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Vorrichtung zum Anzeigen elektrischer Ströme.
Es ist bekannt, zum Anzeigen elektrischer Ströme eine Spule zu verwenden, die in einem magnetischen Felde beweglich angeordnet ist. Sobald die Spule von einem elektrischen Strom durchflossen wird, fährt sie unter dem Einfluss des Kraftfeldes eine Bewegung aus. Diese Bewegung kann dazu verwendet werden, um weitere Stromkrei, e zu schliessen oder zu unterbrechen, sie kann aber auch zur Anzeige der Stärke de3 Stromes dienen.
Die Anordnung gemäss der Erfindung ist besonders für schwache Ströme bestimmt. Diese sollen schnellere und kräftiger Bewegungen hervorrufen, als es bei den bekannten Vorrichtungen der Fall ist.
Die Anordnung besteht darin, dass die Kraftlinien aus einem die Spule rings umgebenden hohlzylindrischen Mantel durch die Spule radial hindurch in einen Kern im Innern der Spule übertreten. Diese muss dabei in Richtung ihrer Ache beweglich sein. Auf diese Weise werden alle Teile der Spule zur Kraftleistung herangezogen, während bei bekannten Vorrichtungen stets ein Teil der Drahtwindungen wirkungslos bleibt.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt, Fig. 2 den Grundriss im Schnitt und Fig. 3 den Querschnitt. In den Eisenkernen 1 und 2 wird ein magnetisches Feld durch die Spulen 3 und 4 erzeugt. Diese werden von irgendeiner konstanten Stromquelle gespeist.
Die erzeugten Kraftlinien laufen gegeneinander ; in Fig. 2 ist der Verlauf der Kraftlinien durch Pfeile angedeutet. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird die bewegliche Spule 5 von dem Eisenkern 1, 2 allseitig eingeschlossen. Die Kraftlinien treten daher von allen Seiten radial in das Innere der Spule ein. Durch den feststehenden Eisenkern 6 fliessen sie nach beiden Seiten ab und werden durch die Joche 7, 8, 9 und 10 zu den Kernen 1 und 2 zurückgeführt. Die Spule 5 ist, wie Fig. 3 zeigt, an einem Hebel 11 befestigt, der um seinen Drehpunkt 12 schwingen kann. Dabei schliesst die Kontaktfeder 13 entweder zwischen dem Kontaktpaar 14 oder dem Kontaktpaar 15 einen elektrischen Strom, je nachdem, ob die Spule 5 nach rechts oder links aussehlägt. Der anzuzeigende Strom wird der Spule 5 durch biegsame Leitungen 16 und 17 zugeführt.
Wie ein Blick auf Fig. 1 und Fig. 2 lehrt, nehmen alle Teile der Spule 5 an der Kraftleistung teil, so dass bei gleichem Spulengewichte grössere Kräfte erzeugt werden als bei den bekannten Anordnungen, bei denen Teile der Spule wirkungslos bleiben.
Man könnte die Vorrichtung auch einseitig bauen, etwa so, dass die in Fig. 2 oberhalb der gestrichelten Linie liegenden Eisenteile fortgelassen werden. Es entsteht dann eine der Anordnung eines Topfmagneten verwandte Ausführungsform : die Ähnlichkeit tritt besonders hervor, wenn statt der Erregerspulen 3 und 4 eine Erregerspule auf dem unteren Teil des Eisenkernes 6 angeordnet wird. Eine derartige einseitige Vorrichtung hätte jedoch einmal den Nachteil, dass das Feld in dem oberen Teil der Spule 5 erheblich schwächer sein würde ; vor allem aber würden beim : Einschalten des Erregerfeldes hohe Selbstinduktionsspannungen in den Windungen der Spule 5 erzeugt werden, derentwegen die Spulenwindungen weit sorgfältiger isoliert werden müssten, als die schwachen anzuzeigenden Ströme es erfordern.
Bei der gezeichneten Ausführungsform der Erfindung dagegen tritt diese störende Selbstinduktion nicht auf, denn die Kraftlinien, die in das Innere der Spule gelangt sind, verlassen die Spule gleichmässig nach beiden Seiten, so dass ihre Selbstinduktionswirkungen sich gegenseitig innerhalb jeder einzelnen Lage der Drahtwindungen aufheben.
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Die Vorrichtung kann sowohl wie beschrieben als Relais verwendet werden, sie kann aber auch zum Messen der Stlöme dienen, indem der schwingende Hebel 11 einen Zeiger entgegen einer Federkraft bewegt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Anzeigen elektrischer Ströme mittels einer in einem magnetischen Feld beweglichen, von dem anzuzeigenden Strom durchflossenen Spule, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftlinien aus einem die Spule rings umgebenden hohlzylindrihchen Mantel durch die Spule radial hindurch in einen Kern im Innern der Spule übertreten.
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