DE1538546C

DE1538546C - Method and system for signal processing, in particular multiple control

Info

Publication number: DE1538546C
Authority: DE
Inventors: William F. Montgomery Co. Pa. Newbold (V.StA.)
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Publication date: 1972-05-10

Description

1 538 5441,538,544

Patentansprüche:Patent claims:

1. Elektromagnetischer Auslöser mit Zeitverzögerung für Überstromschalter mit einem auf einem magnetisierbaren Rahmen befestigten, von einer Spule umgebenen rohrförmigen Körper, dessen oberes Ende ein Polstück trägt, mit einem in diesem Körper gegen die Kraft einer Feder und einer Bremsflüssigkeit in Richtung auf das Polstück beweglichen Kern, mit einem gegen die Kraft einer Feder gegen das Polstück anziehbaren Anker und mit einem magnetisierbaren Nebenschlußstück, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenschlußstück (70) axial in einem Abstand und isoliert von dem Polstück (52) angeordnet ist und mit dem Rahmen (40) und dem Kern (48) einen magnetischen Nebenschluß bildet.1. Electromagnetic release with time delay for overcurrent switches with an on A tubular body surrounded by a coil and fastened to a magnetizable frame, the upper end of which carries a pole piece, with one in this body against the force of a spring and a brake fluid toward the pole piece movable core, with one against the Force of a spring against the pole piece attractable armature and with a magnetizable shunt piece, characterized in that the shunt piece (70) axially in one Is arranged spaced and isolated from the pole piece (52) and with the frame (40) and the Core (48) forms a magnetic shunt.

2. Elektromagnetischer Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenschlußstück (70) zwischen dem Polstück (52) und der Spule (56) angeordnet ist.2. Electromagnetic release according to claim 1, characterized in that the Shunt piece (70) is arranged between the pole piece (52) and the coil (56).

3. Elektromagnetischer Auslöser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Polstück (52) und dem Nebenschlußstück (70) ein isolierring (75) liegt.3. Electromagnetic release according to claim 1 or 2, characterized in that an insulating ring (75) lies between the pole piece (52) and the shunt piece (70).

4. Elektromagnetischer Auslöser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierbare Nebenanschlußstück (70) zur Bildung eines Luftspaltes (72) geschlitzt ist.4. Electromagnetic release according to claim 3, characterized in that the magnetizable secondary connector (70) is slotted to form an air gap (72).

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetischen Auslöser mit Zeitverzögerung fürüberstrorrvschalter mit einem auf einem magnetisierbaren Rahmen befestigten, von einer Spule umgebenen rohrförmigen Körper, dessen oberes Ende ein Polstück trägt, mit einem in diesem Körper gegen die Kraft einer Feder und einer Bremsflüssigkeit in Richtung auf das Polstück beweglichen Kern, mit einem gegen die Kraft einer Feder gegen das Polstück anziehbaren Anker und mit einem magnetisierbaren Nebenschlußstück. The invention relates to an electromagnetic release with time delay for overcurrent switches with a tubular which is fastened to a magnetizable frame and is surrounded by a coil Body, the top of which carries a pole piece, with one in this body against the force a spring and a brake fluid in the direction of the pole piece movable core, with one against the force of a spring against the pole piece attractable armature and with a magnetizable shunt.

Bei einem derartigen aus der französischen Patentschrift I 072 669 bekannten Auslöser ist das Nebenschlußstück einstückig mit dem Polstück ausgebildet und der Rahmen gegenüber dem Nebenschlußstück weist noch einen Ansatz auf. Der dadurch zwischen dem Nebenschlußstück und dem Ansatz entstehende Luftspalt kann mit einer magnetisierbaren Platte überbrückt werden. Ist die Platte weit genug entfernt von dem Nebenschlußstück und dem Ansatz, beeinflußt sie das Auslöseverhalten des Auslösers nicht, der zwei Auslösezeitpunkte hat. Der erste Auslösepunkt wird mit einer Zeitverzögerung erreicht und durch die Größe des magnetischen Feldes zur Betätigung des Ankers bestimmt, wenn der Kern gegen das Polstück bewegt worden ist.In such a release known from French patent specification I 072 669, the shunt is used integrally formed with the pole piece and the frame opposite the shunt has another approach. The resulting between the shunt and the approach The air gap can be bridged with a magnetizable plate. Is the plate far enough away of the shunt and the approach, it does not affect the release behavior of the release, which has two trigger times. The first trigger point is reached with a time delay and determined by the size of the magnetic field for actuating the armature when the core is against the pole piece has been moved.

Im zweiten oder augenblicklichen Aiislösepunkt (Kurzschlußaiislösung) spricht der Auslöser ohne eine Zeitverzögerung an. Die Kurzschlußauslösung wird durch (lie firöße des magnetischen Feldes bestimmt, das den Anker auf Grund eines Überstroines betätigt, wenn der Kein am weitesten vom Polstück entfernt ist. Bringt man bei diesem bekannten Auslöser die magnetisierbare Platte in die Nähe des Nebenschlußstückes und des Ansatzes, so wird ein Teil des magnetischen Flusses über das Nebenschlußstück, die Platte und den Ansatz nebengeschlossen. Dabei hängt die Größe des Nebenschlusses von der Stellung der Platte in bezug auf das Nebenschlußstück und den Ansatz ab. Durch diesen Nebenschluß des magnetischen Flusses werden sowohl der erste als auch der zweite Auslösezeitpunkt verändert, d. h.At the second or instantaneous release point (Short-circuit solution) the release responds without a time delay. The short circuit release is determined by (the size of the magnetic field, which actuates the armature due to an overstroine when the none is furthest from the pole piece away. If you bring the magnetizable plate in the vicinity of this known trigger Shunt and the approach, part of the magnetic flux is over the shunt, the plate and the neck closed. The size of the shunt depends on the Position of the plate in relation to the shunt and the approach. Through this shunt of the magnetic flux, both the first and the second triggering time are changed, i. H.

ίο eine Veränderung des einen Auslösezeitpunktes bewirkt auch eine Veränderung des anderen Auslösezeitpunktes. ίο causes a change in one trigger time also a change in the other release time.

Aus der USA.-Patentschrift 2 360 922 sowie den deutschen Patentschriften 739 210 und 914 648 sind ebenfalls Auslöser mit zeitverzögerter Überstromauslösung und Kurzschlußauslösung bekannt. Bei allen diesen Auslösern können die während deren Herstellung eingestellten Auslösepunkte später nicht mehr verändert werden, wie es jedoch beim Auslöser nach der französischen Patentschrift 1 072 669 der Fall ist.From the USA. Patent 2 360 922 and the German Patent 739 210 and 914 648 are also known releases with time-delayed overcurrent release and short-circuit release. At all These triggers cannot later be used by the trigger points set during their production can be changed more, as is the case with the shutter release according to French patent specification 1 072 669 of the Case is.

Bei den bekannten Auslösern wird das Verhältnis zwischen den Auslösezeitpunkten im wesentlichen durch den Luftspalt zwischen dem Kern und dem Anker sowie durch die den Kern vorspannende Feder und durch die Bremsflüssigkeit festgelegt, so daß eine Änderung des einen Auslösezeitpunktes zugleich den anderen Auslösezeitpunkt beeinflußt.In the case of the known triggers, the relationship between the triggering times is essentially by the air gap between the core and the armature and by the spring pretensioning the core and determined by the brake fluid, so that a change in a release time at the same time the influenced other trigger time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromagnetischen Auslöser zu schaffen, bei dem die Kurzschlußauslösung unabhängig von der zeitverzögerten Überstromauslösung veränderbar ist.The invention has for its object to provide an electromagnetic release in which the short-circuit release can be changed independently of the time-delayed overcurrent release.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem elektromagnetischen Auslöser der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß das Nebenschlußstück axial in einem Abstand und isoliert von dem Polstück angeordnet ist und mit dem Rahmen und dem Kern einen magnetischen Nebenschluß bildet.According to the invention, this object is achieved in the case of an electromagnetic release as described at the beginning Kind of solved in that the shunt is axially spaced and isolated from the pole piece is arranged and with the frame and the core a magnetic shunt forms.

Der Auslöser nach der Erfindung bietet gegenüber den bekannten Auslösern den Vorteil, daß mit ihm elektrische Geräte geschützt werden können, bei denen z. B. wegen eines sehr hohen Einschaltstromes das Verhältnis zwischen den beiden Auslösezeit-The trigger according to the invention has the advantage over the known triggers that with it electrical equipment can be protected where z. B. because of a very high inrush current the relationship between the two release time

45. punkten wesentlich größer ist als das mit den bekannten Auslösern erreichte.45th score is much greater than that with the known Reached triggers.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Nebenschlußstück zwischen dem Polstück und der Spule angeordnet.In an advantageous development of the invention, the shunt piece is between the pole piece and the coil arranged.

Zweckmäßigerweise kann weiter zwischen dem Polstück und dem Nebenschlußstück ein Isolierring liegen.Expediently, an insulating ring can also be used between the pole piece and the shunt piece lie.

Es hat sich auch bewährt, das .magnetisierbare Nebenschlußstück zur Bildung eines Luftspaltes zuIt has also proven useful to close the magnetizable shunt to form an air gap

schlitzen. ' .slit. '.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausfiihrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines elektromagnetischen Auslösers nach der Erfindung,F i g. 1 is a side view of an electromagnetic release according to the invention,

F i g. 2 einen Schnitt durch den Auslöser nach ' Fig. 1,F i g. 2 a section through the trigger according to 'Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht des Auslösers nach der Linie 5-5 in F i g. 2, ^s FIG. 3 is a partial view of the trigger taken along line 5-5 in FIG. 2, ^p

Fig. 4 eine Teilansicht des Auslösers nach der Linie 4-4 in Fi g. I.Fig. 4 is a partial view of the trigger along the line 4-4 in Fi g. I.

In F i g. 1 ist ein elektromagnetischer Auslöser 20 auf einer isolierten Grundplatte 24 dargestellt. Oberhalb des elektromagnetischen Auslösers 20 ist einIn Fig. 1, an electromagnetic release 20 is shown on an insulated base plate 24. Above of the electromagnetic release 20 is a

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Schalter 26 mit trennbaren Kontaktstücken (nicht dargestellt) angeordnet, der durch einen hin und her bewegbaren Stift 28 geschaltet werden kann. Der Stift 28 wird mit einem Finger 30 betätigt, welcher an einem Anker 27 aus magnetisierbarem Werkstoff befestigt ist.Switch 26 with separable contact pieces (not shown) arranged by a back and forth movable pin 28 can be switched. The pen 28 is operated with a finger 30 which is on an armature 27 made of magnetizable material is attached.

Der elektromagnetische Auslöser umfaßt ferner einen L-förmigen Rahmen 40 aus magnetisierbarem Material. Der waagerechte Schenkel 41 des L-förmigen Rahmens 40 ist an einer Tragplatte 42 befestigt, die an der Grundplatte 24 aufgeschraubt ist. Der Schenkel 41 kann an die vorzugsweise aus unmagnetischem Material bestehende Tragplatte 42 angelötet sein. Ein rohrförmiger Körper 46 erstreckt sich durch ein Loch in dem Schenkel 41 des L-förmigen Rahmens 40 und durch die Tragplatte 42, wobei der Körper 46 vorzugsweise aus nichtmagnetisierbarem Material besteht und einen beweglichen Kern 48 aus magnetisierbarem Material enthält, welcher gegen das untere Ende (F i g. 2) des Körpers 46 durch eine Feder 50 gedrückt wird. Das untere Ende des Körpers 46 ist mit einer Kappe 51, und das obere Ende mit einem abgesetzten Polstück 52 (F i g. 2) verschlossen. Das Polstück 52 besteht aus magnetisierbarem Material. Vorzugsweise ist der Körper 46 an den Schenkel 41 angelötet oder in anderer Weise daran befestigt, und sein unteres Ende erstreckt sich in eine Ausnehmung in der Grundplatte 24. Ein Teil der Länge des Körpers 46 ist (F i g. 2) von einer elektrischen Spule 56 umgeben, welche von den anderen Teilen durch eine Isolierhülse 58 elektrisch getrennt ist, welche auf dem Schenkel 41 ruhen kann. Die gegenüberliegenden Enden der Spule sind an Klemmen 63 auf der Grundplatte 24 angeschlossen.The electromagnetic release further includes an L-shaped frame 40 made of magnetizable Material. The horizontal leg 41 of the L-shaped frame 40 is attached to a support plate 42, which is screwed onto the base plate 24. The leg 41 can preferably be made of non-magnetic Material existing support plate 42 be soldered. A tubular body 46 extends through a hole in the leg 41 of the L-shaped frame 40 and through the support plate 42, wherein the body 46 is preferably made of non-magnetizable material and has a movable core 48 made of magnetizable material, which against the lower end (Fig. 2) of the body 46 through a spring 50 is pressed. The lower end of the body 46 is with a cap 51, and the upper End closed with a stepped pole piece 52 (FIG. 2). The pole piece 52 is made of magnetizable Material. The body 46 is preferably soldered to the leg 41 or in some other way attached thereto, and its lower end extends into a recess in the base plate 24. One part the length of the body 46 is (Fig. 2) surrounded by an electrical coil 56, which is separated from the other Sharing is electrically separated by an insulating sleeve 58, which can rest on the leg 41. the opposite ends of the coil are connected to terminals 63 on the base plate 24.

Nach F i g. 2 erstrecken sich der Körper 46 und das Polstück 52 nach außen über die Spule 56 hinaus, d. h. die obere Fläche 59 der Isolierhülse 58 ist axial getrennt von der unteren Fläche 60 des Polstücks 52. Die Fläche 60 erstreckt sich auch radial nach außen von dem Körper 46. Ein Nebenschlußstück 70 aus magnetisierbarem Material, z. B. kaltgewalztem Stahl, ist zwischen der oberen Fläche 59 und der unteren Fläche 60 angeordnet. Das Nebenschlußstück 70 kann gegenüberliegende Enden 71 (F i g. 3) haben, welche einen Luftspalt 72 bilden, der dem Ring eine C-förmige Gestalt gibt. Der Innendurchmesser des Nebenschlußstücks 70 ist größer als der äußere Durchmesser des Körpers 46, aber etwa gleich dem Außendurchmesser des Polstücks 52, und das Nebenschlußstück 70 kann dünner sein als der Raum zwischen den Flächen 59 und 60, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Um das Nebenschlußstück 70 von dem Polstück 52 fern zu halten, ist ein abgesetzter Isolierring 75 zwischen ihnen angebracht, wie es aus F i g. 2 ersichtlich ist.According to FIG. 2, the body 46 and pole piece 52 extend outwardly beyond the coil 56, d. H. the upper surface 59 of the insulating sleeve 58 is axially separated from the lower surface 60 of the pole piece 52. The surface 60 also extends radially outward from the body 46. A shunt 70 made of magnetizable material, e.g. B. cold rolled steel, is between the upper surface 59 and the lower Area 60 arranged. The shunt 70 may have opposite ends 71 (Fig. 3), which form an air gap 72 which gives the ring a C-shape. The inside diameter of the Shunt 70 is larger than, but about equal to, the outer diameter of body 46 Outer diameter of the pole piece 52, and the shunt 70 may be thinner than the space between the surfaces 59 and 60, as shown in FIG. 2 is shown. To the shunt 70 of the Keeping pole piece 52 away is a stepped insulating ring 75 attached between them, as shown in FIG. 2 can be seen.

Der senkrechte Schenkel 76 des Rahmens 40 ist mit gebogenen voneinander entfernten Ohren 77 versehen, welche als Lager für einen Bolzen 78 dienende Löcher haben. Der Anker 27 hat ebenfalls gebogene voneinander entfernte Ohren 81, durch welche der Bolzen 78 sich erstreckt. Der Bolzen 78 wird in einer Stellung durch eine Feder 80 gehalten, welche dicht um ein Ende des Bolzens 78 gewickelt ist und gekreuzte Enden besitzt, die durch die Breite von einem der Ohren 77 auseinander gehalten werden. Eine weitere Feder 82 ist auf dem anderen Ende des Bolzens 78 angebracht. Ein Ende der Feder 82 ist in einem Schlitz im Bolzen 78 angeordnet und das andere Ende im Eingriff mit dem Finger 30, um den Anker 27 von dem Polstück 52 weg zu drücken. Somit kann durch Drehen des Bolzens 78 in seinen Lagern gegen die Kraft der Feder 80 der Druck der Feder 82 auf den Anker 27 geändert werden.The vertical leg 76 of the frame 40 is provided with curved ears 77 spaced apart from one another, which have holes serving as bearings for a bolt 78. The anchor 27 has also curved spaced ears 81 through which the bolt 78 extends. The bolt 78 is in a Position held by a spring 80 which is tightly wound around one end of the bolt 78 and crossed Has ends which are held apart by the width of one of the ears 77. One another spring 82 is attached to the other end of the bolt 78. One end of the spring 82 is in a slot disposed in the bolt 78 and the other end in engagement with the finger 30 to the To push armature 27 away from the pole piece 52. Thus, by turning the bolt 78 in his Bearing against the force of the spring 80, the pressure of the spring 82 on the armature 27 can be changed.

Um den Schalter 26 oberhalb des Ankers und in Lage für den Finger 30 zur Betätigung des Stiftes 28 zu tragen, ist der Schalter 26 an L-förmigen Platten 90, 91 angeschraubt, die ihrerseits an einem aufwärtsstehenden Teil 92 befestigt sind, welches selbst mit seinem unteren Ende an der Grundplatte 24 fest angebracht ist.To the switch 26 above the armature and in position for the finger 30 to operate the pin 28 To carry, the switch 26 is screwed to L-shaped plates 90, 91, which in turn on an upstanding Part 92 are attached, which itself is firmly attached to the base plate 24 with its lower end is.

Der Schalter 26 hat Klemmen 97 zu seinem Anschluß an den zu kontrollierenden Stromkreis.The switch 26 has terminals 97 for its connection to the circuit to be controlled.

Wenn die Spule 56 von einem Strom durchflossen wird, dessen Stärke unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, nimmt der Anker 27 infolge der Kraft seiner Feder die dargestellte Lage ein, und der Finger 30 ist daher außer Eingriff mit dem Stift 28 (Fig. 2).When the coil 56 is traversed by a current, the strength of which is below a predetermined Value is, the armature 27 assumes the position shown as a result of the force of its spring, and the fingers 30 is therefore out of engagement with the pin 28 (Fig. 2).

In diesem Zustand wird die Bewegung des Ankers 27 und des Fingers 30 durch das Anliegen einer Verlängerung 94 des Fingers 30 am senkrechten Schenkel 76 des Rahmens 40 begrenzt.In this state, the movement of the armature 27 and the finger 30 is due to the application of an extension 94 of the finger 30 on the vertical leg 76 of the frame 40 is limited.

In F i g. 2 ist der Kern 48 in seiner untersten Stellung dargestellt, in der er gegen die Kappe 51 gedrückt wird, wobei der Luftspalt 100 zwischen dem Polstück 52 und dem Kern 48 seine größte Ausdehnung hat. Vorzugsweise ist der Kern 48 so lang, daß er sich in dieser Stellung zu etwa dreiviertel der Länge der Spule 56 in diese hinein erstreckt. Wenn durch die Spule 56 ein Strom mit vorbestimmter Stärke fließt, bewegt sich der Kern 48 nach oben gegen die Kraft der Feder 50 und gegen die Wirkung einer Bremsflüssigkeit in dem Körper 46, wodurch der Luftspalt 100 zwischen dem Polstück und dem Kern verringert wird, bis der Kern 48 sich in eine Stellung bewegt hat, in welcher dieser Luftspalt klein genug ist, um eine ausreichende magnetische Kraft auf dem Anker 27 zu dessen Verstellen entgegen der Kraft der Feder 82 zu erzeugen, wodurch der Finger 30 mit dem Stift 28 in Eingriff kommt und den Schalter 26 mit einer durch die Bremsflüssigkeit bewirkten Verzögerung betätigt.In Fig. 2, the core 48 is in its lowest position shown in which it is pressed against the cap 51, the air gap 100 between the Pole piece 52 and the core 48 has its greatest extent. Preferably, the core 48 is so long that in this position it extends into the coil 56 for about three quarters of the length of the coil 56. When A current having a predetermined strength flows through the coil 56, the core 48 moves upward against the force of the spring 50 and against the action of a brake fluid in the body 46, whereby the air gap 100 between the pole piece and the core is reduced until the core 48 is in a Has moved position in which this air gap is small enough to generate sufficient magnetic force to produce on the armature 27 to adjust it against the force of the spring 82, whereby the finger 30 comes into engagement with the pin 28 and the switch 26 with a effected by the brake fluid Delay actuated.

Fließt durch die Spule 56 ein Strom, dessen Stärke gleich oder größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der wesentlich über dem Wert der vorstehend genannten ersten Sromstärke liegt, wird der Anker 27 augenblicklich von dem Polstück 52 angezogen und daher der Stift 28 durch den Finger 30 ohne eine durch die Bremsflüssigkeit bewirkte Verzögerung betätigt. Dieser zweite vorbestimmte Stromstärkewert wäre beim Fehlen des Nebenschlußstückes 70 wesentlich niedriger.A current flows through the coil 56, the strength of which is equal to or greater than a second predetermined value is, which is significantly above the value of the aforementioned first current strength, the anchor 27 is instantly attracted by the pole piece 52 and therefore the pin 28 by the finger 30 without a actuated deceleration caused by the brake fluid. This second predetermined current value would be much lower in the absence of the shunt 70.

Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung des Nebenschlußstückes 70 bildet der Kern 48 eine Grenze von zwei Luftspalten, und zwar einen ersten kreisförmigen Luftspalt 100 mit dem Polstück 52 und einen zweiten ringförmigen Luftspalt 102 mit dem Nebenschlußstück 70. Der magnetische Fluß im ersten Luftspalt 100 wird durch den magnetischen Fluß in dem Luftspalt 102 verringert, wie es graphisch in F i g. 2 veranschaulicht ist. Somit sind zwei Magnetkreise definiert. Der erste Magnetkreis wird von dem Kern 48, dem ersten Luftspalt 100, dem Polstück 52, einem dritten Luftspalt 104 zwischen dem Polstück 52 und dem Anker 27, dem Anker 27, einem vierten Luftspalt 106 zwischen dem Anker 27 und dem Rahmen 40, dem Rahmen 40 sowie einem fünftenIn this arrangement of the shunt 70 according to the invention, the core 48 forms a Boundary of two air gaps, namely a first circular air gap 100 with the pole piece 52 and a second annular air gap 102 with the shunt 70. The magnetic flux in the First air gap 100 is reduced by the magnetic flux in the air gap 102, as graphically in Fig. 2 is illustrated. Two magnetic circuits are thus defined. The first magnetic circuit is made by the Core 48, the first air gap 100, the pole piece 52, a third air gap 104 between the pole piece 52 and the armature 27, the armature 27, a fourth air gap 106 between the armature 27 and the Frame 40, the frame 40 and a fifth

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Luftspalt 108 zwischen dem Rahmen 40 und dem Kern 48 gebildet.Air gap 108 is formed between the frame 40 and the core 48.

Der zweite oder Nebenschlußmagnetkreis besteht aus dem Kern 48, dem zweiten Luftspalt 102, dem Nebenschlußstück 70, einem sechsten Luftspalt 110 zwischen dem Nebenschlußstück 70 und dem Rahmen 40, dem Rahmen 40 und dem fünften Luftspalt 108. Wie in F i g. 2 und 3 gezeigt, wird der Luftspalt 110 vergrößert, indem vom Nebenschlußstück 70 gegenüber dem senkrechten Schenkel 76 des Rahmens 40 ein Segment entfernt wird, um eine gerade Fläche 120 zu erhalten, welche gegenüber und parallel zur Vorderseite des Schenkels 76 liegt.The second or shunt magnetic circuit consists of the core 48, the second air gap 102, the Shunt 70, a sixth air gap 110 between the shunt 70 and the frame 40, the frame 40 and the fifth air gap 108. As in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the air gap 110 becomes enlarged by the bypass piece 70 opposite the vertical leg 76 of the frame 40 a segment is removed to obtain a straight surface 120 which is opposite and parallel to the Front of the leg 76 is.

Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß die Luftspalte 108 und 110 klein sind im Verhältnis zu den Luftspalten 100 und 102, wenn der Kern 48 in seiner untersten Stellung gegen die Kappe 51 gedruckt ist. Wird der Kern 48 durch den magnetischen Fluß in eine nicht gezeigte Stellung, in welcher die vordere Fläche des Kerns 48 die unterste Fläche des Polstücks 52 berühren kann, angehoben, wird der Luftspalt 100 auf sein Minimum verringert oder im wesentlichen beseitigt. Der Luftspalt 102 wird dabei ebenfalls auf seinen Kleinstwert verringert.From the drawings it can be seen that the air gaps 108 and 110 are small in relation to the Air gaps 100 and 102 when the core 48 is pressed against the cap 51 in its lowermost position. If the core 48 by the magnetic flux in a position not shown, in which the front When the surface of the core 48 can touch the lowermost surface of the pole piece 52, the air gap is raised 100 reduced to its minimum or essentially eliminated. The air gap 102 is thereby also reduced to its minimum value.

Die Kraft der Feder 82 auf den Anker 27 wird bei dem an das Polstück 52 anliegenden Kern 48 so eingestellt, daß der Anker 27 bei einer Stromstärke, die dem ersten Wert entspricht, auslöst, d. h. ausreichend gegen das Polstück 52 hin gedreht wird, um zum Auslösen des Schalters 26 mit dem Stift 28 in Eingriff zu kommen. Angenommen der Kern 48 und der Anker 27 seien in der Stellung nach F i g. 2 und durch die Spule 56 fließt ein Strom von einer Stärke, die zwischen dem ersten und zweiten Wert liegt, dann wird der Anker 27 mit einer von der Größe des Stroms abhängigen Verzögerung ausgelöst. Bei Strömen mit Stärken von oder nahe des zweiten Wertes ist der durch die Spule 56 in dem Luftspalt 104 erzeugte magnetische Fluß groß genug, um den AnkerThe force of the spring 82 on the armature 27 is adjusted in the case of the core 48 resting on the pole piece 52 so that that the armature 27 trips at a current intensity which corresponds to the first value, d. H. sufficient is rotated against the pole piece 52 towards to trip the switch 26 with the pin 28 in engagement get. Assume that the core 48 and the armature 27 are in the position according to FIG. 2 and through the coil 56 then flows a current of a magnitude which lies between the first and second values the armature 27 is triggered with a delay depending on the magnitude of the current. With currents with magnitudes of or near the second value is that generated by the coil 56 in the air gap 104 magnetic flux large enough to hold the anchor

ίο 27 im wesentlichen augenblicklich zu verstellen, ohne daß eine merkliche Bewegung des Kerns 48 zu dem Polstück 52 hin erfolgt ist. Es wurde gefunden, daß die zweite, die Kurzschlußstromstärke, bei Verwendung des Nebenschlußstücks 70 bedeutend größer ist als bei gleichen oder ähnlichen Geräten ohne Nebenschlußstück 70. Somit können durch die Spule 56 bebedingt durch das Nebenschlußstück 70 und dessen erfindungsgemäßer Anordnung Stromstöße fließen, die wesentlich größer als bei ähnlichen Geräten ohne Nebenschlußstück sind, ohne den Anker 27 mit dem Finger 30 auszulösen.ίο 27 can be adjusted essentially instantaneously without that there has been a noticeable movement of the core 48 towards the pole piece 52. It was found that the second, the short-circuit amperage, is significantly greater when using the shunt 70 than with the same or similar devices without a shunt 70. Thus, due to the coil 56 Current impulses flow through the shunt 70 and its arrangement according to the invention, which are much larger than similar devices without a shunt, without the armature 27 with the Trigger finger 30.

Für eine gegebene Spule 56 ist bei der Erfindung das Verhältnis des erforderlichen Stroms zur Überwindung der Kraft der Feder 82 auf den Anker 27, wenn der Luftspalt 100 sein Maximum hat, zu dem erforderlichen Strom zum Überwinden der gleichen Federkraft, wenn der Luftspalt 100 sein Minimum hat, wesentlich höher als das entsprechende Verhältnis für ein gleiches oder ähnliches Gerät, welches das Nebenschlußstück 70 nicht aufweist.For a given coil 56 in the invention is the ratio of current required to overcome the force of the spring 82 on the armature 27 when the air gap 100 has its maximum, to the required current to overcome the same spring force when the air gap 100 is minimum has, significantly higher than the corresponding ratio for an identical or similar device, which the shunt 70 does not have.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

ZEICHNUNGEN BLATT 1DRAWINGS SHEET 1

Nummer: Int. CL: Deutsche KL: Auslegetag:Number: Int. CL: German KL: Display day:

1538 5441538 544

H Ol h, 71/24 H Ol h, 71/24

21 c, 68/0121 c, 68/01

24. Februar 1972February 24, 1972

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ZEICHNUNGEN BLATTlDRAWINGS SHEET

Nummer:Number: 1538 5441538 544 Int. CL:Int. CL: H Ol h, 71/24 H Ol h, 71/24 Deutsche KL:German KL: 21 c, 68/0121 c, 68/01 Auslegetag:Display day: 24. Februar 1972February 24, 1972

209 509/234209 509/234

Int. CL:Int. CL:

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

G 05 b, 11/32 G 05 b, 21/02G 05 b, 11/32 G 05 b, 21/02

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMT Deutsche Kl.PATENT OFFICE German Kl.

42 rl, .11/32 42 rl, .11 / 32

42 rl, 21/0242 rl, 21/02

lehiärdeneigentumtenant property

Patentschrift 1538Patent 1538

Aktenzeichen: . P 15 38 546.3-32 (H 58538) Anmeldetag: 12. Februar 1966File number: . P 15 38 546.3-32 (H 58538) filing date: February 12, 1966

Offenlegungstag: —Disclosure date: -

Auslegetag: 21. Oktober 1971Open date: October 21, 1971

Ausgabetag: 10. Mai 1972Issue date: May 10, 1972

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift übereinThe patent specification corresponds to the patent specification

Ausstellungspriorität: —Exhibition priority: -

Unionspriorität Datum: Land: Aktenzeichen:Union priority Date: Country: Case number:

19. Februar 1965
V. St. v. Amerika
433875February 19, 1965
V. St. v. America
433875

Bezeichnung: Verfahren und Anlage zur Signalverarbeitung, insbesondere MehrfachregelungDesignation: Process and system for signal processing, especially multiple regulation

Zusatz zu: —Addition to: -

Ausscheidung aus: —Elimination from: -

Patentiert für: Honeywell Inc., Minneapolis, Minn. (V. St. A.)Patented for: Honeywell Inc., Minneapolis, Minn. (V. St. A.)

Vertreter gem. § 16 PatG: Mertens, R., Dipl.-Ing., Patentanwalt, 6000 FrankfurtRepresentative according to § 16 PatG: Mertens, R., Dipl.-Ing., Patent attorney, 6000 Frankfurt

Als Erfinder benannt: Newbold, William F., Montgomery Co., Pa. (V. St. A.)Named Inventor: Newbold, William F., Montgomery Co., Pa. (V. St. A.)

Für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht gezogene Druckschriften: DT-PS 925 261Publications considered for the assessment of patentability: DT-PS 925 261

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Claims

1 21 2

The invention relates to a method for comparison elements, .Attenuators, differential signal processing, In particular, multiple regulation, generating and integrating members can be used for in which an amplifier cyclically converts the individual signal processing channels one after the other. Several different parallel signal processing channels technical control device different properties is switched and the respective output variable of the 5 of the individual channels such as P behavior or PID amplifier is saved before advancing. Generate behavior like that of the usual single-channel after multiple regulators operating this method is known.

are known, for example from the German A significant problem with high-quality multi-patent specification 926 261. fold signal processing and control systems is the The invention also relates to an electrical stabilization of the amplifier against drifting signal processing system to carry out voltages such as aging of the components, this method, in particular a multiple change in the operating voltage or temperature control device, can be caused by several external signal fluctuations. In signal processing channels that can be connected to other sources, the further embodiment of the method according to the invention cyclically in different signals one after the other, this amplifier, which can be switched on to stabilize the processing channels as well as an amplifier against drift phenomena, can be used in the memory in the signal processing channels by switching the amplifier into storage branches of a stabilization circuit of the amplifier depending on the output variable. one after the other against current drift and against voltage The object of the invention is to stabilize the high-quality 20 drift. In the switching cycle, the amplifier is switched on even better than the cyclical switching in parallel, and for further amplifiers during which of the tasks to be used. In a method of the type mentioned at the outset, this object is achieved in that the amplifier and the respectively generated amplifier output signal ker are used for drift compensation in addition to switching over to parallel signal sources, one after the other.
processing channels nor a cyclical switchover. For this purpose, the signal processing system is preferably designed in different branches lying in series with one another in such a way that each of the two branches serving to drift a single signal processing channel is stabilized. 30 circuit via in the course of the switching cycle in control systems, amplifiers that are not activated first and second switches are required at an output only in the individual stabilization memory controllers connected upstream of the amplifier, but also, for example, in the rather and the output of this memory with a First and second converters connecting transducers and converting amplifier input upstream of the controllers. In such an application, the 35 feedback circuits are included. Via this feedback amplifier in a further development of the invention through the coupling circuit, the amplifier switchover in question remains connected to the associated memory signal processing channel one after the other as a measuring connection in different branches of a single input, when other stronger and variable amplifiers are used in the course of the switching cycle. He exercises signal processing channels to be switched on. The successively different functions within 4 ° output signal of the stabilization branches assigned to one and the same signal processing channel is assigned memory is then switched to the next channel to the amplifier in question and can be continuously fed to the input and ensures there in turn, for example, initially as a measuring switching cycle for the The necessary drift factor amplifiers and then used as control amplifiers are used until they stabilize in the course of the switching cycle before switching to the third channel 45 sizing circuit is switched on the next time. The amplifier is thus optimally used on the one hand. Further useful features of the invention, on the other hand, the use is characterized in the subclaims. The one and the same amplifier of the invention when used is explained in more detail below with reference to the characters of different amplifiers. Herein shows
avoided that the individual amplifiers, even if 50 F i g. 1 schematically and greatly simplified that they are initially precisely matched to each other, basic structure of a multiple control device with increasing operating time in its own right with several shafts that can be switched on cyclically one after the other change differently and thus signal processing channels and within the Ka deviations arise. " Signal branches in which, in the case of the electrical signal 55 mentioned at the beginning, the amplifier is switched on cyclically one after the other.

rens, the object is achieved in that F i g. 2 schematically shows the block diagram for some

each of the branches lying in series to channels of the signal processing system and

its output has a memory, the Ver F i g. 3 to 5 the circuit diagrams of individual parts of the stronger when switching on the individual branches 60 control device.

between an input circuit and the input F i g. 1 shows a signal processing system,

of the memory can be switched on and that the input, for example, a multiple control device, three

Circuit of the first branch in a signal processing signal processing channels, which one after the other in

working channel to the external signal sources can be switched on in a cyclical sequence. the is lockable, while the input circuits of the 65 channels 1 and 2 are made up of two in series

downstream branches each to the output of the lying signal branches together, during the

The memory of the upstream branch is constantly on- Channel 3 has only one signal branch. Other

are closed. By inserting setpoint / actual value channels of the signal processing system, you can also

have more than two branches in a row. Your input E 1 of the first branch ZI1 in channel 1 is fed, for example, with a control variable signal from which! ■ at the output of Al.% Second branch Z 2 is a manipulated variable signal is to be derived .. At this' purpose niuß the controlled variable signal first amplified iirid are then compared with a desired value signal. For this purpose the amplifier 2 is used during. of the first step ini switching cycle switched into the first branch Z11. The controlled variable signal therefore arrives at the input circuit Eil. the amplifier input 4 is amplified in the amplifier 2 and fed to a memory S 11 via its output i 0. A reinforced controlled variable signal is thus available and is stored in memory S 11 of the first branch. This signal reaches the input circuit £ 12 of the second branch Z12, which can contain, for example, a setpoint / actual value comparator. In the input circuit E12 of the second branch, a control deviation signal is derived from the controlled variable and the setpoint. In the second step of the switching cycle, the amplifier 2 has its input terminal 4 at the output of the input circuit £ 12 and its output terminal 10 at the input of the memory 512 of the second branch Z12. The control deviation signal at the output of the input circuit. E12 is thus amplified in amplifier 2 and entered into memory 512. This control deviation signal can act on any actuator via the output terminal A 1. Both the amplified controlled variable signal at the output of the memory 511 and the control deviation signal at the output of the memory 511 can additionally be fed to a display or recording device. Furthermore, in most cases, feedback networks will be provided between the output of the memory and the input circuit of the individual branches. ...

After the amplifier 2 has been switched on one after the other in the two branches ZI1 and Z12 of channel 1 lying in series, it is then also switched on one after the other in the two branches Z 21 and Z 22 of channel 2 which are in series. Here, too, an input circuit £ 21 is initially connected to input terminal £ 2, between whose output and the input of .Speichers521 in the first branch Z21 of channel 2, amplifier 2 can be switched on. Then, in the next step of the switching cycle, the amplifier is switched on between the output of the input circuit £ 22 and the input of the memory 522 of the second branch Z 22 in channel 2. The desired manipulated variable signal is picked up at output A 2 of channel 2.

There is only a single branch Z 31 in channel 3, which consists of the input circuit 31 connected to the input terminal 3 and a memory 531 connected to the output terminal 3. In addition, feedback networks can also be present here. Channel 3 serves, for example, either only to amplify a display signal, or the controlled variable signal fed to its input £ 3 is so strong that no preamplification is required, but input circuit £ 31 contains the setpoint / actual value comparator. The system can also have a large number of other channels. Connections can exist between the individual channels, for example in such a way that the manipulated variable generated in one channel also serves as a reference variable for the signal processed in another channel.
That in the Fi g. The embodiment illustrated in FIGS. 2 to 5 shows the use of the signal processing system for process control, where a number of different control variables, for example temperature, pressure or throughput, are measured and output

ίο the comparison of the measured values with yours Setpoints manipulated variables for influencing the actuators acting on the process derived will. The Signalververarbeitungahlage can also the measured variables corresponding signals for provide the record or display. For all' For this purpose only a single amplifier is used, one after the other in cyclic order is switched on in the individual measuring or control channels. This amplifier is designed as a direct current differential amplifier formed with a high degree of reinforcement. ■ '

In Fig. 2 is the amplifier 2 with two input terminals 4 and 6 and two output terminals 8 and 10 as well as a ground connection. the The first input terminal 4 is connected to the common input line 12. In corresponding The output terminal 10 is connected to a common output line 14. How later on Hand of the descriptions of the F i g. 3 and 4, the two input terminals are 4 and 6 of the amplifier are independent of each other and each forms an input to ground. The

■ The same applies to the two output terminals 8 and

10. The input terminal 4 has a resistor 16 and the other input terminal 6 has a resistor 18 connected to ground.

The term differential amplifier is used below to refer to an amplifier with two signal inputs to be understood that "each refer to ground and with at least one signal output, at the one in operation one of the difference between the two. Input signals dependent signal occurs. As will be explained in detail later, the amplifier 2 has two in the present case Outputs. The output signals at terminals 8 and 10 are of the same size, but opposite Polarity versus ground.

"The output terminal 10 of a first output switch 20 is connected b to the contact, is one of a series of cyclically sequentially operated output switches. The other contact of the switch 20 b is connected to the memory 22. From the output of this memory, a feedback resistor leads 24 to the input terminal A first input switch 20a is operated synchronously with the associated output switch 20 & and then connects the common input line 12 and thus the input terminal 4 directly to ground The output terminal 8 is connected in a corresponding manner to an output switch 26, the other contact of which is led to a further memory 28. This output switch 26 also belongs to the group of cyclically operated output switches Resistor 30 with parallel capacitor