DE643937C

DE643937C - Elektromagnetisches Relais oder Messinstrument mit stromdurchflossener Spule in einem ringfoermigen Dauermagnetfeld

Info

Publication number: DE643937C
Application number: DEC50193D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-02-12
Filing date: 1935-02-12
Publication date: 1937-04-21
Also published as: FR784999A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Relais, bei denen die vom Steuerstrom durchflossene Spule in einem ringförmigen Magnetfeld mit radialen, gleichsinni-.gen Kraftlinien schwingt, und zwar auf solche Relais dieser Art, bei denen das Feld durch Dauermagnete erzeugt wird, wie es bei den Feldern ähnlicher Relais bekannt ist.
Gemäß der Erfindung ist die Spule mit lotrechter Spulenebene, die in der Ruhelage frei unter dem alleinigen Einfluß der Schwerkraft herabhängt, mittels eines das Feldeisen umgreifenden Trägers derart an einem Querstück mit abwärts gekehrten Armen, an deren unteren Enden die Schwinglagerung ausgebildet ist, befestigt, daß die Schwingachse in der durch den Spulenschwerpunkt gehenden Spulenebene liegt.

Diese Anordnung ermöglicht es, ohne Durchbrechung des Feldeisens, also ohne Störung des Feldes, die Schwingachse nahe an den Schwerpunkt der schwingenden Teile heranzubringen und durch sehr geringe Steuerströme kräftige Ablenkungen hervorzubringen. ·

In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Enden der abwärts gekehrten Arme mit Spitzen ausgerüstet, die auf den Grund von Ouecksilbernäpfen aufgesetzt sind und in der bei Spitzendrehlagerung bekannten Weise mittels der so geschaffenen Ouecksilberkontakte die Zuleitung des Steuerstroms bewirken, ohne bei Ablenkung eine Rückstellkraft zu erzeugen.

Ein ähnlich ausgebildeter und in der Verbindungslinie der Spitzenlagerungen angeordneter Quecksilberkontakt kann eine ebenfalls von Rückstellkräften freie Zuleitung des gesteuerten Stromes bilden.

Zweckmäßig wird auf der Stirnseite der Spule eine Kupferscheibe aufgesetzt, die eine Wirbelstromdämpfung erzeugt und erlaubt, die Schwingung des Relais aperiodisch zu machen.

Durch die Anbringung von Zeiger und ' Skala läßt sich das Relais zum Meßinstrument ausbilden.

Die Figuren zeigen schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung:

Fig. ι ist eine Stirnansicht des Relais.

Fig. 2 ist eine Aufsicht, entsprechend Fig. i.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine Umformung des Relais zum Meßinstrument.

·. In der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und 3 hat das Relais zwei Magnete 6 und 7,

die parallel zwischen zwei Weicheisenplatten 8 und 9 gesetzt sind. Die hintere Platte 8 trägt einen Kern ίο, der in ein konzentrisches Loch der vorderen Platte 9 so weit hinein-'.¹. reicht, daß seine Stirnseite mit der Υοτφ&ζ . fläche der Platte bündig liegt. Durch dj&se. Anordnung erhält man in dem den KenT.io' von der Platte 9 trennenden Ringraum ein kräftiges Feld.

In diesem Ringraum ist frei beweglich eine Spule 12 angeordnet, die fest an einem Arm 13 aus Isolierstoff sitzt. Der Arm ist an seinem oberen Ende an einem mit zwei Aufhängespitzen oder Schneiden 15 ausgerüsteten Isolierstück 14 befestigt. Die Spitzen oder Schneiden ruhen auf dem Boden von Näpfchen 16. Diese können einen Ouecksilbertropfen enthalten und zur Zuleitung des Stromes zu der beweglichen Spule dienen. Unter dem Einfluß der Schwerkraft nimmt der bewegliche Teil eine bestimmte Ruhelage ein, bei der sich die Spule 12 in dem von dem Erregermagnetsatz 6, 7, 8, 9, 10 erzeugten Feld befindet.

Das Relais enthält noch eine dritte elektrische Verbindung zwischen dem festen und dem beweglichen Teil; diese kann aus einem dritten Näpfchen 17 bestehen, in dessen Quecksilberinhalt eine Spitze 18 taucht. Die Spitze ist elektrisch mit dem Kontaktstück 19 verbunden, welches auf einer Bandfeder 20 sitzt, die mit ihrem anderen Ende an dem Arm 13 befestigt ist. Das feste Kontaktstück 21 sitzt am Ende einer Schraube 21', die an passender Stelle durch die vordere Platte 9 hindurchtritt und eine Einstellung des Kontaktstückes ermöglicht.

Eine Regelschraube 22 am hinteren Ende des Instrumentensockels 23 ermöglicht es, den beweglichen Teil in seine günstigste Stellung zum festen Teil des Relais und dadurch zugleich die Entfernung zwischen den Relaiskontakten 19 und 21 einzustellen.

Wenn man bei der Stellung des Relais nach Fig. 3 einen Strom im richtigen Sinne über die Näpfchen 16 durch die Spule 12 schickt, kann man dadurch die Schließung des Kontaktes 19, 21 herbeiführen. Wenn dagegen in der Ruhestellung des Relais der Kontakt 19, 21 geschlossen ist. braucht mau durch die Spule 12 nur einen Strom im entgegengesetzten Sinne zu schicken, um die Öffnung des Kontaktes 19, 21 herbeizuführen.

In beiden Fällen kehrt der bewegliche Teil unter der Wirkung der Schwere in seine ursprüngliche Gleichgewichtsstellung oder Regelstellung zurück, sobald man den Spulenstrom unterbricht.

Durch Anordnung mehrerer beweglicher Kontakte kann man ersichtlich das Unterbrecherrelais in ein Umschaltrelais verwandeln.

Um den beweglichen Teil des Relais zu • dämpfen, kann man auf der Vorderseite der 'Spule 12 eine mehr oder weniger dicke .„Scheibe ans Leitungskupfer anbringen, die 'durch ihre Wirbelströme die Schwingungen mehr oder weniger kräftig, wenn man wünscht, bis zur Aperiodizität, bremst.

Das Relais nach der Erfindung kann auch zur Verwendung als Meßinstrument eingerichtet werden.

In der Ausführungsform nach Fig. 4 setzt sich der Arm 13 in einem Zeiger 25 fort, der über einem mit Teilung versehenen Zifferblatt 26 spielt.

Die Beschreibung und zeichnerische Darstellung der Erfindung soll nur eine Erläuterung und keine Begrenzung der Erfindung darstellen. Vielmehr sind Abänderungen in Einzelheiten möglich, ohne daß man sich aus dem Bereich der Erfindung entfernt.

Insbesondere kann man durch Verwendung mehrerer beweglicher Spulen oder einer Spule mit mehreren Windungen das Relais oder Meßinstrument zu einem Differentialrelais oder Differentialmeßinstrument ausbilden.

Claims

Patentansprüche:

i. Elektromagnetisches Relais oder Meßinstrument mit stromdurchflossener Spule in einem ringförmigen Dauermagnetfeld mit radialen, gleichsinnigen Kraftlinien, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ruhelage unter dem alleinigen Einfluß der Schwerkraft mit lotrechter Spulenebene frei hängende Spule (12) mittels eines das Feldeisen umgreifenden Trägers (13) an einem Querstück (14) mit abwärts gerichteten Armen (15), an deren unteren Enden die Schwinglagerung (15, 16) ausgebildet ist, derart befestigt ist, daß die Schwingachse in der durch den Spulenschwerpunkt gehenden Spulenebene liegt.
2. Elektromagnetisches Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinglagerung aus an den Armen

(15) ausgebildeten Spitzen besteht, die sich auf den Boden von Quecksilbernäpfen

(16) stützen und zugleich zur Zuleitung des Spulenstromes dienen.
3. Elektromagnetisches Relais nach Ansprüchen ι und 2, gekennzeichnet durch einen weiteren der Stromzuführung zu dem beweglichen Kontakt dienenden Quecksilbernapf und ein in der Schwingachse gelegenes Eintauchstück, das mit dem beweglichen, von einem federnden Blech getragenen Kontaktstück des Relaiskontaktes elektrisch verbunden ist.
4· Elektromagnetisches Relais nach Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es durch einen mit dem beweglichen System verbundenen, über einem Zifferblatt spielenden Zeiger als Meßinstrument ausgebildet ist.
5. Elektromagnetisches Relais nach Ansprüchen ι bis 4, gekennzeichnet durch eine auf der Stirnseite der Spule angebrachte Scheibe aus Leitungskupfer zur gegebenenfalls aperiodischen Dämpfung des schwingenden Systems.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen