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Elektrisches Relais zum Schalten von mehreren zu schliessenden Stromkreisen Gegenstand der Erfindung ist ein elektrisches Drehrelais zum Schalten von mehreren Stromkreisen mit auf einer Kreisbahn verteilten Elektromagneten mit unbeweglichen Kernen und einem in der Mitte der Kreisbahn drehbar gelagerten Dauermagneten, wobei die Drehung des Dauermagneten durch Erregung jeweils eines der untereinander einheitlich gepolten Elektromagnetkerne schrittweise erfolgt. Das Drehrelais dient z. B. zum Einrücken jeweils einer Getriebekupplung oder zum Einstellen der Brennstoffmengenzufuhr bei einem Motor.
Bekannt sind Schrittschaltwerke zur Femubertragung von Winkelstellungen auf einen polarisierten Drehanker, dem mehr als zwei um gleiche Winkel gegeneinander versetzte Spulensysteme derart zugeordnet sind, dass die Drehrichtungsändcrung des Ankers durch Vertauschen der Erregung der Spulensysteme erfolgt. Die bekannte Einrichtung ist zum Steuern von Beleuchtungsanlagen bestimmt, beispielsweise in der Art, dass der Drehanker als Antriebsorgan für an blanken Wicklungen eines Regeltransformators bewegbare Stromabnehmer dient.
Der Erfindungsgegenstand unterscheidet sich von der bekannten Einrichtung dadurch, dass erfindungsgemäss das Ausschalten der Magnetwicklung nach erreichter Schaltstellung und das Schalten des Arbeitsstromkreises durch vom Drehanker gesteuerte Schaltelemente vorgenommen wird, wobei der als Dauermagnet ausgebildete Drehanker lediglich durch seine Eigenkraft in der eingenommenen Stellung so lange gehalten wird, bis seine weitere Drehung durch neues Impulsgeben veranlasst wird. Ein so ausgebildetes Drehrelais ist durch einfache Bauart und Betriebssicherheit ausgezeichnet.
In einer besonderen Ausführungsform des elektrischen Relais zum Schalten von Getriebekupplungen ist die Drehung des Drehankers durch einen Anschlag begrenzt, so dass das Schalten in der einen Drehrichtung bis zur Begrenzung und von da ab nur in der andern Drehrichtung möglich ist. Hiedurch wird verhindert, dass aus der Stellung des Drehankers-für den höchsten Getriebegang am Anschlag unmittelbar in die daneben liegende Anfangstellung für den niedrigsten oder den Rückwärtsgang geschaltet werden kann. Es ist dagegen nur eine Drehung aus der Stellung am Anschlag in umgekehrter Richtung, also ein stufenweises Abwärtschalten möglich.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung.
Es ist beispielsweise ein Schaltrelais gezeigt, welches für drei getrennte Stromkreise eingerichtet ist. Diese Stromkreise sind mit I, 11, 111 bezeichnet. Sie können beliebigen Zwecken dienen, z. B. zur Veranlassung des Einschaltens von Getriebeschaltkupplungen.
Die drei Elektromagnete 10, 11, 12 sind in einem Gehäuserahmen auf eine Kreisbahn verteilt radial gerichtet angebracht und in der Mitte ist nach Art eines Läufers der Dauermagnet 14 drehbar mit der Mittelwelle 15 im Gehäuse gelagert. Die Elektromagnete 10, 11, 12 sind untereinander einheitlich gepolt. Die Leitungen zu ihren Wicklungen 16, 17, 18, die von einer gemeinsamen Stromquelle aus versorgt werden können, enthalten Komaktpaare 21,22, 23, die entsprechend der jeweiligen Stellung des Dauermagnets 14 zu verbinden bzw. einzeln zu trennen sind. Zu diesem Zweck kann beispielsweise auf der Welle 15 des Dauermagnets 14 eine Kurvenscheibe 25 befestigt sein, gegen deren Umfangsfläche Steuerglieder 26 zur Anlage gebracht sind, die Kontaktstäbe 27 zur leitenden Verbindung der einzelnen Kontaktpunktpaare 21,22, 23 aufweisen.
Diese Kontaktstäbe 27 stehen unter dem Einfluss von Druckfedern 28,
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die bestrebt sind, die Kontaktstäbe mit den erwähnten Kontr. ktpunktpaaren in Berührung zu halten. Zur wahlweisen Beschickung der einzelnen Elektromagnetwicklungen 16, 17, 18 mit Strom dienen die Schalt- . kontakte 1, 2. 3.
Die mit Hilfe des beschriebenen Relais zu veranlassenden Schaltungen gelangen z. B. in drei getrennten Stromkreisen zurAuswertung, deren Anschlusskontaktpaare 30, 31, 32 im Bereich der steuerbaren Kontaktstlbe 28 angeordnet sind, derart, dass jeweils einer der Kontaktstäbe 27 mit den Kontaktpaaren 30 oder 31 oder 32 in Berührung gebracht wird und damit je zu den Verbrauchsstellen I,II,III Strom geliefert werden kann.
Die Wirkungsweise des Relais ist folgende :
Im Nichtgebrauchszustand des Relais sind die Schalter l, 2, 3 offen un. d die Elektromagnete 10, 11, 12 sind wirkungslos. Wird z. B. der Schalter l vorübergehend geschlossen, ie punktiert angedeutet. so er- hält während dieser kurzen Schliesszeit die Wicklung 16 Strom und der Elektromagnet 10 zieht den Dauermagnet 14 in die mit vollen Linien gezeichnete Stellung und gleichzeitig wird mittels der Kurvenscheibe 25 und der Steuerstange 26 der Kontaktstab 27 ve-n Kontaktpunktpaar 21 abgehoben und kurz danach mit dem Kcntaktpaar 30 in Berührung gebracht. Die Wicklung 16 ist stromlos geworden.
Die Stellung des Dauermagnets bleibt infolge seiner eigenen Magnetkraft beibehalten und es bleibt auch der Kontaktstab 27 in der gezeichneten Stellung in Berührung mit dem Kontaktpaar 30 des dadurch geschlossenen, zur
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werden, so schliesst man vorübergehend den Schalter 2, worauf der Dauermagnet zum Elektromagnet 11 gedreht wird und mit Hilfe der Kurvenscheibe 25 sich der Kontaktstab 27 vorn Kontaktpaar 22 abbewegt und zur Anlage an das Kontaktpunktpaar 31 gelangt. Durch Wirkung der Eigenkraft des Dauermagnets 14 bleibt dieser Kontaktschluss bestehen, solange der Strom an der Verbrauchsbtclle II benötigt wird. Mit
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deg TrontaktsSchliessen des Stromkreises zur Verbrauchsstelle III.
Je nach Art der Verwendung des Relais kann es entweder für durchgehende Schaltung mit nur in einer Richtung erfolgender Verdrehung des Dauermagnets eingerichtet sein oder es k um durch Anbringung eines ortsfesten Grenzanschlages bedingt sein, dass das Schalten V0TWärts bis zu diesem anschlag und von da wieder zurück erfolgt. In der Zeichnung ist ein solcher Anschlag dargestcll; (mit 5 Dezeichnet). Der Dauermagnet 14, der beispielsweise in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung verdreht wird, er- hall einen entsprechenden Vorsprung 36, der sich gegen den Anschlag 35 legen Iiunn.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrisches Relais zum Schalten von mehreren Stromkreisen, mit auf Liner Kreisbahn verteilten Elektromagneten mit unbeweglichen Kernen und einem in der KreisbJhnmitte drehbar gelagerten Dauermagneten, wobei die Drehung des Dauermagneten durch Erregung jeweils eines der untereinander einheitlich gepolten Elektromagnetkerne schrittweise erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem drehbaren Dauermagnet (14) oder mit dessen Drehachse (15) Betätigungsteile (25, 26) verbunden sind, durch die mit Erreichung je einer Verdrehung des Dauermagneten (14) ein Stromkreis (I, II, III) geschlossen und die Stromzufuhr zur Wicklung 16. 17.
18) des gerade beteiligten Elektromagneten abgeschaltet wird, wobei der Dauermagnet (14) lediglich durch seine Eigenkraft in der eingenommenen Stellung so lange gehalten wird, bis seine weitere Drehung durch neues Impulsgeben veranlasst wird.