DE475138C - Frequenzrelais, insbesondere zum Fernsteuern von Tarifapparaten - Google Patents

Description

• Frequenzrelais, insbesondere zum Fernsteuern von Tarifapparaten Bei bekannten Frequenzrelais wird eine auf eine gewisse Frequenz abgestimmte Zunge durch einen mit einem Strom dieser Frequenz gespeisten Elektromagneten in Schwingungen versetzt. Diese Zunge betätigt unmittelbar oder mittels eines besonderen Getriebes einen Schalter, der beispielsweise das Doppelzählwerk .eines Tarifapparats steuert. Bildet die Zunge selbst einen Teildes Schalters, so wird dieser fortgesetzt geöffnet und geschlossen, mit der Folge, daß die Kontakte rasch verschleißen. Ist andererseits aber zwischen der Zunge und dem Schalter noch ein besonderes Getriebe angebracht, so verschwinden bei jedem Angriff auf das Getriebe rasch die Ausschläge der Zunge, und es dauert eine gewisse Zeit, bis sich in der Zunge wieder so viel Energie aufgespeichert hat, daß sie von neuem Arbeit leisten kann. Das Umschalten erfordert deshalb viel Zeit.
• Die Erfindung hat die Aufgabe, die Zunge weitgehend zu entlasten. Erfindungsgemäß wird zunächst die Zunge von der Schaltarbeit entlastet.. Es wird zu diesem Zweck für den Antrieb des Schaltwerkes ein besonderer Hilfsmotor vorgesehen, der normalerweise durch ein Gesperre an der Drehung gehindert ist. Die Zunge hat lediglich dieses Gesperre zu überwachen.
• Eine weitere Entlastung wird noch dadurch erzielt, daß man dem Hilfsmotor ein verhältnismäßig kleines Drehmoment gibt. Sein Anker legt sich deshalb nur mit kleiner Kraft gegen das Gesperre, so daß bei der Öffnung des Gesperres nur ein kleiner Widerstand zu überwinden ist., Um trotz der kleinen Kraft des Hilfsmotors die zur Betätigung des Schaltwerks notwendige Energie zu erhalten, greift erfindungsgemäß dieser Schaltmotor erst nach einer oder mehreren Umdrehungen das Schaltwerk an. Auf diese Weise wird die während der Umdrehungen in dem umlaufenden Teil aufgespeicherte Energie für den Antrieb des Schaltwerks ausgenutzt.
• Am besten verwendet man als Hilfsmotor einen von der Netzspannung gespeisten Kleinzähler, einen soggenannten EZ-Zähler, in dessen Gehäuse .gleich .das Relais mit dem Gesperre eingebaut werden kann. Das Relais besteht im einfachsten Fall aus einer Klinke, gegen die sich normalerweise der Zähleranker mittels eines Anschlags legt. Die Klinke befindet sich in dem- Schwingungsbereich der Relaiszunge, wird beim Ausschlagen der Relaiszunge in die Ausrückstellung .geschleudert, kann dort durch ein mechanisches oder magnetisches Gesperre festgehalten und vor Beendigung des Schaltvorganges durch den Hilfsmotor wieder in die Sperrstellung zurückgebracht werden.
• Ausführungsformen des Erfin.dungsgegenstandes sind in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
• Abb. i und 2 zeigen schematisch eine besonders einfache Ausführungsform des Relais. Auf der Zählerscheibe i, die durch das Triebsystem 2 angetrieben wird, ist der Anschlag 3 angebracht. Er legt sich normalerweise gegen die Nase 4 der Klinke 5. Die Klinke liegt in dem Schwingungsbereich der Zunge 6, die durch dien Elektromagneten 7 in an sich bekannter Weise in Schwingungen versetzt werden kann. Sie ruht mit dem L?hergewicht8 auf dem Anschlag 9, sobald sie jedoch beim Ausschlagen der Zunge 6 über ihre labile Stellung hinausgeschleudert wird, schlägt sie nach oben in .die strichliert angedeutete Stellung 5a um, wo sie an dem Anschlag io anliegt. Der Anker i kann dann unter der Einwirkung des Triebsystems :2 eine Umdrehung ausführen. Kurz bevor am Ende der Umdrehung .der Anschlag 3 wieder in die Ausgangsstellung zurückkehrt, wirft der an der Ankerachse befestigte Arm ii die Klinke aus der Stellung 5a wieder in die Sperrstellung 5 zurück: Beim Auftreffen des Anschlags 3 auf die Klinke 4 kommt der Anker wieder zum Stillstand.
• Der Anker ist, wie die Abb. 3, 4 in zwei verschiedenen Ansichten zeigen, durch das Ritzel 12 mit der Schaltscheibe 13 verbunden. Auf der Schaltscheibe sitzen die Nocken 14, von denen j e einer jeweils nach zwei Umdrehungen des Ankers i unter den in die Offenstellung strebenden Schalter 15 gelangt, die untere Schaltfeder nach oben drückt und dadurch die Schließung des Schalters bewirkt. Der Schalter ist mit einem Tarifapparat o. d'gl. verbunden. Die Einrichtung ist derart getroffen, daß die Schaltnocken 14 erst jeweils am Ende einer Ankerumdrehung auf den Schalter 15 treffen, zum Zwecke die im Anker während der Umdrehungen aufgespeicherte kinetische Energie für die Betätigung des Schalters auszunutzen.
• Es gelangt erst, wie erwähnt, nach jeder zweiten Ankerumdrehung ein Nocken unter den Schalter. Führt der Anker nur eine Umdrehung aus, so gelangt ein von Schaltnocken freier Teil der Schaltscheibe 13 unter den Schalter; der Schalter bleibt also offen. Auf diese Weise kann durch Einleiten von Strom in den Elektromagneten 7 der Schalter 15 abwechselnd geöffnet und geschlossen werden.
• Die Abb. 5 zeigt im wesentlichen dieselbe Relaisform, nur ist hier statt der Nase 4 der Bremsklotz 17 an der Klinke 5 angebracht und statt des Anschlags 3 ein geraubter oder gezahnter Teil 18. Der Anker i wird hier somit im wesentlichen durch Reibung festgehalten. Eine andere Form des Relais zeigen die Abb. 6 und 7 in zwei verschiedenen Ansichten. Hier wird der Anker i des Hilfsmotors normalerweise mittels der - Hemmfahne i9 in an sich bekannter Weise festgehalten. An dem Triebmagneten 2 ist zu diesem Zweck die Bremszunge 2o angebracht. In dem Kraftl'inienpfad zwischen Hemmfahne und Bremszunge liegt das Eisenstückchen 21, das auf der Zunge 6 des Relais befestigt ist. Zwecks Verbesserung der Rückleitung des vom Triebmagneten 2 abgezweigten Halteflusses kann an der Hemmfahne noch der nach abwärts gerichtete magnetische Leiter 22 angebracht werden.
• Sobald beim Ansprechen des Relais das Eisenstückchen 21 in Schwingungen versetzt wird, werden die Luftspalten des Halteflusses im Takte dieser Schwingungen vergrößert. Der zeitliche Mittelwert des magnetischen Widerstandes im Haltefluß wird dadurch erhöht, die Haltekraft so stark geschwächt, daß der Triebmagnet 2 -die Hemmfahne i9 von dem Eisenstück 21 wegziehen kann. Der Anker führt dann eine Umdrehung aus. Erst wenn die Hemmfahne i9 zu dem unterdessen wieder zur Ruhe gelangten Eisenstück 21 zurückkehrt, wird der Anker i wieder festgehalten.
• Den zeitlichen Verlauf des Halteflusses zeigt die Abb. B. Als Abszisse ist die Zeit, als Ordinate die Kraftlinienzahl aufgetragen. Die strichlierte Kurve 23 entspricht dem Verlauf des Halteflusses bei ruhendem Relais während einer halben Periode des das Triebeisen 2 speisenden Wechselstromes. Die ausgezogene Kurve 24 zeigt den Verlauf des Halteflusses beim Ansprechen des Relais unter der Voraussetzung, daß die Frequenz in ,dem Elektromagneten 7 ein Vielfaches der Frequenz in dem Triebmagneten 2 ist.
• Statt das Eisenstückchen 21 unmittelbar auf der Zunge 6 zu befestigen, kann man es auch auf einer Klinke 5 anbringen, wie die Abb. 9 bis i i in drei verschiedenen Ansichten zeigen. Hier wird beim Ausschlagen der Zunge 6 die Klinke 5 hochgeschlagen, bis sie sich gegen den Anschlag io legt, dadurch wird das Eisenstückchen 21 aus dem Kraftlinienpfad zwischen der Hemmfahne i9 und der Bremszunge 2o entfernt, der Anker kann eine Drehung ausführen. Vor Beendigung der Drehung wird die Klinke 5 wieder durch den Stift i i in die Sperrstellung zurückgeworfen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Frequenzrelais, insbesondere zum Fernsteuern von Tarifapparaten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gesperre für ,einen das Schaltwerk des Tarifapparats antreibenden Hilfsmotor vorgesehen ist, das durch das Relais überwacht wird.
2. 2. Frequenzrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsmotor zwecks Entlastung des Gesperres nur ein verhältnismäßig schwaches Drehmoment hat und jeweils erst am Ende einer oder mehrerer Umdrehungen zum Eingriff mit dem Schaltwerk kommt, zum Zwecke, die während der Umdrehungen im Anker aufgespeicherte Energie für den Schaltwerksantrieb auszunutzen.
3. 3. Relais nach Anspruch 2, dadurch- gekennzeichnet, daß der Hilfsmotor ein von der 'Netzspannung gespeister Kleinzähler (Ferraris-Motor) ist, in dessen Gehäuse das Frequenzrelais mit dem Gesperre untergebracht ist.
4. 4. Relais nach Anspruch i mit einer auf -eine gewisse Frequenz abgestimmten Zunge, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (5) des Gesperres in den Schwingungsbereich der Zunge (6) hineinragt und beim Ausschlag der Zunge (6) ausgerückt wird.
5. 5. Relais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches oder mechanisches Gesperre vorgesehen ist, durch das die Klinke (5) in der Ausrückstellung (5g) festgehalten und durch den Hilfsmotor (Anker i) vor der Beendigung des Schaltvorgangs wieder in die Sperrstellung (5) gebracht wird.
6. 6. Relais nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (5, Abb. i und 2) derart angebracht ist, daß sie bei der Ausrückbewegung durch eine labile Lage hindurchschw ingt und nach dem Überschreiten dieser Lage in der Ausrückstellung (5a) stehenbleibt, bis sie durch den Hilfsmotor durch diese labile Lage hindurch wieder in die Sperrstellung (5) gebracht wird.
7. 7. Relais nach Anspruch 3 bis 6 mit einem Ferraris-Motor, dessen Anker normalerweise durch eine Hemmfahne festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Klinke (5) ein in den Kraftlinienpfad zwischen dein Haltemagneten (2) und der Hemmfahne (i 9) eingeschaltetes Eisenstück (21) angebracht ist, das beim Ansprechen des Relais aus diesem Pfade entfernt wird, eine Verminderung der Haltekraft bewirkt und dadurch eine Drehung,des Ankers (i) zuläßt. B. Vereinfachte Ausführungsform des Relais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenstück (21, Abb.6 und 7) auf der Zunge (6) des Relais selbst angebracht ist, beim Ansprechen des Relais mit der Zunge (6) schwingt und dadurch -ein periodisches Schwächen der Haltekraft bewirkt. sxrt@ih. cFnat:crt IM nrce artca,nar-cicrcert