DE730589C

DE730589C - Milliampere second relay with auxiliary winding

Info

Publication number: DE730589C
Application number: DEK159395D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Arthur Schaarschmidt
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1934-12-22
Filing date: 1940-11-28
Publication date: 1943-01-14

Description

Milliamperesekundenre.lais mit Hilfswicklung Das Patent 666 126 behandelt ein Milliamperesekundenrelais, insbesondere für Röntgenaufnahmen, das aus einer in einem konstanten Magnetfeld mit entsprechender Dämpfung beweglichen Spule besteht, die von dem im Milliamperesekundenprodukt enthaltenen Strom, insbesondere dem Röntgenröhrenstrom, durchflossen wird. Die Spule ist auf einen Hohlkörper, z. B. einen Isolierzylinder, geringer Masse aufgewick°lt, der auf dem vorzugsweise zylinderförmigen Anker eines Dauermagneten verschiebbar ist und auf ihm -entsprechend der gewünschten Milliamperesekundenza;hl unter Einwirkung :einer Bremsvorrichtung verschiedene Wegstrecken zurücklegt, an deren Ende ein Kontakt geschlossen oder geöffnet wird. Zur Kompensation der Reibungskräfte wird zweckmäßig auf dem Hohlkörper eine zusätzliche Hilfswicklung angeordnet, die außerdem auch zum Aufziehen der Relaiseinrichtung benutzt werden kann. Die Bremsvorrichtung kann aus einem mit Luft oder Flüssigkeit gefüllten Zylinder und einem in diesem verschiebbaren, mit dem Spulenkörper verbundenen Kolben bestehen.Milliamperesecondre.lais with auxiliary winding The patent 666 126 dealt with a milliampere second relay, especially for X-rays, that consists of a consists of a moving coil in a constant magnetic field with corresponding damping, the current contained in the milliampere second product, especially the X-ray tube current, is traversed. The coil is on a hollow body, for. B. an insulating cylinder, low mass wound up on the preferably cylindrical armature of a Permanent magnet is displaceable and on it -according to the desired milliampsecond; hl under the action: a braking device covers different distances the end of which a contact is closed or opened. To compensate for the frictional forces an additional auxiliary winding is expediently arranged on the hollow body, which can also be used to pull up the relay device. The braking device can consist of a cylinder filled with air or liquid and one in it displaceable piston connected to the bobbin.

Die Erfindung betrifft die weitere Ausbildung und Verbesserung eines derartigen Milliamperes:ekundenreIais und ist gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die beim Ausbleiben der Wirkung der Hilfswicklung wirksam wird und ein Überschreiten des jeweils eingestellten Milliamperesekundenproduktes verhindert. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin,. daß auf das bewegliche System des Relais in demselben Sinne wie die Spule, die von dem im Milliamperesekundenproduktenthaltenen Strom durchflossen wird, eine Hilfskraft einwirkt, welche normalerweise durch die Wirkung der. Hilfswicklung kompensiert wird. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß auch bei Ausbleiben des die Hilfswicklung durchfliel3enden Stromes das bewegliche System spätestens beim Erreichen des jeweils eingestellten Milliamperesekundenproduktcs den Relaiskontakt betätigt. Die Gefahr, daß das bewegliche System unter dem Einfiul,i der sich beim Ausbleiben des Stromes in der Hilfswicklung auswirkenden Reibungskräfte in einer Zwischenstellung stehenbleibt oder erst bei einem gröPieren Milliamperesekundenprodukt, als eingestellt, den Relaiskontakt betätigt, ist damit beseitigt. Dies ist besonders für Röntgenanlagen von Bedeutung, bei denen die für eine Röntgenaufnahme maßgeblichen Größen ;Röhrenspannung, Röhrenstrom und Milliamperesekundenprodukt, auf die nach dem Belastungsnomogramm der Röntgenröhre höchstzulässigen Werte eingestellt werden. Hier würde ein zti spätes Ansprechen des Milliamperesekundenrelais, d. h. also ein überschreiten des vorher gemäß dem Belastungsnomogramni eingestellten Milliamperesekundenproduktes ein zu spätes Abschalten und damit eine Beschädigung oder Zerstörung der Röntgenröhre infolge Überlastung zur Folge haben. Bei der Verwendung eines Milliamperesekundenrelais gemäß der Erfindung besteht diese Gefahr nicht mehr.The invention relates to the further development and improvement of a such milliamperes: no second and is characterized by a device which becomes effective if the auxiliary winding does not work and if it is exceeded of the milliamperesecond product set in each case. One special preferred embodiment of the invention consists in. that on the moving system of the relay in the same sense as the coil that of the one contained in the milliampere second product Electricity is flowing through it, an assistant acts, which is normally through the Effect of. Auxiliary winding is compensated. This has the advantage of that even in the absence of the current flowing through the auxiliary winding the movable one System at the latest when the milliampere second product set is reached actuates the relay contact. The risk of the moving system under the influx i the frictional forces acting in the auxiliary winding when there is no current stops in an intermediate position or only with a larger milliampere second product, than set, the relay contact is actuated, is thus eliminated. This is special of importance for X-ray systems in which the relevant for an X-ray exposure Sizes; tube voltage, tube current, and milliamps product to which after the maximum permissible values can be set according to the load nomogram of the X-ray tube. Here a late response of the milliampere second relay, i. H. So a exceed the milliampere second product previously set according to the load nomogram switching off too late and thus damaging or destroying the X-ray tube as a result of overload. When using a milliampere second relay according to the invention, this risk no longer exists.

Wenn die Bremsvorrichtung des Relais aus einem mit Flüssigkeit, z. B. öl, oder Luft gefüllten Zylinder und einem in dieseln verschiebbaren, mit dem beweglichen System des Relais verbundenen Kolben besteht, kann als Hilfskraft der Auftrieb des als Schwimmkörper ausgebildeten Kolbens dienen, oder es kann als Hilfskraft das Eigengewicht des Kolbens bzw. des gesamten beweglichen Systems benutzt werden. Die Hilfskraft kann aber auch von einem zweck-mäßig_ beim Aufziehen der Relaiseinrichtung aufgeladenen Kraftspeicher, z. B. in Gestalt einer Feder. geliefert werden.If the braking device of the relay consists of a liquid, e.g. B. oil, or air-filled cylinder and a movable in diesels, connected to the movable system of the relay piston, can serve as an auxiliary force of the buoyancy of the piston designed as a floating body, or it can be the weight of the piston or the entire movable as an auxiliary force System can be used. However, the auxiliary can also be supplied by an energy storage device which is charged during the opening of the relay device, e.g. B. in the form of a spring. to be delivered.

Statt eine Hilfskraft auf das bewegliche System des Relais einwirken zu lassen, kann man die Anordnung auch so treffen, daß beim Ausbleiben des die Hilfswicklung durchfließenden Stromes sofort ein Hilfsrelais anspricht, welches dieselbe Wirkung, wie sie das .:@,Iilliamperesekundenrelais auslösen würde, hervorruft, also beispielsweise die Röntgenröhre abschaltet. fluch _bei dieser Ausführungsform der Erfindung tritt der oben geschilderte Vorteil auf; sie benötigt allerdings ein zusätzliches Relais, kann aber dafür auch in schon vorhandene Anlagen mit einem Milliamperesekundenreiais gemäß dem Hauptpatent nachträglich bequem eingebaut werden.Instead of an auxiliary force acting on the moving system of the relay to leave, you can also make the arrangement so that if the auxiliary winding fails current flowing through an auxiliary relay responds immediately, which has the same effect, how it would trigger the.: @, Iilliamperesecond relay, so for example the X-ray tube switches off. curse occurs in this embodiment of the invention the advantage outlined above; however, it requires an additional relay, but can also be used in existing systems with a milliampere second triangle can be easily installed subsequently according to the main patent.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeisp_el für ein Milliamperesekundenrelais gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Mit i t ist wie in der Abb. i des Hauptpatents ein hufcisenföriniger permanenter Magnet bezeichnet, dessen. Anker 12 zylinderförmig ausgebildet und an dem einen Schenkel 13 befestigt ist. Der Schenkel 1 ¢ des Magneten i t besitzt eine kreisförmige öffnung 15, in welche der Anker 12 hineinragt, so daß ein ringförmiger Luftspalt verbleibt. In diesem Luftspalt ist ein auf dem Anker 12 verschiebbarer Spulenkörper 16 geringer Masse, zweckmäßig in bekannter Weise aus Aluminium, verschiebbar, der die Hauptwicklung mit ihren Enden 17, 18 und die Hilfswicklung mit ihren Enden 18, 1 ) trägt. Mit dem Spulenkörper 16 ist über eine Hohlwelle 22 ein stromlinienförmiger Kolben 23 verbunden, der in einem Zylinder 24. gleiten kann und mit diesem zusammen die Bremsvorrichtung bildet, welche die durch den die Hauptspule durchfließenden Strom hervorgerufene Bewegung des Spulenkörpers verzögert. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach dem Hauptpatent der Spulenkörper in das Feld des Magneten hineingezogen wird, wird er hier beim Fließen des Stromes in der Hauptwicklung aus dem Feld des Magneten senkrecht nach oben herausgedrückt, bis eine am Ende der Hohlwelle 22 angebrachte Nase 2o den Relaiskontakt 21 öffnet. Mittels einer verschiebbar gelagerten Stange 51, die einen auf einer Skala 52 spielenden Zeiger 53 trägt, wird über die Hohlwelle 22 der Spulenkörper 16 je nach der einzustellenden Milliamperesekundenzahl mehr oder weniger weit über den Anker 12 geschoben. damit der nach dem Einschalten des Relais von dem Spulenkörper 16 bis zum Öffnen des Kontaktes 21 zurückzulegende Weg der an der Skala 52 eingestellten Milliamperesekundenzahl entspricht. Die Stange 61 ist an einem Teil 54 aus nicht magnetischem Material gelabert, der an dem Magnet i i befestigt ist. Das ganze Relais mitsamt der Bremsvorrichtung ist in einem Ölbehälter untergebracht. Der Kolben 23 