DE920734C - Elektrodynamisches Schnellschaltrelais - Google Patents

Description

• Elektrodynamisches Schnellschaltrelais Die meisten auf dem Markt bekannten Relais besitzen eine Magnetspule mit Kern und Anker, der den Magnetkreis beim Einschalten der Spule schließt. Infolge der Massen des Ankers und des für die Betätigung der Kontakte notwendigen Ankerweges sind die Schaltzeiten dieser Relais, wenn man das Prellen der Kontakte vermeiden will, relativ groß. Durch die quadratische Zunahme der magnetischen Anzugskraft beim Durchschreiten des Ankerweges ist eine relativ hohe Erregerleistung zum Betätigen des Relais notwendig.
• Bei dem nachstehend beschriebenen elektrodynamischen Schnellschaltrelais werden diese Nachteile vermieden. Das elektrodynamische Schnellschaltrelais eignet sich besonders in solchen Fällen, bei welchen eine sehr kleine Schaltzeit und hohe Schalthäufigkeit bei einer relativ großen Schaltleistung verlangt wird.
• Das neue Relais läßt sich als einflacher Ein- und Ausschalter oder Reversierschalter bzw. Umschalter mit Mittelruhestellung ausführen. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß eine in einem Ringspalt eines Elektro- oder permanenten Magneten angeordnete Tauchspule durch Anlegen einer Gleichspannung infolge der dadurch bewirkten Auslenkung der Tauchspule die Einschaltung eines Stromkreises mit Hilfe eines mit der Tauchspule starr verbundenen Schleifkontaktes und eines auf dessen Schleifbahn angeordneten Kontaktes vornimmt und beim Ausschalten der Gleichspannung der Tauchspule, die dadurch wieder in ihre Ruhelage gelangt, eine Ausschaltung des vorher eingeschalteten Stromkreises erfolgt.
• Im Gegensatz zu den elektromagnetischen Relais ist bei dem elektrodynamischen Schnellschaltrelais die Auslenkkraft proportional zu dem Erregerstrom, d. h. über den ganzen Schaltweg, linear. Die Rückzugsfeder kann dementsprechend dimensioniert werden. Bei den elektromagnetischen Relais ist die Dimensionierung der Rückzugsfeder und der Erregung von der geforderten Anzugs- bzw. Abfallzeit abhängig und dadurch verschieden.
• Bei dem elektrodynamischen Relais ist also das Verhältnis der Ansprechzeit zur Abfallzeit gleich eins. Durch das Fehlen größerer Ankermassen wird eine außerordentlich kurze Schalitzeit erreicht. Da bei den neuzeitlichen Maschinensteuerungen, insbesondere den Werkzeugmaschinensteuerungen, die Maßgenauigkeit von der Schaltzeit der Relais vielfach abhängig ist, andererseits viele neue Steuerungsverfahren bisher infolge Fehlens schnellschaltender Relais nicht angewandt werden können, wird durch das elektrodynamische SchnelQschaltrelais eine wertvolle Erweiterung und Verbesserung der Industriesteuerungen erreicht.
• Der Gegenstand der Erfindung wird durch die Zeichnung näher erläutert.
• Die Figur zeigt den grundsätzlichen Aufbau des elektrodynamischen Schnellschaltrelais.
