DE611548C - Schaltungsanordnung zur Erzielung einer prellungsfreien Kontaktgabe bei Relais, bei denen der Anker unmittelbar den Kontakt schliesst - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 30. MÄRZ 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21g GRUPPE 4oi

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. November 1927 ab

Sollen irgendwelche Verbraucherkreise durch Relais gesteuert werden, denen, wie dies z. B. im allgemeinen bei Linienrelais der Fall ist, nur geringe Energiemengen zur Verfügung stehen, so wurden bisher erst besondere Hilfsrelais durch das Primärrelais aus-= gelöst, die dann die Verbraucherkreise steuern. Nur so war es möglich, eine zuverlässige Kontaktgabe in den Verbraucherkrei-

to sen zu erhalten.

Die Erfindung gibt eine Schaltung an, die es ermöglicht, das Hilfsrelais zu sparen, indem sie durch eine besondere Maßnahme die Kontaktgebung des Primärrelais trotz der geringen Energie sicher und prellungsfrei genug ausbildet. Dies erfolgt mittels einer Reihenschaltung, eines Kondensators und einer Hilfswicklung dadurch, daß erfindungsgemäß die Reihenschaltung parallel zur Kontaktstrecke bzw. zu jeder Kontaktstrecke derart angeordnet ist, daß ein kurzer Entladungsstromstoß des Kondensators im Augenblick der Kontaktgabe auftritt und in der Hilfswicklung die Wirkung des in der Hauptwicklung fließenden Stromes unterstützt.

Die Wirkung der Schaltung besteht somit darin, daß im Augenblick des Kontaktschlusses ein kurzer und starker Entladungsstrom des Kondensators, der während der öffnung des Kontaktes durch die Stromquelle des Arbeitskreises aufgeladen worden ist, durch die Hilfswicklung fließt. Dieser Strom kann durch entsprechende Bemessung des Kondensators so groß gemacht werden, daß er wesentlich stärker ist als der in der Hauptwicklung fließende. Der Anker wird dadurch so stark angezogen, daß eine Prellung nicht möglich ist. Zweckmäßig wird die Hilfswicklung im Vergleich zur, Hauptwicklung nur mit wenigen Windungen versehen.

Es sind zwar schon Relaisschaltungen bekannt, bei denen eine Hilfswicklung und ein Kondensator zur Unterstützung des Schaltvorganges vorgesehen sind. Diese Schaltungen sind jedoch insofern nachteilig, als sie wegen der Verwendung von nur einem Kondensator das Vorhandensein von zwei Batterien zur Voraussetzung haben. Dies bedeutet selbstverständlich eine wesentliche Erhöhung der Anlage- und Unterhaltungskosten. Es liegt ferner in der Eigenart der bekannten Anordnungen, daß die volle Batteriespannung an den beiden Relaiskontakten liegt. Da bei sehr empfindlicher Einstellung des Relais die Kontakte so dicht wie möglich aneinandergebracht werden müssen, ist die Gefahr eines Kurzschlusses der Batterie sehr stark. Im Rahmen der Anmeldung ist es dagegen möglich, die Schaltungsanordnung so zu treffen, daß die beiden Kontakte das gleiche Potential haben.

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

Dipl.-Ing. Horst Rassow in Berlin-Friedenau.

An Hand der Zeichnung ist die Erfindung näher erläutert.

Abb. ι zeigt ein Beispiel eines polarisierten Telegraphieempfangsrelais, bestehend aus einer Hauptwicklung r, einem Anker α und den Kontakten k_t und 7e₂. Die Verbraucher V₁ und v₂ und eine Stromquelle b bilden den Arbeitskreis. Erfindungsgemäß befinden sich nun zwischen α und k_t ein Kondensator c und eine Hilfswicklung H₁, zwischen α und Ii₂ ein Kondensator c und eine Hilfswicklung h₂. Die Hilfswicklungen U₁ und h₂ sind auf den gleichen Kern aufgewickelt wie die beiden Hauptspulen r, derart, daß sie, von dem Entladungsstrom von C₁ bzw. C₂ durchflossen, die Wirkung des Hauptstromes in jedem Fall unterstützen. Die Wirkung der Schaltung ist derart, daß C₁ beim Anliegen von α an k₂ von der Batterie b über V₁ und H₁ aufgeladen wird. Bei der Kontaktgabe zwischen α und Ti₁ erfolgt die Entladung von C₁ über k_u a, Ji₁ in Form eines kurzen, aber starken Stromes. Die Aufladung und Entladung von c₂ erfolgt in analoger Weise.

