DE1514762A1

DE1514762A1 - Latching relay

Info

Publication number: DE1514762A1
Application number: DE19651514762
Authority: DE
Inventors: Grobe Dipl-Ing Wolfgang
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1965-05-28
Filing date: 1965-05-28
Publication date: 1969-05-14
Also published as: DE1514762B2; US3343110A

Description

SIiITDAED ELEKTRIK LOHMZ AGSIiITDAED ELEKTRIK LOHMZ AG

Stuttgart-Zuffenhauaen
Hellmuth-Hirth-Str. 42Stuttgart-Zuffenhauaen
Hellmuth-Hirth-Str. 42

■15U76.2■ 15U76.2

SEL/Reg. 10 860
W.Grobe - 17SEL / Reg. 10 860
W.Grobe - 17

HaftrelaisLatching relay

Die Erfindung betrifft ein Haftrelais mit einem Doppelluftspalt, dessen Anker zwei Ruhelagen aufweist.The invention relates to a latching relay with a double air gap, whose anchor has two rest positions.

Haftrelais sind bekannt z.B. bei Koinzidenzrelais mit zwei Erregerwicklungen, die gemeinsam auf einen Anker wirken. Diese Relais, für deren Wirkung also die Stromkoinzidenz in den beiden Erregerwicklungen wesentlich ist, finden unter anderem Anwendung in matrixartig aufgebauten Schaltfeldern, an deren Kreuzungspunkten die Relais als bistabile Schaltelemente angeordnet sind. Derartige Matrixschalter besitzen dadurch eine Speicherwirkung und dienen z.B. in der Fernsprechselbstanschlußtechnik als Gruppen- und Leitungswähler zum Verbindungsaufbau.Hold-open relays are known e.g. for coincidence relays with two excitation windings, which act together on an anchor. These relays, for their effect, the current coincidence in the two excitation windings is essential, are used, among other things, in switch panels constructed like a matrix, at their intersection points the relays are arranged as bistable switching elements. Such matrix switches thus have a memory effect and are used E.g. in self-connection technology as group and line dialers to establish a connection.

Es ist vorgeschlagen worden, bei diesen Haftrelais die Kontakthalt ekraft durch Dauermagnete und/oder Federn zu' gewinnen. Bei der Ruhekontaktkrafterzeugung durch einen Dauermagnetfluß wird aber die Ausbildung der Magnetkreise durch Zweige für den Haltefluß etwas umständlich, so daß man nach Möglichkeiten sucht, ohne •Haltemagnet auszukommen. Eine weitere Schwierigkeit bei der Anwendung von Dauermagneten und Federn liegt darin, daß im Zuge der Miniaturisierung der Bauteile für die Fernsprechtechnik bald ein Punkt erreicht ist, an dem die Relais so stark verkleinert werden, daß die Kräfte zum Geschlossenhalten· und Aufreißen des Kon- '"· taktes zu klein werden.It has been proposed to 'win the contact holding ekraft by permanent magnets and / or springs in these latching relays. When the normally closed contact force is generated by a permanent magnetic flux, however, the formation of the magnetic circuits by branches for the holding flux is somewhat cumbersome, so that one is looking for ways to get by without a holding magnet. A further difficulty with the use of permanent magnets and springs is that during the miniaturization of components soon a point is reached for the telephone equipment when the relays are so greatly reduced that the forces for keeping closed · and tearing of the con- '"· Clocks are getting too small.

20.5.1965 . ■May 20, 1965. ■

G/Mr . ■ - 2 —G / Mr. ■ - 2 -

909820/1062 '909820/1062 '

■■·-·' 1 R 1 A 7 ß 0■■ · - · '1 R 1 A 7 ß 0

SEI/Reg. 10 860 ~ 2 -SEI / Reg. 10 860 ~ 2 -

Bs 1st Aufgabe der Erfindung, ein extrem kleines Haftrelais für Koppelelementθ in Kreuzschaltwrfeidern zu schaffen, das ohne Benutzung von Dauermagneten und federn eine sohneile, prellfreie und abnutzungsfreie Kontaktgabe sowie ein sicheres Haften des Ankers an den Gegenpolen ermöglicht» Unter Anwendung des bekannten Prinzips der Kontaktgabe zwischen IPlüssigkeitsoberfläohen wird dies möglich, da hierbei nur sehr geringe Kontaktkräfte benötigt werden und die Haftkräfte der Flüssigkeit bei geeigneter Gestaltung der Oberfläche der Kontaktelemente als Haltekräfte dlerfen können. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Anker auf seiner gesamten Oberfläche von einer Kontaktflüssigkeit benetzt ist, in der er schwimmend gelagert ist und die gleiohzeitig als Stromzuführung für den Anker dient und die Kontaktgabe zwischen Anker und Gegenpolen durch Ilüssigkeitsoberfläohen erfolgt Die Jeweils stabile Ruhelage des Ankers entsteht hierbei erfindungsgemäß dadurch, daß die Haftkraft des Ankers durch Grenzschicht kräfte der !Flüssigkeitsoberflachen zustandekommt·Bs 1st object of the invention to provide an extremely small latching relay for To create coupling element θ in Kreuzschaltwrfeidern without Use of permanent magnets and springs a son's rush, bounce-free and wear-free contact as well as secure adhesion of the armature to the opposite poles enables »Using the known Principle of making contact between liquid surfaces this becomes possible because only very low contact forces are required here and the adhesive forces of the liquid when suitable Design of the surface of the contact elements as holding forces can help. According to the invention this is achieved in that the anchor on its entire surface by a contact liquid is wetted, in which it is floating and which simultaneously serves as a power supply for the armature and the contact takes place between armature and opposite poles by liquid surface The stable rest position of the anchor in each case arises here according to the invention in that the adhesive force of the anchor is created by the boundary layer forces that! liquid surfaces come about

Gemäß einer Ausbildung nach der Erfindung ist der Anker kolbenförmig ausgebildet und in einer Hülse, in der Kontaktflüssigkeit schwimmend, gelagert.According to one embodiment of the invention, the armature is piston-shaped formed and stored in a sleeve, floating in the contact liquid.

Gemäß einer weiteren Ausbildung nach der Erfindung ist der kolbenförmige Anker in einer Halterung eingeklemmt, die innerhalb der lagerhülse schwimmend gelagert ist und deren unteres Ende eine Schneide bildet, die in einer Pfanne des dem Anker zugeordneten Kontaktgliedes gestützt ist, so daß der von der Kontaktflüssigkeit benetzte Anker innerhalb der Lagerhülse eine Pendelbewegung ausführen kann.According to a further embodiment of the invention, the piston-shaped Anchor clamped in a holder which is floatingly mounted within the bearing sleeve and the lower end of which is a Forms cutting edge, which is supported in a pan of the contact member associated with the armature, so that the contact liquid wetted armature within the bearing sleeve a pendulum motion can perform.

Gemäß einer weiteren Ausbildung naoh der Erfindung besteht die Kontaktflüssigkeit aus Quecksilber.According to a further embodiment of the invention, the contact liquid consists of mercury.

Gemäß einer weiteren Ausbildung naoh der Erfindung bestehen derAccording to a further training naoh the invention exist

- 3 90 98 2 0/106 2 I - 3 90 98 2 0/106 2 I.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

. ,..../ · 15U762.. , .... / 15U762.

SEl/Reg. 10 860 - 3 -SEl / Reg. 10 860 - 3 -

Anker» die Gegenpole, die Halterung für den Anker und die Lagerhülse aus quecksilberbenetzbarem ferromagnetisohen Material oder aus ferromagnetisohem Material Mt einem von Quecksilber gut benetzbaren Überaug.Armature »the opposite poles, the holder for the armature and the bearing sleeve of mercury-wettable ferromagnetic material or of ferromagnetic material with one of mercury well wettable over-eye.

G-emäß einer weiteren Ausbildung naoh der Erfindung sind nur die Innenfläche der lagerhülse, der Anker mit seiner Halterung und die Gegenpole queoksirberbenetzbar·According to a further embodiment according to the invention, only the inner surface of the bearing sleeve, the armature with its holder and the opposing poles can be wetted with sirber.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die exakte Positionierung der drei die Gegenpole und den Anker tragenden Kontaktglieder duroh Innenprofil!erung des Gehäuses bewerkstelligt. .In a further embodiment of the invention, the exact positioning the three contact members carrying the opposing poles and the armature are accomplished by means of the internal profile of the housing. .

Das Haftrelais nach der Erfindung weist verschiedene wesentliche Vorteile auf. So wird z.B. dadurch eine sehr einfache und kleine sowie abnutzungsfreie Ausführung möglioh, die bei sioherer und prellfreier Kontaktgabe bezüglich Prinzip, Raum- und Erregerleistungsbedarf für Kreuzschaltfelder besonders geeignet ist. Insbesondere genügen bei dem Relais nach der Anmeldung geringe Flußquerschnitte, um den kleinen, infolge der Benetzung "frei" schwimmenden Anker bzw. das durch die Sohneidenlagerung auf geringste Kräfte ansprechende Ankerglied schnell genug zu bewegen.The latching relay according to the invention has various essentials Benefits on. For example, this makes a very simple and small one as well as wear-free execution possible, which at sioherer and bounce-free contact with regard to the principle, space and excitation power requirements for cross-switch panels is particularly suitable. In particular, small flow cross-sections are sufficient for the relay after registration, around the small anchor that floats "freely" as a result of the wetting or the anchorage caused by the son's bedding to the slightest Forces responsive anchor link to move quickly enough.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist. Hierin zeigtsFurther features of the invention emerge from the following Description of an embodiment which is shown schematically in the drawings. This shows

Pig. 1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Relais von vorn gesehen, stark vergrößert dargestellt,Pig. 1 shows a section of a relay according to the invention seen from the front, shown greatly enlarged,

Pig. 2 einen Ausschnitt des Relais nach Pig. 1 von der Stirnseite gesehen,Pig. 2 a section of the relay according to Pig. 1 of the Front side seen,

Pig. 3 eine andere Form der Ankerlagerung bei dem erfindungsgemäßen Relais, von vorn gesehen,Pig. 3 another form of anchor bearing in the relay according to the invention, seen from the front,

9098 2 0/106 29098 2 0/106 2

... . 15U762... 15U762

10 860 - 4 -10 860 - 4 -

Fig. 4 die Ankerlagerung nach Pig. 3» von der Stirnseite gesehen,4 shows the anchor bearing according to Pig. 3 »seen from the front,

Pig. 5 ein skizziertes Beispiel für die Zuordnung der Spulen des erfindungsgemäßen Relais.Pig. 5 shows a sketched example of the assignment of the coils of the relay according to the invention.

In Pig. 1 ist mit 1 das Gehäuse bezeichnet, das z.B. aus Kunststoff oder Keramik bestehen kann. Die Kontaktglieder 2, 3 und sind in Schlitzen 5, 6 und 7 oder innenprofilierten Nuten 8 und 9 des Gehäuses 1 lagemäßig fixiert und durch geeignete Verfahren (z.B. Kleben) im Gehäuse befestigt. In die Kontaktglieder und 4 sind die Gegenpole 12 und 13 eingesetzt. Das Kontaktglied weist an seinem oberen Ende eine Hülse 10 auf, in der der kolbenförmige Anker 11 gelagert ist. Der Anker 11, die Hülse 10 und die Gegenpole 12 und 13 bestehen aus einem quecksilberbenetzbaren ferromagnetische Material, das von der Kontaktflüssigkeit (Hg) benetzt wird. Mit 15 ist der angedeutete Kern einer Spule bezeichnet. In Pig. 1, 1 denotes the housing, which is made of plastic, for example or ceramics. The contact members 2, 3 and are in slots 5, 6 and 7 or internally profiled grooves 8 and 9 of the housing 1 fixed in position and by suitable methods (e.g. gluing) fixed in the housing. The opposing poles 12 and 13 are inserted into the contact members 4 and 4. The contact member has at its upper end a sleeve 10 in which the piston-shaped armature 11 is mounted. The anchor 11, the sleeve 10 and the Opposite poles 12 and 13 consist of a mercury-wettable ferromagnetic material that is absorbed by the contact liquid (Hg) is wetted. The indicated core of a coil is denoted by 15.

Die Pig. 2 zeigt einen Seil des Gehäuses 1 mit dem darin eingesetzten Kontaktglied 2, von der Stirnseite.'Hier ist auch'die Befestigung der Hülse 10 auf dem Kontaktglied 2 dargestellt. Man erkennt weiter, daß.der Anker 11 innerhalb der Hülse 10 in der Kontaktflüssigkeit 14 "frei" schwimmend gelagert ist.The Pig. 2 shows a cable of the housing 1 with the one inserted therein Contact link 2, from the front side. 'Here is the' one too Attachment of the sleeve 10 on the contact member 2 is shown. It can also be seen that the anchor 11 within the sleeve 10 in the Contact liquid 14 is "free" floating.

In Pig. 3 ist eine andere Form der Ankerlagerung dargestellt, wobei der Anker 11 in einer Halterung 18 eingeklemmt ist, die innerhalb der lagerhülse 10.schwimmend gelagert ist und deren unteres Ende eine Schneide 19 bildet. Diese Schneide ist in einer Pfanne 20 des Kontaktgliedes 2 gestützt. Die Hülse 10 umschließt die Halterung 18 und dient der seitlichen Führung des Ankergliedes.
Die Fig. 4 zeigt'die Anordnung nach Fig. 3 von der Stirnseite.In Pig. 3 shows another form of armature mounting, the armature 11 being clamped in a holder 18 which is mounted in a floating manner within the bearing sleeve 10 and the lower end of which forms a cutting edge 19. This cutting edge is supported in a socket 20 of the contact member 2. The sleeve 10 encloses the holder 18 and serves to guide the anchor member laterally.
FIG. 4 shows the arrangement according to FIG. 3 from the front side.

• - 5 909820/106 2• - 5 909820/106 2

15U76215U762

SBL/Eeg, 10 860 - 5 -SBL / Eeg, 10 860 - 5 -

In Fig. 5 ist an einem Beispiel gezeigt» wie die Spulen 16 und des erfindungsgemäßen Heiais angeordnet werden können, um ein Koinzidenzrelais zu erhalten. Die übrigen Hinweisziffern ent- ', spreohen den in den vorhergehenden !Figuren verwendeten·5 shows an example of how the coils 16 and of the Heiais according to the invention can be arranged to a To get coincidence relay. The remaining reference digits dec- ', speak the ones used in the previous figures

8 Patentansprüohe8 claims

2 Blatt Zeichnungen, 5 Pig.2 sheets of drawings, 5 pig.

909820/1062909820/1062

Claims

1 »latching relay with double air gap, characterized» that the anchor is wetted on its entire surface by a contact liquid in which it is floating and which also serves as a power supply for the armature and the contact between armature and opposite poles through Plüssigkeitsoberflachen takes place.

2. latching relay according to claim 1 »characterized in that the The adhesive force of the armature on the opposite poles comes about through boundary layer forces of the liquid surfaces.

3 latching relay according to claims 1 and 2, characterized in that that the armature is piston-shaped and in a Sleeve is floating in the contact liquid.

4. Hold-open relay according to Claims 1 and 2, characterized in that that the piston-shaped armature is clamped in a holder which is floatingly mounted within the bearing sleeve and the lower end of which forms a cutting edge that is inserted into a pan of the contact member associated with the armature is supported, so that the wetted by the contact liquid The armature oscillates within the bearing sleeve can.

5 · latching relay according to claims 1 to 4 »characterized in that that the contact liquid consists of mercury.

6. stick-on relay according to claims 1 to 5, characterized in that that the armature, the opposite poles, the holder for the armature and the bearing sleeve made of mercury-wettable ferromagnetic Material or of ferromagnetic material.

909820/106 2 - 7 -

SEI / Eeg. 10 860 - 7 -

with a coating that is easily wettable by mercury.

7 »latching relay according to claims T to 6, characterized in that that only the inner surface of the bearing sleeve, the anchor with its holder and the opposite poles are wettable with mercury.

6 · latching relay according to claims 1 to 7 »characterized in that that the exact positioning of the three contact members carrying the opposing poles and the armature by internal profiling of the housing is accomplished

909820/106 2