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Wechselstromzeitrelais mit Schwinganker zum Antrieb des Zeitwerkes.
Die Genauigkeit der Zeitrelais der bekannten Bauarten ist nicht gross und lässt sieh kaum über eine halbe Sekunde steigern. Da man nun zum Schutz elektrischer Starkstromanlagen vielfach Zeitrelais mit gestaffelter Zeiteinstellung benutzt, so wird für die zuletzt ansprechenden Relais die Auslösezeit oft länger, als es für den Betrieb der Anlage erwünscht ist.
Bei dem Zeitrelais nach der Erfindung wird nun die Einstellgenauigkeit erheblich vergrössert. indem das erreichbare Staffelungsintervall nur eine Wechselstromperiode, d. h. bei z. B. 25 Perioden Vas Sekunde, beträgt. Das wird durch Verwendung eines bei elektrischen Uhren bereits zu ändern Zwecken bekannten Schwingankers zum Antrieb des Zeitwerkes erreicht, dessen Eigenschwingungszahl gleich oder grösser ist als die Periodenzahl des das Relais erregenden Wechselstromes. Wesentlich ist dabei, dass ein und derselbe Eisenkreis des Relais sowohl den Schwinganker zum Antrieb des Zeitwerkes als
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Sehalters besitzt.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für die Erfindung ein Relais dargestellt, das bei Überstrom durch eine Teilanziehung des Hauptankers in Betrieb gesetzt wird, ein Mechanismus, der ausfiihrlich im österr. Patent Nr. 78311 beschrieben ist.
Das Relais ist in der geschlossenen Stellung, also nachdem es angesprochen hat, veranschaulicht, u. zw. sind die Teile des Zeitwerkes vor, diejenigen des Auslösemechanismus hinter der Lagerplatte m liegend angenommen, erstere daher ausgezogen, letztere
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Wodurch sich das neue Relais von den bisherigen Bauarten unterscheidet, ist der mit einem Schaltwerk verbundene Schwinganker cl, der im Eisenkreis des Relaismagneten a liegt und um die Achse e im Takte der Weehselzahl des die Spule c erregenden Wechselstromes schwingt, innerhalb des strichpunktiert und ausgezogen gezeichneten Bereiches. Die Feder f wirkt im Sinne der Luftspaltvergrösserung, die Magnetanziehung dagegen.
Die beiden Stellschrauben g begrenzen den freien Ausschlag des Ankers d. An denselben ist die Stossstange & des Schaltwerkes angelenkt, die in die Sperrzähne des Rades h eingreift und von der Feder n angedrückt wird. Durch die Feder i wird die Riiekdrehung des Sperrades h verhindert.
Der Anker d, die Feder f und die Stange k bilden ein schwingendes System, dessen Eigenperiode gleich oder höher liegen muss als die Periodenzahl des erregenden Wechselstromes. Da der Anker bei jeder Halbperiode des Wechselstromes einmal angezogen wird, schwingt er beispielsweise bei 25periodischem Strom 50mal hin und her. Mit jedem Stoss wird das Sperrad h um einen gewissen Betrag weitergedreht, dessen Grösse vom Hub der Stange k abhängt und durch Einstellung der Stellschrauben g verändert werden kann. Werden diese Schrauben so eng gestellt, dass sich die Stossstange nur um eine Zahnteilung verschieben kann, so werden in der Sekunde 50 Zähne gefördert : hat das Rad 50 Zähne, so macht es in einer Sekunde eine volle Umdrehung.
Wird der Hub vox lu auf mehrere Zahnteilungen eingestellt, so steigt die Drehzahl des Rades h entsprechend auf das mehrfache.
Auf der Welle des Sperrades h sitzt dann in bekannter Weise das Ritzel o, das nach erfolgter Teilanziehung des Auslöseankers b gegen die Feder/'in das mit Anschlagstift q versehene Zahnsegment p
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Ende des Hebels M sitzende Sperrklinke t von der Nase des Hebels s, worauf die völlige Anziehung des Ankers b erfolgen kann und die Teile des Relais die in der Zeichnung dargestellte Lage einnehmen.
Unter Umständen ist es vorteilhaft, das Ankerspiel etwas grösser zu machen als den notwendigen Stossstangenhub ; dies wird in einfacher Weise dadurch erreicht, dass die Stossstange mit einem Schlitz v versehen ist.
Die Auslösezeit des Relais ist, wie man erkennt, lediglich von der Periodenzahl des Wechselstromes, nicht aber von der Stromstärke abhängig. Wird jedoch Stromabhängigkeit gewünscht, so kann man diese dadurch erreichen, dass man die Begrenzungsanschläge g des Schwingankers d gemäss Fig. 2 nicht starr macht, sondern mit Federn w ausrüstet. Je stärker dann der Strom ist, um so grösser wird die Amplitude der Ankerschwingung und desto mehr Zähne des Sperrades h werden von der Stossstange k pro Hub erfasst, wodurch die Ablaufzeit sinkt.
Andere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind möglich, z. B. mit Schwingankerformen nach Fig. 3 oder 4.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselstromzeitrelais, bei dem Zeitwerks-und Arbeitsanker einem einzigen Eisenkreis zugeordnet sind ; insbesondere jener Art, bei welchem das Zeitwerk durch Teilanziehung des Hauptankers in Betrieb gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass. der Zeitwerksanker (a), ein abgestimmter, von den Höchstwerten der Wechselstromwellen unmittelbar periodisch angetriebener Schwinganker ist.