DE144103C

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Publication number: DE144103C
Application number: DENDAT144103D
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei der Benutzung von elektromagnetischen Relais zur Bedienung von Schaltungen, Kuppelungen und Arretierungen usw. tritt der remanente Magnetismus bezw. die Hysteresis sehr störend auf.

Die vorliegende Erfindung dient dem Zweck, diese störenden Wirkungen der Hysteresis zu beseitigen, und zwar soll dies dadurch geschehen , daß dem Elektromagneten eine besondere, für den betreffenden Kraftbedarf entsprechend bemessene, mechanische oder elektromagnetische Gegenkraft zugeführt wird, welche der schädigenden Wirkung der Hesteresis in einer dieser gleichen Größe entgegenwirkt.

Diese Gegenkraft soll erst zur Geltung kommen, wenn der Anker den größten Teil seines Weges zurückgelegt hat.

Fig. ι veranschaulicht diesen Gedanken.
Damit der Elektromagnet 1 seinen Anker 2 aus der Entfernung α anziehen kann, ist eine gewisse Zahl von magnetischen Kraftlinien erforderlich. Es sind aber wesentlich weniger erforderlich, wenn der Anker ihm bereits näher

gekommen ist, etwa auf den Abstand Nun

stellt sich ihm auf diesem Wege eine Feder 3 (oder ein Gewichtshebel oder dergl.) entgegen, welche er durch seinen Kraftüberschuß spannt und damit Arbeit in derselben aufspeichert.

Die Spannkraft der Feder wird durch Einstellung derselben so groß gemacht, daß sie ungefähr ebensoviel Krafteinheiten in sich aufnimmt, als beim Rückgang des ErregerStromes des Elektromagneten die Kraft der Hysteresis besitzt, mit welcher sie den Anker noch festhält. So kann erreicht werden, daß das Relais stets bei der gleichen Stromstärke den Anker anzieht und wieder losläßt.

Fig. 2 zeigt als Beispiel die Anwendung dieses Prinzipes auf Zeitzähler. An diese wird häufig die Anforderung gestellt (namentlich wenn sie zu Tarifanzeigezwecken dienen), daß sie die Zeit angeben, während welcher ein Strom verbraucht wird, dessen Stärke zwischen einem bestimmten Werte und dem Maximum der Anlage, für welche die Apparate bestimmt sind, liegt, und es wird deshalb am einfachsten das Echappement einer Uhr durch einen Relaisanker gebremst bezw. arretiert.

Ist das Relais 1 für die Maximalbelastung (z. B. 5 Ampere) dimensioniert und der Anker 2 so eingestellt, daß er bei einer vorgeschriebenen Stromstärke (z. B. 2 Ampere) angezogen wird, wobei er die Bremse 5 von der Unruhe 4 abhebt, so bleibt er beim weiteren Steigen des Stromes angezogen.

Beim Sinken des Stromes würde bei gewöhnlichen Elektromagneten der Anker aber nicht bei 2 Ampere losgelassen, sondern etwa erst z. B. bei 1 Ampere, je nach der Stärke der Hysteresis.

Hat nun bei der gleichen Einstellung das Relais den Anker ein Stück angezogen, so braucht es jetzt dazu die volle Kraft nicht mehr und kann die Feder 3 spannen. Die in der Feder gesammelte Energie sucht dann den Anker loszureißen, und kann dieselbe z. B.

Claims

durch eine Schraube leicht so eingestellt werden , daß sie beim Rückgang auf 2 Ampere mit gleicher Kraft den Anker loszureißen sucht, als die Kraft der Hysteresis ihn festhalten will, so daß er bereits bei einer geringen Verminderung der Erregung losgelassen wird und die Bremse gegen die Unruhe legt.

Fig. 3 zeigt eine besondere Ausführungsform, bei welcher eine elektromagnetische Kraft den Anker abreißen hilft.

Der Relaisschenkel 1 mit seiner Erregerwickelung zieht den Anker 2 an, der Anker schließt ziemlich am Ende seines Weges den Kontakt 6, wobei eine Nebenschlußwickelung des Relaiskernes 7 eingeschaltet wird, welche dem Erregerstrom in 1 entgegenwirkt.

Wird nun die Amperewindungszahl dieser zweiten Schenkelwickelung so abgestimmt, daß ihre Kraft gleich, aber entgegengesetzt gerichtet der Wirkung der Hysteresis ist, so wird auch hier der Anker bei nahezu gleicher Stromstärke losgelassen, bei welcher er angezogen wird. Es tritt auch hier die ganze Kraft erst hinzu, wenn das Relais seinen Anker schon ein Stück angezogen hat, also nicht mehr seine volle Kraft dazu benötigt.

Statt einer einzelnen Feder oder Gegenwickelung kann auch eine beliebige Zahl derselben angewendet werden.

Patent-A ν Spruch:

Verfahren zur Verminderung des Einflusses der Hysteresis bei elektromagnetischen Relais u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Eisenanker beim Anzug von einer bestimmten Wegstrecke ab durch Einschaltung von besonderen Feder- oder elektromagnetischen Kräften eine der Hysteresis gleichbemessene Gegenkraft überwindet, welche beim Abfallen des Erregerstromes das Loslassen des Ankers entgegen der Hysteresis unterstützt, so daß der Anker bei nahezu gleicher Stromstärke vom Relais angezogen und freigelassen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.