DE624418C - Schaltungsanordnung zur Ausloesung von Schaltvorgaengen durch schwache, kurzzeitige Stromstoesse - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Ausloesung von Schaltvorgaengen durch schwache, kurzzeitige StromstoesseInfo
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Description
Die Auslösung von Schaltvorgängen durch kurzzeitige Stromstöße, insbesondere die Betätigung
von Signalen, Zählwerken und anderen Einrichtungen, ist schwierig, wenn die Stromstöße sehr kurzzeitig und zudem
schwach sind, weil das Eingangsrelais, wenn es überhaupt hinreichend empfindlich gemacht
werden kann, meist nur eine ganz kurz dauernde Schließung des zu steuernden Stromkreises ergibt, die kaum dazu ausreicht,
das nächstfolgende Relais zum Ansprechen zu bringen. Besondere Schwierigkeiten haben
sich ergeben, wenn man Stromstöße, zur Steuerung von Signalen u. dgl. durch bewegte
Fahrzeuge auslösen will, vor allem dann, wenn man nicht mechanische Streckenkontakte
benutzt, sondern den Stromstoß zur Erregung des Eingangsrelais durch vom Fahrzeug beeinflußte
magnetische Felder oder andere
ao indirekte Methoden erzeugt. Bei hohen Geschwindigkeiten ist dann der Stromstoß so
kurz, daß der bewegliche Kontakt des Eingangsrelais eine kaum merkliche Bewegung
ausführt, innerhalb welcher die Kontakte sich nur während eines Augenblickes berühren.
Besonders schwierig ist die Relaissteuerung, wenn von dem Fahrzeug nicrht ein einfacher
Stromstoß, sondern ein aus mehreren Halbschwingungen bestehender Stoß eines Wechselstromes
erzeugt wird.
Die Erfindung beseitigt den Ubelstand dadurch, daß an dem von den kurzzeitigen
Stromstößen erregten Eingangsrelais künstlich ein Festbrennen der Schaltkontakte hervorgerufen
wird, derart, daß die Kontakte über die Dauer des Stromstoßes hinaus miteinander
in Berührung bleiben. Am Ende der beabsichtigten Kontaktdauer werden mecha- nische
Kräfte ausgelöst, um die Kontakte wieder zu trennen, beispielsweise werden mechanische Stöße durch ein Klopfwerk erzeugt.
Zweckmäßig wird dieses Klopfwerk erst dann in Tätigkeit gesetzt, wenn der gewünschte
Schaltvorgang ausgelöst worden ist. Beispielsweise kann man dementsprechend
das Klopfwerk an eines der dem Eingangsrelais nachgeschalteten Relais anschließen.
Das künstliche Festbrennen der Kontakte im Augenblick der Berührung wird zweckmäßig
dadurch hervorgerufen, daß man über die Kontakte eine Kapazität entlädt. Zu diesem Zweck wird parallel zu den Ausgangsklemmen
des Relais ein Kondensator geschaltet, der aber im Gegensatz zu den üblichen Funkenlöschkondensatoren nicht über
einen Ohmschen Widerstand entladen wird.
Es ist ein Schaltverfahren bekannt, bei dem zwecks Herstellung eines besonders gut
leitenden Kontaktes die Kontaktstücke eines Schalters aufeinandergedrückt und während
der Einschaltdauer in festgebranntem Zustande belassen werden. Besondere konstruktive
Ausgestaltungen dienen dazu, die mechanischen Kräfte zur Trennung der festgebrannten
Kontakte zu vergrößern. Zur Verlangerung der Stromschlußdauer eines Relais über
die Dauer des_ kurzen, Ejcregerstromes hinaus
dient das bekannte Verfahren nicht. Während bei dem bekannten Verfahren lediglich eine
Verbesserung des Kontaktschlusses aa den Schaltstücken bewirkt wird, soll gemäß der
Erfindung vor allem eine verfrühte Lösung der Relaiskontakte verhindert werden, indem
künstlich ein Festbrennen der Kontakte hervorgerufen wird. *
ίο Um die über Kontakte, die durch kurzzeitige,
schwache Stromstöße eingeschaltet sind, eingeleitete Zeichengebung zu verlängern,
hat man bereits den Kontakten eines von den schwachen Stromstößen erregten
Relais einen Kondensator parallel geschaltet, der sich im Augenblick des Kontaktschlusses
über die Kontakte entlädt, bei der Trennung der Kontakte aber durch eine Stromquelle
wieder aufgeladen wird, wobei der Ladestrom über einen Melder fließt. Der Ladestrom hat
wohl eine längere Speisung des Melders mit Strom zur Folge, aber keine Verlängerung
der Kontaktberührung. Die Kontakte werden nach ihrer Berührung vielmehr durch Rückführungsmittel
sogleich wieder voneinander getrennt.
Die Erfindung ist vorzugsweise für die Steuerung von Niederspannungsrelais geeignet.
Wenn auch mit den oben angegebenen Mitteln eine einwandfreie Auslösung des gewünschten
Schaltvorganges beim Auftreten eines· schwachen Stromstoßes möglich ist, .so
liegt doch noch eine weitere Schwierigkeit bei der einwandfreien Steuerung der Geräte
darin, daß gelegentlich eine Ursache, die nur ein einmaliges Ansprechen hervorrufen soll,
mehrere Stromstöße'kurz hintereinander hervorruft, wenn also beispielsweise von einem
Fahrzeug mit ungleichmäßig verteilten Eisenmassen das magnetische Feld kurz hintereinander
mehrfach beeinflußt wird. Dann entstehen im Eingangsrelais kurz hintereinander mehrere Stromstöße, die entweder
gleich- oder entgegengesetzt gerichtet sind. Gemäß der Erfindung werden diese Stromstöße
derart überbrückt, daß nur eine einmalige Auslösung stattfindet. Dies geschieht
zweckmäßig dadurch, daß in den Erregerkreis eines Relais, das dem Eingangsrelais
nachgeschaltet ist, eine Induktivität eingeschaltet ist, die den eingeschalteten Erregerstrom
allmählich anschwellen läßt und daher eine verzögerte Auslösung des Relais bewirkt.
Dabei kann parallel zur Induktivität und der • mit ihr in Reihe geschalteten Relaisspule ein
Ohmscher Widerstand gelegt sein, der zwecks Änderung des Verzögerungsgrades regelbar
ist. Ein weiterer in Reihe zu dem Parallelwiderstand und der Relaisspule liegender
Widerstand kann zur Feinregelung dienen.
Eine besonders vorteilhafte Wirkungsweise erreicht man, wenn man zwischen das Eingangsrelais
und das Relais mit verzögerter Ansprechdauer ein Zwischenrelais einschaltet, das mit einem Haltekontakt versehen ist,
dessen Strom über einen Kontakt fließt, der beim Ansprechen des Verzögerungsrelais oder
eines diesem nachgeschalteten Relais, also bei Auslösung des gewünschten Vorganges, geöffnet
wird. Dadurch wird der Strom in den Relais, die dem Verzögerungsrelais vorgeschaltet
sind, schon in dem Augenblick unterbrochen, wo der gewünschte Vorgang ausgelöst ist, und dadurch gleichzeitig die Ausschaltung
der ganzen Anlage eingeleitet. Die eigentliche Ausschaltung findet aber erst nach
einer gewissen Zeitdauer statt, weil das Relais mit verzögerter Ansprechdauer entsprechend
auch bei Ausschaltung des Erregerstromes erst nach einer, bestimmten Zeit ausschaltet.
Um zu verhindern, daß die ganze Anlage dauernd unter Strom steht, wenn zufällig im
Eingangsrelais die Kontakte derart festgebrannt sind, daß sie sich durch das Klopfwerk
nicht mehr.lösen lassen, ist ein weiteres Relais mit erheblich verzögerter Ansprechdauer
vorgesehen, das in diesem Falle eine Abschaltung der Stromquelle bewirkt. Zweckmäßig
findet ein Thermorelais. Verwendung. Ein weiteres Thermorelais kann im Stromkreis
des Klopfwerkes eingeschaltet sein, damit in dem angegebenen Fall das Klopfwerk
nicht dauernd arbeitet, sondern unter Einschaltung von Pausen. Denn es hat sich ergeben, daß gerade der erste Schlag des
Klopfwerkes nach Einschaltung des Klopfstromes eine besonders starke Wirkung auf
die zu trennenden Kontakte ausübt.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer
Anordnung.'
Von einer im Bereich einer nicht dargestellten Fahrbahn angeordneten Spule 1, die
durch die Fahrzeuge in hier nicht näher dargestellter Weise erregt wird, werden kurzzeitige
Stromstöße erzeugt, die über Leitungen 2 in die Erregerspule 3 des Eingangsrelais A geleitet werden. Die Kontakte 4 des
Eingangsrelais sind an die beiden Belegungen eines Kondensators 5 angeschlossen. Der eine
Kontakt liegt ferner an dem einen.Pol einer Batterie 6, während der andere an die Erregerspule
J eines Zwischenrelais B angeschlossen ist. Von dort fließt der Strom über einen
Ohmschen Widerstand 8 zu dem gewöhnlich geschlossenen Kontakt 9 eines Relais G, dessen
Zweck später dargestellt werden wird, und von dort an den zweiten Pol der Batterie
wieder zurück.
Das Relais B steuert zwei Kontaktpaare 10 und 11, von denen das Kontaktpaar 10 als
Haltekontakt ausgebildet und zu diesem
Zweck einerseits an den einen Pol der Batterie 6 und anderseits über einen Kontakt
12 an das eine Ende der Erregerspule 7 des
Relais B angeschlossen ist. Der Kontakt 12 gehört zu einem Relais D und ist für gewöhnlich
geschlossen. Das Kontaktpaar 11 des Relais B dient zur Steuerung eines Verzögerungsrelais
C. Dementsprechend ist der eine Kontakt dieses Kontaktpaares an den einen Pol
der Batterie und der andere an die Erregerspule 13 des Relais angeschlossen, die ihrerseits
wieder über den Kontakt 9 an den zweiten Pol der Batterie führt. Zwischen dem Kontaktpaar 11 und der Spule 13 liegt eine
Drosselspule 14. Ein Ohmscher Widerstand 15 ist der Drosselspule 14 und der Relaisspule
13 parallel geschaltet. Im Stromkreis liegt
ferner ein regelbarer Ohmscher Widerstand
16. Das Relais C steuert ein Kontaktpaar 17,
dessen einer Kontakt an den einen Pol der Batterie 6 und dessen zweiter Kontakt über
die Erregerspule 18 eines weiteren Relais D und über den Kontakt 9 an den zweiten Pol
der Batterie 6 gelegt ist. Das Relais D steuert, wie schon erwähnt, den Kontakt 12,
der bei Erregung der Spule 18 geöffnet wird, und ferner zwei Kontaktpaare 19 und 20, die
für gewöhnlich offen sind. Das Kontaktpaar 19 schließt den Arbeitsstromkreis. Der Arbeitsstromkreis
wird beispielsweise von einer Wechselstromquelle über einen Transformator 21 gewonnen. In den Strompfad des Kontaktpaares
19 können beliebige Einrichtungen gelegt werden, beispielsweise Signallampen 22,
ein Zählwerk 23 und ein Relais 24 zur Auslösung weiterer Schaltvorgänge. Im Arbeitsstromkreis liegt ferner ein Klopfwerk 25,
dessen Klöppel 26 gegen das' Gehäuse oder einen anderen geeigneten Teil des Eingangsrelais A schlägt. Im Stromkreis des Klopfwerkes
liegt ein Thermorelais F, dessen Kontakte 27 für gewöhnlich geschlossen sind und
sich nach einer bestimmten Dauer des Stromdurchffusses öffnen.
Das Kontaktpaar 20 des Relais 'D steuert ein weiteres Thermorelais B. Zu diesem
Zweck liegt der eine Kontakt am einen Pol der Batterie 6, während der andere mit der
Thermospule 28 des Relais E verbunden ist, die ihrerseits über den Kontakt 9 an den
zweiten Pol der Batterie angeschlossen ist. Die Kontakte 29 des Thermorelais E schließen
sich erst nach einer bestimmten Dauer des Stromdurchflusses, die größer ist als die
Ansprechdauer des Relais F. Der eine Kontakt des Relais E ist mit der Erregerspule 30
des Relais G verbunden, die ihrerseits unmittelbar, also nicht über den Kontakt 9, an
den zweiten Pol der Batterie angeschlossen ist. Der andere Kontakt des Kontaktpaares
29 ist verbunden mit dem einen Kontakt des Eingangsrelais und des Kontaktpaares 12.
Das Relais G steuert außef dem Kontakt 9, -der geschlossen ist, solange kein Strom durch
die Spule 30 fließt, einen Haltekontakt 31, der einerseits mit der Spule 30 und anderseits mit
dem einen Kontakt des Eingangsrelais verbunden ist.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt:
Wird durch die Spule 1 ein kurzer Stromstoß erzeugt, der durch die Spule 3 des Eingangsrelais
A -fließt, so berühren sich die Kontakte 4 im Augenblick des Stromstoßes.
Der auf die Spannung der Batterie 6 geladene Kondensator 5 entlädt sich in diesem Augenblick
über die Kontakte 4 und bewirkt ein Festbrennen, so daß die Kontakte über die Dauer des kurzen Stromstoßes in der Spule 3
hinaus miteinander in Berührung bleiben. Dadurch ist hinreichend Zeit zur Auslösung
des nachfolgenden Relais B gewonnen, das durch den von den Kontakten 4 geschlossenen
Strom erregt wird. Dabei schließt sich einmal der Haltekontakt 10, der das Relais B
so lange unter Strom hält, bis das Relais D erregt und damit das Kontaktpaar 12 geöffnet
wird. Ferner werden die Kontakte 11 geschlossen,
so daß ein Strom von der Batterie über die Drosselspule 14 und die Erregerspule
13 des Relais C und ferner über den regelbaren Widerstand 16 sowie den zur Zeit
geschlossenen Kontakt 9 fließt. Das Relais C spricht indessen erst an, wenn eine bestimmte
Stromstärke überschritten ist. Das findet erst nach einer bestimmten Zeitdauer statt, weil
die Drosselspule 14 den Strom langsam anschwellen läßt. Der Ohmsche Widerstand 15,
der die Drosselspule und die Spule 13 teilweise überbrückt, kann zur Grobregelung der
Ansprechdauer dienen, während der Widerstand 16 zur Feineinstellung· dient. Dabei
bewirkt die Verkleinerung des Widerstandes 15 eine Vergrößerung der Ansprechdaüer und
umgekehrt die Verkleinerung des Wider-Standes 16 eine Verminderung der Ansprechdauer.
Beim Ansprechen des Relais C werden die Kontakte 17 geschlossen, wodurch die Spule
i8 des Relais D erregt wird. Dadurch werden gleichzeitig zwei Vorgänge ausgelöst. Einmal
wird durch Schließung des Kontaktes 19 der Arbeitsstromkreis geschlossen und neben den
angeschlossenen Vorrichtungen das Klopfwerk 25,26 in Tätigkeit gesetzt. Dies bewirkt,
daß die Kontakte sich voneinander trennen. Gleichzeitig wird durch Öffnung
des Kontaktes 12 der Haltestrom des Relais -B unterbrochen, so daß dieses zurückfällt.
Das hat gleichzeitig eine Ausschaltung des Erregerstromes des Relais C zur Folge,
doch öffnen sich die Kontakte 17 infolge der
Verzögerung durch- dig/-iDürosselspule 1-4 erst
nach einem bestimmten Zeitabschnitt, so daß hinreichend Zeit übrigbleibt, um die angeschlossenen
Einrichtungen in Tätigkeit zu setzen.
Bis zu dem Augenblick der Öffnung des Haltestromes des Relais B und der Einschaltung
des Arbeitsstromes sind die Kontakte 4 des Eingangsrelais geschlossen. Sie sind aber
stromlos, weil sie bis zu diesem Augenblick durch den Haltekontakt 10 des Relais B überbrückt
sind.
Durch das Relais D wird ferner der Kontakt 20 geschlossen, so daß das Thermorelais
B in Tätigkeit gesetzt wird. Für gewöhnlich übt dieses Relais keinerlei Wirkung
aus, weil schon kurz nach der Einschaltung der Strom wieder abgeschaltet wird. Denn
durch die Öffnung des Kontaktes 12 fällt nicht nur das Relais B, sondern auch das Relais C
und D zurück. Das Relais E wird erst dann wirksam, wenn die Kontakte 4 des Eingangsrelais infolge einer Störung derart festgebrannt
sind, daß sie sich durch die Wirkung des Klopfwerkes nicht lösen. Dann wird nach
Ablauf einer bestimmten Zeit das Kontaktpaar 29 geschlossen, das seinerseits ein Ansprechen
des Relais G zur Folge hat. Dieses schließt zunächst seinen Haltekontakt 31, der
Strom über die noch geschlossenen Kontakte 4 des Eingangsrelais erhält. Gleichzeitig öffnet das Relais G den Kontakt 9 und
setzt damit alle vorgeschalteten Relais außer Betrieb. Denn die Erregerspulen der vorgeschalteten
Relais sind durchweg nicht unmittelbar ,an den zweiten Pol der Batterie 6
gelegt, sondern über den Kontakt 9. Bei der erwähnten Störung bleibt mithin lediglich das
Relais C- unter Strom. Dieses erhält aber eine Wicklung von hohem Widerstand, so daß
eine unzulässige Erwärmung und ein nennens- :
werter Energieverbrauch nicht eintritt.
Bevor das Thermorelais anspricht, ist bereits das Relais F mit seiner wesentlich
kürzeren Ansprechdauer mehrfach wirksam gewesen. Es hat mithin den Stromkreis des
Klopfwerkes mehrfach aus- und wieder eingeschaltet und dadurch bewirkt, daß das Klopfwerk mehrfach mit dem besonders .
kräftigen Anfangsschlag auf die Kontakte 4 eingewirkt hat." Erst wenn durch diese Maßnahme
eine Lösung der Kontakte nicht möglich ist, tritt das Thermorelais E und damit
die Abschaltung des ganzen Stromes ein. 55
Claims (11)
- Patentansprüche :i. Schaltungsanordnung zur Auslösungvon Schaltvorgängen durch schwache, kurzzeitige Stromstöße, insbesondere zur Steuerung von Signalen, Zählwerkenu. dgl. durch bewegte Straßenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Stoßerregung eines Eingangsrelais (A) bewirkte Kontaktschluß an den Relaiskontakten über die Dauer des Erregerstromstoßes hinaus verlängert wird, indem ein Festbrennen der Kontakte absichtlich erzeugt wird, und daß am Ende der beabsichtigten Kontaktdauer mechanische Kräfte ausgelöst werden zur Trennung der festgebrannten Kontakte voneinander.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Festbrennen der Schaltkontakte durch den Entladestrom eines ihnen in an sich bekannter Weise parallel geschalteten Kondensators hervorgerufen wird. ■
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Trennung der Kontakte des Eingangsrelais dienende Klopfwerk erst eingeschaltet wird, wenn der erwünschte Schaltvorgang durch das Eingangsrelais ausgelöst ist, und daß zu diesem Zweck das Klopfwerk an ein dem Eingangsrelais nachgeschaltetes Relais angeschlossen ist.
- 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch ±, und 2, dadurch gekennzeichnet,- go daß zwecks Überbrückung mehrerer kurz hintereinander auftretender Stromstöße im Eingangsrelais (A) in den Erregerstromkreis eines der nachgeschalteten Relais (C) eine Induktivität (14) eingeschaltet ist, die nach Schluß des Erregerstromes ein verzögertes Ansprechen dieses Relais (C) bewirkt.
- 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Induktivität (14) zwecks Regelung der Verzögerungsdauer ein oder mehrere regelbare Ohmsche Widerstände zugeschaltet sind, die in Reihenschaltung die Spannung an der Induktivität und in Parallelschaltung den Strom in der Induktivität und der Relaisspule (13) ändern.
- 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Eingangsrelais (A) und das Relais (C) mit verzögerter Ansprechdauer ein Zwischenrelais (.B) eingeschaltet ist, das mit einem Haltekontakt (10) versehen ist, dessen Strom über einen Kontakt (12) fließt, der beim Ansprechen des Verzögerungsrelais (C) oder eines diesem nachgeschalteten Relais (D) geöffnet wird.
- 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mit der Auslösung desSchaltvorganges ein Relais mit erheblich verzögerter Ansprechdauer, beispielsweise ein Thermorelais (E), betätigt wird, das die Anlage stromlos macht, wenn infolge einer Störung, insbesondere bei dauerndem Festbrennen der Kontakte (4) des Eingangsrelais, der Strom nicht ordnungsgemäß abgeschaltet wird.
- 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermorelais (E) von dem Relais (D) eingeschaltet wird, welches den Arbeitsstromkreis steuert.
- 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ansprechen des Thermorelais (E) ein Relais (G) von hohem WiderStande im Erregerkreis geschlossen wird, das sämtliche Kontakte im vorgeschalteten Relais abschaltet und einen Haltekontakt (31) aufweist, der im Strompfad der Kontakte eines oder mehrerer der vorgeschalteten Relais, insbesondere in dem des Eingangsrelais (A) liegt.
- 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis des Klopfwerkes (25, 26) ein Thermorelais (F) liegt, das den Strom nach kurzer Dauer unterbricht und nach einer Pause wiedereinschaltet.
- 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch ι bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das im Stromkreis des Klopfwerkes (25,26) liegende Thermorelais (F) eine kürzere Ansprechdauer aufweist als das zugleich mit der Auslösung des Schaltvorganges betätigte, zur Abschaltung des Stromes dienende Thermorelais (E).Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB162548D DE624418C (de) | 1933-09-27 | 1933-09-27 | Schaltungsanordnung zur Ausloesung von Schaltvorgaengen durch schwache, kurzzeitige Stromstoesse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB162548D DE624418C (de) | 1933-09-27 | 1933-09-27 | Schaltungsanordnung zur Ausloesung von Schaltvorgaengen durch schwache, kurzzeitige Stromstoesse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE624418C true DE624418C (de) | 1936-01-21 |
Family
ID=7004781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB162548D Expired DE624418C (de) | 1933-09-27 | 1933-09-27 | Schaltungsanordnung zur Ausloesung von Schaltvorgaengen durch schwache, kurzzeitige Stromstoesse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE624418C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE920114C (de) * | 1951-10-09 | 1954-11-11 | Hermann Tiete | Warnanlage zur Verhuetung von Verkehrsunfaellen durch Kraftfahrzeuge an gefaehrdetenPunkten einer Fahrstrasse |
-
1933
- 1933-09-27 DE DEB162548D patent/DE624418C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE920114C (de) * | 1951-10-09 | 1954-11-11 | Hermann Tiete | Warnanlage zur Verhuetung von Verkehrsunfaellen durch Kraftfahrzeuge an gefaehrdetenPunkten einer Fahrstrasse |
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