DE296920C

DE296920C -

Info

Publication number: DE296920C
Application number: DENDAT296920D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

JVi 296920 KLASSE 21 c. GRUPPE

Solenoidförmige elektromagnetische Schaltvorrichtung.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. August 1915 ab.

Es sind elektromagnetische Schaltapparate (Schütze) mit einer einzigen Solenoidspule und mehreren mittels dieser veranlaßten zeitlich getrennten Schaltvorgängen bekannt, bei denen der Schaltanker vom Kraftlinienfluß in zwei Schaltstellungen dadurch gesteuert wird, daß der Fluß entsprechend der Eisensättigung in der einen oder anderen Richtung überwiegt, so daß ζ. B. erst nach dem Abklingen des

ίο Stromstoßes ein Einschalten erfolgt. Solche Apparate sind im allgemeinen nur von dem Strom oder von der Spannung abhängig, nicht aber von der Zeit. Die Apparate sind gegen Stöße und Erschütterungen empfindlich, die Einstellung ist schwierig.

Der Schaltapparat nach der Erfindung vermeidet diese Nachteile. Das Magnetsystem besitzt zwei in verschiedenen Teilen des magnetischen * Kraftlinienweges liegende bewegliehe Elemente aus magnetischem Material; das eine steht unter dem Einfluß einer bekannten Zeitdämpfung, während das andere durch Gegenfeder, Gegengewicht, verstellbaren Hub ο. dgl. beliebig einstellbar ist. Die durch den magnetischen Fluß hervorgerufene Bewegung der beiden Magnetteile kann daher gleichzeitig oder nacheinander erfolgen.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung steht beispielsweise ein Solenoidkern unter dem Einfluß der Dämpfung, während der Anker, dessen Abstand und Gegenfeder einstellbar sind, die Hauptkontakte trägt. Die Momentbewegung des Ankers erfolgt erst nach einer einstellbaren Zeit, nachdem nämlich der Solenoidkern nach Maßgabe der Dämpfung sich gehoben und durch sein Eisen einen gewissen Teil des Luftwiderstandes des magnetischen Kraftlinienweges überbrückt hat.

Eine Ausführung ist in Fig. 1 dargestellt. Es bezeichnet 1 die Zugspule des Schaltapparates, 2 den festen Eisenkörper, 3 den beweglichen Solenoidkern; der Solenoidkern steht beispielsweise mit der Membrane 4 des Zeitelementes in Verbindung. Die Einstellung auf verschiedene Ablaufzeiten erfolgt durch die Schraube 5. Gelenkig an dem Eisenkörper 2 befestigt ist der Anker 6, und dieser trägt den einen Teil des Hauptkontaktes 7, während der andere Teil 8 am Gestell befestigt ist. Mittels einer auf der Führungsstange 9 angeordneten Feder 10 kann die Entfernung des Ankers 6 vom Eisenkörper 2 eingestellt werden. 11 ist eine magnetische Löschspule für den Hauptkontakt.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

Bei Erregung der Spule 1 wird der Solenoidkern 3 angehoben, jedoch nicht momentan, sondern mit einer durch das Zeitelement gedämpften Geschwindigkeit. Die Momenteinschaltung des Hauptkontaktes 7, 8 erfolgt erst, nachdem die Entfernung zwischen 2 und 3 so gering geworden ist, daß die magnetische Zugkraft die Spannung der Feder 10 überwinden kann.

Bei einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens wird die Bewegung des SoIenoidkerns außer zur Dämpfung auch zur Betätigung elektrischer Kontakte verwendet. Beispielsweise kann ein einfacher selbsttätiger Motoranlasser dadurch erhalten werden, daß die Bewegung des Solenoidkerns zum Kurzschließen der einzelnen Anlaßwiderstandsstufen ausgenutzt wird. Hub und Gegenfeder des Ankers werden dabei so eingestellt, daß zuerst der Magnetanker angezogen und hier-

Claims

durch der Motorstrom momentan eingeschaltet und daß dann erst durch den Solenoidkern nach Maßgabe der Dämpfung der Anlaßwiderstand allmählich kurzgeschlossen wird. Ein solcher Selbst anlasser ist beispielsweise in Fig. 2 und 3 dargestellt. Die Bezeichnungen ι bis 11 sind die gleichen wie in Fig. 1. Eine Verlängerung des Solenoidkerns trägt das Element 12, das zum Kurzschließen der Anlaßwiderstandsstufen dient. Dieses Element trägt Isolationsstücke 13 und Metallkontakte 14. Bei der Bewegung des Solenoidkerns nach oben stößt das Isolationsstück zunächst auf nach einer Seite umklappbare, verschieden breit abgestufte Stützen 19, die mittels Federn 17 bzw. 20 zunächst in der senkrechten Lage festgehalten werden. Beim weiteren Ansteigen des Solenoidkerns werden diese Stützen beiseitegedrückt, und es erfolgt ein momentanes Einschalten der Kontakte 14, 15. Der Kontakt 15 besteht beispielsweise aus einem Winkelstück, das mittels der Führungsstange 16 und der Feder 17 in dem festen Isolationsstück 18 gelagert ist. Je nach der Breite der Stütze 19 erfolgt das Kurzschließen der Kontakte 14, 15 früher oder später.

Die beschriebene Schaltvorrichtung kann auch in größerer Anzahl für Schützsteuerungen verwendet werden. In diesem Falle dienen die von dem Solenoidkern bewegten Hilfskontakte zum Einschalten, Abschalten oder Verriegeln der einzelnen Zugspulen.

Es ist noch besonders hervorzuheben, daß Selbstanlasser nach der oben beschriebenen Ausführung konstruktiv sehr einfach sind, da sie nur eine einzige Zugspule besitzen. Die Kontakte können für kleine Leistung als Wälzkontakte ausgebildet sein. Für größere Leistung erhält jeder Kontakt eine mit sehr einfachen Mitteln erreichte Momentbewegung.

Ein weiterer Vorzug der Anordnung besteht

darin, daß alle Teile leicht zugänglich sind.

Ρλ τ ic ν τ - A ν s r R ti c iie:

ι. Solenoidförmige elektromagnetische Schaltvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Solenoidkern als auch ein Teil des Eisens des äußeren Kraftlinienweges (Anker) beweglich sind.
2. Elektromagnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Solenoidkern unter der Einwirkung einer Zeitdämpfung steht, während der äußere bewegliche Anker entgegen der Wirkung einer einstellbaren Feder oder eines Gewichtes durch den magnetischen Zug geschlossen wird, zum Zwecke, sowohl den Unterschied der Geschwindigkeit beider Teile als auch den Zeitunterschied des Beginns beider Bewegungen beim Erregen der Magnetspule einstellbar zu machen.
3. Elektromagnetischer Selbstanlasser mit Schaltapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Magnetanker (zweites Element) der Motorstrom momentan eingeschaltet wird, während der Solenoidkern allmählich nach Maßgabe der Dämpfung die einzelnen Anlaßwiderstandsstufen kurzschließt.
4. Schaltapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Solenoidkern mit Kontakten zusammen arbeitet, die an ihren Spitzen nach einer Seite umklappbare, verschieden breit abgestufte Stützen tragen, die sich bei der Annäherung des Solenoidkerns und des Kurzschlußstückes auf mit diesen verbundene Isolierleisten stützen und hierdurch die einzelnen Kontakte so lange vor der Berührung mit dem Kurzschlußstück abhalten, bis die Druckfedern der Kontakte genügend gespannt sind und die einzelnen Stützen entsprechend ihrer Breite nacheinander von dem Isolierstück abgleiten.
5. Schützensteuerung für elektrische Motoren, bestehend aus einer Reihe von Schützen, gemäß Anspruch 1, zum Kurzschließen von Widerstandsstufeh, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Soknoidkernen bewegten Hilfskontakte zum Einschalten, Abschalten oder Verriegeln der einzelnen Schützspulen dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.