ist hohl als Sch-,vimmkörper ausgebildet und zieht, sofern die Hilfswicklung nicht stromdurchflossen ist, unter dem Einfluß des Auftriebes den Spulenkörper 16 aus dem Magnetfeld heraus nach oben, bis kurz vor Erreichen seiner höchstmöglichen Endlage der Kontakt 21 geöffnet wird. Der Auftrieb des Kolbens 23 wirkt also in demselben Sinne wie die stromdurchflossene Hauptwicklung, unterstützt deren Wirkung also beim Ausbleiben des Stromes in der Hilfswicklung, so daß der Kontakt 21 spätestens beim Erreichen der vorher eingestellten Milliamperesekundenzahl, bei entsprechender Ausbildung der Anordnung schon bei einem kleineren Milliamperesekundenprotlukt, betätigt wird. Ist die Hilfswicklung jedoch vom Strom durchflossen und entsprechend ihrer Aufgabe wirksam, so kompensiert sie die Auftriebskräfte und sorgt dafür, daß das bewegliche System des Relais lediglich der von der Hauptwicklung ausgeübten Kraftwirkung ausgesetzt ist, daß also, wenn man sich die Wirkung der Hauptwicklung fortdenken würde, das bewegliche System in jeder Lage, in die man es bringt, stillsteht, d.h. in der @es umgebenden Flüssigkeit schwebt.- Durch Vergrößerung oder Verkleinerung der von der Hilfswicklung ausgeübten Wirkung kann man im übrigen die Ablaufcharakteristik des Relais je nach den Erfordernissen etwas verändern; man erhält auf diese Weise eine bequeme Abgleichmöglichkeit bzw. Justierung des Milliamperesekundenrelais.In the figure, an exemplary embodiment for a milliamps relay according to the invention is shown schematically. As in Fig. I of the main patent, it is a horseshoe-shaped permanent magnet, its. Armature 12 is cylindrical and is attached to one leg 13 . The leg 1 [of the magnet it] has a circular opening 15 into which the armature 12 protrudes, so that an annular air gap remains. In this air gap, a low-mass coil body 16, which can be displaced on the armature 12 and which is expediently made of aluminum in a known manner , carries the main winding with its ends 17, 18 and the auxiliary winding with its ends 18, 1). A streamlined piston 23 is connected to the bobbin 16 via a hollow shaft 22, which can slide in a cylinder 24 and together with it forms the braking device which delays the movement of the bobbin caused by the current flowing through the main coil. While in the embodiment according to the main patent, the coil body is drawn into the field of the magnet, here, when the current flows in the main winding, it is pushed out of the field of the magnet vertically upwards until a nose 2o attached to the end of the hollow shaft 22 contacts the relay contact 21 opens. By means of a displaceably mounted rod 51, which carries a pointer 53 playing on a scale 52, the bobbin 16 is pushed more or less far over the armature 12 via the hollow shaft 22, depending on the number of milliampereseconds to be set. so that the distance to be covered by the bobbin 16 until the contact 21 opens after the relay is switched on corresponds to the number of milliamps set on the scale 52. The rod 61 is labeled on a part 54 made of non-magnetic material which is attached to the magnet ii. The entire relay including the braking device is housed in an oil container. The piston 23 is designed as a hollow, floating body and, if there is no current flowing through the auxiliary winding, pulls the coil body 16 out of the magnetic field under the influence of the buoyancy until the contact 21 is opened shortly before reaching its highest possible end position. The buoyancy of the piston 23 thus acts in the same sense as the main winding through which current flows, supports its effect when there is no current in the auxiliary winding, so that the contact 21 at the latest when the previously set number of milliampereseconds is reached, with a corresponding design of the arrangement even with a smaller milliamperesecond protlukt , is operated. If current flows through the auxiliary winding and is effective according to its task, it compensates for the buoyancy forces and ensures that the moving system of the relay is only exposed to the force exerted by the main winding, that is, if one were to think ahead about the effect of the main winding , the moving system stands still in every position it is brought into, that is, it floats in the liquid surrounding it ; in this way, a convenient adjustment option or adjustment of the milliampere second relay is obtained.

Will man als -Hilfskraft, die in demselben Sinne wie die Hauptspule wirkt, das Eigengewicht des beweglichen Relaissystems benutzen, so kann dies Relais beispielsweisse die aus Abb. i des Hauptpatents ersichtliche Ausbildung haben; nur muß es so angeordnet werden, daß die Achse des Spulenkörpers senkrecht steht und die Hilfswicklung das Eigengewicht des beweglichen Systems einschließlich des Kolbens kompensiert. Bleibt der Strom in der Hilfswicklung infolge irgendeines Fehlers aus, so unterstützt das Eigengewicht des beweglichen Systems die Wirkung der Hauptspule im Sinne einer Betätigung des Relaiskontaktes.If one wants to work as a helper in the same sense as the main coil acts, use the dead weight of the movable relay system, so this relay can For example, have the training shown in Fig. i of the main patent; only it must be arranged so that the axis of the bobbin is vertical and the auxiliary winding the dead weight of the moving system including the piston compensated. If there is no current in the auxiliary winding as a result of any fault, so the dead weight of the moving system supports the action of the main coil in the sense of an actuation of the relay contact.

In allen Fällen kann man, wie schon im Hauptpatent erwähnt, die Hilfswicklung auch zum Aufziehen des Relais benutzen. Bei dem Relais gemäß der vorliegenden Erfindung braucht zum Aufziehen lediglich die Erregung der Hilfswicklung vergrößert zu werden, damit der Spulenkörperentgegen der Wirkung des Auftriebes bzw. des Eigengewichtes des Kolbens in die der jeweils einzustellenden Milliamperesekundenzahl entsprechende Ausgangsstellung vor Einschaltung des Relais gebracht wird.As already mentioned in the main patent, the auxiliary winding can be used in all cases also use it to pull up the relay. In the relay according to the present invention only the excitation of the auxiliary winding needs to be increased for winding, thus the bobbin against the effect of buoyancy or its own weight of the piston in the corresponding number of milliampereseconds to be set Initial position is brought before switching on the relay.

Die Schaltung, Wirkungsweise und Anwendung des Milliamperesekundenrelais gemäß der Erfindung kann im übrigen die gleiche, wie im Hauptpatent beschrieben, sein.The circuit, mode of operation and application of the milliampere second relay according to the invention can otherwise be the same as described in the main patent, be.

Claims

. PATFNTANSPIZÜCHE: i. Milliampere second relay with auxiliary winding according to patent 666I26, characterized by a device which, in the absence of the Effect of the auxiliary winding becomes effective and when the set value is exceeded Milli-seconds product prevented.

2. Milliamperesecond relay according to claim i, characterized in that on the movable system of the relay in the same Senses like the coil that is generated by the current contained in the milliamps product: is traversed, an assistant acts, which is normally due to the effect the auxiliary winding is compensated.

3. Milliampere second relay according to claim 2 with a braking device consisting of a cylinder filled with liquid and one that can be moved in this and is connected to the movable system of the relay Piston consists, characterized in that the buoyancy of the as an auxiliary force Float formed, preferably streamlined piston is used. ¢.

Milliamperesecond relay according to claim 2, comprising a braking device consisting of a with air or liquid filled cylinder and a movable in this, piston connected to the moving system of the relay, characterized in that that as an auxiliary force, the weight of the piston or the entire movable system is used.

5. milliamps relay according to claim 2, characterized in that that the auxiliary is charged by an expedient when pulling up the relay device Energy storage device, e.g. B. in the form of a spring is supplied.

6. mAh relay according to claim i, characterized by an auxiliary relay which, in the absence of the Auxiliary winding responds to the current flowing through it and has the same effect as it mAh relay moving system on reaching the set one Miliampere second product would trigger, 'causes.