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Elektrisches Relais.
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änderlich ist und der daher praktisch nur schwer kompensiert werden kann. Es müssen somit bei Anlagen mit solchen Zellen, wenn diese zuverlässig arbeiten sollen, Relais verwendet werden, deren Anzugskraft bei Strömen etwa von der Grösse des Reststromes noch sehr gering ist, damit trotz des Reststromes der Kontaktdruck des Ruhekontaktes genügend hoch ist. Überschreitet der Strom jedoch eine bestimmte Grösse, so soll die Anzugskraft rasch auf einen höheren Wert ansteigen, um schon bei einer Erhöhung der Stromstärke um einen geringen Betrag ein Ansprechen des Relais mit ausreichendem Kontaktdruck zu bewirken.
Bei dem Relais nach der Erfindung wird ein solches anfangs geringes und dann mit dem Strom rasch ansteigendes Drehmoment dadurch erzielt, dass die bekannte Wirkung des sich verengenden Luftspaltes für die bewegliche Relaisspule noch durch den Umstand unterstützt
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der stromdurchflossenen Spule Anziehungskräfte entstehen, die ein zusätzliches Drehmoment ergeben.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform im Längsschnitt dargestellt. Das Relais besitzt einen Eisenkörper 1 von zweckmässig rechteckiger Form, der an einer Stelle unterbrochen ist und einen Luftspalt bildet. Die Körperende sind parallel geführt und bilden Polschuhe 2,3, zwischen welchen ein gleichmässig gekrümmter Luftspalt 4 freibleibt. Der Kern kann entweder als permanenter Magnet hergestellt oder mit einer Erregerwicklung 6 versehen werden. Im letzteren Falle wird zum leichteren Aufbringen der Erregerwicklung der Kern im Querschnitt 6 unterteilt. Durch die Trennungsfuge überbrückende Deckbleche 7 werden die beiden Kernteile zu einer mechanischen Einheit zusammengefasst.
Der Eisenkörper wird zweckmässig lamelliert hergestellt, damit das Relais auch für Wechselstrom verwendet werden kann.
Der Primärstrom des Relais wird durch eine Spule 8 geleitet, welche den Polschuh 2 umfasst, so dass sie mit einer Seite den Luftspalt 4 durchsetzt. Es ersetzt somit der Polschuh 2 die bei Drehspulrelais notwendige und den Aufbau komplizierende, von der Drehspule umschlossene Eisentrommel.
Der Luftspalt, in welchem sich die Spule bewegt, wird unmittelbar durch die beiden Polschuhe gebildet.
Die Spule sitzt an einem um die Achse 9 drehbar gelagerten Träger 10. Die Befestigung des Trägers an der Spule erfolgt vorteilhaft an der Spulenseite, welche der im Luftspalt befindlichen gegenüberliegt. Der Luftspalt 4 muss im wesentlichen konzentrisch zum Drehpunkt 9 liegen. Der Betätigungsstrom wird der Spule durch zwei dünne Litzen 11 zugeleitet. Der Arbeitsstromkreis des Relais wird durch zwei Kontaktpaare 12, 13 und 14, M gesteuert, von welchen das Paar 12, 13 in der Ruhelage und das Paar 14, 15 in der angehobenen Lage der Relaisspule 8 geschlossen ist, wobei die Kontakte 12 und gleichzeitig als Hubbegrenzungsansehläge dienen.
Zur Rückführung der Relaisspule in die Ruhelage bei Stromlosigkeit kann eine am Träger 10 angreifende Zugfeder 16 oder ein Rückführgewicht verwendet werden, welches aus einer am Spulenträger 10 befestigten, senkrecht zu diesem angeordneten Schraubenspindel besteht, welche eine als verstellbares Gegengewicht dienende Schraubenmutter 18
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mit einer Fixiermutter 19 trägt. Selbstverständlich können auch beide Rüekführungsarten gleichzeitig zur Anwendung gelangen.
Vorteilhaft wird das Gewicht des beweglichen Teiles bezüglich der Drehachse durch Gegengewichte ausbalanciert.
Gemäss der Erfindung befindet sich die bewegliche Relaisspule 8 im Ruhezustand zweckmässig nur teilweise (etwa bis drei Viertel ihrer Länge) zwischen den Polen 2 und 3. Der andere Teil liegt im immer schwächer werdenden Streufeld des kürzer gehaltenen Poles 2. Dadurch wird erreicht, dass bei der Bewegung der Spule 8 in der Pfeilrichtung, wobei die eine Spulenseite immer mehr in den Luftspalt 4 taucht, immer mehr Windungen in ein stärkeres Feld gelangen, so dass die Schaltkraft bei fortschreitender Bewegung schnell zunimmt. Es können somit auch geringe Stromänderungen ein verlässliches Schalten mit grossem Schaltweg veranlassen. Ebenso nimmt bei der Rückbewegung der Spule 8 die Schaltkraft rasch ab, so dass auch bei relativ grossem Reststrom, wie er z. B. bei Widerstandszellen auftritt, in der Ruhelage noch immer ein guter Kontaktdruck gewährleistet ist.
Die Charakteristik der Schaltkraft wird noch dadurch günstig beeinflusst, dass infolge des kürzeren
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hat, welcher bei der Schaltbewegung immer kleiner wird. An Stelle des oberen Poles 2, der den Spulenkern bildet, kann auch der untere Pol 3 kürzer ausgeführt werden.
Bei der Ausführung nach der Erfindung befindet sich nur eine Spulenseite im Magnetfeld. Dadurch wird jedoch die Schaltkraft gegenüber den üblichen Drehspulrelais nicht wesentlich verringert, da auch nur ein Luftspalt notwendig ist, indem sich daher eine beträchtlich höhere Feldstärke erzielen lässt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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flossenen Spule, deren Eisenkern durch einen der Pole des Magnetkörpers gebildet wird, welcher die Schwing-bzw. Drehspule durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Magnetpol gar nicht oder nur teilweise in die im Ruhezustand befindliche Spule (8) hineinragt, so dass diese sich bei ansteigender Stromstärke erst in den zwischen den beiden Polen des Magnetkörpers belassenen Luftspalt (4) hineinbewegt.