle der Feder aus dem Punkt O in den Punkt O\ um die mit Bezugszeichen 24 versehene Entfernung Δ versetzt wird. Dann wird der mit Bezugszeichen 23 versehene Spalt öyu (F i g. 3) vermieden.2s place the spring from point O to point O \ by the distance Δ provided with reference numeral 24. The gap öyu (FIG. 3) provided with the reference symbol 23 is then avoided.

Wie die durchgeführten Berechnungen und Untersu-As the calculations and investigations

}o chungen gezeigt haben, ist es zweckmäßig, die Einspannstelle der Feder bezüglich der durch die Arbeitsstirnfläche des Magnetleiters gehenden Ebene um einen Wert Δ zu versetzen, der dem halben Arbeitsspalt <5,, im geöffneten Zustand des Relais gleich } have shown, it is useful to offset the clamping point of the spring with respect to the plane passing through the working face of the magnetic conductor by a value Δ equal to half the working gap <5, when the relay is open

.vs ist:.vs is:

2 '2 '

Auf diese Weise können unwirksame Luftspaltc im magnetischen Kreis praktisch vermieden werden, weil die den beweglichen Kontakt tragende Feder sott an die den Arbeitsluftspalt bildende Stirnfläche des Magnetlei· tcrs angezogen werden kann.In this way, ineffective Luftspaltc in the magnetic circuit can be practically avoided because the spring carrying the movable contact sott to the the end face of the magnetic conductor forming the working air gap can be attracted.

Zur Ermöglichung einer noch zuverlässigeren hcrmc tischen Abdichtung des Relais und zur Vereinfachung der Herstellung ist es zweckmäßig, wenn die fcrroma gnetischen Platten nicht aus der Hülle nach außen raget und die Verbindung der Konstruktionsteile durcl To enable an even more reliable hcrmc table sealing of the relay and to simplify manufacture, it is useful if the magnetic plates do not protrude out of the shell and the connection of the structural parts is through

Schweißen oder Löten zustande kommt. Dies kam dadurch erreicht werden, daß auch das von dei Kontakten welter entfernte Ende des Magnetlelters ii das Innere der hermetischen Hülle ragt, sowie durcl einen zusammengesetzten Aufbau dieser Hülle, wöbe Welding or soldering comes about. This was achieved by the fact that the end of the magnetic tape, which is further away from the contacts, protrudes into the interior of the hermetic envelope, as well as waving through a composite structure of this envelope

Ihr Isolierender Teil angeschweißte metallische EndstükYour insulating part is welded on metallic end pieces

ke aufweist, die z. B. aus Kovar (eine Nl-Co-Fe-Leglcke has, the z. B. from Kovar (a Nl-Co-Fe Leglc

rung) hergestellt sind. Ein Ausführungsbeispiel zeigtion) are made. Show an embodiment

Flg. 5.Flg. 5.

Die Hülle Ist bei dieser Ausführungsform zusammenThe sheath is together in this embodiment

gesetzt aus einer metallischen, nicht ferromagnetische Hülse 26 und elnor In deren Boden eingebauten Schelb 27. Mit der Hülse 26 sind zwei Schenkel 12 und 18 de Magnetleiters fest verbunden, deren eine Stirnselle und 29 Innerhalb und deren andere Stirnseite 30 und 3set from a metallic, non-ferromagnetic Sleeve 26 and elnor In its bottom built-in Schelb 27. With the sleeve 26 are two legs 12 and 18 de Magnetic conductor firmly connected, one end face and 29 inside and the other end face 30 and 3

fts außerhalb der Hülse Hegen. Die Stirnseite 7 des eine Schenkels 1st wie auch bei den vorstehend betrachtete Ausführungen In unmittelbarer Nähe der ferromagnct sehen Felder 6 gelegen, wobei sie mit der letzteren defts outside the sleeve Hegen. The end face 7 of the one Schenkels 1st, as in the case of the explanations considered above, in the immediate vicinity of the ferromagnct see fields 6 located, with the latter de

Arbeitsluftspalt 19 bildet, während die in das Innere der Hülse 26 eingeführte Stirnseite 29 des zweiten Schenkels an dem Ende der den Kontakt 2 tragenden ferromagnetischen Feder 6 dicht anliegt. An der Stirnseite 29 dieses Schenkels werden auch die dünnen ferromagnetischen Platten 20, 21,22 sowie die massive verlängerte Stromzuführung des beweglichen Kontaktes 2 befestigt, deren eines Ende 16 durch die öffnung der Scheibe 27 aus der Hülle herauskommt und das andere Ende 15, an das die flexible Leitung 14 angeschlossen ist, als eine Stützfläche für die als Anker wirkenden Platten 22,21,20 des Elektromagneten dient.Working air gap 19 forms, while the end face 29 of the second, introduced into the interior of the sleeve 26 Leg rests tightly against the end of the ferromagnetic spring 6 carrying the contact 2. At the Front side 29 of this leg are also the thin ferromagnetic plates 20, 21, 22 and the massive ones extended power supply of the movable contact 2 attached, one end 16 of which through the opening the disk 27 comes out of the envelope and the other end 15, to which the flexible line 14 is connected, serves as a support surface for the plates 22,21,20 of the electromagnet, which act as armature.

