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Relais mit Ferrarisantrieb Um das Ansprechen eines Ferrarisrelais
bei einer bestimmten einstellbaren Stromstärke zu erreichen, hat man Einrichtungen
verschiedener Art vorgeschlagen. Beispielsweise wird die Lagerung einer dauernd
laufenden Ferrarisscheibe beweglich angeordnet, so daß die Scheibe erst durch die
Wirkung des Stromes auf den sie tragenden Rahmen mit dem Kontaktmechanismus in Verbindung
gebracht wird, wenn der Strom ein bestimmtes Maß überschritten hat. Hierbei ist
es als Mangel anzusehen, daß. die in einem engen Spalt des Triebmagneten laufende
Scheibe nicht fest gelagert ist, da Schwingungen des sie tragenden Rahmens das Arbeiten
des Relais beeinträchtigen können. Man hat auch die Einrichtung so getroffen, daß
der Strom erst bei Überschreitung des vorgeschriebenen Maximalwertes in einer Wicklung
durch Anziehung eines Ankers über Hilfskontakte eine zweite Wicklung einschaltet
und dann die beiden von phasenverschobenen Strömen durchflossenen Wicklungen die
Ferrarisscheibe erst in Bewegung setzen. Es ist aber wünschenswert, die Benutzung
von Hilfskontakten beim Spielen des Relais, da sie immer ein Moment der Unsicherheit
mit sich bringen, möglichst zu vermeiden.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine solche Anordnung des Relais, bei
der der bewegliche Teil des Ferrarissystems, Scheibe oder Trommel, erst in Bewegung
gesetzt wird, wenn der Strom den zulässigen Wert überschreitet. Von der letzterwähnten
Einrichtung unterscheidet sich die Anordnung gemäß der Erfindung dadurch, daß keine
Hilfskontakte zur Verwendung kommen.
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Die beabsichtigte Wirkung wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß der Triebkern einer Ferrarisscheibe derart in zwei Teile zerlegt wird, daß.
der eine Teil, sei es nun der kurzschlußhaltige oder der kurzschlußfreie, von der
Scheibe entfernt werden kann, worauf der übrigbleibende Teil für sich allein nur
noch dämpfend, aber nicht mehr treibend auf die Scheibe einwirken kann. Es wird
bei .dieser Anordnung zugleich vermieden, daß zum Inbetriebsetzen des Relais größere
Teile ihre Lage verändern müssen. Die beiden Teile des Kernes ziehen sich @entsprechend
der Stromstärke der Erregerspule an. Dieser Anziehungskraft wirkt z. B. die -Kraft
einer Feder entgegen. Mittels der Feder ist die Stromstärke einzustellen bei der
die kurzschlußfreie und die kurzschlußhaltige Polhälfte sich bis zur Berührung anziehen,
so daß das Triebsystem für die Ferrarisscheibe gebildet wird. Da die Anziehung zwischen
den beiden Eisenteilen mit abnehmender Entfernung quadratisch wächst, so erfolgt
bei Überschreitung eines bestimmten Stromwertes das Zusammenklappen der Hälften
stets plötzlich.
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Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung
gemäß der Erfindung. In Abb. i ist die Einrichtung in Draufsicht und in Abb. z in
Seitenansicht dargestellt. Für eine Ferrarisscheibe i ist ein
Triebmagnet
2 vorgesehen, der durch eine Spule 3 erregt wird und an jedem Pol in zwei Hälften
q. und io gespalten ist. jede der Hälften q. an jedem Pol, die-je einen Kurzschlußring
5 tragen, ist mittels eines Trägers 6 um eine Drehachse 7 beweglich angeordnet,
derart, daß sie durch die Kraft einer Feder 8, die an einem mit dem Träger 6 verbundenen
Hebelarm 9 angreift, ton dem feststehenden Teil io jedes Poles abgehoben werden
kann, wie in Abb. i punktiert angedeutet ist. Die Teile q. und 5 sind in letzterer
Lage finit q.' und 5' bezeichnet. Die Einstellung der Stromstärke, bei der die Kernhälften
zusammenklappen und ein Drehmoment auf die Scheibe ausgeübt wird, läßt sich durch
Regelung an der Feder 8 herstellen. --Diese Regelung besitzt vor anderen Regelvorrichtungen
zu dem gleichen Zweck den Vorteil genauer Einstellbarkeit, Einfachheit und Sicherheit.
Eine bekannte Vorrichtung sieht z. B. Anzapfungen an der Erregerspule 3 vor. Mit
diesen kann man aber nur eine beschränkte Zahl von Höchstströmen einstellen. Auch
ist die Vorrichtung nicht ganz kurzschlußsicher. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung
werden die Pole des Triebmagneten 2 behufs Regelung des ausgeübten Drehmomentes
in ihrer Lage gegen Rand und Zentrum der Ferrarisscheibe geändert. Eine Einstellung
dieser Art steht aber an Genauigkeit der Einstellung einer Feder nach.
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Die Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung kann sowohl für abhängige
Zeitrelais als auch für unabhängige Zeitrelais verwendet werden. Um ein praktisch
unabhängiges Zeitrelais zu erhalten, hat man nur für. eine entsprechend. hohe Sättigung
des Triebkernes bei dem geforderten Maximalstrom zu sorgen. . Die Ausführung des
Erfindungsgedankens kann im einzelnen von der beschriebenen Anordnung abweichen.
Beispielsweise kann die Kraft der Feder durch die eines Gewichtes oder eine magnetische
Kraft ersetzt werden. Auch ist eine Anordnung von Kurzschlußwindungen und überhaupt
vön beweglichen Kernteilen beiderseits des laufenden Teiles des Ferrarissystems
nicht erforderlich, sondern es genügt, wenn solche an einer Seite des Läufers, z.
B. eines Zylinders, vorhanden sind. Auch die Formgebung des festen und beweglichen
Teiles kann insofern verschieden sein, als die Länge des beweglichen Teiles sich
über einen größeren oder kleineren Teil des Kraftlinienflusses erstrecken kann.
Nicht ausgeschlossen ist auch eine getrennte Erregung des festen und beweglichen
Kernstückes 'durch denselben Strom oder durch verschiedene besonders phasenversetzte
Ströme, wobei dann gegebenenfalls die Kurzschlußwindungen sich erübrigen. Der Erfindungsgedanke
ist in jedem Falle verwirklicht, wenn Kerne oder Kernteile mit phasenversetzter
Magnetisierung beim Überschreiten einer bestimmten Stromgrenze gegen die Wirkung
einer Gegenkraft durch gegenseitige Anziehung oder durch die Wirkung einer zusätzlichen
Kraft einander so genähert werden, daß sie zusammen den Triebmagneten eines Ferrarissystems
bilden.