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Zeitrelais mit einem motorisch angetriebenen Laufwerk Die Erfindung
bezieht sich auf ein Zeitrelais mit einem motorisch angetriebenen Laufwerk, das
mit Hilfe eines Magnetsystems über ein einstellbares Getriebe an einem Synchronmotor
ankuppelbar ist.
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Bei einer bekannten Ausführung eines solchen Relais werden beim Einschalten
der Synchronmotor und das Magnetsystem gleichzeitig an Spannung gelegt, wodurch
der Synchronmotor zu laufen beginnt und das Magnetsystem seinen Anker anzieht. Hierdurch
werden über ein Hebelsystem die Schaltwelle an das Getriebe gekuppelt und ein die
Relaiskontakte betätigendes Federsystem gespannt. Nach Ablauf der im Getriebe eingestellten
Verzögerungszeit wird die Verklinkung des unter Federspannung stehenden Schalthebels
gelöst. Hierbei werden die Relaiskontakte betätigt.
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Die bei solchen Relais verwendeten Synchronmotoren haben den Nachteil,
daß sie nicht unverzögert anlaufen. Ursache ist bei Hysteresemotoren mit Außenläufer
das relativ große Läuferträgheitsmoment, bei polarisierten Motoren der nicht eindeutige
Drehsinn. Die Erfahrung hat geziegt, daß die Anlaufzeit eines solchen Synchronmotors
zwischen 20 bis 200 ms schwanken kann. Bei Laufzeiten des Relais von mehreren Sekunden
und länger stört diese Anlaufverzögerung nicht, aber bei sogenannten Kurzzeitrelais
sowie bei Relais für Zeitsummierung kann sie einen ganz erheblichen Zeitfehler verursachen.
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Um diesen durch die Anlaufverzögerung bedingten Zeitfehler auszuschalten,
ist bereits vorgeschlagen worden, daß man die Schaltung des Relais so trifft, daß
der Motor dauernd läuft und nur die Kupplung ein- und ausgeschaltet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zeitrelais der eingangs
beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß der Zeitfehler infolge Anlaufverzögerung
des Synchronmotors ohne ständiges Durchlaufen des Motors und ohne wesentliche bauliche
Änderungen des Relais klein gehalten werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß die Ankerbewegung des Magnetsystems zum Anwerfen des Synchronmotors
verwendet wird. Vorzugsweise ist zwischen Magnetsystem und Motorläufer eine einseitig
wirkende Kupplung angeordnet.
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An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
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Ein Synchronmotor 1 treibt mit seiner Achse 2
über ein einstellbares
Getriebe 3 ein Zahnrad 4 an, welches auf einer Kupplungsachse 5 befestigt ist. Das
freie Ende der Kupplungsachse 5 ist in einem Lagerwinkel 6 gelagert, der unter der
Wirkung einer Feder 7 steht und von einem Anker 8 eines Schaltmagnets
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betätigt wird. Der Winkelhebel 6 ist im Gehäuse mittels einer Achse
10 gelagert, wie in der Zeichnung angedeutet ist.
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Bei unerregtem Schaltmagnet ist der unter der Wirkung einer Feder
28 stehende Magnetanker 8 angehoben und der Lagerwinkel 6 im Uhrzeigerdrehsinn
so verschwenkt, daß ein an der Achse 5 angebrachtes Ritzel 11 außer Eingriff mit
einem Zahnrad 12 ist. Das Zahnrad 12 sitzt auf einer unter der Wirkung
einer Rückstellfeder 13 stehenden Achse 14,
welche einen verstellbaren
Nocken 15 trägt. Unter der Wirkung der Rückstellfeder 13 wird bei entkuppeltem
Antrieb die Nockenscheibe 15 so verschwenkt, daß ein an der Nockenscheibe
15 angebrachter Anschlag 16 an einem Festanschlag 17
anliegt.
Auf der Nockenscheibe 15 schleift ein Ansatz 18 eines Schalthebels 19, welcher
mit Hilfe einer Stange 20 die Relaiskontakte 21 betätigt. Derartige Relais sind
bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
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Wird ein solches Relais an Spannung gelegt, so erhalten der Schaltmagnet
9 und der Motor 1 gleichzeitig Spannung. Der Schaltmagnet 9 zieht seinen
Anker 8 an, wodurch der Lagerwinkel 6 verschwenkt wird und das Ritzel 11 mit dem
Zahnrad 12 in Eingriff bringt, so daß der gleichzeitig an Spannung gelegte Synchronmotor
1 nun über die Achse 2, Getriebe 3, Zahnrad 4, Achse 5, Ritzel 11, Zahnrad
12
die Nockenscheibe 15 in Pfeilrichtung antreibt. Gleichzeitig werden die
Kontakte 22 betätigt, die beispielsweise einen in den Haltestromkreis des Schaltmagnets
eingeschalteten Widerstand zur Wirkung bringen. Nach Ablauf der voreingestellten
Zeit fällt der Ansatz 18 in die Ausnehmung der Nockenscheibe 15 ein, so daß über
den Kontakthebel 19 und Stange 20 die Kontakte 21 betätigt werden, die unter
anderem
auch den Motor 1 abschalten. Nach Abschalten der Spannung
wird durch Abheben des Ankers 8 die Achse 5 abgekuppelt, der Hebel 19 angehoben,
so daß einmal der Ansatz 18 aus der Ausnehmung der Nockenscheibe 15 herausgehoben
wird.. und zum anderen der ursprüngliche Kontaktzustand wiederhergestellt wird.
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Wie eingangs ausgeführt ist, spielt insbesondere bei kurzen Laufzeiten
die Anlaufverzögerung des Motors eine erhebliche Rolle. Um diesen Zeitfehler gering
zu halten, wird die Bewegung des Ankers 8 des Schaltmagnets 9 zum Anwerfen des Synchronmotors
1 benutzt. Zu diesem Zweck ist zwischen Magnetsystem und Motorläufer eine einseitig
wirkende Kupplung angeordnet. An der Achse 2 des Motors 1 ist ein
Sperrad 23 befestigt, das mit einem ferdernden Anwurfhebel 24 zusammenwirkt. Dieser
wird von einem Winkelhebel 25 getragen, welcher mit Hilfe von Schrauben 26
auf dem Anker 8 befestigt ist. Der Hebel 24 ist mit einem Niet 27 an der Unterseite
des Hebels 25 so befestigt, daß bei der Anzugsbewegung des Schaltmagnets 9 die Kontaktzunge
24 das Sperrrad 23 antreiben kann, während bei der Rückbewegung des Ankers 8 der
Federhebel 24 infolge seiner Federung am Sperrad 23 vorbeigleiten kann.
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Sofern die Hubbewegung des Schaltmagnets 9 nicht ausreicht, kann eine
übersetzung zwischen Hubbewegung und Antreibbewegung für das Sperrad 23 vorgesehen
'sein. In diesem Falle kann es zweckmäßig sein, daß an Stelle des Federhebels 24
eine Art Zahnstange verwendet wird.