DE289277C

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Publication number: DE289277C
Application number: DENDAT289277D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung bezieht sich auf ein von der Stromstärke unabhängiges Zeitrelais, dessen Zeitwerk durch ein Gewicht gebildet wird, welches auf einer schwenkbaren Bahn herabrollt, sobald diese infolge des Ansprechens des Relais, z. B. durch Anziehung des Ankers eines Elektromagneten, entsprechend geneigt wird. Ist das Gewicht am unteren Ende seiner Bahn angelangt, so bewirkt es die endgültige Auslösung,The invention relates to a time relay that is independent of the current intensity, its timer is formed by a weight which rolls down on a pivoting track as soon as this as a result of the response of the relay, e.g. B. by attraction of the armature of an electromagnet, is inclined accordingly. When the weight has reached the bottom of its path, so it causes the final release,

ίο also z. B. die Öffnung eines Schalters. Die Zeit, welche das Gewicht braucht, um vom einen Ende der Bahn zum anderen zu gelangen, ist die Auslösezeit und hängt außer von der Länge der Bahn ab von dem Rolldurchmesser und der zu beschleunigenden Masse des Gewichts, von der Neigung der Bahn gegen die Horizontale und dem Adhäsionskoeffizienten zwischen Bahn und RoHgewicht.ίο z. B. the opening of a switch. the Time it takes the weight to get from one end of the track to the other, is the release time and depends not only on the length of the track but also on the roll diameter and the mass of the weight to be accelerated, the inclination of the web against the horizontal and the coefficient of adhesion between web and raw weight.

Gemäß der Erfindung ruht nun der eine Endpunkt der Rollbahn des Gewichts, welche um ihren anderen Endpunkt schwenkbar ist, auf einem Hebel auf, der nicht fest, sondern seinerseits schwenkbar mit dem Elektromagnetanker verbunden ist und sich daher sowohl gleichzeitig mit dem Anker als auch relativ zu ihm bewegen kann. Wird der Elektromagnetanker angezogen, so macht der mit ihm verbundene Hebel zunächst die gleiche Bewegung. Dabei wird die Rückzugsfeder des Ankers gespannt und in eine Art Totlage gebracht, in welcher der Drehpunkt des Hebels mit den beiden Enden der Rückzugsfeder, dem am Gestell befestigten und dem am Hebel angreifenden, annähernd in einer Geraden liegt. Um den Hebel nun zum Zweck der Betätigung des Schalters um seinen Drehpunkt auf dem Anker weiter zu schwenken, bedarf es einer Kraft, welche den Hebel über seine Totlage hinausführt. Diese Kraft wird von dem Rollgewicht ausgeübt.According to the invention, the one end point of the rolling path of the weight, which is pivotable around its other end point, on a lever that is not fixed, but in turn is pivotally connected to the solenoid armature and therefore both can move simultaneously with the anchor as well as relative to it. Becomes the electromagnet armature attracted, the lever connected to it initially makes the same movement. Thereby the return spring of the anchor tensioned and brought into a kind of dead position, in which the pivot point of the Lever with the two ends of the return spring, the one attached to the frame and the one engaging the lever, approximately in lies in a straight line. To the lever now for the purpose of operating the switch to his Pivoting the fulcrum on the armature further requires a force to pull the lever leads beyond his deadlock. This force is exerted by the rolling weight.

Die Erfindung sei an Hand eines Ausführungsbeispiels, eines elektrischen Maximalzeitrelais, beschrieben. In den Figuren, welche die drei charakteristischen Stellungen des Relais zeigen, bedeutet α den Elektromagneten mit seinem um die feste Achse c schwenkbaren Anker ö. Die Achse c bildet zugleich den Anschlag für eine Nase e des Hebels d, welcher um den Punkt g auf dem Anker b schwenkbar ist. Mittels der Feder f wird sowohl der Hebel d gegen den Anschlag c als auch der Anker b gegen einen Anschlag h gezogen, solange der zulässige Erregerstrom des Elektromagneten α noch nicht überschritten ist. Diese Stellung ist in Fig. ι gezeichnet. Die Bahn / für das Rollgewicht k, welche um die feste Achse I schwenkbar ist und mit ihrem anderen Ende mittels der Schneide m auf dem Hebel d aufliegt, besitzt in der Ruhestellung des Relais nach Fig. ι eine Neigung nach links, d. i nach dem Drehpunkt I zu, so daß das Gewicht k auf diesem linken Ende seiner Bahn i ruht. Das Gewicht k ist ziemlich schwer und mit seiner verhältnismäßig dünnen Achse η auf der Bahn i gelagert. The invention will be described using an exemplary embodiment, an electrical maximum time relay. In the figures, which show the three characteristic positions of the relay, α means the electromagnet with its armature which can be pivoted about the fixed axis c . The axis c also forms the stop for a lug e of the lever d, which moves around the point g on the Anchor b is pivotable. By means of the spring f , both the lever d is pulled against the stop c and the armature b is pulled against a stop h as long as the permissible excitation current of the electromagnet α has not yet been exceeded. This position is shown in Fig. Ι. The track / for the rolling weight k, which can be pivoted about the fixed axis I and rests with its other end by means of the cutter m on the lever d , has an inclination to the left in the rest position of the relay according to FIG. i towards the pivot point I so that the weight k rests on this left end of its path i. The weight k is quite heavy and is mounted on the track i with its relatively thin axis η.

Zieht nun infolge Überschreitens des Maximalstromes der Magnet α seinen Anker b an If the magnet α now attracts its armature b due to the maximum current being exceeded

(Fig. 2), so wird damit gleichzeitig der Hebel d um den Punkt g geschwenkt und der Bahn i eine Neigung nach rechts, d. i. nach dem Auflager m zu, gegeben, so daß nunmehr das Gewicht k von links nach rechts ins Rollen gerät. Gleichzeitig sind durch Anziehung des Ankers b die Endpunkte 0 und q der Feder f mit dem Drehpunkt g des Hebels d annähernd in eine Gerade gebracht worden, es ist also eine Art Totlage geschaffen worden. Erreicht nun nach einer gewissen Zeit das Rollge-(Fig. 2), the lever d is pivoted about point g at the same time and the track i is inclined to the right, ie after the support m , so that now the weight k starts rolling from left to right. At the same time, by attraction of the armature b, the end points 0 and q of the spring f are brought approximately into a straight line with the pivot point g of the lever d , so a kind of dead center has been created. If after a certain time the taxiing

' wicht k seine rechte Endstellung bei m, so ist das Moment, welches es auf den Hebel d in bezug auf dessen Drehpunkt g ausübt, groß genug, um den Hebel d über seine Totlage hinüberzudrücken und weiter im Verein mit der Kraft, mit der die Feder f nunmehr den Hebel d nach unten zu ziehen sucht, den Schaltvorgang auszulösen (Fig. 3). Die Auslösevorrichtung des Schalters ist mit der Stange r verbunden, in deren Schlitz s der Stift t am Ende des Hebels d eingreift. Die ! Länge des Schlitzes s entspricht dem Weg, den der Stift t beim Anzug des Ankers b und Schwenken des Hebels d von der Ruhestellung entsprechend Fig. r bis zur Totlage entsprechend Fig. 2 zurücklegt, ohne daß dabei der Schalter bereits ausgelöst werden darf. Erst beim Umkippen des Hebels d über die Totlage hinaus entsprechend Fig. 3 wird die Schaltstange r mitgenommen. Die Schaltbewegung wird begrenzt durch einen am Anker b befestigten Anschlag u. If k weighs its right end position at m, the moment it exerts on lever d in relation to its pivot point g is large enough to push lever d over its dead center and further in conjunction with the force with which the Spring f now seeks to pull lever d downward to trigger the switching process (Fig. 3). The triggering device of the switch is connected to the rod r , in the slot s of which the pin t at the end of the lever d engages. The ! The length of the slot s corresponds to the path that the pin t travels when the armature b is tightened and the lever d is pivoted from the rest position according to FIG. R to the dead position according to FIG. 2, without the switch being triggered. Only when the lever d is tilted past the dead position as shown in FIG. 3 is the shift rod r taken along. The switching movement is limited by a stop u attached to the armature b.

Die Auslösezeit kann z. B. durch Verschieben der hier den Anschlag für das Gewicht bildenden Schneide m auf der Bahn i geregelt werden. Die Auslösestromstärke ist durch die Spannung der Feder f bestimmt, welche mittels der Justierschraube ft eingestellt werden kann.The tripping time can, for. B. be regulated by moving the here the stop for the weight forming cutting edge m on the web i . The tripping current is determined by the tension of the spring f , which can be adjusted by means of the adjusting screw ft.

Beim Loslassen des Ankers b nach erfolgter Schalterauslösung zieht die Feder f alle beweglichen Teile, also den Anker b, den Hebel d und die Bahn i, wieder in die Anfangslage nach Fig. 1; die Bahn i ist dann also wieder nach links geneigt, und das Gewicht rollt wieder an seinen Ausgangspunkt beim Punkt I zurück. Ist der Strom schon vor Ablauf der Auslösezeit auf einen zulässigen Betrag zurückgegangen, so daß der Anker b, der bereits angezogen war, vor Ablauf der Auslösezeit wieder losgelassen worden ist, so kehrt das Gewicht von der Stelle, an der es sich gerade befindet (Fig. 2), in seine Anfangslage (Fig. 1) zurück, ohne den Schalter r ausgelöst zu haben.When the armature b is released after the switch has been triggered, the spring f pulls all moving parts, ie the armature b, the lever d and the track i, back into the initial position according to FIG. 1; the track i is then inclined to the left again, and the weight rolls back to its starting point at point I. If the current has already decreased to a permissible amount before the tripping time has expired, so that the armature b, which was already attracted, has been released again before the tripping time has expired, the weight returns from the point where it is currently (Fig . 2), back to its initial position (Fig. 1) without having triggered the switch r.

Das Relais kann ohne weiteres so ausgebildet werden, daß bei besonders großer Überschreitung des zulässigen Maximalstromes, wie sie z. B. bei Kurzschluß vorkommt, das Zeitwerk nicht in Tätigkeit tritt, sondern eine momentane Auslösung des Schalters stattfindet. Bekanntlich hängt die Geschwindigkeit eines Elektromagnetankers bei seiner Anziehung von der Erregerstromstärke ab. Bei Kurzschluß wird daher der Anker b besonders rasch und heftig angezogen. Die mit ihm verbundenen beweglichen Massen können dann so abgestimmt werden, daß von einer bestimmten Beschleunigung an ihre Massenkraft ausreicht, um den Hebel d auch ohne Mitwirkung des Rollgewichtes bei m momentan über seine in Fig. 2 gezeichnete Totlage hinwegzubringen. The relay can easily be designed so that when the permissible maximum current is exceeded particularly large, as z. B. occurs in the event of a short circuit, the timer does not come into action, but a momentary triggering of the switch takes place. It is known that the speed of an electromagnetic armature when it is attracted depends on the excitation current. In the event of a short circuit, the armature b is therefore attracted particularly quickly and violently. The movable masses associated with it can then be coordinated so that, from a certain acceleration, their inertia force is sufficient to bring the lever d momentarily over its dead position shown in FIG. 2 even without the involvement of the rolling weight at m.

Wie erwähnt, stellt das dargestellte Relais nur ein Ausführungsbeispiel dar. Selbstverständlich kann die Erfindung in ihren Einzelheiten ganz anders ausgebildet sein.As mentioned, the relay shown represents only one embodiment. Of course the invention can be designed quite differently in its details.

Claims

Patent Claims:

1. Time relay, the time work is formed by a rolling weight that rolls down on a pivoting track as soon as this as a result of the response of the relay, z. B. as a result of the action of an electromagnet, is inclined accordingly, characterized in that the freely pivotable end of the web (i ) rests on a lever (d) which in turn is pivotably attached to the pivotable electromagnet armature (b) (at g) and upon attraction of the electromagnet armature (δ) is lowered without initially changing its position relative to the latter, but that the lever (d) moves even further when the rolling weight (k) arrives at the lower end of the path lowers and opens the main switch (using t, r).

2. Time relay according to claim 1, characterized in that the solenoid armature (b), when it is attracted, the end of its return spring (f) attached to the lever (d ) with the other end of this spring and the pivot point (g) of the lever (d) approximately brings in a straight line and thus the lever (d) in a dead point in which the web (i) of the roll weight (k) obliquely standing and the weight (k) starts rolling, but that the weight (k) when it is approximately reached the lower-lying end of the web (i), the lever (d) flips over its dead center position, and also in this case causes the triggering of the switching operation in association with the spring (f):

3. Time relay according to claim 2, characterized in that when the electromagnet (a) is released, its armature (δ), the lever (d) and the path (i) of the rolling weight (A) are returned to the initial position by the return spring (f) be so

that the rolling weight (k) also rolls back into its initial position.

4. Time relay according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the rolling weight (k) is a rotating body with a considerable flywheel and rolls on an axis (s) of relatively small diameter, so that the speed of its movement on the track (i ) is low compared to its peripheral speed.

5. Time relay according to claim 1 or the following, characterized in that the movable masses connected to the solenoid armature (b) are matched so that a certain acceleration of their inertia force is sufficient to move the lever (d) even without the involvement of the rolling weight (k ) momentarily get over its dead position, for the purpose of causing an instantaneous triggering of the main switch in a manner known per se in the event of excessively high currents, in particular in the event of a short circuit.

1 sheet of drawings.