Die Abb. 2 zeigt die Erfindung in Verbindung mit einem polarisierten Senderelais. Hierbei liegt zwischen dem Anker α und der Mitte der Batterie eine Telegraphenleitung / mit einem Empfänger e, während die Klemmen der Batterie b über Widerstände W₁ bzw. W₂ mit k_t bzw. k₂ verbunden sind. In dieser Schaltung bieten die Hilfskreise C₁, It₁ und C₂, h₂ außer der Beseitigung des Prellens noch den Vorteil, daß die Wirkung der Umschlagzeiten des Ankers durch den Stromverlauf im Arbeitskreise a, V₁ e, b, W₁ bzw. W₂ und k_± bzw. k₂ herabgesetzt wird. Bekanntlich fließt in gewöhnlichen Relaisschaltungen während der Umschlagzeit des Ankers im Arbeitskreise kein Strom. Die stromlosen Zeiten sind dann, zumal bei empfindlich eingestellten Relais, oft von der gleichen Größe wie die Zeiten, in denen Strom fließt. Durch die Anordnung nach Abb. 2 werden diese stromlosen Zustände folgendermaßen verringert : Hat, wie gezeichnet, der Anker α an k₂ angelegen, so bildet sich im Augenblicke der Trennung von α und k₂ zwischen bei den Punkten eine Spannungsdifferenz vom annähernden Werte der halben Batteriespannung von b. Dies rührt daher, daß der Anker α während des Kontakts praktisch das Potential des Minuspoles von b besitzt, während er durch die Trennung über Z und e an das Potential des Batteriemittelpunktes gelegt wird. Es erfolgt daher eine Aufladung des vorher spannungslosen Kondensators C₂ auf den Wert der halben Batteriespannung, wobei ein Aufladeimpuls über b, I₁ e, U₂, C₂, k₂ und W₂ zurück an den Minuspol von b fließt, also in der gleieben Richtung wie der Arbeitsstrom während des Kontaktschlusses. In dem gleichen Maße wie im Augenblick der Trennung zwischen a und k₂ eine Aufladung von C₂ erfolgt, wird die am Kondensator C₁ liegende Spannung, die vorher etwa gleich der ganzen Batteriespannung war — C₁ lag nämlich über W₁ am Pluspol bzw. über h_v a, k₂, W₂ am Minuspol von b —·, auf die Hälfte der Batteriespannung herabgesetzt. Denn statt über k₂ und W₂ mit dem Minuspol ist α jetzt über I und e mit der Batteriemitte verbunden. Dadurch entsteht ein Entladeimpuls von C₁, der ebenfalls wieder in der gleichen Richtung über I und s fließt wie der Aufladeimpuls von C₂ und vorher der Arbeitsstrom. Der Auflade- bzw. der Entladeimpuls für C₁ bzw. C₂ bewirken also eine Verlängerung der Flußzeit des Arbeitsstromes, die praktisch die Umschlagzeiten ausfüllt. Der Auflade- und Entladevorgang im Augenblick der Trennung zwischen α und Iz₁ ist dem oben beschriebenen genau analog.

Die Erfindung ist für alle Verwendungszwecke von Relais, insbesondere polarisierten Relais, geeignet. Besonders vorteilhaft ist sie für polarisierte Relais in Telegraphiesende- oder -empfangsschaltungen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltungsanordnung zur Erzielung einer prellungsfreien Kontaktgabe bei Relais, bei denen der Anker unmittelbar den ' Kontakt schließt, insbesondere polarisierten Relais, bestehend aus der Reihenschaltung eines Kondensators und einer Hilfswicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung parallel zur Kontaktstrecke bzw. zu jeder Kontaktstrecke derart angeordnet ist, daß ein kurzer Entladestromstoß des Kondensators im Augenblick der Kontaktgabe auftritt und in der Hilfswicklung die Wirkung des in der Hauptwicklung fließenden Stromes unterstützt.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung sich auf dem gleichen Kern wie die Hauptwicklung befindet.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung im Vergleich zur Hauptwicklung einen geringen Widerstand besitzt.
4. 4. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung in zwei Hälften unterteilt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen