DE635906C - Elektromagnetisches Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais mit mehreren magnetischen Kreisen, die durch eine Trennscheibe aus magnetischem Material miteinander gekuppelt sind und auf mehrere Anker einwirken.

Die Erfindung bezweckt, mit einer möglichst geringen Zahl von Hilfsmitteln die Arbeitsgeschwindigkeit der Anker eines solchen

ίο Relais zu verändern, indem hierzu erfindungsgemäß in dem einen der magnetischen Kreise des Relais ein Dämpfungsmittel angeordnet ist, welches abhängig von der Reihenfolge oder der Art der Beeinflussungen der auf die magnetischen Kreise wirkenden Relaiswicklungen die Arbeitsgeschwindigkeit nur eines oder mehrerer Anker verändert. Das hierzu verwendete Dämpfungsmittel kann ein dauernd wirkendes, z. B. ein Kupferrohr, Kupfer-

ao klotz o. dgl., sein ßder aus einer zeitweise einschaltbaren Wicklung bestehen.

Die Erfindung ist an zwei schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen eines derartigen Relais veranschaulicht.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird als Verzögerungsmittel ein Kupferrohr benutzt, also ein dauernd auf die magnetischen Kraftfelder einwirkendes Mittel.

Fig. 2 zeigt das gleiche Relais, bei dem jedoch als Verzögerungsmittel eine anschaltbare Kurzschlußwicklung vorgesehen ist.

Der in den Figuren mit 1 bezeichnete Flacheisenkern des Relais trägt ungefähr in seiner Mitte eine Scheibe 2 aus magnetischem Material, über welche die beiden magnetischen Kreise des Relais verlaufen und welche, wie bereits erwähnt wurde, je nach ihrer Bemessung eine verschiedene Wirkung auf die beiden magnetischen Kreise ausübt. Die Scheibe dient hier ferner zur Lagerung des einen Ankers 3 und zugleich als Polstück für den anderen, etwas schwereren Anker 4, der an dem Kern 1 beweglich gelagert ist.

Auf jedem Abschnitt des durch die Trennscheibe 2 unterteilten Kernes 1 ist eine Erregerwicklung 5 bzw. 6 angeordnet, doch können auch mehr als eine einzige solcher Wicklungen vorgesehen sein. Auch können Anker gleicher Masse bei entsprechend verschiedener Belastung benutzt werden.

Wird die Wicklung 5 des in der Fig. 1 dargestellten Relais an eine Stromquelle angeschlossen, so gelangt nur der Anker 4 durch die an dem Trennstück 2 erzeugten magnetischen Kraftfelder zum AnZ¹Ug, der Anker 3 des anderen magnetischen Kreises dagegen

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

Alexander Bruno Preush in Berlin-Charlottenburg.

nicht, da dieser Anker und der Kern ι an ihren gegenüberliegenden Teilen gleiche BoIe aufweisen, die abstoßende Kräfte erzeugen. Ebenso wird die dem Anker 3 zugeordnet^ Wicklung 6 bei ihrer alleinigen An- und A& schaltung nur den Anker 3 beeinflussen. £ jedoch diese Wicklung nicht unmittelbar auf dem Kern selbst angeordnet ist, sondern sich auf einem darübergeschobenen Kupferrohr 7 ίο befindet, so werden die durch die Wicklung 6 erzeugten magnetischen Kraftfelder so geschwächt, daß der Anker 3 nur verzögernd zum Anzug gelangt.

Wird, nachdem die Wicklung 6 zuerst erregt wurde und der Anker 3 dadurch zum Anzug gebracht ist, die andere Wicklung S ebenfalls eingeschaltet, so erfolgt auch eine Schwächung des dieser Wicklung zugeordneten magnetischen Kreises, da sich das durch ao die Wicklung 5 erzeugte magnetische Feld infolge Sättigung der Trennscheibe 2 nicht genügend kräftig ausbilden kann und an dem Polstück für den Anker 4 so geschwächt wird, daß dieser Anker ebenfalls nur verzögernd zum Anzug kommt. Bei umgekehrter Folge der Erregung der Wicklungen 5 und 6 wird dagegen nur der Anker 3 verzögert werden, der Anker 4 dagegen nicht, weil noch keine Beeinflussung des anderen magnetischen Kreises durch die Wicklung 6 stattgefunden hat. Bei gleichzeitiger Erregung beider Wicklungen 5 und 6 werden die magnetischen Kraftlinien, welche über die den beiden Kreisen zugeordnete gemeinsame Scheibe 2 verlaufen, je nach dem Drehsinn der Wicklungen an dieser Stelle verstärkt oder geschwächt ■ zur Wirkung kommen. Sind die Wicklungen gleichgerichtet, so daß die Kraftlinien also in der gleichen Richtung über die Trennscheibe verlaufen, so wird der Anker 3 mit einer gewissen Verzögerung zuerst zum Ansprechen gelangen, weil er leichter als der Anker 4 ist. Die Anzugsbewegung des Ankers 4 wird jedoch nur so lange verzögert, bis der Anker 3 seine Anzugsstellung erreicht hat, da alsdann der andere magnetische Kreis vollständig geschlossen ist. Sind die Spulen des Relais dagegen differential gewickelt, so durchfließen die Kraftlinien das Trennstück 2 in entgegengesetzter Richtung, und es findet infolge der hierdurch bewirkten Schwächung der magnetischen Felder eine noch größere Verzögerung der Anzugsbewegungen der Anker statt. Eine verzögernde _ Wirkung auf beide Anker erfolgt auch beim Abfall der Anker, wenn beide Erregerwicklungen gleichzeitig abgeschaltet werden.

Es wird also je nach der Beeinflussung

der Wicklungen durch das Verzögerungsmittel 7 eine verzögernde Wirkung nur auf den einen oder auf beide Anker ausgeübt.

Durch Anordnung des Verzögerungsmittels in dein anderen magnetischen Kreis des Relais wird eine ähnliche Wirkung auf die Anker »"erzielt.

^V^Bei dem in der Abb. 2 gezeigten Ausfüh- :-jj3ingsbeispiel ist an Stelle eines dauernd wir- ??Henden Verzögerungsmittels ein abschaltbares, aus einer Kurzschlußwicklung 8 bestehendes Dämpfungsmittel vorgesehen. Die Kurzschlußwicklung ist hier dem hinteren Abschnitt des Relais zugeordnet. Bei nicht eingeschalteter Kurzschlußwicklung findet irgendeine Beeinflussung der Ankerbewegung nicht statt, so daß die Anker bei Erregung ihrer zugeordneten Wicklungen ohne Verzögerung in die Anfangs- und Ruhestellung gelangen. Wird jedoch, nachdem das Relais wieder aberregt wurde, die Wicklung 8 vor Einschaltung einer der Erregerwicklungen kurzgeschlossen, so gelangt bei gleichzeitiger Anschaltung beider Arbeitswicklungen zuerst der Anker 3 in seine Anzugsstellung, während der Anker 4 wesentlich verzögert zum Anzug kommt, entsprechend der Bemessung und Belastung der Wicklungen. Beim Einschaltvorgang entsteht hierbei in der Kurzschlußwicklung 8 ein Induktionsstrom, der ein magnetisches Feld erzeugt, welches dem der Arbeitswicklungen entgegengerichtet ist, so daß nur die Diffe- go renz der magnetischen Felder wirksam werden kann. Da der Kurzschlußstrom eine bestimmte Zeit gebraucht, ehe er abgeklungen ist, so kann der Anker 4 erst aus seiner Ruhelage gebracht werden, wenn der Kurzschlußstrom entsprechend gesunken ist. Auf den Anzug des Ankers 3 hat die Kurzschlußwicklung8 bei dieser Anschaltung infolge der im Ausführungsbeispiel gewählten Bemessung der Trennscheibe 2 einen wesentlich geringeren Einfluß, so daß der Anker 3 ohne merkliche Verzögerung in die Anzugslage gelangt, wobei natürlich die Belastung oder Masse des Ankers von wesentlichem Einfluß ist. ■

Werden die Erregerwicklungen 5 und 6 sowie die Kurzschlußwicklung 8 wieder gleichzeitig abgeschaltet, so entsteht ein Kurzschlußstrom in umgekehrter Richtung, dessen Feld die Anker ^;noch so lange festhält, bis der no Kurzschlußstrom so weit abgeklungen ist, daß er sie nicht mehr halten kann. Es findet also auch eine verzögernde Beeinflussung des Abfalles beider Anker statt, und zwar wird der Anker 3 erst nach dem vollständigen Ver- n₅ schwinden des Kurzschlußstromes durch das zum Teil noch vorhandene, durch die Wicklung 6 erzeugte magnetische Feld in seine Ruhelage zurückgelangen, wenn der Anker 4 diese bereits einnimmt.

