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Auslöser oder Relais mit Hemmwerk für abhängige oder begrenzt abhängige Zeitauslösung.
Um bei Zeitauslösern bzw. Zeitrelais eine mehr oder weniger von den für die Auslösung massgebenden Faktoren, wie Spannungsrückgang, Überstrom, Temperatur u. dgl., abhängige Auslösecharakteristik zu erreichen, werden häufig Hemmwerk verwendet. Die Hemmwerk können aus einem Uhrwerk, einer Luftpumpe, einem Blasebalg, einer Wirbelstrombremse oder irgendeiner andern Einrichtung bestehen, die die von dem Auslöser am Hemmwerk während der Auslösezeit geleistete Arbeit aufnimmt. Die fortschreitende Entwicklung der Automatik erfordert immer neue und weitergehende Abhängigkeiten. Mit den bekannten einfachen Hemmwerken war es bisher nicht möglich, diese Abhängigkeiten herzustellen, und es waren dazu besondere Hemmwerk erforderlich, die im Aufbau verwickelt und teuer sind.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, unter Beibehaltung der bisher üblichen einfachen Hemmwerke durch Anwendung einfacher Mittel die Abhängigkeit von Zeitauslösern oder Zeitrelais in weiten Grenzen und nach den verschiedensten Gesichtspunkten zu beeinflussen. Erfindungsgemäss wird der am Hemmwerk bis zur Auslösung ablaufende Hemmweg in der Weise von dem für die Auslösung massgebenden Faktoren mittels Einrichtungen abhängig gemacht, die nach Ablauf eines bestimmten Hemmweges das Hemmwerk für die weitere Auslösebewegung ausschalten. Da die Auslösezeit eine Funktion
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Weise beeinflusst.
Wie die nach der Erfindung von der am Hemmwerk wirkenden Kraft abhängige Veränderung des Hemmweges mit einfachen Mitteln auf verschiedene Weise erreicht wird, ist in den Fig. 2-11 an einem Spannungsrückgangsauslöser als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
An einen Spannungsrückgangsauslöser wird die Forderung gestellt, dass er bei starkem Rückgang bzw. bei vollkommenem Verschwinden der Spannung mit kurzen Auslösezeiten, bei geringem Spannungsrückgang mit langen Zeiten auslöst. Der Bereich und der Verlauf der Auslösezeitkennlinie des Spannung-
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Maschinen und Apparate richten. Die verschiedensten Auslöseeigenschaften lassen sich erfindungsgemäss dadurch erreichen, dass nach Fig. 2 und 3 das Hemmw erk 2 an einer Feder 3 aufgehängt ist oder nach Fig. 4 dem Hemmwerk eine Feder vor-, nach Fig. 5 parallel geschaltet ist. Nach Fig. 6 und 7 wird das Hemmwerk 2 nach Ablauf eines bestimmten Hemmweges vom Anker 7 des Auslösers entkuppelt, worauf sofort die Auslösung erfolgt.
In ähnlicher Weise arbeiten die in den Fig. 8,9, 10 und 11 dargestellten Vorrichtungen.
Die Arbeitsweise des Spannungsriickgangsauslösers mit einem in üblicher Weise fest angeordneten Hemmwerk ist nach Fig. 1 folgende :
Der Magnet 6 hält den Anker 7 entgegen der Wirkung einer Feder 8 solange fest, als die an den Enden der Spannungsspule 9 herrschende Spannung einen gewissen Wert, der der sogenannten Ansprechspannung des Auslösers entspricht, nicht unterschreitet. Wird dieser Wert unterschritten, so nimmt die Zugkraft des Magneten 6 so stark ab, dass sie von der Feder 8 überwunden wird. Die Differenz der Magnet-und der Federkraft, die um so grösser ist, je mehr die Spannung sinkt, wirkt über die Stange 10 auf das Hemmwerk 2, welches unter Einwirkung der Differenzkraft abzulaufen beginnt. Ist die Spannung
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herausgezogen.
Dabei trifft schliesslich die Verlängerung 11 des Ankers 7 auf den Klinkenhebel 72 und dreht ihn um seinen festen Drehpunkt 13. Bei der Drehung des Klinkenhebels 12 wird der Hebel 14 freigegeben und dreht sich unter Einwirkung der als Kraftspeieher wirkenden Feder 75 mit seiner Welle 16 links herum, so dass der mit der Welle 16 in Verbindung stehende Schalter ausgelöst wird.
Ist der Spannungsabfall gross, so ist auch die auf das Hemmwerk wirkende Kraft gross. Das Hemmwerk wird infolgedessen etwas schneller ablaufen. Die Abhängigkeit der AMaufgesehwindigkeit des Hemmwerkes von der auf das Hemmwerk wirkenden Kraft ist jedoch für die meisten Fälle nicht gross genug, so dass bei starkem Spannungsabfall die Auslösezeit nicht genügend kurz wird. Um die Auslösezeit zu verkrirzen, wird naeh der Erfindung der Hemmweg nach Fig. 2 dadurch verändert, dass das Hemmwerk 2 an einer Feder 3 aufgehängt wird.