An den außerhalb der Hülle liegenden Stirnseiten der Magnetleiterschenkel 30 und 31 ist das Joch 32 befestigt, auf dem die Wicklung 8 sitzt.On the end faces of the outside of the shell Magnetic conductor legs 30 and 31 are attached to the yoke 32 on which the winding 8 is seated.

Der beispielsweise aus Glas hergestellte Isolierteil 11The insulating part 11 made of glass, for example

der Hülle ist an den Enden mit metallenen, z. B. aus Kovar bestehenden Ringen 33 und 34 zusammengeschweißt. the shell is at the ends with metal, z. B. off Kovar existing rings 33 and 34 welded together.

In den Ring 34 ist die Scheibe 35 eingesetzt, wodurch die zweite Endkappe der Hülle gebildet wird. Durch die Scheibe 35 verläuft die zweite massive Stromzuführung 18 mit dem unbeweglichen Kontakt 3.In the ring 34, the disc 35 is used, whereby the second end cap of the sheath is formed. The second massive power supply runs through the disk 35 18 with immobile contact 3.

Das zweite mit dem Isolierteil 11 der Hülle ein Ganzes bildende Ende des Ringes 33 wird nach der Einstellung des Kontaktabstandes und des Kontaktdruckes mit der Hülse 26 in der Weise fest verbunden daß der hinter dem Ende der Hülse 25 befindliche Tei des Glases für die bei der Schaltung von größerer Strömen entstehenden Metallspritzer unzugängücr wird.The second with the insulating part 11 of the shell forming a whole end of the ring 33 is after Adjustment of the contact distance and the contact pressure with the sleeve 26 firmly connected in this way that located behind the end of the sleeve 25 part of the glass for the larger when switching Metal splashes are inaccessible when flowing.

Hierzu 2 Blau ZeichnunücnFor this 2 blue drawings

708 63708 63

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Relais mit hermetisch abgeschlossenem Kontakt aus wenigstens zwei Kontaktelementen, die entsprechende Kontakte tragen, wobei wenigstens eines der Kontaktelemente aus einer ferromagnetischen Feder besteht und durch einen biegsamen Leiter hoher elektrischer Leitfähigkeit überbrückt ist und mit einem eine Steuerwicklung tragenden Magnetleiter, wobei ein Ende der Feder magnetisch mit dem ersten Ende des Magnetleiters verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Feder (6) starr am ersten Ende des Magnetleiters (13) befestigt ist und das zweite Ende des Magnetleiters, welches den Arbeitsspalt mit der ferromagnetischen Feder bildet, in die hermetische Hülle eingeführt ist und angeordnet ist zwischen dem elektrischen Kontakt (2) auf der ferromagnetischen Feder (6) und der Befestigungssteiie dieser Feder am ersten Ende des Magnetleiters, wobei die ferromagnetische Feder durch wenigstens drei dünnere ferromagnetische Plättchen überbrückt ist, welche ebenfalls starr am ersten Ende des Magnetleiters befestigt sind.1. Relay with hermetically sealed contact from at least two contact elements that wear corresponding contacts, at least one of the contact elements from a ferromagnetic There is a spring and bridged by a flexible conductor of high electrical conductivity and with a magnetic conductor carrying a control winding, one end of the spring being magnetic is connected to the first end of the magnetic conductor, characterized in that the ferromagnetic spring (6) is rigidly attached to the first end of the magnetic conductor (13) and the second end of the magnetic conductor, which forms the working gap with the ferromagnetic spring, into the hermetic one Sheath is inserted and is arranged between the electrical contact (2) on the ferromagnetic Spring (6) and the fastening part of this spring at the first end of the magnetic conductor, the ferromagnetic spring is bridged by at least three thinner ferromagnetic plates, which are also rigidly attached to the first end of the magnetic conductor. 2. Relais mit hermetisch abgeschlossenem Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paket ferromagnetischer Teile bestehend aus der Feder (6) und den Plättchen (20, 21, 22) sich im ausgeschalteten Zustand auf einen Vorsprung (15) der verlängerten massiven Stromzuführung (16) stützt, wobei die freie Stirnfläche (7) des Magnetleiters (13), die in das Relaisinnere ragt, gegenüber der anderen Stirnfläche (5) desselben Magnetleiters, an dem das Paket ferromagnetischer Teile und die Stromzuführung befestigt ist, in Richtung von der Wicklung (8) weg versetzt ist.2. Relay with hermetically sealed contact according to claim 1, characterized in that the package of ferromagnetic parts consisting of the spring (6) and the plate (20, 21, 22) in the switched off state on a projection (15) of the extended massive power supply (16) supports, the free end face (7) of the magnetic conductor (13), which protrudes into the relay interior, opposite the other end face (5) of the same magnetic conductor on which the package of ferromagnetic parts and the Power supply is attached, is offset in the direction of the winding (8) away. 3. Relais mit hermetisch abgeschlossenem Kontakt nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (5) des Magnetleiters, an der das Paket ferromagnetischer Teile und die verlängerte massive Stromzuführung befestigt sind, in das Relaisinnere ragt.3. Relay with hermetically sealed contact according to Claims 1 and 2, characterized in that that the end face (5) of the magnetic conductor on which the package of ferromagnetic parts and the extended massive power supply are attached, protrudes into the relay interior.