Resonanzrelais. Es ist vielfach vorgeschlagen worden, Resonanzrelais (Frequenzrelais mit abge stimmten mechanischen oder elektrischen Schwingungssystemen) zum Auslösen von Schaltvorgängen zu benutzen. Bei diesen Resonanzrelais wird meist ein schwenkbarer Hebel von der in Schwingungen versetzten Zunge weggeschleudert und schliesst bezw. öffnet einen Kontakt. Um zu verhindern, dass durch Zufälligkeiten der Schaltvorgang ausgelöst wird, wird gemäss .der Erfindung die Anordnung derart getroffen, .dass der Schaltvorgang erst vollendet wird, wenn wenigstens zwei verschieden abgestimmte Schwingungssysteme angeregt worden sind.
Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes sind in der Zeichnung darge stellt.
Die Abb. 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6, 8 und 9 zeigen je in zwei verschiedenen An sichten ein Relais; die Abb. 7 zeigt eine weitere Ahsicht des Relais nach Abb. 8 im Schnitt nach der Ebene A-B.
Mit 1 und 2 sind zwei Kontaktsysteme bezeichnet, die geschlossen werden, wenn einer der drehbar gelagerten Hebel 3 .oder 4 auf ihnen ruht. Die Hebel 3 und 4 stehen unter dem Einfluss der abgestimmten Zungen 5 und 6 bezw. 7, 8, je nachdem, auf welcher Seite sie liegen. Die Zungen 5 und 6 sind auf zwei verschiedene Frequenzen, beispiels weise 300, 350 Perioden, abgestimmt, wäh rend die Zungen 7, 8 auf 600 und 700 Pe- rio-den abgestimmt sind. 9 und 10 sind zwei schematisch angedeutete Magnetsysteme, die beim Schaltvorgang mit Wechselstrom ge speist werden, dessen Frequenz den Eigen frequenzen der Zungen entspricht.
Die Zun gen 5 bis 8 können durch besondere Magnete polarisiert sein, man kann sie aber .auch selbst aus magnetisiertem Stahl herstellen. Auch unmagnetisierte Zungen kann man be- nützen, wenn man die Erregerspulen mit des halben Eigenfrequenz der Zungen speist. Die Hebel 3 und 4 sind miteinander derart ge kuppelt, dass sie ausserhalb gewisser Grenzen nur gemeinsam verdreht werden können. Dies kann mit Hilfe eines an einem der He bel angebrachten Zapfens 12 erreicht wer den, .der zwischen zwei an dem andern Hebel angebrachten Anschlägen 11 beweglich ist.
Die Einrichtung wirkt in folgendes Weise: Bei .der in den Abb. 1 und 2 darge stellten Lage der Hebel 3, 4 ist das Kontakt system 1 geschlossen. Wird die Spule mit einer Frequenz von 300 Perioden gespeist; so gerät die Zunge 5 in Eigenschwingung und sucht den Hebel 3 in der Richtung des Uhr zeigersinnes zu bewegen. Durch den An. schlag 11, der bei dieser Bewegung gegen den Anschlag 12 der Zunge 4 stösst, wird je doch der Hebel 3 verhindert, die Bewegung zu vollenden. Dies ist erst möglich, wenn gleichzeitig mit der Zunge 5 auch die Zunge 6' erregt wird. Dazu ist es notwendig, Wech selströme verschiedener Frequenz, nämlich von 300 und 350 Perioden, durch die Wick lung 9 zu senden.
Man kann aber auch zwei Wicklungen benützen, und zwar zweckmässig für jede Zunge eine besondere. Werden die Zungen gleichzeitig zu Schwingungen ange regt, so werden die Hebel 3 und 4 von den Zungen weggeschleudert und hemmen sich nicht mehr gegenseitig in ihrer Bewegung. Es empfiehlt sich, die gegenseitige Bewe- lichkeit der Hebel nicht zu stark zu be schränken, weil die Hebel wegen der vonein ander abweichenden Eigenschwingungszah len der Zungen 5 und 6 nicht vollständig gleichzeitig fortgeschleudert werden. Sind die Hebel 3 und 4 nach rechts geschleudert worden, so muss man die Spule 10 gleich zeitig mit zwei Wechselströmen von der Fre quenz 600 und 700 Perioden speisen, wenn man sie wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückführen will.
Zur Erzeugung des Erregerstromes für die Relais werden zweckmässig starr mitein ander gekuppelte Generatoren verwendet. In diesem Falle empfiehlt es sich, die Zungen der Schwingungssystemgruppen (5, 6), (7, 8) so abzustimmen, dass die Eigenschwingungs zahlen der Zungen jeder Gruppe zueinander im gleichen Verhältnis stehen, denn .dann kann man durch einfache Drehzahlerhöhung bezw. proportionale Frequenzsteigerung die jeweils gewünschten Systemgruppen zu Schwingungen anregen.
In vielen Fällen genügt es, wenn zwei Zungen, statt gleichzeitig, nacheinander ange regt werden müssen, .damit der Schaltvorgang vollendet wird. Eine solche Einrichtung er hält man, wenn man beispielsweise bei der in Abb. 1 dargestellten Einrichtung die An schläge an den Hebeln weglässt und die Fe dern -der Kontaktsysteme 1 und 2 derart be- misst, dass- sie nur geschlossen werden, wenn die Hebel 3 und 4 gemeinsam auf ihnen ruhen. Die Reihenfolge, in welcher die Zun. gen erregt werden, ist in diesem Falle gleich gültig.
Will man eine bestimmte Reihenfolge vorschreiben, so kann man dies erreichen, wenn man geeignete Anschläge anbringt. Verwendet man bei .der in Abb. 1 dargestell ten Einrichtung nur die mit Überweisung versehenen Anschläge 11 und 12 und bildet die Federn der Systeme 1 und 2 derart aus, dass sie nur geschlossen sind, wenn die He bel 3 und 4 gemeinsam auf ihnen ruhen, so kann man das Kontaktsystem 1 nur dann öffnen und das Kontaktsystem 2 schliessen, wenn zuerst die Zunge 6 und dann die Zunge 5 erregt wird. Um den umgekehrten Schaltvorgang auszuführen, muss zuerst die Zunge 7 und dann die Zunge 8 erregt wer den, weil sich sonst die Hebel 3 und 4 gegen seitig an ihrer Bewegung hindern.
In den zuletzt angeführten Fällen genügt, zur Erregung der Zungen ein einziger Gene rator, dessen Frequenz geändert werden kann.
Es kann unter Umständen vorteilhaft sein, an Stelle von zwei Zungen, die gleich zeitig, nacheinander oder in bestimmter Rei henfolge erregt werden müssen, auch drei oder mehr Zungen zu benutzen.
Bei .dem Relais der Abb. 1 und 2 sind die Massen der Zungen und des 'Schaltkör- pers derartig gegeneinander abgeglichen, dass zur Herbeiführung der Schaltbewegung die Stosskraft der einen Zunge durch die Stosskraft der andern unterstützt werden muss, oder mit andern Worten, die 13Zasse des Schaltkörpers ist so gross gehalten, dass die Stosskraft einer Feder nicht für den Antrieb des Schaltkörpers ausreicht.
In den Abb. 3 und 4 sind .die Zungen 5 und 7 je -durch eine Klinke 13, 14 gesperrt. Die Klinken werden .durch die Feder 15 in der Sperrstellung festgehalten, die durch di--# Anschläge 16, 17 bestimmt ist. Die Klinken ragen mit .den Tastern 18, 19 in den An griffsbereich der Zungen 6, 8 und werden beim Ausschwingen dieser Zungen aus gerückt.
Die Zungen 5 und 7 treiben abwechselnd den 20 an, dessen Endstellungen 20, 20a durch den Anschlag 21 bestimmt wer den. Der Kipphebel 20 kann mit einem .Schal ter oder dergleichen gekuppelt sein. Das Re lais arbeitet auf folgende Weise: Solange nur eine -der Zungen 5 bis 8, oder nur ein Zun aenpaar mit nur geraden oder nur ungeraden Ordnungszahlen zu Schwingungen angeregt wird, erfolgt keine Umschaltung des Hebels 20; anders dagegen, wenn gleichzeitig die Zungen 5 und 6 in Schwingungen versetz werden; dann stösst die Zunge 6 den Riegel 13 aus dem Bereich der Zunge 5, diese Zunge kann ausschwingen und wirft den Schalt hebel 20 in die strichliert gezeichnete Stel lung 20a.
Um den Hebel in die Ausgangsstellung 20 zurückzubringen, müssen die Zungen 7 und 8 erregt werden. Die Zunge 8 stösst dann gei: Riegel 14 zur Seite, die Zunge 7 kann aus schwingen und den Schalthebel 20a in die Stellung 20 zurückwerfen.
Dieselben Schaltvorgänge, die bei dem Relais .der Abb. 3 und 4 durch vier Zungen ausgeführt werden, werden bei dem durch die Abb. 5 und 6 dargestellten Relais mit nur drei Zungen 5, 68 und 7 ausgeführt. Die Zungen sind in einer Ebene angeordnet. Der bügelförmige Schaltkörper 22 greift in der gezeichneten Stellung mit dem Taster 23 in .den Angriffsbereich der Feder 7; er ruht hier auf dem Anschlag 24 auf. An dem Bü gel 22 ist ein weiterer Taster 25 vorgesehen, der in :den Angriffsbereich der Feder 5 ragt, wenn der Bügel in der andern Schaltstellung auf dem Anschlag 26 .aufliegt.
Die Zungen 5 und 7 werden durch die Klinken 1;3 und 14 verriegelt, die durch die Federn 27, 28 in der 'Sperrstellung gehalten werden. Zum Entriegeln der Zungen 5 und 7 dient die Zunge 68. In den Angriffs bereich dieser Zunge ragen die Taster 29, 30 der Klinken 13, 14.
Zwecks Umschaltung .des Bügels 22 wer den die Zungen 68 und 7 gleichzeitig erregt. Die Zunge 68 rückt die Klinke 14 aus dem Bereich der Zunge 7, mit :der Folge, dass .die Zunge 7 -ausschwingt, auf den Taster 23 schlägt und den Bügel 22 kippt.
In den Abb. 7 bis 9 ist eine weitere Aus führungsform des Relais dargestellt. An .dem Arm 31, der um die Achse 32 drehbar ist, ist der doppelarmige Hebel 33 drehbar um die Längsrichtung dieses Armes gelagert; er hat zwei hammerartige Köpfe 34, 35, von denen der eine, 34, auf der Zunge 5 aufliegt, während sich der andere über .der Zunge 6, normalerweise ausserhalb des Angriffsberei ches dieser Zunge, befindet. Der Arm 31. wird durch den Anschlag 36 in einer be stimmten Entfernung von der Zunge ge halten.
Beim Schaltvorgang wird der Arm 31 um <B>180'</B> bis zum Aufliegen auf dem Anschlag 37 geschwenkt. Die Köpfe 34, 35 liegen dann über .den Federn 7, 8 auf der andern Seite der Kippachse 32.
Das Relais :arbeitet folgendermassen: So lange von den Zungen 5 und 6 nur eine schwingt, führt der doppelarmige Hebel 33 Schwingungen um die Achse des Armes 31 aus. Ungünstigenfalls wird der Arm 31 etwas gelüftet; wenn jedoch beide Federn gleichzeitig zu Schwingungen angeregt wer den, bringt beispielsweise die ausschwin gende Zunge 5 den Kopf 35 in .den Angriffs Bereich der Zunge 6. Die Zunge 5 selbst bildet ein Widerlager für den Hebel 33, so dass bei einem Stoss auf den Kopf 35 der Arm 31 über die Kippstellung hinausge schleudert wird.