DE581581C - Elektromagnetischer Schalter zur selbsttaetigen, einstellbaren, kurzzeitigen Schliessung oder OEffnung eines Kontaktes - Google Patents

Description

Für viele elektrische Schaltungen sind elektromagnetische Schalter (beispielsweise Schütze) notwendig oder vorteilhaft, welche es ermöglichen, eine Kontaktgabe (Schließung 5 oder Öffnung) von unbestimmter Zeitdauer, die z. B. von Hand willkürlich mittels eines besonderen Schalters gegeben wird, selbsttätig in eine genau begrenzte, einstellbare, kurzzeitige Kontaktgabe (Impulskontakt) umzuwandeln. Dieser Impulskontakt beeinflußt dann einen anderen Stromkreis, in welchem z. B. die Magnetspule eines Schützes liegt. Derartige Schalter können mit Schaltstücken für irgendeine Kontaktart, z. B. in der Kontaktgrundart eines Aus-, Ein- oder Umschaltkontaktes oder in der Kontaktabart eines Aus-, Ein- oder Umschalters mit verlängertem Weg in den Schaltstücken oder schließlich in der weiteren Kontaktabart eines Aus-, Ein- oder Umschalters mit zeitlicher Verzögerung beim Anziehen oder beim Rückfallen des Ankers versehen werden. Die Schalter besitzen aber außerdem noch mindestens ein Schaltstück für kurzzeitige Kontaktgabe (Impulskontakt). Die Dauer dieses Impulskontaktes ist unabhängig von der Dauer des Ein- oder Ausgeschaltetseins des Elektromagneten. Die Dauer des Impulskontaktes ist aber selbst innerhalb der Eigenzeit dieses Elektromagneten einstellbar, zu dem Zweck, einen solchen Impulskontakt herbeizuführen, der z. B. der Eigenzeit eines anderen durch den Impulskontakt geschalteten Elektromagneten genau angepaßt werden kann. Es ist aber auch möglich, die Einstellbarkeit des Impulskontaktes so auszuführen, daß die Impulskontaktdauer noch über die Eigenzeit des den Impulskontakt betätigenden Magneten hinausgeht.

Nach der Erfindung wird die Impulskontaktwirkung dadurch erreicht, daß der Anker des elektromagnetischen Schalters mit dem für vorübergehende Kontaktgabe vorgesehenen Schaltstück lösbar und einstellbar gekuppelt ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß gegen Ende der Ankerbewegung die Kupplung durch einen einstellbaren Anschlag gelöst wird, worauf das erwähnte Schaltstück selbsttätig und unabhängig von dem Anker, jedoch innerhalb der ihm durch die Einstellung des Anschlags gegebenen Zeitdauer, in seine Ausgangslage zurückkehrt.

Die Einrichtung ist also so ausgebildet, daß die beabsichtigte Impulskontaktgabe nur bei einer Bewegungsrichtung des Ankers, also entweder beim Anziehen oder beim Rückfallen desselben hervorgerufen wird. Erfolgt die Kontaktgabe beim Anziehen des Ankers, so wird sie weder durch den dauernd angezogenen, noch durch den rückfallenden und dann dauernd abgefallenen Anker beeinflußt. Die Wiederherstellung der Kupplung erfolgt durch den zurückfallenden Anker bei Erreichung seiner Endlage. Erfolgt die Kontaktgabe dagegen durch den rückfallenden Anker, so wird sie weder durch den

dauernd abgefallenen) noch durch den anziehenden und dann dauernd angezogenen Anker beeinflußt. Die Wiederherstellung der Kupplung erfolgt durch den anziehenden Anker bei Erreichung seiner Endlage. Daß der Impulskontakt entweder nur beim An^ ziehen oder nur beim Rückfallen des Ankers wirksam wird, ist deshalb nötig, um nur stets einen Impulskontakt bei den zwei Ankerbewegungen (Anziehen und Rückfallen) eines elektromagnetisch betätigten Schalters (beispielsweise Schützes) hervorzurufen. Im allgemeinen verwendet man bei Arbeitsstromschaltung des Betätigungsmagneten den anziehenden, dagegen bei Ruhestromschaltung des Betätigungsmagneten den rückfallenden Anker dazu, den Impulskontakt zustande zu bringen.

Der Vorteil des einstellbaren Impulskonao taktes liegt darin, daß die Dauer des Impulskontaktes der Eigenzeit des durch den Impulskontakt geschalteten Elektromagneten sicher angepaßt werden kann. Es ist daher nicht mehr notwendig, den Impulskontakt auf einen empfindlichen Spezialmagneten arbeiten zu lassen, und es wird durch den Wegfall dieses eine wesentliche Verbilligung und Erhöhung der Betriebssicherheit erreicht. Ein weiterer Vorteil dieses elektromagnetisch betätigten Impulskontaktes ist seine allgemeine Verwendbarkeit. Der den Impulskontakt gebende Elektromagnet kann durch kleinste Kräfte, wie z. B. durch das Zeigerwerk von Meßgeräten (beispielsweise Spannung'smesser), thermische Relais u. dgl, gesteuert werden.

