DE2719230C3 - Magnetisches Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Relais mit einer elektromagnetischen Spule, die eine sich in Längsrichtung durch die Spule erstreckende öffnung aufweist, und mit Schaltkoniakten mit zusammenwirkenden Enden, die in Längsrichtung in der öffnung der Spule angeordnet sind, wobei ein äußeres Rohr aus magnetischem Material die Spule in Längsrichtung umgibt und wobei ein Paar innerer Rohre aus magnetischem Material in axialer Richtung ausgerichtet und in der Öffnung der Spule um den Schaltkontakt herum angeordnet ist. wobei die benachbarten Enden dieser inneren Rohre durch einen Spalt, der in der Nähe der zusammenwirkenden Enden der Schaltkontakte angeordnet ist. voneinander getrennt sind, vorgesehen ist.

Bekannte Relais vom sogenannten Reed- bzw. Zungentyp umfassen eine geschlossene Kapsel, die der Länge nach in einer Erregerspule angeordnete Schaltkontaktmittel enthält.

In der DEAS 1198 456 ist ein abfallverzögertes Schutzrohrkontaktrelais beschrieben, bei dem dem die Köntäktfedern enthaltenden magnetischen Erreger^ kreis ein hülsenartig die Kontakte wenigstens teilweise Umschließender Eisenkreis parallel geschaltet ist. Im Bereich des Arbeitsluftspalts der Kontaktfedern ist dieser Eisenkreis mit einem ringförmigen Luftspalt versehen.

Die DE-AS 13 00 984 beschreibt ein elektromagnet!· jches Relais mit Schutzrohrkontakt, bei dem der

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60 Magnetfluß durch in die Erregerspule hineinragende Flußleitbleche an die Kontaktzungen herangeführt wird.

In der DE-AS 15 14 689 ist ein elektromagnetisches Relais beschrieben, bei dem ein umpolbarer Dauermagnet seitlich parallel zur Längsachse der magnetisierbaren Kontaktglieder angeordnet ist

In der Literaturstelle »VDI-Zeitung« 107 (1965), Nr. 4 — Februar (1) ist insbesondere auf der Seite 161, Bild 3 ein Relais mit Schutzrohrkontakten dargestellt Bei diesem Relais sind die Schaltkontakte innerhalb der Spule in Längsrichtung angeordnet Zwei einen Abstand voneinander aufweisende Rohre aus magnetischem Material umschließen die Schaltkonlakte innerhalb der Spule in Längsrichtung, so daß zwischen ihnen ein Spalt in der Höhe der Enden der Schaltkontakte besteht Es ist ein weiteres Rohr aus magnetischem Material vorgesehen, das auf die Spule aufgesetzt ist und sich über deren Länge hinweg erstreckt

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein magnetisches Relais anzugeben, das im Vergleich zu derartigen bekannten Relais eine bessere Ansprechempfindlichkeit aufweist

Diese Aufgabe wird durch ein wie eingangs bereits erwähntes Relais gelöst das dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei getrennte scheibenförmige Flanschteile aus magnetischem Material vorgesehen sind, von denen an jedem Ende der Spuie eines so angeordnet ist, daß es im festen magnetischen Kontakt zwischen dem Ende der Innenwand des äußeren Rohres und dem Ende der Außenwand des jeweils zugehörigen Innenrohrs steht.

Vorteilhafterweise sind die erfindungsgemäßen Relais sehr einfach herstellbar und daher für eine Massenanfertigung geeignet

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäßen Relais einen kleinen Umfang aufweisen und kostengünstig herstellbar sind.

In spezieller Ausführungsform sind ein oder beide Flanschteile durch einen Magneten ersetzt, der eine Axialbohrung zur Aufnahme eines (?~r Rohre aufweist.

In abgewandelter Ausführungsform sind ein oder beide Flanschteile durch rechteckige Magnete ersetzt, die derart in ein nicht-magnetisches, leitfähiges Material eingebettet sind, daß ein radiales Magnetfeld erzeugt wird.

Im folgenden Mnd bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines magnetischen Relais mit Merkmalen nach der Erfindung,

F ι g. 2 einen Längsschnitt durch das zusammengesetzte Relais gemäß der Erfindung,

F i g. 3 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teildarstellung der Fluß- oder Kraftlinien des bei erregter Spule erzeugten Magnetfeldes und

Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Stirnseilenansicht einer Spule gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

In den Fig. I und 2 ist eine sog. Reed-Kapsel 1 dargestellt, die Schaltkontaktmittel, eine die Kapsel 1 umschließende Spule 2, eine Grundplatte 3 und einen Deckel 4 aufweist. Über der Kapsel 1 erstrecken sich innerhalb der Spule 2 zwei Rohre 5 aus magnetischem Material in Längsrichtung, wobei die Rohre 5 so auf Abstand voneinander angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein (Luftspalt 6 einer vorbestimmten axialen Länge gebildet wird, welcher sich in Längsrichtung auf Höhe der zusammenwirkenden Enden der in der Kansel

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1 enthaltenen Kontaktmittel befindet Zwei Flanschteile 7 aus magnetischem Material sind an die Flansche der Spule 2 angesetzt Weiterhin erstreckt sich ein Rohr 8 aus magnetischem Material Ober die Gesamtlänge der Spule 2, so daß diese vom Rohr 8 umschlossen ist

Ein besonderes Merkmal dieser Konstruktion besteht in der Länge des Spalts 6 zwischen den Rohren 5. Bei Betrachtung der Ansprecheinpfindlichkeit als Funktion der Länge d'eses Spalts zeigt es sich, daß die Ansprechempfindlichkeit bei einer vorgegebenen Spaltlänge am größten ist Der Grund hierfür wird darin gesehtm, daß bei einem zu kurzen Spalt der Magnetfluß die beiden Rohre 5 überbrückt, während bei einem zu großen Spalt die Reluktanz (magnetischer Widerstand) stark ansteigt, so daß sich die Ansprechempfindlichkeit verringert

Bei dieser Kontraktion zeigt es sich, daß sich die Magnetfluß- bzw. Kraftlinien F im Bereich der zusammenwirkenden Enden der Schaltkontaktmittel auf die in Fig.3 gezeigte Weise konzentrieren. Auf diess Weise v.'ird eine Kombination der Vorteile einer langen Spule mit einer großen Windungszahl und vergleichsweise niedrigem Widerstand sowie einer kurzen Spule mit konzentriertem Magnetfeld und vergleichsweise großem Widerstand erzielt, so daß dabei ein verhältnismäßig starkes Magnetfeld an einer genau festgelegten Stelle, d. h. in der Zone C gemäß Fig.3 mit einer verringerten Windungszahl der Spule erzeugt werden kann. Dieser Erscheinung ergibt sich aus der Tatsache, daß sich Magnetflußlinien derselben Richtung gegenseitig anziehen.

Die beschriebene Anordnung kann zur Bildung eines

sog. 1 Form-A-Relais, d. h. eines Schließkontaktrelais, herangezogen werden. Durch entsprechende Wahl der Länge des Spalts 6 können Relais geschaffen werden, die bei der Arbeitsspannung mit einer Leistung von 3,5 mW arbeiten.

Mit der Anordnung gemäß der Erfindung kann auch ein sog. 1 Form-B-Relais, d. h. ein Unterbrechungskontaktrelais, realisiert werden. In diesem Fall müßte die beschriebene Anordnung geringfügig derart abgewandelt werden, daß das erzeugte Magnetfeld die Schaltkontakte während der Zeitspanne, während welcher die Spule nicht erregt ist, die Schaltkontaktmittel geschlossen hält Zu diesem Zweck wird einer der Flanschteile 7 durch Magnete ersetzt In der einen Ausführungsform wird ein runder Magnet mit einer Axialbohrung zur Aufnahme der Rohre 5 und zur Erzeugung eines rad'alen Magnetfelds verwendet In abgewandelter Ausführungsform gemäß Fig.4 sind rechteckige Magnete 11 in ein nicht-magnetisches Material 12, z. B. Kunststoff derart r.^: -gebettet, daß ein radiales Magnetfeld erzeugt wird. Uie Pfeile gemäß Fig.4 zeigen die Richtung des Magnetfelds an jedem Magneten.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist auch ein Stromstoßrelais realisierbar. Hierbei ist die Anordnung ähnlich wie bei einem Unterbrechungskontaktrelais, doch müssen die Magnete eine genau bestimmte Stärke besitzen.

Ersichtlicherweise können die vorstenend beschriebenen Anordnungen in Verbindung mit beliebigen geeigneten Schaltkontaktkombinationen angewandt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Magnetisches Relais mit einer elektromagnetischen Spule, die eine sich in Längsrichtung durch die Spule erstreckende Öffnung aufweist, und mit -, Schaitkontakten mit zusammenwirkenden Enden, die in Längsrichtung in der Öffnung der Spule angeordnet sind, wobei ein äußeres Rohr aus magnetischem Material die Spule in Längsrichtung umgibt und wobei ein Paar innerer Rohre aus m magnetischem Material in axialer Richtung ausgerichtet und in der Öffnung der Spule um den Schaltkontakt herum angeordnet ist, wobei die benachbarten Enden dieser inneren Rohre durch einen Spalt, der in der Nähe der zusammenwirken- π den Enden der Schaltkontakte angeordnet ist voneinander getrennt sind, vorgesehen ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennte scheibenförmige Flanschteile aus magnetischem Material vergesehen sind, von denen an jedem Ende >(i der Spule wies so angeordnet ist, daß es im festen magnetischen Kontakt zwischen dem Ende der Innenwand des äußeren Rohres und dem Ende der Außenwand des jeweils zugehörigen Innenrohres steht 2,

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines dieser Flanschteile aus einem ringförmigen Permanentmagneten besteht, der ein radiales Magnetfeld erzeugt

3. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- m net, daß wenigstens eines dieser Flanschteile aus einem unmagnetischen leitenden Material besteht, daß darin wenigstens tin Mag.ret eingebettet ist, und daß dieser Magnet so angeordnet ist, daß er ein radiales Magnetfeld erzeugt r»