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Elektrisches Relais mit unmittelbarer und verzögerter Wirkung.
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ein-oder auszuschalten, wenn die Stromstärke in einer Leitung oder in einer elektrischen Maschine einen bestimmten Wert Übersteigt, sprechen um so schneller an, je g'oser die Überlastung ist. Wenn mehrere
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plötzlichem Kurzschluss ziemlich zusammen. Deshalb kann man auf eine Aufeinanderfolge in der Wirkung der Relais nicht rechnen.
Wenn indessen beispielsweise selbsttätige Stromunterbrecher in Reihe in einem Stromkreise liegen, ist es äusserst wichtig, dass die einzelnen Vorrichturg3n nacheinander zur Wirkung gelangen, gleichgültig, welchen Wert die Stromstärke besitzt. Das Ausrücken der Vornchturgan muss mit anderen Worten bei jedem Werte der Stromstärke in verschiedenen voraus bestimmten Zeitabschnitten und in
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handelt, die in Reihe geschaltet sind, so müssen diese Vorriehturgen die Stromunterbrechung langsamer herbeiführen, wenn die Überlastung nur g3ring ist, und entsprechend schneller, wenn es sich um eine beträchtliche Überlastung oder um einen Kurzschluss handelt.
Die Erfindung sucht den vorstehenden Bedingungen gerecht zu werden.
In der Zeichnung ist Fig. 1 eine Seitenansicht, Fig. 2 ein Schnitt. nach der Linie X-Y von Fig. 1 und Fig. 3 eine Einzeldarstelhmg.
Das Relais besteht aus einer Scheibe A, die auf einer Welle 0 drehbar ist und durch irgendeine geeignete elektrische Einrichtung in Umdrehung versetzt werden kann, welche durch den in der Spule des Relais vorhandenen Strom ein Drehmoment in der Scheibe hervorruft. Ein solches Drehmoment kann beispielsweise durch ein Drehfeld, durch die Rückwirkung einer in einem magnetischen Felde kur7geschlossenen Spule oder durch eine elektromagnetische Einrichtung hervorgerufen werden. Auf der Scheibe A sitzt ein Finger J, der mit der Welle 0 durch eine Spiralfeder R verbunden ist, die einerseits am Finger J und anderseits an einer auf der Welle 0 befestigten Büchse r befestigt ist.
Wenn die Scheibe Li durch ihr Drehmoment im Sinne des Pfeiles t in Fig. 1 gedreht wird, so nimmt sie offenbar durch die Feder R die Welle 0 mit. Die Feder ist derart gespannt, dass sie bei unbelasteter Scheibe. 1 den Finger J immer an einen in der Büchse r sitzenden Stift P legt.
Auf der Welle 0 ist ausserdem ein Zahnrad E aufgekeilt, welches mit einem Trieb B in Eingriff ist.
Dieser ist auf einer Welle 111. mit Flügelregler C festgekeilt. Auf dem Zahnrade E sitzt ein Anschlag S. der sich bei der Drehung der Welle 0 an den verschiebbaren Teil eines Kontaktes F D anlegen und durch diesen einen Hilfsstromkreis schliessen kann, mittels dessen der von dem Relais bediente Apparat betätigt wird. Die Nabe der Scheibe A ist als Trommel N ausgebildet, auf der ein Faden oder eine dünne Kette 1 mit Gewicht aufgewickelt ist. Wenn sich die Scheibe A in der beschriebenen Weise im Sinne des Pfeiles t dreht, so wickelt sich der Faden l auf der Trommel N auf und hebt das Gewicht K.
Wenn die Scheibe A wieder freigegeben wird, so wird sie durch das Gewicht K zurückgezogen, bis sich ein auf ihr sitzender Anschlag T auf einen Festpunkt, beispielsweise einen Anschlag U. legt. Dieser Anschlag entspricht der Ruhelage des Relais.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt : Wenn die Scheibe Li unter Vermittlung eine.'- durch die Spule des Relais gehenden Stromes in der Richtung des Pfeiles f gedreht wird, so wird der Faden l auf der Trommel N aufgewickelt und die Welle 0 wird durch die Feder R mitgenommen. Die Welle nimmt das Zahnrad E, den Trieb B und den Regler C mit.
Wenn das Drehmoment der Scheibe A kleiner ist, als das entgrgenwirkende Moment der ursprünglichen Spannung der Feder R, so bleiben die Anschläge J und P miteinander in Berührung und die Umlaufgeschwindigkeit des Zahnrades E ist eine Funktion des auf die Scheibe Li wirkenden Drehmomentes.
Dasselbe gilt von der Zeit, die erforderlich ist, damit der Finger S bis zum Kontakt F D des Hilfsstromkreises gelangt. Sobald der Hilfsstromkreis an der Stelle F D geschlossen ist, wird die durch das Relais bediente Vorrichtung ein-oder aufgeruckt. Wenn die Überlastung des Stromkreises des Relais aufhört. bevor der Finger S den Kontakt geschlossen hat, werden die beweglichen Teile durch das Gewicht E wieder in die Ruhestellung zurückgeführt. Die Bewegung der Scheibe 4 die der vorhergehenden durch den Pfeil f angegebenen Bewegung entgegengerichtet ist, wird auf die Welle 0 durch den dem Anschlag P anliegenden Finger J Übertragen.
Das durch das Gewicht K. mittels des Fadens 1 erzeugte entgegenwirkend,' Moment wird auf die Scheibe A mittels der Trommel N übertragen, die mit A zu einem Stück , erbunden ist ; dieses Moment ist von der Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe A unabhängig. Dagegen ist das entgegenwirkende Moment, das durch die Feder und die Verzögerungsvorriehtung C erzeugt wird, veränderlich je nach der Rotationfgeschwindigkeit der Scheibe A. Die Veränderungen des Gewichtes A'bewirken also nur eine Änderung im Werte des Drehmomentes, bei welchem sich die Scheibe A in Bewegung setzt.
Wenn bei der Drehung der Scheibe A im Sinne des Pfeiles das Drehmoment der Scheibe grösser ist als das entgegengerichtete Moment des Reglers C und der Feder R, so wird die Feder gespannt und der Finger J entfernt sich vom Anschlag P. Die Scheibe A nimmt die Welle 0 durch Vermittlung der FederR mit und dementsprechend auch das Zahnrad E, den Trieb B und den Regler C. Aber in diesem Falle ist der Zeitraum, innerhalb dessen der Finger S den Kontakt F D des Hilfsstromkreises schliessen kann, von dem Widerstand des Reglers C abhängig. Dieser Zeitraum ist erheblich vergrössert im Vergleich mit einem derzeit gebräuchlichen Relais, bei dem die Scheibe A in starrer Verbindung mit dem Finger S steht.
Auch in diesem Falle nehmen die verschiedenen beweglichen Teile selbsttätig ihre Ruhestellung unter der Einwirkung des Gewichtes J (wieder ein, sobald die Überlastung des Stromkreises der Spule des Relais
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Der Regler C lässt sich dadurch in seiner Wirkung verändern, dass man die Stellung oder Schräglage seiner Flügel verändert. Auch kann man die Spannung der Feder R verändern, um den Zeitraum zu verändern, innerhalb dessen der Finger S die Kontakte FD des Hilfsstromkreises schliesst.
Wenn in demselben Stromkreise mehrere Relais in Reihe geschaltet sind, welche die Ausrückung nach, crschiedenen Zeiträumen herbeiführen, so erhält man die richtige Aufeinanderfolge der Wirkungen.
Die Form des Flügelreglers C bildet nur ein Ausführungsbeispiel, das durch entsprechende Einrichtungen ersetzt werden kann, mittels deren ein Moment erzeugt werden kann, welches dem Moment der Scheibe A entgegenwirkt. Man kann zu diesem Zwecke beispielsweise eine Scheibe verwenden, die sich in einem magnetischen Felde dreht, Einrichtungen, die auf der Gewichtswirkung beruhen, solche, die auf Reibung beruhen u. dgl. m. Auch kann das Gewicht K durch eine gespannte Spiralfeder ersetzt werden, die einerseits an einem festen Punkte angeschlossen ist und anderseits auf die Scheibe A einwirkt. Statt der Trommel A", auf der sich der Faden 1 aufwickelt, kann man einen spiralförmigen Daumen verwenden. durch den selbsttätig die Wirkung des Gewichtes K verändert wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrisches Relais mit unmittelbarer und verzögerter Wirkung, dessen beispielsweise durch ein Drehfeld od. dgl. hervorgerufene Triebwirkung regelbar ist, jedoch während der ganzen Betätigung, - dauer konstant bleibt, dadurch gekennzeichnet. dass die Triebwirkung mit Hilfe elastischer Organe (R) auf eine Verzögerungseinrichtung (C) übertragen wird, die die R om Relais zu steuernden Ojgane FD betätigt.