DE630401C - Hochempfindliches Ruhestrom-, Arbeitsstrom- oder Umschaltrelais, bei welchem der bewegliche Teil des elektrisch erregten Relais in seiner Arbeitsstellung unter dem Einfluss einer zusaetzlichen, im Sinne der vom Relais zu leitenden Arbeit wirkenden Kraft steht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf hochempfindliche Ruhestrom-, Arbeitsstrom- oder Umschaltrelais, bei welchen der bewegliche Teil des elektrisch erregten Relais in seiner Arbeitsstellung unter dem Einfluß einer zusätzlichen, im Sinne der vom Relais zu leistenden Arbeit wirkenden Kraft steht, die bereits wirksam wird, bevor der bewegliche Teil in seine eigentliche Arbeitsstellung ge-

to langt. Derartige Relais sind bekannt; siehaben den Vorzug einer erhöhten Empfindlichkeit, weil die Schaltarbeit des Relais nicht durch die das Relais steuernde elektrische Energie allein geleistet zu werden braucht, sondern durch die erwähnte zusätzliche Kraft.

Der Nachteil derartiger Relais besteht

darin, daß der Anker, nachdem er durch die zusätzliche Kraft in eine bestimmte Stellung' gebracht worden ist, aus dieser zur Her-Stellung einer neuen Schaltbereitschaft durch Atiwendung einer Kraft entfernt werden muß, welche die Rückstellkraft übersteigt. ' Dies kann beispielsweise auch von Hand geschehen. Der Erfindung liegt nun die Aufgäbe zugrunde, bei den oben als bekannt angegebenen Relais den erwähnten Nachteil zu vermeiden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Mittel vorgesehen sind, durch welche diese zusätzliche Kraft selbsttätig, jedoch ohne Beeinflussung der durch das Relais gesteuerten Anordnung in bestimmten Zeitabschnitten kurzzeitig aufgehoben wird. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß ein derartiges Relais der obenerwähnten Aufgabenstellung gerecht wird. Dadurch, daß der Anker bei den Relais, von denen die Erfindung ausgeht, vor Ausübung einer Schaltkraft in den Bereich der zusätzlichen Kraft gerät, brauchen durch die dem Relais zugeführten elektrischen Energien im wesentliehen nur die geringen Reibungskräfte des Relaisankers, die sich durch eine zweckmäßige Lagerung auf einen außerordentlich kleinen Betrag erniedrigen lassen, überwunden zu werden. Die Bewegung des Ankers in entgegengesetzter Richtung wird nach der Ausübung der Schaltwirkung bei der vorliegenden Anordnung nun ohne weiteres, beispielsweise durch eine leichte Rückzugsfeder, möglich in einem Augenblick, in welchem die zusätzliche Kraft gerade aufgehoben ist.

Es ist klar, daß der Erfindungsgedanke auf jede Relaisform angewendet werden kann. Es soll daher unter dem Ausdruck Relais jede Einrichtung verstanden werden, die unter Verwendung verhältnismäßig kleiner elektri-

scher Steuerenergien verhältnismäßig große Wirkungen ausübt. Die gebräuchlichste, auch im Ausführungsbeispiel zugrunde gelegte Ausa führungsform weist einen Anker auf, ν elektromagnetisch bewegt wird und in Schaltstellung Kontakte betätigt, über 'Ί Stromkreise, die höhere Energien führen nen, beeinflußt werden. Außer Kontakten können durch den Relaisanker auch mecha-IQ nische Einrichtungen betätigt werden, beispielsweise können Ventile, geöffnet und geschlossen werden, so daß in Rohrsystemen geleitete Gasströmungen beeinflußt werden.

In vielen Falten darf der Relaisanker seine Bereitschaftsstellung erst unter bestimmten Bedingungen wieder einnehmen, beim Ruhestromrelais z. B. erst dann, wenn das Ruhestromrelais wieder durch den Ruhestrom gespeist wird. Die Erfindung sieht deshalb weiterhin bei den vorliegenden Relais eine Zeitverzögerung an demjenigen Teil vor, der, z. B. in der Nullage, von dem beweglichen Teil betätigt wird.

Die zeitweise Aufhebung der Zusa.tzkraft durch eine geeignete Überwachungseinrichtung kann bei Ruhestromrelais entweder dauernd in gleichen Zeitabständen erfolgen oder das Relais kann auch so überwacht werden, daß die Überwachungseinrichtung nur wirksam ist, wenn das Ruhestromrelais nicht vom Strom durchflossen wird. Die Überwachungsvorrichtung kann auch durch eine zeitgenaue Uhr nur in bestimmten Zeitabständen eingeschaltet werden. - Eine prinzipielle Anordnung einer schematischen Anlage ist in der Abbildung dargestellt. Es ist hier als Beispiel die Steuerung einer elektrischen Anordnung durch ein Ruhestromrelais gewählt. In der Abbildung ist ι die Spule eines Drehrelais, 2 ein von der Drehspule bewegter Zeiger, 3 ein an diesem Zeiger befindlicher, aus magnetisch leitendem Material hergestellter Anker, 4 ein Elektromagnet, der die zusätzliche Kraft erzeugt und auf den Anker 3 einwirkt, wenn derselbe in den Feldbereich des Magneten gelangt. 5 und 6 sind Kontakte, die durch den Zeiger, der unter dem Einfluß der zusätzlichen Kraft steht, betätigt werden. _t

Mit dem Kontakt S ist eine mechanische Dämpfungsanordnung verbunden, die dazu dienen soll, daß die Kontakte 5 und 6 sich nicht gleich wieder schließen, wenn die Zusatzkraft des Magneten in Fortfall kommt. Als Dämpfungseinrichtung ist hier ein kleiner, aus Graphit hergestellter Kolben 8 vorgesehen, der bei der Bewegung der Feder 5 sich in dem Zylinder 9 bewegen kann. In dem Zylinder 9 ist ein Ventil 10 vorgesehen, durch welches die Luft aus dem Zylinder herausgedrückt wird, wenn sich der Kolben nach dem Boden des Zylinders hin bewegt. Umgekehrt wird dieses Ventil sich schließen und ;f_rnur einer geringen Menge von Luft den Zu-■«tstt gestatten, wenn der Kolben 8 sich nach W^lÄgegengesetzter Seite bewegt, damit nach l^fetafhören des Druckes durch die zusätzliche ■*£raft wieder zwischen 5 und 6 Kontakt hergestellt wird. Hierdurch wird erreicht, daß bei einer kurzzeitigen Aufhebung der Zusatzkraft eine Kontaktänderung nicht eintritt und eine Kontaktunterbrechung oder -öffnung erst erfolgt, wenn der Ruhestrom zurückgekehrt ist und unter dessen Einwirkung der Anker 3 aus dem Bereich der magnetischen Kraft entfernt ist. Für die Kontakte 5 und 6 sind hier einfache Federn gezeichnet. Es kann natürlich jede andere bekannte Kontaktanordnung hierfür Anwendung finden, so z.B. auch Quecksilberkippkontakte. Bei diesen Quecksilberkippkontakten gibt es Ausführungen, bei welchen der Strom durch entsprechende Querschnittsänderungen in den Quecksilberleitungen gedämpft wird.

Von einer Dämpfungseinrichtung kann man absehen, wenn in den Sekundär- oder Hilfskreis, der von den Kontakten 5 und 6 betätigt wird, Verzögerungsrelais oder sonstige Verzögerungseinrichtungen angeordnet sind, die den Zustand für eine bestimmte Zeit noch aufrechterhalten, auch nachdem die Kontakte 5 und 6 ihre Ursprungsstellung wieder eingenommen haben.

In der Abbildung ist die Überprüfeinrichtung durch eine Nockenseheibe 14 dargestellt, die die Kontakte 12 und 13 schließt und öffnet. Hierdurch wird der Spule 11 des Magneten Strom zugeführt oder abgeschaltet, so daß intermittierend von dem Elektromagneten eine zusätzliche Kraft abgegeben wird.

Die die Überwachung betätigende Nockenscheibe 14 wird durch einen Motor 15 angetrieben, der parallel zu einer Alarmeinrichtung 16 liegt, die durch die Kontakte 18 auf die Batterie 21 geschaltet wird, wenn durch die Kontakte 5 und 6 der Strom des Relais 17 unterbrochen wird. Damit der Motor 15 die Nockenscheibe 14 in einer Stellung abschaltet, in der Kontakt 12 und 13 geschlossen ist, steht mit dem Motor eine weitere Kontaktscheibe 19 in Verbindung, die nach einem oder mehreren Umläufen des Motors den Motorstrom durch die Selbsthaltekontakte 20 so unterbricht, daß er immer eine bestimmte Stellung einnimmt.

Diese Kontaktscheibe 19 kann gegebenenfalls noch ein weiteres Kontaktpaar, das parallel zu den Kontakten 5 und 6 liegt, antreiben. Dann kann für den Kreis jede andere D.ämpfungs- oder Verzögerungseinrichtung fortgelassen werden, da dieses weitere Kontaktpaar bis zu einer bestimmten Stellung der

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Kontaktscheibe den weiteren Kontaktschluß im Hilfskreis übernimmt. Auch das Ruhestromrelais 17 könnte, falls es als Verzögerungsrelais ausgebildet wird, die Ver-· zögerungseinrichtung 8, 9, 10 überflüssig? machen.

Statt der hier vorgesehenen elektrischen Betätigung für die Überwachungseinrichtung kann auch jede andere mechanische Einrichtung angewendet werden, welche so gebaut ist, daß sie durch ihre Arbeitsweise vorübergehend die zusätzliche Kraft aufhebt. Werden beispielsweise statt der Elektromagneten permanente Magneten verwendet, so kann deren Kraftwirkung auf den Anker 3 durch magnetischen Kurzschluß oder durch Veränderung der Lage der Magneten unwirksam gemacht werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Hochempfindliches Ruhestrom-, Arbeitsstrom- oder Umschaltrelais, bei welchem der bewegliche Teil des elektrisch erregten Relais in seiner Arbeitsstellung unter dem Einfluß einer zusätzlichen, im Sinne der vom Relais zu leistenden Arbeit wirkenden Kraft steht, die bereits wirksam wird, bevor der bewegliche Teil in seine eigentliche Arbeitsstellung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch welche die Zusatzkraft des Relais ohne Beeinflussung der durch das Relais gesteuerten Anordnungen selbsttätig in bestimmten Zeitabschnitten kurzzeitig aufgehoben wird.
2. 2. Relais'nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Anker betätigten Anordnungen (Kontakte, Ventile usw.) selbst oder Apparate, die in einem von ihnen gesteuerten Kreis liegen, eine Verzögerungseinrichtung besitzen, die nach Aufheben der Zusatzkraft eine sofortige Annahme der Ursprungsstellung der betätigten Teile verhindern. +5
3. j. Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitverzögerung größer ist als die Zeit, während welcher die zusätzliche Kraft aufgehoben wird.
4. 4. Relais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die die zusätzliche Kraft vorübergehend selbsttätig aufhebt, nur so lange wirksam ist, wie die von dem Relais betätigten Anordnungen in Tätigkeit sind.
5. 5. Relais nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die die zusätzliche Kraft vorübergehend auf hebt, durch eine zeitgenaue Uhr in bestimmten Zeitabschnitten ein- oder ausgeschaltet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen