DE113551C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 21a.

Polarisirtes Relais.

Gegenstand der Erfindung ist ein eigenartig polarisirtes Relais, bestehend aus zwei Magnetpaaren, welche einen gemeinsamen Anker einschliefsen und beide von dem Linienstrome durchflossen werden, während' das eine aufserdem von einem Ortsstrom umkreist wird.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht und zeigt:

Fig. ι die Oberansicht des Relais sammt schematischer Darstellung des Stromlaufes,

Fig. 2 die Unteransicht eines Theiles des Relais und

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt mit der Seitenansicht in der Richtung des Pfeiles \ (Fig. 1). ■ Das Relais setzt sich zusammen aus zwei Elektromagnetpaaren α α' und bb'.

Die Anordnung jedes Magnetpaares ist derartig, dafs der eine Theil links und der andere rechts des Ankers liegt. Die Verbindung der entsprechenden Eisenkerne zeigt Fig. 2. Der Hebel h ist der gemeinsame Anker (vergl. Fig. 3), welcher sich um 0 dreht und sich in jeder Lage, wenn keine Kraft auf denselben ausgeübt wird:, in vollständigem Gleichgewicht befindet.

0 ist eine Einstellschraube zur Ermöglichung einer richtigen Stellung der Spitzenlagerung.

Ist das eine Magnetpaar, z. B. α a\ vom Strom erregt, so dreht sich der Hebel /z,. und zwar links gegen α und rechts gegen a\ dagegen umgekehrt, wenn die magnetische Kraft bei bb' zum Ausdruck kommt.'

Während alle vier Spulen von dem durch die Fernleitung L fiiefsenden Strom in der Reihenfolge b ab' α und Erde umkreist werden, werden die beiden Spulen bezw. das Magnetpaar α α' aufserdem von einem zweiten Strom aus der Ortsbatterie B durchflossen. Eine zweite Ortsbatterie M gehört zu dem Ortsstromkreis für den Empfangsapparat E. Diese Ortsbatterie M schliefst nur dann ihren Strom, wenn der Anker h von dem Elektromagneten bb' angezogen wird, d. h. wenn seine Fortsetzung f mit dem Stromschlufsstück s in Berührung kommt. Letzteres ist justirbar angeordnet und ebenso, der Gegenanschlag v.

Uebt nun die Ortsbatterie B ständig ihre Wirkung aus und ist kein Linienstrom vorhanden, so haftet das Stück f an ν und kann durch eine vorwiegende Kraft von bb' in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden. Letzteres tritt nur dann ein, wenn

ι. der Linienstrom eine dem Ortsstrom entgegengesetzte Richtung hat,

2. wenn seine Stärke gröfser als die Hälfte der Stärke des Ortsstromes ist.

Hat nämlich der Linienstrom eine gleiche Richtung wie der Ortsstrom, so ist selbstverständlich die magnetische Wirkung an α a' vorwiegend, weil sich hierbei die Stromstärken, nämlich die des Linienstromes und die des Ortsstromes, addiren.

Ist aber die Richtung des Linienstromes eine entgegengesetzte, so ist die sich ergebende Wirkung am Magnetpaar α α' gleich der Differenz zwischen der Wirkung aus dem Ortsstrom und der Wirkung aus dem Linienstrom. Ist nun diese Differenzwirkung kleiner als die , Wirkung aus dem Linienstrom allein, so erfolgt an dem Anker h der Umschlag.

Aus dieser Auseinandersetzung ergiebt sich, dafs das vorliegende Relais bei beliebig starken und selbst bei den schwächsten Strömen anspricht, ferner dafs bei demselben auch die Stromstöfse von schnellster Folge zum Ausdruck kommen, weiter, dafs dessen Polarisirung keiner Veränderung durch die Stromveränderung unterliegt, und endlich, dafs das Relais so hergestellt werden kann, dafs nur gewisse Stromstärken bei demselben ansprechen. Was die recht schwachen Linienströme anbelangt, so genügt es, dafs dieselben eine magnetische Wirkung am Magnetpaar b b' hervorbringen, welche etwas gröfser ist als die Hälfte der durch den Strom der Ortsbatterie B an dem Magnetpaar α α' zum Ausdruck kommenden. Gesetzt "nun, dafs letztere eine an und für sich geringe sei (dafs eine wenn noch so geringe magnetische Kraft hinreichend ist, um den sehr labilen Hebel anzuziehen, bedarf wohl keiner Erklärung), so wird der Linienstrom sicher seine Wirkung ausüben, so beträchtlich auch die in der Fernleitung erfolgte Abschwächung sein mag. Es kommt hierbei in Betracht, dafs der Linienstrom keinen Widerstand (Feder oder ähnliches) zu überwinden hat, da seine Wirkung eine zweifache ist, nämlich erstens die Vernichtung oder mindestens Verminderung der magnetischen Wirkung an aa', und zweitens die Ausübung der ganzen aus demselben Strom sich ergebenden magnetischen Kraft an bb'.

Was. ferner die Stromstöfse von schnellster Folge und die Linienströme angeht, die eine stärkere magnetische Wirkung zur Folge haben als die aus dem Ortsstrom B, so geht aus dem Dargelegten hervor, dafs, falls die Zahl der Windungen aus dem Liniendraht an beiden Magnetpaaren eine gleiche ist, die Ueberlegenheit der magnetischen Wirkung am Magnetpaar b b' gegen aa' eine beständige ist, so stark und so häufig auch der Linienstrom sein mag. Diese Ueberlegenheit (bezw. die magnetische Wirkung, welche an b b' zum Ausdruck kommt) kommt in gedachtem Falle stets der Stärke der magnetischen Wirkung aus der Ortsbatterie B gleich; dehn wird die magnetisch constante Wirkung aus der Ortsbatterie B mit d und die veränderliche aus dem Linienstrom mit χ bezeichnet, so giebt der Ausdruck χ— d die resultirende Wirkung bei α α¹ und die Gleichung: χ—(χ — d) —d bezw. die constante Gröfse d die magnetische Wirkung an, welche bei b b' den Umschlag von h bewirkt, wenn der Werth von χ noch so veränderlich und die Stromstöfse noch so schnell (bis auf etwa 200 in der Secunde) sein können. Zu einer sicheren Wiedergabe der schnell auf einander folgenden Stromstöfse dürfte aufserdem der Umstand beitragen, dafs die störenden Wirkungen der sogen. Selbstinduction, des remanenten Magnetismus, der Linienladung etc. durch die gleichzeitige Wirkung des Doppelmagnetpaares vermindert werden.

Dafs die Polarisirung vorliegenden Relais keiner Veränderung durch die Stromveränderungen unterliegt (wie es bei den bisherigen polarisirten Relais der Fall ist, bei welchen die Polarisirung durch die Mitwirkung eines Stahlmagneten erlangt wird), liegt in der Natur der Sache, da kein Linienstrom, wenn noch so stark, die Wirkung des Ortsstromes beeinträchtigen kann.

Die vierte Folgerung endlich, dafs nämlich ein derartiges Relais nur innerhalb einer gewissen Stromspannung anspreche und von da aus schweige, findet statt, wenn die Zahl der Windungen (aus dem Liniendraht) gröfser bei aa' als bei b b' ist. In diesem Falle, gesetzt, dafs die veränderliche magnetische Wirkung (aus dem Linienstrom) bei aa' = x sei, so ist dieselbe bei b b' stets um ein constantes Procent

χ
geringer, z. B. = χ , so dafs, wenn χ — d

,die resultirende Wirkung bei aa' ist, die Gleichung, I χ I — Ix— d I = d bezw.

χ
die Gröfse d die magnetische Wirkung

angiebt, welche die Umkippung von h hervorzubringen hat.

Nun aber ist diese Gröfse d nur so

χ
lange eine positive, als —. einen Werth hat,

welcher geringer ist als d, was nur bei verhältnifsmäfsig schwachen Linienströmungen der Fall ist. Ist dagegen der Linienstrom so stark,

χ
dafs sich ein — ergiebt, welches gröfser als d

OC

ist, so ist die genannte Gröfse d eine

negative, was nichts anderes bedeutet, als dafs die magnetische Kraft von b b' um eben diese Gröfse geringer ist als die von aa', daher nicht im Stande ist, die Umkippung von h zu bewirken.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein polarisirtes Relais, bestehend aus zwei vom Linienstrom durchflossenen Magnetpaaren aa',. bb', welche einen gemeinsamen Anker h einschliefsen und von denen das eine aa' aufserdem von einem Ortsstrom erregt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.