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Elektromagnetisches Relais Die Erfindung betrifft elektromagnetische
Halterelais für Aufzugsanlagen, welche die Steuerung beeinflussen, ohne daß eine
mechanische Berührung mit Steuereinrichtungen im Schacht stattfindet.
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Es sind elektromagnetische Relaissteuerungen bekannt, bei denen das
Relais am Fahrzeug befestigt ist und bei denen im Anker des Relais, dessen Spule
ständig oder wenigstens im Bereich der Schaltstrecke erregt ist, der zum Bewegen
des Ankers erforderliche Kraftfluß dann erzeugt wird, wenn der beweglich gelagerte
Anker des Relais an magnetisierbaren Platten vorbeifährt, die an der Strecke angeordnet
sind.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einem derartigen Relais zu dem
beweglichen Anker des Relais ein magnetischer Nebenschluß gelegt ist, welcher den
Anker in einer bestimmten Betriebsstellung festhält.
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Durch diese Anordnung ist erreicht, daß der Anker des ständig erregten
Relais in einer von seinen Endstellungen mit einer zusätzlichen Kraft festgehalten
und dadurch gegen unbeabsichtigte Bewegungen gesichert wird. Man kann außerdem mit
dieser zusätzlichen Kraft auch die für die Bewegung des Relais erforderliche Kraft
regulieren, also die Ansprechempfindlichkeit des Relais nach Bedarf einstellen,
beispielsweise dadurch, daß der magnetische Nebenschluß mit einem regelbaren Luftspalt
versehen ist. Wenn man den magnetischen Nebenschluß so anordnet, daß er geschlossen
wird, wenn sich der Anker in der Kontaktschlußstellung befindet, so kann man durch
ihn einen zusätzlichen Kontaktdruck hervorbringen.
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Besondere Bedeutung hat diese Ausgestaltung des Relais für den Fall,
daß das Relais am Fahrzeug angebracht, also den Stößen des Fahrzeuges ausgesetzt
ist.
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In den Fig. i und 2 ist eine Ausführungsform eines Relais nach der
Erfindung in Vorder-und Seitenansicht dargestellt. Die Fig. 3 und q. stellen ein
Relais mit drei Ankern in einer gemeinsamen Spule dar.
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Das in den Fig. i und 2 dargestellte Relais besitzt einen um den Spulenkern
als Achse drehbaren Anker.
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3 ist die den Anker erregende Magnetspule, die auf einem Kern q. zwischen
zwei isolierende Endplatten 5 aufgewickelt ist. Sie ist mit den Tragarmen :z am
Isoliersockel = befestigt und durch Stifte 7, welche durch die Endplatte und die
Tragarme hindurchgehen, am Drehen gehindert. .Der Anker ist dagegen drehbar am Kern
q. befestigt. Er besteht aus zwei Schenkeln io und ii, die über ihren Drehpunkt
nach oben verlängert und durch ein isolierendes Stück 12 miteinander verbunden sind..
In der Mitte von 12 ist ein Arm 14 befestigt, der sich gegen den Isoliersockel i
hin erstreckt und das bewegliche Schaltstück 15 des Relais trägt. Die federnde Stromzuführung
2o, welche das bewegliche Schaltstück mit der Anschlußklemme i9 verbindet, hat gleichzeitig
die Aufgabe, durch ihre federnde Wirkung das Schaltstück 15 in der Offenstellung
zu erhalten, solange der Anker nicht angezogen
ist. 16 ist das feste
Schaltstück des Relais, das mit dem Stromzuführungsbolzen 17 am Isoliersockel i
befestigt ist. Die unteren Teile der Schenkel io und ii des Ankers sind in der Richtung
vom Isoliersockel weg abgehoben und ihre Enden zu Polschuhen 23, 24 ausgebildet,
welche -im Verlauf der mit dem Fahrzeug erfolgenden Fortbewegung des Relais einer
Platte 22 aus magnetisierbarem :Material gegenübertreten. 25 und 26 sind zwei einander
gegenüberstehende, mit Schraubengewinde versehene Bolzen, welche in zwei Befestigungsarmen
27 und 28 durch Verschrauben befestigt sind. Diese Bolzen sind so eingerichtet,
daß die oberen Teile des Relaisankers sich an sie anlegen, sobald der Anker mit
seinem unteren Ende gegen die Platte 22 hin ausschlägt und den Kontakt schließt,
und daß die Entfernung C ihrer Enden eingestellt werden kann, indem sie in den Befestigungsarmen
mehr oder weniger tief verschraubt werden. Sie bilden einen magnetischen Nebenschluß
zu dem Hauptkraftlinienweg durch die unteren Schenkel des Ankers.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung, welche auf einem
Aufzug oder dergleichen montiert, also beweglich zu denken ist, ist die folgende:
Die Magnetspule 3 ist ständig erregt, und der magnetische Kraftfluß schließt sich
normalerweise durch den Luftspalt zwischen den Polschuhen. Hierbei nimmt der Anker
die vorgezeichnete lotrechte Stellung ein und der Relaiskontakt i5, 16 ist geöffnet.
