DE367619C - Schnellwirkendes Relais mit polarisiertem Anker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schnellwirkendes Relais (System B e 11 e e e i ζ e). Derartige Relais werden beispielsweise in der Telegraphie verwendet und 'besitzen eine Wicklung, welche bald durch Arbeitsströme, bald durch Ruheströme, die den erstehen entgegengesetzt gerichtet sind, durchflossen werden. Ein beweglicher Anker, der zwischen zwei Anschlägen oder Kontakten angeordnet ist, wird durch den Arbeitsstrom gegen den Arbeitskontakt und durch den Ruhestrom gegen den Ruhekontakt bewegt und festgehalten.

Der Zweck der Erfindung besteht nun darin, diese Relais schnellwirkender zu gestalten und weniger empfindlich gegen Störungen zu machen, welche sich zufällig dem Normalstrom überlagern.

In Abb. ι ist beispielsweise ein nach dem System Baudot arbeitendes und gemäß der Erfindung umgestaltetes Relais veranschaulicht.

Die Abb. 2 .und 3 veranschaulichen schematisch die Wirkungsweise eines derartigen Relais.

Das Relais weist die üblichen folgenden Arbeitsorgane auf.

Zwei Weicheisenkerne A B, welche durch die Hauptw'icklung C C erregt werden, in der im umgekehrten Sinn die Arbeits- und Ruheströme zirkulieren. Durch den Arbeitsstrom wird z. B. dem freien Ende des Kernes A Nordmagnetisinus, dem freien Ende des Kernes B Südmagnetismus mitgeteilt, während die Magnetisierung durch den Ruhestrom umgekehrt ist.

Bin z. B. durch einen nicht dargestellten permanenten Magneten polarisierter Anker D D ist schwingbar um eine Achse E angeordnet. Der Hub des Ankers wird durch die Kontakte G F begrenzt, wobei der Anker gegen den Kontakt G nach den vorherteschriebenen Verhältnissen durch den Arbeitsstrom bewegt wird.

Das Ganze ist vervollständigt durch zwei Stromquellen S₁ S₂, durch welche in die Leitung L L Ströme gesandt werden, deren Richtung von dem Kontakt abhängt, gegen welchen der Anker anliegt.

Diesem Normalrelais, welches natürlich auch in verschiedener Weise ausgebildet sein kann, ist eine Hilfswicklung H H zugefügt, welche, je nachdem der Anker gegen den Kontakt G ader F anliegt, durch die eine oder die andere der beiden Stromquellen S₁ und S₁ gespeist wird. Der Wicklungssinn dieser Wicklung ist derart, daß die so erzeugte zusätzliche Magnetisierung ständig bestrebt ist, den Anker gegen den im Betrieb befindlichen

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Henri Jean Joseph Marie de Regnauld de Bellesci\e in Paris.

B67619

Kontakt festzuhalten. Daraus folgt, daß, wenn ein Arbeits- oder Ruhestrom entsteht, derselbe, bevor er die Bewegung des Ankers bewirkt, eine etwas höhere Antriebskraft erzeugen muß als die der zusätzlichen Magnetisierung. Diese wird auf einen geeigneten Wert vermittels eines Widerstandes R eingestellt.

Die Arbeitsweise eines derartigen Relais ίο geht aus dem Nachstehenden hervor:

Angenommen (Abb. 2) die zusätzliche Wicklung wäre nicht vorhanden und der Anker würde gegen den Ruhekontakt anliegen. Wird nun Arbeitsstrom in Benutzung genommen, dessen Antriebskraft in Abhängigkeit von der Zeit durch die Kurve OMN veranschaulicht wird, so bewirkt derselbe in der Zeit ij eine genügende Anziehkraft 0 P, um die passiven Widerstände (Reibung, Anziehungskraft des permanenten Magnetismus) zu überwinden, und der Anker wird in Bewegung gesetzt. Zu der Zeit t„ erreicht der Anker den Arbeitskontakt, nachdem er die durch die gestrichelte Fläche veranschaulichte Bewegungsenergie aufgenommen hat. Bei Einsetzen des Ruhestromes erfolgt dasselbe, nur in umgekehrter Richtung, und zwar zu den Zeiten t₃, f₄.

Hieraus resultiert, daß der Anker sich vpm Ruhekontakt nach einer Zeit t_t löst und sich in Bewegung befindet während der Zeit t₂, t_x, dagegen gegen den Arbeitskontakt anruht von der Zeit t» bis zu der Zeit i₃ usw. Für Relais, von welchen eine große Arbaitsgeschwindigkeit verlangt wird, ist die dem Anker, auch wenn er möglichst leicht ausgebildet ist, mitzuteilende lebendige Kraft verhältnismäßig bedeutend. Dadurch wird es erforderlich, Anziehungskräfte z. B. von einer Amplitüde 0 U zu entwickeln, die viel höher, z. B. zehnmal größer, sind als die genau erforderliche 0 P, um eine langsame Bewegung zu erzielen.

■ Hieraus folgt, daß der Anker auch bei Störungsströmen anspricht, sobald diese in ihrer Stärke nur um ein geringes den Wert der Signalströme übersteigen. Aus dem Schema nach Abb. 2 geht klar hervor, daß die Störungen / / zufällig eine Amplitude U Q erreichen können (U Q = U 0 + 0 Q, wobei 0 Q größer als 0 P ist), durch welche der Anker sofort von diesem Arbeitskontakt gelöst werden kann, wodurch Störungen in der von dem Relais gesteuerten Leitung entstehen. Dieser Übelstand wird durch die vorhin erwähnte Hilfswicklung zum großen Teil behoben.

Nimmt man (Abb. 3) dieselbe Arbeitsweise wie vorhin an, wobei der Anker gegen den Ruhekontakt anliegend gedacht ist und gegen diese gehalten wird durch die zusätzliche Kraft 0 V. Wenn nunmehr ein Arbeitsstrom in .die Hauptwicklung gesandt wird, so gleichen sich zu der Zeit t\ die beiden entgegenwirkenden Kräfte aus. In diesem Augenblick verläßt der Anker seinen Ruhe.kontakt und gelangt in einem Zeitaugenblick t\ zu seinem Arbeitskontakt. Hierzu genügt die Aufnahme der Bewegungsenergie, welche durch die gestrichelte Fläche angegeben ist. Nachdem die zusätzliche Energie in dem Zeitpunkt t\ aufgehoben ist, kehrt sie in dem Zeitaugenblick t\ um, wobei die Amplitude W der von vorhin entgegengesetzt gerichtet ist. Die.umgekehrten Bewegungen erfolgen in den Zeitmomenten i'₃ und i'₄.

Der Anker ist unempfindlich gegen Störungen / / /, deren Amplitude kleiner ist als diejenige des Signalstromes und des zusätzlichen Stromes. Die Summe dieser beiden Ströme kann fast das Doppelte des Signalstromes betragen.

Die durch 'den zusätzlichen Strom erzielte Wirkung ist demnach:

Eine gewisse Zeitverschiebung t\-t_t in den Bewegungen des Ankers hervorzubringen. Diese Zeitverschiebung ist unwesentlich.

Die Bewegungsgeschwindigkeit des Ankers zu beschleunigen. Da die mittlere Amplitude der gestrichelten Fläche in Abb. 3 größer als in Abb. 2 ist, so wird dieselbe Bewegungsenergie durch den Anker in einer kürzeren Zeit aufgenommen.

Den Anker gegen die Kontakte festzuhalten und infolgedessen ein Zurückfedern des Kontaktes bei seinem Anschlage zu verhindern.

In der Hauptsache wird aber der Vorteil erzielt, daß das Relais gegen selbst verhältnismäßig starke Störungsströme unempfindlich ist.

Claims (1)

1. - Patent-Anspruch:

   Schnellwirkendes Relais mit polarisiertem iVnker, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kernen eine Hilfswicklung angebracht ist, die stets in einem derartigen Sinne von einem Hilfsstrom durchflossen wird, daß der Anker gegen den im Betrieb befindlichen Kontakt so lange festgehalten wird, bis der die Umschaltung bewirkende Relaiiisstrom eine gewisse Stärke erreicht hat, wobei der Hilfsstrom den jeweils geschlossenen iRelaiskontakt durchfließt, zürn Zwecke, die Arbeitsgeschwindigkeit des Relais zu erhöhen und dieses unempfindlieh gegen Störungsströme zu machen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.