DE883933C

DE883933C - Einrichtung zur kurzzeitigen Herabsetzung der magnetischen Haltekraft eines als Strom- oder Spannungswaechter dienenden Relais, insbesondere fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE883933C
Application number: DEA9562D
Authority: DE
Inventors: Willy Froemter
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1944-08-19
Filing date: 1944-08-19
Publication date: 1953-07-23

Description

Einrichtung zur kurzzeitigen Herabsetzung der magnetischen Haltekraft eines als Strom- oder Spannungswächter dienenden Relais, insbesondere für Fahrzeuge Bei elektrischen Schaltungen werden vielfach elektromagnetische Relaiswächter verwendet, die, sobald ein Strom oder eine Spannung den gewünschten Wert überschreitet, einen Vorgang mit dem Zweck einleiten, Strom oder Spannung auf den gewünschten Wert zurückzuführen. Sobald dies erreicht ist, soll das Relais wieder abfallen, d. h. das Halteverhältnis des Relais soll nur wenig über i liegen. Das Halteverhältnis ist aber normalerweise wesentlich höher, so daß erhebliche Unterschiede zwischen Anzug- und Abfallstrom bestehen.
Um diese Nachteile zu vermeiden, sind bereits Schaltungen entwickelt worden, durch die die magnetische Haltekraft des angezogenen Relais künstlich herabgesetzt wird. Eine Herabsetzung der magnetischen Haltekraft des angezogenen Relais wurde beispielsweise durch Einschalten einer gegengeschalteten Spannungsspule oder durch Einschalten eines Widerstandes in den Erregerstromkreis der Relaisspule erreicht.
Da aber idie Relais infolge kleiner Unterschiede in der Bauart (Werkstoff, Luftspalt, magnetische Rückstellkraft) voneinander abweichende Halteverhältnisse aufweisen, müssen Gegenspulen oder Vorwiderstand individuell abgestimmt sein, um ein genaues Arbeitendes Relais innerhalb dichtliegender Grenzen zu erhalten. Jede im Laufe der Betriebszeit aufkommende Änderung der mechanischen Verhältnisse, z. B. ein Nachlassen der Rückzugfeder, ein Ausschlagen der Gelenke usw., übt einen Einfluß auf das Halteverhältnis aus. Bei Anordnungen, bei denen Relais als Stromwächter eingeschaltet sind, deren Spule also entweder den gesamten Strom führt oder im Nebenschluß zu einem Shunt liegt, ist außerdem das Gegenschalten einer Spannungsspüle nurdann mit- Vorteil möglich, wenn eine konstante Spannung zur Verfügung steht. Eine konstante Spannung ist aber bei solchen Anordnungen nur in den seltensten Fällen vorhanden.
Weiterhin sind auch schon Schaltrelais bekannt, die einen Elektromagnet mit Drehanker besitzen, der keine Rückstellung hat und normalerweise in einer labilen Mittelstellung steht. Beim Steigen oder Fallen der Spwlenspannung dreht sich der Anker in :denn einen oder anderen Sinn und schließt wechselweise zwei Kontakte, über -die je ein Hilfsrelais gesteuert wird. Solche Drehankerrelais, wie auch die anderen durch Sondermaßnahmen künstlich sehr empfindlich gemachten Relais anderer Bauart, sind nur für ortsfeste Betriebe geeignet, aber nicht für den Einbau in Fahrzeugen, wo sie Erschütterungen ausgesetzt sind. Beidem Einbau solcher Relais in Fahrzeugen kann die Empfindlichkeit der Relais nicht genügend weit getrieben werden.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile der vorerwähnten bekannten Anordnungen dadurch, .daß das Strom- und Spannungswächterrelais mit einem Kontakt ,(reit einer Schalteinrichtung) versehen ist, durch den die Erregung der Relaisspule nach dem Anziehen des Relaisankers derartig geschwächt wird; daß der Relaisanker sofort wieder abfällt, und daß das Strom- und Spannungswächterrelais einen weiteren Kontakt oder mehrere weitere Kontakte besitzt, die eine Pendelbewegung ausführen oder während der Pendelbewegung des ersten Kontaktes geschlossen bleiben.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbe,ispielen. veranschaulicht.
Die Fig. i zeigt eine erfindungsgemäße Relaisschaltung in Verbindung mit einer selbsttätigen Anlaßvarrichtung -eines Fahrzeugmotors M, dessen Anfahrstrom einen fortgesetzten Wert nicht überschreiten soll.
Eine Kontaktbürste a schaltet, durch Federkraft gezogen, einen Schiebewiderstand b mit gleichbleibender Geschwindigkeit ab, sofern die die Schaltgeschwindigkeit beeinflussende elektromagnetische Bremse i nicht erregt ist. Die im Nebenschluß zu einem Teil des Widerstandes b liegende Spule c .des Relais d zieht den Relaisanker an, sobald der Anfahrstrom .des Motors M einen zugelassenen Wert überschreitet.
DasRelais d istnun gemäß der Erfindung mit einem Kontakt (mit einer Schalteinrichtung) e versehen. Durch den Kontakt e wird der Stromkreis - der Relaisspule c über einen Widerstand w nach dem Anziehen des Relaisankers kurzgeschlossen. Das Relass fällt daher wieder ab, schließt usf. Im Takte dieser Pendelbewegung arbeitet ein weiterer Kontakt f des Relais d: Der Kontakt f führt damit im gleichen Rhythmus der Erregerspule g eines Hilfsrelais Strom zu. Dieses Hilfsrelais besitzt einen Kontakt h, der infolge der magnetischen Trägheit des Hilfsrelais so- lange geschlossen bleibt, wie die Spule g Stromimpulse erhält. Um die magnetische Trägheit noch zu vergrößern, kann paraller zur Spule g ein Kondensator h geschaltet werden. Bei geschlossenem Kontakt h wird die Bremseinrichtung i erregt. Hierdurch wird die Geschwindigkeit der Bürste ca derart stark verringert, daß der Anfahrstrom des Motors M sinkt und als Folge hiervon die Pendelbewegung des Relais d aufhört. Die mittlere Abschaltgeschwindigkeit des Anfahrwiderstandes b regelt sich somit selbsttätig auf gleichbleibendem Anfahrstrom.