Während nach Fig. 1 die Spannung noch nicht auf den Wert der Ansprechspannung gesunken ist und der Auslöser in Ruhe bleibt, ist nach Fig. 2 die Ansprechspannung unterschritten, und der Anker 7 hat bereits einen Teil seines Auslöseweges zurüek- gelegt. Dabei ist das Hemmwerk 2 zum Teil abgelaufen, wie die aus dem Hemmwerk weiter herausragende Zugstange 10 zeigt. Das Hemmwerk braucht jedoch bis zur Auslösung nicht ganz abzulaufen, sondern die Auslösung erfolgt ohne weitere Zeitverzögerung nunmehr dadurch, dass die Feder 3 der am Hemmwerk wirkenden Zugkraft nachgibt. Hiebei kommt nach Fig. 3 der Anker 7 in die Stellung, in der er die Auslösung des Hebels 14 veranlasst.
Die Feder 3 gibt der Zugkraft deshalb erst nach, nachdem ein gewisses Stück des Hemmweges abgelaufen ist, weil die auf das Hemmwerk wirkende Kraft, die sich aus der Differenz zwischen der Kraft der Feder 8 und der Kraft des Magneten 6 ergibt, mit zunehmender Entfernung des Ankers 7 vom Magneten 6 zunimmt. Bleibt die Spannung vollständig aus, so ist die Differenzkraft im wesentlichen gleich der Zugkraft der Feder 8, die die Feder 3 überwindet, bevor das Hemmwerk abzulaufen beginnt. Die Auslösung erfolgt dann ohne Verzögerung.
Bei dem Spannungsrüekgangsauslöser nach Fig. 4 ist zwischen Anker 7 und Hemmwerk 2 die Feder 4 geschaltet, nach Fig. 5 ist die Feder 5 dem Hemmwerk 2 parallel geschaltet. Die Federn 4 und 5 wirken in ähnlicher Weise wie die Feder 3 am Hemmwerk in den Fig. 2 und 3.
Nach Fig. 6 ist die Zugstange 10 des Hemmwerkes 2 an einen Klinkenhebel 77 angelenkt, der im Gelenkpunkt 7 mit dem Anker 7 verbunden ist. Die Klinke des Klinkenhebels 17 wird hinter dem nasenförmigen Einschnitt einer auf dem Anker 7 gelagerten und unter der Spannung der Feder 19 stehenden Platte 20 gehalten. Sinkt die Spannung, so beginnt das Hemmwerk 2 abzulaufen und die Stange 10 wird aus dem Hemmwerk herausgezogen. Hat der Anker 7 einen gewissen Weg zurückgelegt, so wird die Zugkraft an der Stange 10 so gross, dass die Klinke des Hebels 17 aus der Nase der Platte 20 herausspringt und die Auslösung vor dem Ablauf des Hemmwerkes sofort erfolgt. Nach erfolgter Auslösung befindet sich der Auslöser in der Stellung nach Fig. 7.
Bleibt die Spannung ganz aus, so ist von vornherein die Zugkraft an der Stange 10 so gross, dass die Klinke des Klinkenhebels 17 sofort aus der Nase der Platte 20 herausspringt, und die Auslösung ohne jede Verzögerung erfolgt. Um zu erreichen, dass auch bei vollkommenem Ausbleiben der Spannung noch eine kurze Auslösezeit bestehen bleibt, kann man die Drehbewegung des Klinkenhebels 17 um den Punkt 18 durch einen Anschlag 21 so lange sperren, bis der Anker 7 einen der gewünschten kurzen Zeit entsprechenden Weg zurückgelegt hat. Dabei läuft das Hemmwerk ein entsprechendes Stück ab.
Nach den Fig. 8 und 9 ist die Zugstange 10 des Hemmwerkes 2 an einen Winkelhebel 22 angelenkt, der mit dem Gelenkpunkt 23 am Anker 7 angreift. Der Winkelhebel 22 trägt an dem freien Arm eine Rolle 24, die mit einem Kurvenstück 25 zusammenwirkt. Das Kurvenstück 25 wird von einem Schwing-
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der Feder 28 und der Einstellschraube 29 steht. Sinkt die Spannung unter den Anspreehwert, so beginnt sich der Anker 7 zu bewegen, wobei die Rolle 24 über das Kurvenstück 25 gleitet und dabei eine von dem Verhältnis der Zugkraft an der Zugstange 10 zu der Feder 28 abhängige Drehung des Hebels 26 im Uhrzeigersinne bewirkt.
Durch verschiedene Einstellung des Kurvenstücke 25 mittels der Stellschraube 29 bzw. durch verschiedene Gestaltung des Kurvenstüekes und durch verschiedene Abstimmung der Kräfte bei 10 und 28 lassen sich die verschiedensten Auslöseeigenschaften erreichen. Versieht man das Kurvenstüek 25 mit einer Fläche 30, so kann man wie durch den Anschlag 21 in Fig. 6 und 7 erreichen, dass bei völligem Ausbleiben der Spannung eine gewisse Mindestauslösezeit erhalten bleibt.
Nach Fig. 10 und 11 ist das Hemmwerk federnd aufgehängt und an einem am Anker 7 drehbar
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Wird die Anspreehspannung unterschritten, so läuft das Hemmwerk 2 zum Teil ab, bis die an der Zugstange ausgeübte Zugkraft die Kraft der Feder 3 überwiegt. Dann wird beim Nachgeben der Feder 3 die Rolle 32 über den Knick in der Kurve 33 gehoben und damit die Einwirkung des Hemmwerkes auf den Anker 7 aufgehoben. Der Anker 7 gelangt nunmehr auf dem Rest des Auslöseweges plötzlich in die Auslösestellung nach Fig. 11 und trifft dabei schlagartig auf den Klinkenhebel 12 auf. Durch entsprechende Gestaltung der Kurve 33 lassen sich auch bei dieser Anordnung die verschiedensten Auslöseeigenschaften erreichen.