DE894127C

DE894127C - Vorrichtung zur Verhuetung von Kontaktprellungen, insbesondere bei Reglern, wie Tirillreglern od. dgl.

Info

Publication number: DE894127C
Application number: DEP24089D
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr Franck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1948-12-08
Filing date: 1948-12-09
Publication date: 1953-10-22

Description

Vorrichtung zur Verhütung von Kontaktprellungen, insbesondere bei Reglern, wie Tirillreglern od. dgl. Beim Prellen. von Schaltkontakten, die beispielsweise Induktivit.äten enthaltende Gleichstromkreise schalten, wird -der Stromkreis mehrmals geschlossen und unterbrochen, mit der Folge, daß die :Kontakte rasch verschleißen. Dies gilt namentlich für solche Schaltungen, bei denen .die Kontaktbeanspruchung durch künstliche Mittel, wie Parallelkondensatoren, vormagnetisierte Drosseln od. d,gl. für den Augenblick des theoretischen Schaltens herabgesetzt ist, weil durch,die Prellungen die Zeit des Kontaktschlusses oder Öffnens über das günstigste Zeitintervall hinaus verschoben wird.
Es sind schon verschiedene Mittel zur Unterdrückung .schädlicher Kontaktprellungen bekanntgeworden. So hat man z. B. den Schaltkontakt an einer Feder angebracht, gegen die sich eine zweite Feder mit Vorspannung legt, bei solcher Anordnung, daß eine Kontaktprellung nur unter Reibung zwischen beiden Federn möglich ist. Dadurch wird eine die Prellung hervorrufende Kontaktschwingung abgebremst. Ferner ist es bekannt, auf den Träger des beweglichen Kontaktes mit einem gewissen Leergang eine oder mehrere Massen anzuordnen, die bei beginnender Kontaktbewegung infolge ihrer Trägheit zunächst zurückbleiben und nach dem Kontaktschluß auf den Kontakt schlagen und so den Rückprall des Kontaktes unmöglich machen.
Bei Ölschaltern hat man an den Kontakten auch Flüssigkeitsstoßdämpfer in Form von Pumpen mit Drosselöffnung angebracht. Hier bildet die Pumpe ein selbständiges Bauelement. Solche Anordnungen scheiden für kleinere, häufig betätigte Kontakte aber aus.
Erfindungsgemäß bilden die Kontakte oder die mit ihnen verbundenen Teile in unmittelbarer Nähe der Kontakte einen kapillaren Raum mit gegeneinander verstellbaren Wänden, dessen Luft- oder Flüssigkeitsbewegung durch Drosselung erschwert ist. Bei den üblichen Kontaktgrößen für Relais und Regler fällt dieser Raum sehr klein aus, und man benötigt zu seiner Herstellung keine besonderen Teile, insbesondere auch keine Dichtungsmittel oder genaue Passungen. Man erhält also eine . billige, raumsparende Bauform, die kaum mehr Platz benötigt als .die Kdntalete und ihre Federn und Träger.
Für die Drosselung genügen kapillare Löcher oder Spalte. Der geringe Platzbedarf gestattet, den kapillaren Raum in unmittelbare Nähe der Kontakte zu verlegen und die Kontakte gleich selbst Wände dieses Raumes bilden zu lassen, .um die Prellungen gleich am Ort ihrer Entstehung abzudämpfen. Bildet (dieser Raum einen kapillaren Spalt, so kann er gleichzeitig eine Förder- und eine Drosselwirkung ausüben.' Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. In Fig. i ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Kontakte selbst den kapillaren Raum bilden. Der eine Kontakt i hat die Form einer flachen Schale, der andere Kontakt :2 die Form eines in dlie .Schale passenden Stempels mit einem kapillaren Schlitz 3, der sich von dem Raum zwischen den Kontakten nach außen erstreckt.
Bei Kontaktschluß wird die Luft oder Flüssigkeit zwischen beiden Kontakten zur Seite und zusammengedrückt und entweicht aus den Drosselspalten 3. Dadurch wird die kinetische Energie des bewegten Kontaktes, die sonst zu einer Prellung führen würde, abgedämpft.
In Fig. 2 und 3 ist i der feststehende Kontakt, der Kontakt 2 sitzt auf einer membranartigen Feder 4, die an einem Schaltanker 5 ;befestigt .ist. Der kapillare Spalt zwischen den Teilen ¢ und 5 wirkt zugleich als Pumpe und Drossel und vernichtet .die sonst zu Prellungen führende Energie, denn beim Kontaktschluß wird die Luft zwischen den Teilen 4 und. 5 zusammengedrückt und tritt unter Reibung zwischen diesen Teilen aus-. Meist kann der Spalt zwischen diesem Teil sehr klein gehalten werden und braucht sich auch nicht auf eine große Fläche zu erstrecken, wie dies beispielsweise die Fig. 4 und 5 zeigen. Zwecks Entlastung der Kontaktfeder 4 von,der Stromführung ist hier der Kontakt 2 über eine Kupferlamelle 6 od. dgl. leitend mit dem Anker 5 oder einer anderen. Stromzuführung verbunden. In Fig. 6,istder Kontakt ?- an einer Membran 7 einer doppelt wirkenden Membranpumpe befestigt. Die Drosselspalte sind mit 8, g bezeichnet.
Sollte eine einfache Pumpe noch nicht zur Dämpfung der Prellungen ausreichen, dann können auch mehrere solche Pumpen miteinander kombiniert werden, indem man z. B. den Kontakt 2 mittels eines Bolzens mit mehreren Membranen von Merribranpumpen verbindet.
Bei als Meßwerke arbeitenden Reglern, z. B. Tirillre.glern, bei denen der Kontaktabstand eine bestimmte Funktion der Regelgröße sein soll, bringt der Pumpenhub des Kontaktes eine gewisse Unsicherheit mit sich. Um diese möglichst klein zu halten oder unschädlich zu machen, empfiehlt es sich, im Bereich des Pumpenhubes der Kontakte, von völliger Kontaktführung an gerechnet, die Magnet- und Federkräfte des Regelrelais derart aufeinander abzustimmen, @daß die Änderung des magnetischen Zuges etwa gleich der Änderung der auf den Kontakt wirkenden Federkraft ist. Man kann aber auch das Relais durch Änderung des Luftspaltes so einstellen, daß geringe Lagenänderung des Kontaktes in der Größenordnung ,des Pumpenhubes nicht ins Gewicht füllt. Meist wird sich aber der Pumpenhub, namentlich bei Verwendung von Pumpen mit kapillaren Räumen, so klein halten lassen, daß er ,gegenüber der sonstigen Kontaktbewegung vernachläss.igbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Verhütung von Kontaktprellungen, insbesondere bei Reglern, wie Tirillreglern od. dgl., bei der die Prellungen durch Reibung gedämpft werden, @dadurch. gekennzeichnet, daß die Kontakte (i, 2 in Fig. i) oder .die mit ihnen verbundenen: Teile (4, 5 bzw. 7, 5 in Fig. 2 bis 6) .in unmittelbarer Nähe der ,Kontakte (i, 2) einen kapillaren Raum mit .gegeneinander beweglichen Wänden bilden, dessen Luft- oder Flüssigkeitsbewegung ,durch Drosselung erschwert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Drossel kapillare Löcher oder Spalte (3 in Fig. i ; 8, 9 in Fig. 6; Spalt zwischen den Teilen q., 5 in Fig. 2 bis 5) dienen.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, da-,durch gekennzeichnet, daß der kapillare Raum selbst einen kapillaren Spalt od. dgl. --bildet (Fig. 2 bis 5).
4. Vorrichtung nach Anspruch i biss 3, dadurch gekennzeichnet, .daß wenigstens der eine Kontakt (2 .in Fig. 2 bis 5) auf einer Membran (4) oder Flachfeder sitzt, die unter Belas.sung eines kapillaren Spaltes .an einem feststehenden oder beweglichen Kontaktträger (5) angebracht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch i biss 3, da-.durch gekennzeichnet, daß der eine Kontakt (i) die Form einer Pfanne, der andere Kontakt (a) die Form eines in die Pfanne passenden Stempels hat und wenigstens einer der Kontakte (i, 2) mit kapillaren Schlitzen (3) versehen ist, die von. dem zwischen Pfanne und Stempel liegenden Raum nach außen führen.
6. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, da-.durch gekennzeichnet, daß der eine Kontakt (2 in Fig. 6) an der Membran einer doppelt wirkenden Membranpumpe befestigt und die Membran zwischen den .als Pumpengehäuse dienenden Schaltankerteilen (5) eingespannt ist, wobei als Drosselöffnung auf der einen Pumpenseite ein kapillares Loch und auf der anderen Seite der kapillare Ringspalt an der Durchtrittsstelle des Kontaktes (z) durch das Pumpengehäuse dient.
7. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5; dadurch gekennzeichnet, daß bei Regelrelais im Bereich des Pumpenhubs der Kontakte, von völliger Kontaktberührung an gerechnet, die Magnet- und Federkräfte des Relais derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Änderung des magnetischen Zuges etwa gleich der Änderung der auf den Kontakt wirkenden Federkraft ist. Angezogene Druckschriften: Klöckner-Post, Messeheft 1938, S. i7.