DE1172303B

DE1172303B - Geraet zur sprunghaften AEnderung von Wechselspannungen durch induktive Einwirkung

Info

Publication number: DE1172303B
Application number: DEL33841A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfred Lang; Dipl-Ing Wolfgang Steuer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-07-29
Filing date: 1959-07-29
Publication date: 1964-06-18

Description

Gerät zur sprunghaften Anderung von Wechselspannungen durch induktive Einwirkung Zur Umsteuerung und für Zwecke der Endlagenbegrenzung verwendet man in Steuer- und Regelanordnungen häufig Umschalter, Öffner und Schließer. Im Zuge der Automatisierung besteht zur Erhöhung der Betriebssicherheit die Tendenz, Kontakte durch kontaktlose Einrichtungen, z. B. Transduktoren, zu ersetzen. Damit können kontaktlose Regler, Verstärker und Steller gebaut werden. Bei Antrieben werden jedoch für lageabhängige Eingriffe stets noch Schalter benötigt, die in Abhängigkeit von der Lage Stell- oder Regelbefehle geben. Aus Gründen der Betriebssicherheit ist es angebracht, auch derartige mechanisch-elektrische Umformer kontaktlos auszuführen.
Es sind sogenannte Magnetschalter bekannt, welche die Betätigung eines Kontaktsystems mit Hilfe von Permanentmagneten ohne mechanische Mitnahme gestatten. Bei diesen, z. B. in der Fördertechnik bei hohen Geschwindigkeiten angewandten Schaltern soll die Formschlüssigkeit vermieden werden, d. h., die Schaltwirkung wird ohne mechanische Berührung erzielt.
Bei der Erfindung liegen jedoch die Verhältnisse anders. Die Störungsmöglichkeit liegt nicht in der Formschlüssigkeit der Betätigung, da die Schaltgeschwindigkeiten relativ gering sind, sondern in dem Umstand, daß für die elektrische Betätigung Kontakte verwendet werden, die zur Störung Anlaß geben können.
Es sind auch kontaktlose Schalter bekannt, bei denen stromdurchfiossene Wicklungen auf einem Zwei- oder Dreischenkelkern angebracht sind und bei denen die Schalthandlung dadurch hervorgerufen wird, daß das Joch des Magnetkerns beweglich ausgeführt ist und den magnetischen Rückschluß durch Annäherung schließt oder durch Entfernung öffnet.
Zur stufenlosen Steuerung von Strömen ist auch schon der Vorschlag gemacht worden, eine Drosselspule mit Magnetkern mit einer zusätzlichen Kurzschlußwindung zu versehen, in der durch die Verstellung eines eingeschalteten Regelwiderstandes ein mehr oder weniger großer Kurzschlußstrom gesteuert wird, wodurch der Drosselwiderstand und damit der Strom in der Hauptwicklung verändert wird.
Ein neues Schaltgerät zur sprunghaften Änderung von Wechselspannungen durch induktive Einwirkung, bestehend aus zwei in Serienschaltung an eine Wechselspannungsquelle angeschlossenen koaxialen Drosselspulen, deren Induktivität durch Erzeugen von Gegenamperewindungen über Kurzschlußwicklungen geändert wird, bei dem erfindungsgemäß die Drosselspulen auf einem Schenkel eines zweischenkligen Magnetkernes mit Rückschluß mit einander entgegengesetzten Wickelsinn angeordnet sind und bei dem die beiden Drosselspulen von einer in Achsrichtung verschiebbaren Kurzschlußspule von höchstens der Breite einer Drosselspule umgeben sind.
In dem Ausführungsbeispiel nach der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt. Zwei gegeneinandergeschaltete, koaxial angeordnete Spulen 1 und 2 liegen an der Wechselspannung U. Über den Spulen ist ein Kupferzylinder 3 verschiebbar angeordnet. Die Spulen sind von einem Magnetkern 4 mit Rückschluß durchsetzt.
Befindet sich der Kupferzylinder 3 über der Spule 1, so kann sich nur ein geringer, diese beiden Spulen durchsetzender muß ausbilden. Somit tritt fast die volle Spannung Ut als Steuerspannung Us2 an Spule 2 auf, während sich nach Verscliieben der Kurzschluß spule 3 in die untere Stellung die Verhältnisse umkehren. In der dargestellten Schaltung wirkt der induktive Schalter als Umschalter. Wird nur eine Spannung Ust oder U52 betrachtet, so wirkt der Schalter als Öffner oder Schließer.
Derartig betätigte, induktive Schalter zum Beeinflussen von Transduktoren werden für eine Typenleistung in der Größenordnung von nur wenigen VA benötigt. Die kleinen Steuerelemente aus Eisenkernen und Spulen werden zweckmäßig vollständig in Gießharz eingegossen. Nur die vorzugsweise als massive Kupferzylinder ausgeführten Kurzschlußspulen bleiben frei. Dabei kann gegebenenfalls der Gießharzkörper als Führung für die beweglichen Teile dienen. Auch die Bewegung der Kurzschlußspulen erfolgt - wie oben für das bewegliche Joch erläu- tert - vorzugsweise sprunghaft mittels einer Schnappvorrichtung.

Claims

Patentansprüche: 1. Gerät zur sprunghaften Anderung von Wechselspannungen durch induktive Einwirkung, bestehend aus zwei in Serienschaltung an eine Wechselspannungsquelle angeschlossenen koaxialen Drosselspulen, deren Induktivität durch Erzeugen von Gegenamperewindungen über Kurzschlußwicklungen geändert wird, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Drosselspulen auf einem Schenkel eines zweischenkligen Magnetkernes mit Rückschluß mit einander entgegengesetztem Wickelsinn angeordnet sind und daß die beiden Drosselspulen von einer in Achsrichtung verschiebbaren Kurzschlußspule von höchstens der Breite einer Drosselspule umgeben sind.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kurzschlußspule ein massiver Kurzschlußring verwendet ist.
3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageänderung der beweglichen Teile sprunghaft und mit Hilfe eines Schnappmechanismus erfolgt.
4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspulen in Gießharz eingegossen sind, das für die verschiebliche Kurzschlußwicklung als Führung dient.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 908 921, 662 282, 642 478, 567759; USA.-Patentschriften Nr. 2641 697, 1 549 734, 1 948 685, 2503812 2 255 526.