Durch entsprechende Bemessung der Trennscheibe 2 hat man es, wenn erwünscht, in

der Hand, eine Einwirkung der Kurzschlußwicklung 8 auf den anderen magnetischen Kreis des Relais vollständig zu verhindern, so daß nur der eine der Anker in seiner Bewegung verzögert wird, unabhängig von der zeitlichen Beeinflussung der Wicklungen und der Reihenfolge ihrer Beeinflussung.

Bei impulsweiser Einschaltung des Stromes an beiden Erregerwicklungen 5 und' 6 und der Kurzschlußwicklung 8 ist die Wirkungsweise des Relais bei sonst gleicher Ausbildung wieder eine andere. In diesem Falle gelangt der schwerere Anker 4 bei entsprechender Impulslänge infolge seiner durch die Kurzschlußwicklung 8 bewirkten Anzugsverzögerung überhaupt nicht zum Anzug, so daß nur der leichte Anker 3 angezogen werden kann. Es entsteht hier, wie bereits an anderer Stelle geschildert, beim Einschalten der Wicklungen ein den durch die Arbeitswicklungen erzeugten magnetischen Feldern entgegengerichteter Induktionsstrom, der erst nach seinem Abklingen den Anzug des Ankers 4 zulassen würde. Ist das Impulsverhältnis nun so gewählt, daß der Strom für die Wicklungen des Relais vor diesem Zeitpunkte bereits unterbrochen ist, so kann nur der schneller zum Anzug gelangende leichtere Anker 3 mit einer entsprechenden Verzögerung in seine Arbeitsstellung gelangen, während der schwerere Anker 4 noch in seiner Ruhestellung verbleibt. Der beim Abschalten der Wicklungen erzeugte Ausschalteinduktionsstrom der Kurzschlußwicklung 8 bewirkt, daß der Anker 3 eine im Verhältnis zu seinem Anzug geringere Abfallverzögerung erhält, da der Kurzschlußstrom bereits wieder ausgeschaltet wird, bevor der Anschaltinduktionsstrom abgeklungen ist. Die impulsweise Ein- und' Abschaltung der Wicklungen des Relais kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch ein anderes Relais oder durch eine Unterbrechereinrichtung.

Ist das Relais mit seinen Wicklungen an eine Stromquelle angeschlossen, deren Strom impulsweise unterbrochen wird, so kann, wenn beide Anker des Relais sich bereits in ihrer Anzugslage befinden, nur der Anker 4 zum Abfall gebracht werden, nicht aber der leichtere Anker 3, weil die Abfallzeit dieses Ankers infolge seines geringeren Gewichtes größer ist als die des Ankers 4. Natürlich ist bei dieser Wirkung die Ankerbelastung von wesentlichem Einfluß.

Wie aus den vorstehend beschriebenen Beispielen zu ersehen ist, läßt sich je nach An-Ordnung und Ausbildung der Verzögerungsmittel 7, 8 sowie Bemessung der Trennscheibe 2 und der Ankerbelastung entsprechend der Beeinflussung der einzelnen Wicklungen eine verschiedene Wirkung auf die Ankerbewegung ausüben, so daß ein derartiges Relais für die verschiedensten Zwecke, z. B. als Relaisunterbrecher in Fernmeldeanlagen,, mit Vorteil Verwendung finden kann.

Claims (3)

Patentanspruche:

1. Elektromagnetisches Relais, dadurch gekennzeichnet, daß in einem von mehreren magnetischen Kreisen, die auf verschiedene Anker (3, 4) einwirken und durch eine magnetische Trennscheibe (2) gekuppelt sind, ein Dämpfungsmittel (7 oder 8) angeordnet ist, das abhängig von der Reihenfolge oder der Art der Beeinflussungen der auf die magnetischen Kreise wirkenden Relaiswicklungen (5, 6) die Arbeitsgeschwindigkeit nur eines oder mehrerer Anker (3, 4) verändert.

2. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Benutzung einer Kurzschlußwicklung (8) als Verzögerungsmittel der Anzug des einen Ankers (4) verhindert ist, wenn der Erregerstrom impulsweise eingeschaltet wird.

3. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch i-, dadurch gekennzeichnet, daß bei Benutzung einer Kurzschlußwicklung (8) als Verzögerungsmittel der Abfall des einen Ankers {3) bei bereits angezogenen Ankern go verhindert ist, ,wenn der Erregerstrom impulsweise ausgeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen