DE2557951A1 - Electromagnetic double contact relay - is for telephony crosspoint switch and has two magnet armatures in U-shaped yoke - Google Patents

Abstract

The electromagnetic double-contact relay consists of a U-shaped yoke (5) with an excitation winding and two freely-moving armatures inside contact arrangements between the arms of the yoke. To make the arrangement as in 2557901 suitable for use as a crosspoint switch in telephone switching matrices, two insulating plates are positioned over one another each side of each freely-moving armature and a gap is left between the two pairs of plate assemblies. The two armatures are permanently magnetic either in the same sense or in opposite senses.

Description

Elektromagnetisches ZweikontaktrelaisElectromagnetic two-contact relay

Die Erfindung betrifft ein bistabiles elektromagnetisches Relais mit einem frei beweglichen, vorzugsweise als Dauermagnet ausgebildeten Kontaktanker, der in einem Schutzraum angeordnet ist und von zumindest einer außerhalb des Schutzraumes angeordneten Erregerspule beeinflußt wird, wobei der Schutzraum von einem Durchbruch einer Platte aus Isoliermaterial gebildet wird, dessen obere und untere Öffnung von je einem Deckel aus elektrisch leitfähigem Material verschlossen ist und dessen Form in der Ebene parallel zu den beiden Deckeln nicht rotationssymmetrisch ist, wobei die die Bewegv1ngsfreiheit beeinflussenden Ankerabmessungen nur wenig kleiner sind als die enttt-ro chenden Abmessungen des Schutzraumes nach Patent ...............The invention relates to a bistable electromagnetic relay a freely movable contact anchor, preferably designed as a permanent magnet, which is arranged in a shelter and at least one outside of the shelter arranged excitation coil is influenced, the protective space from a breakthrough a plate of insulating material is formed, the upper and lower openings is closed by a cover made of electrically conductive material and its The shape is not rotationally symmetrical in the plane parallel to the two lids, the anchor dimensions influencing the freedom of movement are only slightly smaller are than the demolishing dimensions of the protective space according to patent ...............

(VPh 9/610/4194).(VPh 9/610/4194).

Es ist Zweck der Erfindung, ein entsprechend dem Hauptpatent aufgebautes Relais so auszugestalten, daß es für fernmeldetechnische Anlagen geeignet ist und insbesondere den Anforderungen eines Xoppelpunktes in einem Koppelfeld der Vermittluzgste.hnik entspricht. Dabei soll, ebenso wie bei dem Hauptpatent, besonderer Wert auf rationelle Anordnung und Herstellbarkeit der zusammengehörigen Teile gelegt sein.It is the purpose of the invention, a built according to the main patent Design relay so that it is suitable for telecommunications systems and in particular the requirements of a crosspoint in a switching network of the switching network is equivalent to. As with the main patent, particular emphasis should be placed on rational Arrangement and manufacturability of the parts that belong together must be laid.

Erreicht wird dieser Zweck dadurch, daß zwei Isolierstoffplatten mit den zu je einem Relaiskontakt vervollständigten Durchbrüchen übereinander angeordnet sind und je zwei übereinander angeordneten Durchbrüchen zumindest ein gemeinsames Erregersystem zugeordnet ist. Der erfindungsgemäße Aufbau erlaubt in jeder Zeile oder Reihe einerlsolierstoffplatte einebeliebgeAnzahI neben- oder hintereinander angeordnete Kontakte, die durch ttbereinanaeranordnung von zwei Isolierstoffplatten an jedem Punkt mit Hilfe von Erregersystemen zu einem Zweikontaktrelais ergänzbar sind.This purpose is achieved in that two insulating plates with the breakthroughs completed to each relay contact are arranged one above the other are and each two openings arranged one above the other at least one common Is assigned to the excitation system. The structure according to the invention allows in every line or row of insulation panels any number of adjacent or behind each other Arranged contacts, which are made by ttnereinanaerrichtung of two insulating material Can be supplemented at any point with the help of excitation systems to form a two-contact relay are.

Zweckmäßig kann dabei das Erregersystem mit einem magnetischen Flußkreis das eine Polende der Kontakte U-förmig umfassen. Diese Anordnung ist deshalb möglich, weil der Flußkreis innerhalb der zwei Kontakträume über die Dauermagnetanker weiter verläuft, wobei die an den äußeren Flußkreis durch die Umfassung angekoppelten Pole die beweglichen Pole sind, während die nicht angekoppelten Pole in der jeweiligen Ruhelage verbleiben werden.The excitation system can expediently with a magnetic flux circuit comprise one pole end of the contacts in a U-shape. This arrangement is therefore possible because the flux circle continues within the two contact spaces via the permanent magnet armature runs, with the poles coupled to the outer flux circle through the enclosure the poles are movable, while the non-coupled poles are in the respective Rest position will remain.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können die dauermagnetischen Anker beider Kontakte gleichsinnig polarisiert sein.According to a further idea of the invention, the permanent magnetic Anchors of both contacts must be polarized in the same direction.

Diese Anordnung, bei der die Deckel weichmagnetisch oder unmagnetisch sein können, ergibt ein bistabiles Relais mit einem Arbeits- und einem Ruhekontakt. Da die beiden Pole des Außenkreises durch Ansprechen der Erregerspule je eine unterschiedliche Polarität erhalten werden und ihnen gegenüber jeweils Anker gleicher Polarität stehen, wird bei Erregen der Spule einer der Anker in seine Arbeitslage und der andere in seine Ruhelage gehen. Eine vorteilhafte Möglichkeit dieser Anordnung ist die elektrische Verbindung der beiden unmittelbar einander gegenüberlie genden Deckel der beiden Schutzräume. Auf diese Weise entsteht ein Relais mit einem Umschaltekontakt.This arrangement in which the lid is magnetically soft or non-magnetic can be, results in a bistable relay with a normally open and a normally closed contact. Since the two poles of the outer circuit each have a different one due to the response of the excitation coil Polarity are preserved and anchors of the same polarity are opposite them, When the coil is energized, one of the armatures is in its working position and the other in go to its rest position. An advantageous possibility of this arrangement is the electrical one Connection of the two directly opposite one another lowing lid of the two Shelters. This creates a relay with a changeover contact.

Nach einem weiteren Gedanken können die dauermagnetischen Anker beider Kontakte gegensinnig polarisiert sein. Das auf diese Weise entstehende Relais mit zwei Arbeitskontakten ist besonders in Fernsprechvermittlungsanlagen für die Durchschaltung zweier Leitungen geeignet und kann zweckmäßig für die Anordnung an einem Koppelpunkt mit koinzidenten Erregerspulen ausgerüstet werden, die für alle Anordnungen in Zeilen und Reihen in bekannter Weise vielfach geschaltet werden, wobei jeweils nur die Kontaktanordnung im Kreuzungspunkt einer erregten Zeile und Reihe schaltet.After a further thought, the permanent magnet armatures can both Contacts are polarized in opposite directions. The resulting relay with two working contacts is particularly useful in telephone exchanges for switching through two lines suitable and can be expedient for the arrangement at a coupling point Equipped with coincident excitation coils for all arrangements in rows and rows are switched multiple times in a known manner, with only the Contact arrangement at the intersection of an excited row and row switches.

Es erscheint vorteilhaft, wenn zumindest ein Teil des Erregerkreises aus halbhartmagnetischem Material besteht. Die damit erreichte Verstärkung des Dauermagnetflusses in Erregungsrichtung verbessert die Stabilität der Ankerlage in abgeschaltetem Zustand des Erregerkreises und dient der Sicherheit der Kontaktgabe.It seems advantageous if at least part of the excitation circuit consists of semi-hard magnetic material. The increase in the permanent magnetic flux achieved in this way in the direction of excitation improves the stability of the armature position when switched off of the excitation circuit and is used to ensure contact is made safely.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail with the aid of the exemplary embodiments explained.

Es zeigen Fig. 1 ein Relais mit einem einfachen Erregerkreis und gegensinnig polarisierten Ankern, Fig. 2 ein ebensolches Relais mit gleichsinnig polarisierten Ankern, Fig. 3 einen Erregerkreis mit Koinzidenz spulen in Arbeitslage, Fig. 4 einen ebensolchen Kreis in Ruhelage, wobei die Spulenkerne aus halbhartmagnetischem Material sind.1 shows a relay with a simple excitation circuit and in opposite directions polarized armatures, Fig. 2 a relay of the same type with polarized in the same direction Armature, Fig. 3 an excitation circuit with coincidence coils in the working position, Fig. 4 a just such a circle in rest position, the coil cores made of semi-hard magnetic material are.

In Fig. 1 sind zwei Kontaktanordnungen 1 und. 2 mit frei beweglichen Ankern 3 und 4 übereinander angeordnet. Die Anker 3 und 4 sind jeweils in Pfeilrichtung, also gegensinnig polarisiert.In Fig. 1 are two contact arrangements 1 and. 2 with freely movable Anchors 3 and 4 arranged one above the other. The anchors 3 and 4 are each in the direction of the arrow, so polarized in opposite directions.

Ein weichmagnetisches, etwa U-förmiges Joch 5 tragt an seiner Basis eine Erregerspule 6 und umfaßt mit seinen beiden Polschuhen 7 und 8 die Kontakte an dem einen Polende der dauermagnetischen Anker. Diese werden in ihrer Ruhelage an den einander zugewandten Deckeln 9 und 10 der beiden Kontaktanordnungen anliegen, da sich ihr gegensinniger Dauermagnetfluß an dieser Stelle addiert. Durch Erregen der Spule 6 kann in dem Joch ein in Pfeilrichtung verlaufender Erregerfluß erzeugt werden. Dieser ergänzt sich mit den ebenfalls durch Pfeile angezeigten Dauermagnetflüssen zu einem gemeinsamen Flußkreis, in dem die Dauermagnete im Bereich der Joche an die äußeren Deckel 11 und 12 der beiden Kontakte bewegt werden. Bei Abschalten des Erregerflusses verbleiben die Dauermagnete in dieser Stellung, da sie mit Hilfe ihres Dauermagnetflusses den bestehenden Kreis weiter aufrechterhalten.A soft magnetic, approximately U-shaped yoke 5 carries on its base an excitation coil 6 and comprises with its two pole pieces 7 and 8 the contacts at one pole end of the permanent magnet armature. These are in their rest position rest on the facing covers 9 and 10 of the two contact arrangements, because their opposing permanent magnetic flux adds up at this point. By excitement of the coil 6 can generate an excitation flux in the direction of the arrow in the yoke will. This is complemented by the permanent magnetic fluxes also indicated by arrows to a common flux circle in which the permanent magnets in the area of the yokes the outer covers 11 and 12 of the two contacts are moved. When switching off the The permanent magnets remain in this position because they help with the excitation flow their permanent magnetic flux maintain the existing circuit.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind die Deckel 13 und 14 auf der Ruheseite besonders stark ausgebildet, während die Deckel 15 und 16 auf der Arbeitsseite aus nichtmagnetischem Material sind.In the arrangement according to FIG. 2, the covers 13 and 14 are on the rest side particularly strong, while the cover 15 and 16 on the working side non-magnetic material.

Auf diese Weise wird der Fluß der gleichsinnig polarisierten Dauermagnete 17 und 18 in der Ruhelage an die Deckel 13 und 14 gekoppelt, während sie in der Arbeitslage außer den Jochen 7 und 8 des Flußkreises 5 keine magnetische Ankoppelung finden. Bei Erregen der Spule 6 entsteht, je nach Erregungsrichtung, in einem der Joche 7 oder 8 ein den angekoppelten Dauermagneten gleichnamiger Pol, während in dem anderen Joch jeweils ein ungleichnamiger Pol entsteht. Dies hat zur Folge, daß bei Aufbau eines Erregerflusses nur der jeweils an einen ungleichnamigen Pol angekoppelte Dauermagnet aus seiner Ruhelage in die Arbeitslage bewegt wird. Der andere Dauermagnet verbleibt in der Ruhelage und wird erst durch Umpolen des Erregerflusses, der den erstgenannten Dauermagnet in die Ruhelage bewegt, in seine Arbeitslage bewegt werden. Bei dieser Anordnung kann durch elektrisches Zusammenschalten der Deckel 13 und 14 ein Umschaltekontakt gebildet werden.In this way, the flux of the co-polarized permanent magnets 17 and 18 in the rest position coupled to the cover 13 and 14, while in the Working position except for the yokes 7 and 8 of the flux circuit 5, no magnetic coupling Find. When the coil 6 is excited, depending on the direction of excitation, in one of the Yokes 7 or 8 have a pole with the same name as the coupled permanent magnet, while in the other yoke creates a pole with a different name. This has the consequence that when an excitation flow is built up, only the one coupled to a pole with a different name Permanent magnet is moved from its rest position into the working position. The other permanent magnet remains in the rest position and is only activated by reversing the polarity of the excitation flow that causes the first-mentioned permanent magnet moved into the rest position, moved into its working position. In this arrangement, by electrically interconnecting the cover 13 and 14 a changeover contact can be formed.

In Fig. 3 sind die Kontaktanordnungen 1 und 2 einem Flußkreis 10 zugeordnet, der, ebenfalls wie in den Fig. 1 und 2, mit Polschuhen 20 und 21 an die Pole der Dauermagnete 3 und 4 angekoppelt ist. Der äußere Flußkreis 19 hat zwei Stege 22 und 23 mit je einer Erregerspule 24 und 25. In Fig. 4 ist die gleiche Anordnung gezeigt, wobei die Stege 26 und 27 aus halbhartmagnetischem Material sind. In Fig. 4 befindet sich die Anordnung in Ruhelage. Die Dauermagnete 3 und 4 liegen an den inneren Deckeln 9 und 10 an. Bei Erregung einer der beiden Spulen 24 oder 25 wird der Erregerfluß über den jeweils anderen Steg 26 bzw. 27 geschlossen. Die Erregung nur einer Spule bewirkt daher keine Betätigung der Kontakte. Auch die gegensinnige Erregung beider Spulen hätte den gleichen Effekt. Lediglich eine Erregung beider Spulen in gleicher Richtung sperrt, wie in Fig. 3 dargestellt, den jeweils anderen Steg 22 bzw. 23 für den Fluß der Erregerspule und zwingt diesen über die Joche 20 und 21 und die Kontaktanker 3 und 4. Ein Erregerfluß in der durch die Pfeile dargestellten Richtung bewegt beide Kontaktanker aus ihrer Ruhein die Arbeitslage und betätigt damit die Kontakte. Nach Abschalten des Erregerflusses werden die Magnete 3 und 4 ebenso wie in der Anordnung nach Fig. 1 über den äußeren Flußkreis einen Dauermagnetfluß aufrechterhalten, der die eingenommeae Schaltlage stabil macht. Die Spulen 24 und 25 verschiedener Kontaktanordnungen können in Zeilen und Reihen miteinander vielfach geschaltet werden, wobei beispielsweise alle Spulen 24 einer Zeile und alle Spulen 25 einer Reihe zugeordnet werden, so daß die Ansteuerung einer bestimmten Kontaktanordnung über die Koordinaten eines Koppelfeldes möglich ist.In Fig. 3, the contact arrangements 1 and 2 are assigned to a flux circuit 10, which, also as in Figs. 1 and 2, with pole pieces 20 and 21 to the poles of Permanent magnets 3 and 4 is coupled. The outer flux circle 19 has two webs 22 and 23, each with an excitation coil 24 and 25. In FIG. 4, the same arrangement is shown shown, wherein the webs 26 and 27 are made of semi-hard magnetic material. In Fig. 4 the arrangement is in the rest position. The permanent magnets 3 and 4 are on the inner lids 9 and 10. When one of the two coils 24 or 25 is excited the excitation flow is closed via the other web 26 and 27, respectively. The excitement only one coil therefore does not actuate the contacts. Also the opposite Exciting both coils would have the same effect. Just an excitement of both Coils in the same direction blocks, as shown in Fig. 3, the other Web 22 or 23 for the flow of the excitation coil and forces this Via the yokes 20 and 21 and the contact armature 3 and 4. A flow of excitation in the through the direction shown by the arrows moves both contact anchors from their rest to the Working position and actuates the contacts. After switching off the excitation flow the magnets 3 and 4 as well as in the arrangement of FIG. 1 on the outer Flux circuit maintain a permanent magnetic flux, which the occupied switching position makes stable. The coils 24 and 25 of various contact arrangements can be arranged in rows and rows are switched with one another multiple times, for example all coils 24 are assigned to a row and all coils 25 are assigned to a row, so that the control a certain contact arrangement possible via the coordinates of a switching matrix is.

5 Patentansprüche 4 Figuren Leerseite5 claims 4 figures Blank page

Claims (5)

Pat entan Sprüche Bistabiles elektromagnetisches Relais mit einem frei beweglichen, vorzugsweise als Dauermagnet ausgebildeten Kontaktanker, der in einem Schutzraum angeordnet ist unduen zumindest einer außerhalb des Schutzraumes angeordneten Erregerspule beeinflußt wird, wobei der Schutzraum von einem Durchbruch einer Platte aus Isoliermaterial gebildet wird, dessen obere und untere Öffnung von je einem Deckel aus elektrisch leitfähigem Material verschlossen ist und dessen Form in der Ebene parallel zu den beiden Deckeln nicht rotationssymmetrisch ist und dessen die Bewegungsfreiheit beeinflussende Ankerabmessungen nur wenig kleiner sind als die entsprechenden Abmessungen des Schutzraumes nach Patent ............... Pat entan Proverbs Bistable electromagnetic relay with one freely movable contact armature, preferably designed as a permanent magnet, which is in a shelter is arranged and at least one outside of the shelter arranged excitation coil is influenced, the protective space from a breakthrough a plate of insulating material is formed, the upper and lower openings is closed by a cover made of electrically conductive material and its Shape in the plane parallel to the two lids is not rotationally symmetrical and its anchor dimensions, which influence freedom of movement, are only slightly smaller are than the corresponding dimensions of the protective space according to the patent ............... (VPA 9/610/4194), d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß zwei isolierstoffplatten mit den zu je einem Relaiskontakt vervollständigten Durchbrüchen übereinander angeordnet sind und je zwei übereinander angeordneten Durchbrüchen zumindest ein gemeinsames Erregersystem zugeordnet ist. (VPA 9/610/4194), d a d u r c h g e k e n n n z e i c h -n e t that two insulating material plates with the breakthroughs each completed with a relay contact are arranged one above the other and each have two openings arranged one above the other at least one common excitation system is assigned. 2. Relais nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Erregersystem mit seinem magnetischen Flußkreis das eine Polende der Kontakte U-fdrmig umfaßt. 2. Relay according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the excitation system with its magnetic flux circuit is one end of the pole of the U-shaped contacts included. 3. Relais nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die dauermagnetischen Anker beider Kontakte gleichsinnig polarisiert sind. 3. Relay according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the permanent magnet armature of both contacts polarized in the same direction are. 4. Relais nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die dauermagnetischen Anker beider Kontakte gegensinnig polarisiert sind. 4. Relay according to claim 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the permanent magnet armature of both contacts polarized in opposite directions are. 5. Relais nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zumindest ein Teil des Erregerkreises alls halbhartmagnetischem Material besteht.5. Relay according to one or more of the preceding claims, d a d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t that at least part of the excitation circuit all semi-hard magnetic material.