• Das elektrodynamische Schnellischaltrelais besteht .aus einem Ringspaltmagneten i, in den eine Tauchspule 2 eintaucht. Für den Ringspaltmagneten kann ein permanenter Magnet oder ein Elektromagnet verwendet werden. Die Tauchspule 2 wird zentrisch durch die federnde Membran 3 im Ringspalt 4. gehalten. Mit der Tauchspule 2 starr verbunden ist der Träger 5, an dem der Schleifkontakt 6 befestigt ist. Die Tauchspule wird durch das Anlegen der Erregerspannung an die Klemmen 7 und 8 proprotional zum Tauchspulenstrom lcngitudinal ausgelegt. Die beiden Spulenenden der Tauchspule sind mit den Klemmen 7 und 8 verbunden. Durch die Bewegung der Tauchspule wird der Schleifkontakt 6 mitbewegt. Der Schleifkontakt 6 gleitet auf einer Kontaktbahn 9, die aus den Kontaktsegmenten io und ii besteht, zwischen welchen das Isolierstück 12 angeordnet ist. An dem Kontaktsegment io ist das zu schaltende Relais R i und an dem Kontaktsegment i i das Relais R 2 angeschlossen. Diese beiden Relais R i und R2 liegen am Pluspol einer Gleichstromspannung, und der Minuspol dieser Stromquelle ist mit dem Schleifkontakt 6 verbunden. In der Ruhelage des elektrodynamischen Relais liegt der Schleifkontakt 6 auf dem Isolierstück 12 der Kontaktbahn 9 auf. Wird die Tauchspule mit Gleichstrom erregt, d. h. wird eine Gleichspannung an die Klemmen 7 und 8 gelegt, so bewegt sich die Tauchspule je nach der Richtung des Stromes, der durch die Tauchspule fließt, nach oben oder nach unten, wodurch der Schleifkontakt 6 auf die Segmente io oder ii zu liegen kommt. Dadurch wird das Relais R i bzw. R 2 eingeschaltet. Für die Kontaktbahn 9 können die verschiedensten Kontaktausführungen gewählt werden, wie z. B. Schleifkohlen, Kupferbürsten, Kontaktrollen usw. Es kann auch die Anzahl der Kontakte sowie die Anordnung der Kontaktsegmente beliebig gewählt werden, so daß man auch mehrere Stromkreise gleichzeitig mit dem elektrodynamischen Relais steuern kann. Ferner lassen sich auch mehrere Kontakte parallel nebeneinander anordnen, so daß das Relais für höhere Schaltleistungen verwendet werden kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrodynamisches Schnellschaltrelais, dadurch gekennzeichnet, daß eine in einem Ringspalt (q.) eines Elektro- oder permanenten Magneten (i) angeordnete Tauchspule (2) durch eine Steuerspannung erregt wird und longitudinale Bewegungen ausführt, wobei ein oder mehrere Schleifkontakte (6) mitbewegt werden, die ein oder mehrere Stromkreise steuern.
2. 2. Elektrodynamisches Schnellschaltrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an die Tauchspule (2) eine Gleichspannung gelegt wird und infolge-der dadurch erzielten Auslenkung der Tauchspule die Einschaltung eines Stromkreises mit Hilfe eines mit der Tauchspule starr verbundenen Schleifkontaktes (6) und eines auf dessen Schleifbahn (9) angeordneten Kontaktes (i i oder 12) bewirkt wird und beim Ausschalten der Gleichspannung der Tauchspule, die dadurch wieder in ihre Ruhelage gelangt, eine Ausschaltung des vorher eingeschalteten Stromkreises erzielt wird.
3. 3. Elektrodynamisches Schnellschaltrelais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schleifbahn (9) zwei Kontakte (ii, 12) angeordnet werden, so daß bei Ausschaltung der Gleichspannung, d. h. wenn die Tauchspule die Ruhelage erreicht, ein zweiter Stromkreis geschlossen wird. d.. Elektrodynamisches Schnellschaltrelais nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schleifbahn (9) zwei Kontakte mit einem dazwischenliegenden Isolierteil (12) angeordnet werden, auf dem der S:ehleifkontakt (6) in der Ruhelage der Tauchspule aufliegt, und bei Anlegen einer Gleichspannung an die Tauchspule in solcher Richtung, daß diese sich aufwärts bewegt, ein anderer Stromkreis geschlossen wird, als wenn der Strom in der Tauchspule in entgegengesetzter Richtung verläuft, d. h. die Gleichspannung an die Tauchspule (2) im umgekehrten Sinne angeschlossen wird.