In den Fig. 1 bis 3 und 5 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines einstellbaren Impulskontaktes dargestellt, wobei die Dauer des Impulskontaktes innerhalb der Eigenzeit des Betätigungsmagneten liegt. Die Fig. 1 und 2 zeigen einen einstellbaren Impulskontakt, der beim Anziehen, Fig. 5 einen solchen, der beim Rückfallen des Ankers zustande kommt. Fig. 4 zeigt ein Schaltungsbeispiel (Arbeitsstromschaltung), bei dem ein einstellbarer Impulskontakt wirksam beim Anziehen des Ankers Verwendung findet.

In Fig. i, 2 und 5 bedeutet A die Spule des Elektromagneten und B seinen Anker, der zugleich Kupplungsträger ist. Wird die Spule A entsprechend -erregt, so hebt der Magnet, wie in Fig. 2 angedeutet, den Kupplungsträger B und den zunächst damit lösbar gekuppelten Schaltstückträger C an. Kurz nach erfolgter Überbrückung der festen Kontakte D wird der die Kupplung vermittelnde Winkelhebel E durch einen einstellbaren Anschlag F, mit dem. gleichzeitig die für die Entkupplung erforderliche Zeit und damit auch die Dauer des Impulskontaktes eingestellt werden kann, außer Eingriff gebracht. Dadurch fällt der Schaltstückträger C ab und öffnet die Kontaktstellen bei D. Nach Aufhören der Erregung des Magneten^ kehrt der Kupplungsträger B in seine Ausgangsstellung zurück und kuppelt sich durch Verklinken des Winkelhebels B mit dem Kontaktträger C selbsttätig wieder.

Die Fig. 5 zeigt den Impulskontakt, der beim Rückfallen des Ankers wirksam wird. Um die Wirkung beim Rückfallen des Ankers, also bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung wie zu Fig. 1 und 2 beschrieben, zu erreichen, ist es nötig, die Kupplung in unveränderter Form entgegengesetzt, d. h. oberhalb der Magnetspule, anzuordnen und den Kontakt in entgegengesetzter Richtung wirken zu lassen, d. h. nicht mehr durch die Schwerkraft nach unten, sondern durch eine Feder nach oben, wie dies. aus Fig. 5 ersichtlich ist. Wird bei dieser Anordnung die Spule A erregt, so bewegt sich der Anker B samt dem Winkelhebel B mit Einstellung F nach oben und kommt mit dem Schaltstückträger C, der das Schaltstück D trägt, in Eingriff. Wird dann die Spule A aberregt oder untererregt, so überwiegt die Schwerkraft des Ankers. Dieser fällt ab, wobei er mittels des Winkelhebels B den Schaltstückträger C nach unten zieht. Kurz nach erfolgter Überbrückung des festen Kontaktes D wird der die Kupplung vermittelnde Winkelhebel E durch den einstellbaren Anschlag F, mit dem gleichzeitig die Dauer des Impulskontaktes eingestellt werden kann, außer Eingriff gebracht. Dadurch wirkt die oben angebrachte, nun gespannte Feder, zieht den Kontaktträger C nach oben und öffnet die Kontaktstellen bei D. Bei erneuter Erregung des Magneten A geht der Kupplungsträger B in seine Ausgangsstellung nach oben, kuppelt sich durch Verklinken des Winkelhebels B mit dem Kontaktträger C selbsttätig wieder und behält diese Stellung so lange bei, als die Spule A genügend erregt bleibt.

Aus Fig. 3 geht ferner hervor, daß es gleichzeitig möglich ist, den Kupplungsträger ebenfalls mit einer Kontaktvorrichtung H zu versehen. Diese Ausführung ist für manche Fälle vorteilhaft, wie dies aus dem nachstehend erwähnten Anwendungsbeispiel Fig. 4 zu ersehen "ist.

Es handelt sich hierbei um eine Gefahrmeldeanlage, bei welcher beispielsweise zwei verschieden wirkende Meldekontakte zur Anwendung gelangen. Der Meldekontakt/ sei hierbei für dauernde Kontaktgabe, der Melde^J kontakt K für vorübergehende Kontaktgabe ausgebildet. Die dauernde Kontaktgabe wird z. B. unter der Einwirkung von Quecksilber erreicht, das sich bei Erwärmung ausdehnt.

Die vorübergehende Kontaktgabe wird beispielsweise unter der Einwirkung einer Kraft erreicht, die eine Drehbewegung hervorruft, wobei vorübergehend der Kontakt geschlossen wird und bei Erreichung der Endlage wieder geöffnet ist. Außerdem kommen zwei elektromagnetische Relais M, N zur Anwendung, deren Aufbau dem in Fig. 3 dargestellten entspricht, zwei Sehzeichen 0 und P (Signaltransparente), ein Hupenrelais Q, ein Hörzeichen R (Hupe), zwei willkürlich zu betätigende Kontakte 5" und T, wovon der eine zum Abschalten des Sehzeichens P beim Relais N (Fig. 4 rechts), der andere zum Abschalten des Hörzeichens R dient. U ist eine besonders angeordnete Hupensammelschiene, + und — eine Hilfsstromquelle.

Bei der in Fig. 4 angegebenen Schaltung sind folgende Bedingungen verwirklicht:

i. Jeder Meldekontakt besitzt ein eigenes Sehzeichen, während nur eine gemeinsame Hupe für die Gefahrmeldeanlage vorgesehen ist.

2. Nach erfolgter Meldung kann die Hupe für sich abgestellt werden, wobei das Sehzeichen noch bestehen bleibt, und zwar das Sehzeichen 0 so lange, als der zugehörige Meldekontakt/ geschlossen bleibt, das Sehzeichen P so lange, wie der willkürlich betätigte Kontakt T geschlossen bleibt.

3. Nach dem Abstellen der Hupe R kann jederzeit ein weiteres Signal erfolgen, wobei erneut die Hupe anspricht. Das Hörzeichen meldet also in jedem Falle das Vorhandensein einer Gefahr, während das Sehzeichen die Gefahrenursache (hoheTemperatur, Kühlwasserunterbruch, Abschalten eines Leistungsschalters) angibt.

4. Mit Hilfe der vorerwähnten Schalteinrichtung ist es möglich, einen Stromkreis dauernd und einen parallelen Stromkreis vorübergehend zu schließen oder umgekehrt, oder auch zwei parallele Stromkreise vorübergehend zu schließen oder vorübergehend zu öffnen.

Die Wirkungsweise der in Fig. 4 angegebenen Schaltung ist nun folgende:

Wird der Meldekontakt T geschlossen, so erhält die elektromagnetische SchaltvorrichtungM Strom, schließt dauernd ihren oberen Kontakt und vorübergehend ihren unteren Kontakt. Durch den nunmehr geschlossenen oberen Kontakt wird das Sehzeichen 0 eingeschaltet. Durch den unteren Durchschaltkontakt erfolgt ein kurzzeitiger Stromimpuls über die Hupenschiene U auf die Spule des Hupenrelais Q. Dieses spricht an und schließt seine beiden Kontakte, wodurch das Hörzeichen R eingeschaltet wird. Gleichzeitig kommt eine - Selbsthaltung der Relaisspule über den zweiten Kontakt und über den Kontakt 6" zustande. Durch Öffnen des Kontaktes .S¹ fällt der Spulenkern ab, und der Stromkreis für das Hörzeichen R wird unterbrochen.

Wird der Meldekontakt K vorübergehend geschlossen, so erhält die elektromagnetische Schaltvorrichtung N und das parallel dazu angeschlossene Sehzeichen P Strom, schließt dauernd den oberen Kontakt und vorübergehend den unteren Kontakt. Durch den nunmehr geschlossenen oberen Kontakt und den Kontakt T kommt eine Selbsthaltung der Spule des Relais N und ein dauernder Strom über das Sehzeichen P zustande. Durch den unteren Durchschaltkontakt wird in gleicher Weise, wie vorher beschrieben, das Hörzeichen R über sein Relais Q betätigt.

Schließlich sei noch allgemein zu obiger Erfindung bemerkt, daß es für das Wesen derselben ohne Belang ist, ob der Kontakt D einen vorübergehenden Stromschluß oder eine vorübergehende Stromöffnung herbeiführt. Ebenso ist es ohne Belang, ob derselbe Kontakt ein- oder mehrpolig ausgeführt und in dieser Ausführung als Schließ- oder Öffnungskontakt kombiniert ist. Außerdem ist es möglich, durch besondere Mittel die Einstellung der Kontaktdauer so auszuführen, daß sie nicht nur gleich oder kleiner als die Eigenzeit des Betätigungsmagneten, sondern auch größer sein kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetischer Schalter zur selbsttätigen, einstellbaren, kurzzeitigen Schließung oder Öffnung eines Kontaktes, dadurch gekennzeichnet, daß ein über eine Kupplungsvorrichtung mit dem Anker des Elektromagneten verbundenes Schaltstück vom Anker während seines Hubes nach erfolgter Kontaktöffnung oder -Schließung an einem einstellbaren Anschlag entkuppelt wird und nach der durch die Einstellung des Anschlages gegebenen Zeitdauer ungehemmt in die Ausgangsstellung zurückkehrt, wo die Kupplung erst am Ende der Rückwärtsbewegung des Ankers wiederhergestellt wird.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Elektromagneten weitere Kontakte unmittelbar geöffnet oder geschlossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen