DE658265C - Auf geringe Kapazitaetsaenderungen einer kapazitaetsempfindlichen Vorrichtung ansprechende Relaisanordnung - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft eine auf geringe Kapazitätsveränderung einer kapazitätsempfindlichen Vorrichtung ansprechende .Relaisanordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein elektromagnetisches Relais über eine Stromquelle und über Kontaktorgane an die Enden eines fritterartigen veränderlichen Widerstandes angeschlossen ist, welcher außerdem einerseits mit einer Wechselstromquelle, andererseits über das Kontaktglied eines als Schwingungserzeuger dienenden Unterbrechers mit der kapazitätsempfindlichen Vorrichtung derart verbunden ist, daß bei Kapazitätsänderung dieser Vorrichtung elektrische Schwingungen ausgelöst werden, die den veränderlichen _ Widerstand leitend machen und dadurch das elektromagnetische Relais zum Ansprechen bringen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung dieser Relaisanordnung und besteht darin, daß der veränderliche Widerstand an dem Anker des elektromagnetischen Relais befestigt ist und daß zur Steuerung der Kontaktorgane ein von dem Relaisanker angetriebenes Fortschaltrad vorgesehen ist, durch das nach jedem Schaltvorgang die Kontaktorgane eine andere Kontaktstellung erhalten. ·

Die in der Zeichnung Abb. 1 ersichtliche Einrichtung zeigt die Fortschalteinrichtung zur Betätigung der Kontaktorgane, vermittels welcher die Einrichtung vereinfacht und die Betriebssicherheit wesentlich erhöht wird. Die in der Abb. 1 dargestellte, auf Kapazitätsveränderung ansprechende hochempfindliche Relaisanordnung besteht in der Hauptsache aus dem Elektromagnet 1 mit den Ankern 2 und 3 und einem auf dem Anker 3 fest angeordneten veränderlichen Widerstand 4 sowie einem Fortschaltrad 5 und einer mit demselben mechanisch verbundenen Nockenscheibe 6, vermittels welcher die Kontaktorgane 7 und 8 gesteuert werden, die wiederum mit den fest angeordneten Kontakten 9, 10 und ii, 12 je nach Stellung derselben die elektrische Ver-' bindung herstellen. Die Fortschaltung der Nockenscheibe 6 erfolgt durch die Klinke 13, die beweglich an dem Anker 3 befestigt ist und in das Fortschaltrad 5 greift, das selbst vermittels einer' Sperrklinke 14 gegen Rückbewegung blockiert ist.

Zur Unterbrechung des Betriebsstromes des Elektromagnets 1 ist ferner ein Unterbrecher, bestehend aus einer Kontaktfeder 15 und einem feststehenden Kontakt 16 vorgesehen, der selbst durch einen am oberen Ankerende angebrachten, isoliert am Anker befestigten Stift 17 je nach Stellung des Ankers 3 geöffnet oder geschlossen wird.

Der Stromkreis der Relaisanordnung ist durch den mit der Stromquelle 20 in Verbindung gebrachten Unterbrecher gebildet, .welcher aus der Kontaktfeder 15 und dem feststehenden Kontakt 16 besteht und ier Wicklung des Elektromagnets 1, die einerseits mit dem feststehenden Kontakt 16 und andererseits mit den Kontaktschrauben 21 und 32 elektrische Verbindung hat. Femer verläuft der Stromkreis über den veränderlichen Widerstand 4, dessen beide im Innern angeordnete Elektroden (s. Abb. 2 und 3) bzw. mit der Klemme 21 und dem Anker 3 Verbindung haben, der selbst gemeinsam mit dem Anker 2 am Minuspol der- Stromquelle 20 liegt. Der im Stromkreis liegende veränderliche Widerstand 4 hat die Eigenschaft, seinen inneren, sehr hohen Widerstand wesentlich zu verringern, wenn durch die Kapazitätsveränderung einer kapazitätsempfindlichen Vorrichtung in unten näher erläuterter Weise elektrische Schwingungen erzeugt und unmittelbar dem veränderlichen Widerstand 4 zugeführt werden. Im Ruhezustand kann infolge des hohen Widerstandes von 4 kein Strom durch die Wicklung des Elektromagnets fließen, und es bleiben daher die beiden Anker 2 und 3 unbeeinflußt.

Zur Erzeugung von elektrischen Schwingungen bei Kapazitätserhöhung dient ein elektrischer Unterbrecher, der aus einem mit einer Wechselstromquelle in Verbindung stehen-. den Elektromagnet 31 und einem leicht schwingenden Anker 22 besteht. Der Anker 22 kommt durch die Wechselstromerregung des Elektromagnets 31 abwechselnd mit den beiden feststehenden Kontakten 23 und 24 in Berührung, wodurch eine ständige Unterbrechung des einerseits an Erde liegenden, anderseits über den hier als Kondensator wirkenden Widerstand 4 an den einen Pol der Wechselstromquelle angeschlossenen Schwingungskreises, der aus der kapazitätsempfindlichen Vorrichtung 25, 26, der Leitung 34, dem Kontakt 10, der Feder 7, der Leitung 3 3 und dem Anker 22 mit den Unterbrecherkontakten 23 bzw. 24 besteht, herbeigeführt wird.

Um zu bewirken, daß elektrische Schwingungen, die auf den Widerstand 4 einwirken können, nur bei Änderung der Größe der Kapazität der Vorrichtung 2 5, 26, 27 zustande kommen, ist parallel zu den Kontaktgestellen 22 und 23, 24 des Unterbrechers ein Kondensator 28 geschaltet, dessen Kapazität so bemessen ist, daß in der einstellbaren Ruhelage der kapazitätsempfindlichen Vorrichtung 25, 26, 27 keine Schwingungserzeugung durch den Unterbrecher zustande kommt. Wird jedoch die Kapazität durch irgendeinen Vorgang geändert, indem beispielsweise die Platte 26 über oder unter die Platte 27 bewegt wird, so treten an den Kontaktstellen des Unterbrechers infolge des angelegten Wechselstromes Schwingungen auf, durch die der innere Widerstand des veränderlichen Widerstandes 4 bedeutend 'herabgesetzt wird. Dies hat zur Folge, daß 'der Elektromagnet 1 durch den erhöhten Stromdurchfluß den Anker 2 anzieht. Legt sich nun der Anker 2, der mit dem Minuspol der Stromquelle 20 in Verbindung steht, nach seiner Bewegung gegen die Kontaktschraube 32, so wird in demselben Moment der Widerstand 4 überbrückt und durch den erhöhten Stromdurchgang durch die Wicklung des Elektromagnets 1 nun der Anker 3 angezogen, an dem der veränderliche Widerstand 4 befestigt ist, und unterbricht bei seiner Anzugsbewegung mittels des Unterbrechers 15 den Stromkreis des Elektromagnets 1. Gleichzeitig wird der veränderliche Widerstand 4 durch die bei Abfallen des Ankers auftretende Erschütterung wieder in seinen ursprünglichen schlecht leitenden Zustand versetzt. Bei der Rückbewegung des Ankers 3 wird ferner gleichzeitig durch die Sperrklinke 13, die in das Rad 5 greift, die Nockenscheibe 6 um einen bestimmten Betrag fortbewegt, so daß die Kontaktorgane 7 und 8 die Kontaktstellung ändern.

Durch die Umschaltung des Kontaktorgans 7 wird der Teil der kapazitätsempfindlichen Vorrichtung 25, 26, 27, der das An- · sprechen der Relaisanordnung bewirkt hat, abgeschaltet, und die Relaisanordnung für den anderen Teil der Vorrichtung bereitgestellt. Das Kontaktorgan 8 und die Kontaktorgane 11 und 12 dienen dazu, ein Signal o. dgl. ein- und auszuschalten. Um den veränderlichen Widerstand 4 während der Umschaltung der Kontaktorgane durch die Nockenscheibe zu entlasten, ist an dem Anker 3 ein Kontakt 29 isoliert befestigt, der mit der Kontaktschraube 21, die mit dem Anker 22 des Unterbrechers 31 in Verbindung steht, zusammen arbeitet und bei Anzug des Ankers den Stromfluß· über den Widerstand 4 unterbricht.

Der veränderliche Widerstand besteht (vgl. Abb. 2 und 3) vorteilhaft aus einem innen mit zwei flächenhaften Elektroden c, d versehenen Isoliergehäuse a, b, das mit Messingschlag gefüllt ist und in der Mitte einen rahmenförniigen Teil g aus Isoliermaterial soleher Abmessung enthält, daß die Füllmasse nur im mittleren Teil des Gehäuses in durchgehender Berührung steht,

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Auf geringe Kapazitätsveränderung einer kapazitätsempfindlichen Vorrichtung ansprechende Relaisanordnung nach Patent 635923, dadurch gekennzeichnet, daß der

   veränderliche Widerstand an dem Anker des elektromagnetischen Relais befestigt ist und daß zur Steuerung der Kontaktorgane ein von dem Relaisanker angetriebenes Fortschaltrad in Verbindung mit einer Nockenscheibe vorgesehen ist, durch die nach jedem Schaltvorgang die Kontaktorgane eine andere Kontaktstellung erhalten.
2. 2. Relaisanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliche Widerstand aus einem innen mit zwei flächenhaften Elektroden versehenem Isoliergehäuse besteht, das mit Messingschlag o. dgl. gefüllt ist und in der Mitte einen rahmenförmigen Teil aus Isoliermaterial solcher Abmessung enthält, daß die Füllmasse nur im mittleren Teil des Gehäuses in durchgehender Berührung steht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen