DE284073C

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Publication number: DE284073C
Application number: DENDAT284073D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV* 284073 -KLASSE 74«. GRUPPE

in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Januar 1914 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine neuartige Schaltung polarisierter Relais zur Erzielung höchster Ansprechgeschwindigkeit, die insbesondere für Sicherheitsanlagen zur siche- -ren Anzeige selbst momentan vorübergehender Schwankungen der Stärke des Überwachungsstromes in Betracht kommt.

In den Fig. ι und 2 der beiliegenden Zeichnung ist die neue Relaisschaltung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht worden.

Fig. ι zeigt die Schaltung bei Benutzung für eine Kassen sicherungsanlage, und zwar sowohl zur Meldung einer Abnahme wie Zunahme der Linienstromstärke unter Verwendung von gleichzeitig zwei polarisierten Relais A und B.

Fig. 2 zeigt die Anwendung der Schaltung auf eine elektrische Kassensicherungsanlage mit Wheatstonescher Brückenschaltung.

Die Erfindung besteht nun darin, daß (vgl.

Fig. 1) zur Erzielung; höchster Ansprechgeschwindigkeit ein Ruhestrom in solcher Richtung um den einen Eisenkern 1 des Relais A bzw. B herumgeleitet wird, daß das von ihm erzeugte elektromagnetische Feld das vom zu-.

gehörigen Dauermagneten 17 erzeugte magnetische Feld im Kerrie 1 zu verdrängen und dem anderen vom Dauermagneten 18 polarisierten Eisenkern 2 das Heranziehen des Ankers 19 bzw. 20 zu ermöglichen sucht, wohingegen ein zweiter Ruhestrom in solcher Richtung um den Eisenkern 2 herumgelcitet wird, daß das von ihm erzeugte elektromagnetische Feld das von dem Dauermagneten 18 im Kerne 2 erzeugte magnetische Feld, sowie gleichfalls das vom ersten Ruhestrom erzeugte elektromagnetische Feld so weit schwächt, daß in der Ruhelage des Relais A bzw. B der Anker 19 bzw. 20 soeben noch vom Kerne 1 festgehalten werden kann. Wird durch — wenn auch noch so schnell vorübergehendes — Verstärken des ersten Ruhe-Stromes oder Schwächen des zweiten Ruhestromes die Polarisierung des Kernes 1 durch den Dauermagneten 17 geschwächt, so erfolgt sofortiges Umlegen des Ankers durch den vom Dauermagneten 18 polarisierten Kern 2

Würde man beispielsweise versuchen, durch sehr schnelles Umlegen eines Schalters 15 (Fig. 1) an Stelle des Überwachungswiderstandes 8 einen diesem in jeder Beziehung gleichen Widerstand 16 zur Ablenkung des Stromlaufes von dem zu schützenden Gegenstand in verbrecherischer Absicht mit den Überwachungsleitungen 7 bis 9 in Verbindung zu bringen, und würden die Schalterkontakte so nahe beieinander liegen, daß für einen Moment Parallelschaltung der beiden Widerstands 8 und 16 durch gleichzeitige Berührung beider Schalterkontakte mit der Schalterkurbel entstehen muß, mithin die Stromstärke in den Überwachungsleitungen 7 bis 9 sowie in den Wicklungen 1 des Relais A und 2 des Relais B — sei es auch nur blitzschnell vorübergehend — gesteigert wird, so würde im Momente dieser Steigerung auch schon der Anker 19 des Relais A infolge der durch das verstärkte elektromagnetische Feld seiner Wicklung erfolgenden Schwächung der Dauermagnet-

polarisierung im Kerne ι vom Kerne ι losgelassen und von dem nun überwiegend, und zwar durch den Magneten 18 wie auch zum Teil durch das elektromagnetische Feld der Wicklung des Kernes ι polarisierten Kern 2 angezogen, mithin der Arbeitskontakt 4 geschlossen werden. Würde man dagegen den Abstand der Kontakte des Schalters 15 so groß wählen, daß keine Parallelschaltung entstehen kann, sondern

ίο die Umschaltung mit vorübergehender, alsdann naturgemäß unvermeidlicher Unterbrechung der Überwachungsleitungen 7 bis 9 vor sich geht, so würde analogerweise das bei der eben beschriebenen Stromsteigerung selbstverständlich in Ruhelage verbleibende andere Relais B nun in Aktion treten, und zwar würde infolge der momentanen Unterbrechung des Stromfiusses in der Wicklung seines Kernes 2 sich in diesem sofort ganz ungehindert der Magnetismus des Dauermagneten 18 und der diesen noch unterstützende der Wicklung des Kernes 1 ausbreiten, der Kern 1 würde sofort den Anker 20

. freigeben, da in ihm durch das Feld seiner Wicklung die Polarisierung "durch den Magneten Vj erheblich stärker geschwächt wird als zuvor, und Kern 2 würde den Anker anziehen und damit den Ruhekontakt 24 schließen.

Wie Versuche zeigen, ist schon bei nur halbwegs -vorsichtiger Einstellung der Relaisankcr 19, 20 bzw. der elektrischen sonstigen Verhältnisse der Ersatz eines Widerstandes (z. B. 8) einer Überwachungsleitung durch einen anderen gleichen Widerstand selbst dann nicht mehr ohne Umlegen eines der Anker 19, 20 auf den Arbeitskontakt bzw. Auslösung des Alarmsignals (Abwerfen einer Fallklappe F 0. dgl.) möglich, wenn die Umlegung des Schalters in der minimalen Zeitspanne von V₃₀₀₀ Sekunde bewirkt wird und während dieser die Stromschwankung in der Überwachungsleitung etwa 12 Milliampere beträgt. Es erfolgt noch mit großer Sicherheit in diesem Falle Auslösung des Alarmsignals durch Umlegen des einen der Anker 19, 20, wie vorbeschrieben.

Eine ungefähre Vorstellung der ganz außerordentlich geringen Kraftleistung, mit welcher nach vorliegender Erfindung das Umlegen der Anker polarisierter Relais erfolgt, ergibt die Ausrechnung der bei 12 Milliampere Strom-Schwankung und bei einer Dauer von V₃₀₀₀ Sekunde sich ergebenden Ampere-Sekundenzahl,

die sich auf

0,012
3000

= 0,000004 beziffert.

Soll die neue Schaltung für Sicherheitsanlagen mit Wheatstonescher Brückenschaltung benutzt werden, so wird die Wicklung 1 in die Überwachungsleitungen 21, 22 eingeschaltet und zweckmäßig die Wicklung 2 über einen Regulierwiderstand ebenfalls mit Strom der Überwachungsbatterie C₁ gespeist, um auch hier wie bei der Anlage nach Fig. 1 etwaige Batteriespannungsschwankungen in beiden Wicklungen tunlichst gleichmäßig auftreten zu lassen.

Für das Wesen der Erfindung ist es naturgemäß belanglos, ob das richtige Gegeneinandereinstellen der elektromagnetischen Felder der Wicklungen der Relais bzw. der K'irne 1, 2 durch Erhöhung oder Verringerung der Stromstärken in den Wicklungen, durch Änderung der Umwindungszahl oder sonstwie bewirkt wird, auch ist es gleichgültig, ob die Anker der Relais zum Öffnen von Ruhekontakten oder Schließen von Arbeitskontakten benutzt werden.

Bemerkt sei indessen noch, daß das Wiederzurückstellen der Anker 1, 2 in die Ruhelage bei den Relais A und B einfach durch kurze Unterbrechung des Stromes der Wicklung ihrer .Kerne 1 bewirkt werden kann.

Selbstverständlich würde auch nichts im Wege' stehen, die Schaltung anstatt durch direkte Stromverstärkung bzw. Schwächung durch Induktionswirkung indirekt (z. B. durch Arbeitsströme) zur Umlegung der Relaisanker 19, 20 zu beeinflussen.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι. Insbesondere für elektrische Sicherheitsanlagen geeignete Schaltung polarisierter Relais zur Erzielung höchster Ansprechgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Umlegung des Relaisankers (19 bzw. 20) in die Arbeitslage gerichtete elektromagnetische Wirkung eines den einen Eisenkern (1) des Relais (A bzw. B) umfließenden Ruhestromes durch elektromagnetische Gegenwirkung eines den anderen Eisenkern (2) umfließenden zweiten Ruhestromes bei Ruhelage der Schaltung gerade so weit aufgehoben wird, daß der Anker (19, 20) des Relais soeben noch von dem vom ersten Ruhestrom umflossenen, vom Dauermagneten (17) aber noch genügend polarisierten Kerne (1) festgehalten werden kann, dahingegen sofort auf den Arbeitskontakt (4) umgelegt wird, sobald durch eine, wenn auch noch so schnell vorübergehende Verstärkung des ersten oder Schwächung des zweiten Ruhestromes bewirkte Schwächung der durch den Dauermagneten (17) bewirkten Polarisierung des Kernes (1) dieser Kern (1) zum Loslassen des Ankers Und der vom Dauermagneten (18) und vom elektromagnetischen Felde des Kernes (1) gleichzeitig stärker polarisierte Kern (2) zum Anziehen des Ankers veranlaßt wird.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige sowohl des Ansteigens wie des Abfallens ein und desselben Linienruhestromes gleichzeitig zwei Relais (A und B) benutzt werden, bei denen der eine Kern (1 von A, 2 von B) gleichzeitig vom Linienstrom, der andere Kern (2 von A₁

I von B) aber von einem Lokalruhestrom umflossen wird.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Sicherheitsfaktors elektrischer Sicherheitsanlagen mit Wheatstonescher Brückenschal tung, Differentialschaltung o. dgl. die Linienwicklung (1, Fig. 2) in diejenige Leitung der Sicherheitsschaltung (z. B. Brückenzweig c-d) eingeschaltet wird, deren Widerstandsveränderungen mit besonderer Sicherheit signalisiert werden sollen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.