Die vorstehend beschriebene Kombination der beiden Magnetsysteme bringt das Halteverhältnis der erfindungsgemäßen Relaiseinrichtung bis dicht an den Wert 1.
Sofern der durch die Pendelbewegung des Kontaktes f zerhackte Strom für die Bremswirkungausreichend ist, kann das Hilfsrelais auch entfallen und die Bremseinrichtung i unmittelbar über den Kondensator h gespeist werden.
Ferner ist- es nicht unbedingt erforderlich; däß der Kontakt f synchron mit dem Kontakt e bewegt wird. Beispielsweise kann, wie in .der Fig. 2 angedeutet, die erfindungsgemäße Relaiseinrichtung derart ausgebildet sein, däß der Kontakt f so träge arbeitet, daß er während eines einmaligen Spiels des Kontaktes e geschlossen bleibt und sich erst dann wieder öffnet, wenn,die Pendelbewegung des Kontaktes e aufhört.
An Stelle,der in der Fig. z angedeuteten elektromagnetischen Bremse i kann auch jede andere elektrisch beeinflußte Einrichtung, z. B. ein Motor eines Drehreglerantriebs oder eine ähnliche Einrichtung, verwendet und über den Kontakt f gespeist werden. Der Kontakt f kann im übrigen erforderlichenfalls auch als Negativkontakt ausgeführt werden.
Schließlich ist es auch möglich, das Relais mit mehreren Kontakten f zu versehen, die in der gleichen Weise arbeiten können wie der Kontakt f bei dem in ,den Fig. i und 2 dargestellten Ausführurng sbesspielen.
Bei dem in der Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Relaisspule c parallel zu einem Teil des Anfahrwi,derstandes b des Fahrzeugmotors M. Da ein solcher Anfahrwiderstand beispielsweise eines Bahnmotors in der Größenordnung von immerhin einigen Ohm liegt, erzeugt der Anfährstrom des Bahnmotors einen erheblichen Spannungsabfall, so daß die Verwendung eines kleinen Relais, dessen Betriebsspannung z. B. bei 12, V liegt, möglich ist. Die Anschaltung ,der Relaisspule c am Vorwiderstände nach Artdes Widerstandes b hat außerdem den Vorteil, daß die Regeleinrichtung selbsttätig außer Betrieb kommt, sobald sich die Abschaltung des Anfahrwiderstandes b vollzogen hat.
In manchen Fällen kann es auch zweckmäßig sein, für die die Spule c nach dem Anziehen des Relaisankers kurzschließende Schalteinrichtung e eine Funkenstrecke zu verwenden, die kurz nach dem Erreichen der für das Anziehen des Relaisankers erforderlichen Spannung bzw. des für das Anziehen des Relaisankers erforderlichen Stroms anspricht und die Relaisspule c kurzschließt.
Die Erfindung ermöglicht den Bau von einfachen Relaiseinrichtungen mit einem an den Wert i angenäherten Halteverhältnis und die Verwendung solcher Relaiseinrichtungen in nicht erschütterungsfreien Anlagen, wie beispielsweise bei Fahrzeugen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur kurzzeitigen Herabsetzung der magnetischen Haltekraft eines als Strom- oder Spannungswächter dienenden Relais, insbesondere für den Einbau in Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß das Strom-oder Spannungswächterrelais mit einem Kontakt (mit einer Schalteinrichtung) versehen ist, durch den die Erregung der Relaisspule nach dem Anziehendes Relaisankers derart b eschwächt wird, .daß der Relaisanker sofort wieder al.)-fällt und daß das Strom- oder Spannungswächterrelais einen weiteren Kontakt oder mehrere weitere Kontakte besitzt, die eine Pendelbewegung ausführen oder während der Pendelbewegung des ersten Kontaktes geschlossen bleiben. z. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (e) die Spule (c) des Strom- oder Spannungswächterrelais (d) nach dem Anziehen des Relaisankers kurzschließt. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder -2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kontakt (f) des Strom- oder Spannungswächterrelais (d) in den Stromkreis der Erregerspule (b) eines Hilfsrelais eingeschaltet ist, das die. Erregung einer Bremseinrichtung (i), insbesondere einer die Schaltgeschwindigkeit eines Schiebewiderstandes, z. B. eines Motoranlaufwiderstandes, beeinflussenden elektromagnetischen Bremse, strom- oder spannungsabhängig steuert. .4. Einrichtung nach Anspruch i oder 12,, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kontakt (f) des Strom- oder Spannungswächterrelais (d) unmittelbar in den Stromkreis der Erregerspule einer Bremseinrichtung (i), insbesondere einer die Schaltgeschwindigkeit eines Schiebewiderstandes, z. B. eines Motoranlaufwiderstandes, beeinflussenden elektromagnetischen Bremse, eingeschaltet ist und die Bremseinrichtung strom- oder spannungsabhängig steuert. 5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder .4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (c) des Strom- oder Spannungswächterrelais (d) im Nebenschluß an einem Teil des Anfahrwiderstandes (b) liegt.