Im Aufzugschacht ist an einer Stelle eine Platte aus magnetisierbarem Material 22
derart befestigt, daß ihr der Relaisanker mit seinen Polschuhen auf die Entfernung
B gegenübertritt. Die Distanz B ist so gewählt, daß in diesem Augenblick ein genügend
starker magnetischer Kraftfluß durch die Schenkel io und ix und die Platte entsteht,
um den Anker in die gestrichelt eingezeichnete Lage zu verdrehen. Wie ersichtlich,
schließen sich hierbei die Kontakte, und der vom Relais gesteuerte Stromkreis erhält
Strom. Ebensogut kann das Relais auch so ausgeführt sein, daß die Kontakte normalerweise
geschlossen sind und beim Anziehen des Ankers geöffnet werden. Nachdem der Relaisanker
an der Platte z2 vorübergegangen ist, öffnet sich der Relaiskontakt unter dem Einfluß
der Schwere des Ankers, die ihn wieder in die lotrechte Stellung zu bringen sucht
und unter der federnden Wirkung von 2o. Wenn der Anker ausschlägt, kommt der vorhin
genannte magnetische Nebenschluß, gebildet aus den Bolzen :25,:z6, zur Wirkung,
weil sich bei Anliegen der Ankerschenkel io, ix an diesem Bolzen ein gewisser magnetischer
Fluß durch sie und den Luftspalt C schließt, dessen Stärke durch Einstellen von
C verändert werden kann. Man wählt ihn so groß, daß unter seiner Wirkung ein Vibrieren
der Relaiskontakte infolge von Unebenheiten an den Fahrschienen des Aufzuges oder
sonstigen Fahrzeuges oder infolge von Stößen beim Anfahren oder Verzögern des Fahrzeuges
vermieden wird, und er muß um so größer sein, je stärker die Feder 2o ist, deren
federnde Kraft der magnetischen Haltekraft entgegengesetzt gerichtet ist. Zweckmäßig
wird die Feder so stark gewählt, daß die vorhin genannten Ursachen kein Zusammenschlagen
der Kontakte bei nicht angezogenem Anker bewirken können. Durch entsprechende Einstellung
des Nebenschlusses kann das Relais sehr empfindlich gemacht werden. Man kann aber
auch die Haltekraft des magnetischen Nebenschlusses stärker wählen als die Federkraft,
so daß der einmal angezogene Anker in dieser Stellung verbleibt, und hat es dann
durch Unterbrechen des Magnetisierungsstromes in der Hand, das Relais in seine Ruhestellung
zurückzubringen.
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In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der
drei Relaisanker 62, 63 und 64 von einer gemeinsamen ovalen Spule 6o magnetisiert
werden. Man könnte auch jedem Anker seine eigene kreisförmige Spule geben. Die Spule
6o ist auf seinem Träger 7o aus magnetisierbarem Material befestigt. Ihr Eisenkern
trägt an seinem oberen Ende sechs Lager 61, in welchen die Anker 62, 63 und 64 mit
Zapfen kippbar gelagert sind. Die Anker haben Polschuhe 66, mit denen sie Platten
79 aus magnetisierbarem Material gegenübertreten und besitzen Ansätze 67 und 68.
An dem Arm 67 ist das bewegliche Schaltstück befestigt, an 68 eine Feder, die das
Schaltstück normalerweise in der Schließstellung hält und deren Kraft durch den
magnetischen Zug überwunden wird, der auf den Anker von der magnetisierbaren Platte
79 ausgeübt wird. 71 ist der feste Kontakt, 76 ist eine isolierende Platte aus nichtmagnetisierbarem
Material, welche die Aufgabe hat, für den Anker in der angezogenen Stellung einen
Anschlag zu bilden, wobei er sich gegen den Knopf 78 legt. Zwischen diesem und dem
Träger 7o kann nun ein magnetischer Nebenschluß angeordnet sein, der die gleiche
Aufgabe zu erfüllen hat, wie im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Die Wirkungsweise dieser Relaiszusammenstellung, welche beispielsweise
dazu dienen kann, ein Fahrzeug, z. B. einen Aufzug, beim Annähern an die Haltestelle
in drei aufeinanderfolgenden Stufen zu verzögern, ist folgende: Die Platte 79, durch
welche sich der magnetische Haltefluß schließt, besteht aus drei Teilen von verschiedener
Breite und dem erforderlichen Verzögerungsweg entsprechender Länge. Der erste Teil
ist nur so schmal, daß der erste Anker angezogen, mithin der erste Kontakt geschlossen
und die erste Verzögerung ausgelöst wird. Der zweite Teil der Platte bringt das
zweite Relais zum Ansprechen und der dritte das dritte Relais.
Durch
dieses stufenweise Verzögern des Fahrzeuges kann man ein sehr genaues Stillsetzen
an dem gewünschten Punkt erzielen.
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Außer den vorstehend geschilderten Anwendungsarten sind noch viele
andere möglich. So können diese Relais z. B. als Stockwerksrelais zum Auslösen von
Signalen u. dgl. verwendet werden.