DE958040C - Elektromagnetisches Stromstossrelais - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

H19387 VIII c / 2ig

Zusatz zum Patent 858

Gegenstand des Hauptpatents 858 860 ist ein elektromagnetisches Stromstoßrelais, bei dem durch einen Stromimpuls auf ein und dieselbe Magnetspule ein Schaltkontakt geöffnet oder geschlossen wird. Je nach Gestaltung der Kurvenanordnung an dem« zylindrischen Körper erreicht man, daß auch mehrere Male hintereinander der Schaltkontakt in Ein- oder Ausstellung gebracht wird. Ein Nachteil dieser Konstruktion liegt jedoch darin, daß bei jeder Impulsbetätigung der Kontakt über die Zeitdauer der Impulsgabe unterbrochen wird, bis er nach Entregung der Magnetspule in seine neue Ein- oder Ausstellung fällt. Dieses Schalten über die Ausschaltstellung kann sich sehr störend auswirken, weshalb die Konstruktion dahin weiterentwickelt wurde, daß eine Kontaktunterbrechung nicht während des Schaltens, sondern nur in der Ausschaltstellung erfolgt.

Erfindungsgemäß schwimmt hierbei der mit dem Kurvenmantel versehene Eisenkern auf dem Quecksilber und wird durch eine von außen wirkende Kraft in eine der oberen Kurven gezogen, wobei er eine Drehbewegung macht, welche bewirkt, daß bei Aussetzen der von außen wirkenden Kraft der Eisenkern durch den Quecksilberauftrieb in die nächstfolgende der unten angeordneten ungleich langen Kurven hineingeschoben wird, wobei der Kern entweder in einer kurzen Kurve hängenbleibt,

somit nicht aus dem Quecksilber auftauchen kann und damit den Kontakt zwischen der unteren und oberen Elektrode geschlossen hält, oder durch die lange, weit nach unten gezogene Kurve vollständig aus dem Quecksilber austauchen kann, wodurch das Quecksilber in den unteren Teil der Schaltröhre abfließt und somit sich der Kontakt öffnet. Abb. ι zeigt die Stromstoß röhre in Ausschaltstellung. Der zylindrische Eisenkern K hängt durch

ίο den Quecksilberauftrieb in der nach unten gezogenen Kurve Ku₁, das Quecksilber Hg steht unterhalb der Elektrode E₂, und der Stromkreis ist unterbrochen. Erhält die Magnetspule Msp Spannung, so wird der Eisenkern K in das Quecksilber Hg und in seine Kurvenaussparung Ku₂ gezogen, wodurch so viel Quecksilber Hg nach oben verdrängt wird, daß der Kontakt zwischen E₁ und JS₂ geschlossen wird. Durch die infolge der Kurvenanordnung erfolgte Drehbewegung des Eisenkerns K wird nun der Eisenkern bei spannungsloser Spule durch den Quecksilberauftrieb in die Kurve Ku₃ gedrängt und bleibt dort am Kurvenende hängen. Da diese Kurve Ku₃ kurzer ist als die Kurve Ku₁, so kann der Eisenkern K nicht ganz aus dem Quecksilber ausrauchen, hlält also noch so viel Quecksilber Hg verdrängt, daß der Kontakt ZWiSChCnE₁ und E₂ geschlossen bleibt, wie aus- Abb. 2 ersichtlich. Erhält das Relais einen weiteren Stromimpuls, wodurch der Eisenkern K wieder, nach unten in das Quecksilber Hg und somit in die Kurve JCm₄ gezogen wird, so bleibt das Relais ohne Kontäktunterbrechung weiterhin in Einschaltstellung, wenn nun bei stromloser Spule der Eisenkern K in die Kurve Ku₅ gedrängt wird und in diesem Kurvenende hängenbleibt.

Während bei dieser Ausführung die obenliegenden Kurven zweckmäßig gleich lang sind, für die Ein- und Ausschaltstellung jedoch die unteren Kurven ungleich lang vorzusehen sind, ergibt sich, wie beispielsweise die Kurvenabwicklung Abb. 3 zeigt, eine weitere Möglichkeit, mehrere Kontakte nacheinander oder miteinander ein- bzw. auszuschalten. In diesem Falle sind sowohl die unteren wie die oberen Kurvenaussparungen verschieden lang anzuordnen. Stellt man sich z. B. diese Kurvenabwicklung zylindrisch auf einem Hohlzylinder K angebracht, der seine Führung durch einen fest angeordneten Nocken erhält, vor oder als Zylinderkulisse, in der sich ein mit einem Nocken oder Zapfen versehener Eisenkern bewegt, so ergibt sich folgende Schaltung:

a) Kurvenführung im Hohlzylinder angebracht, Nocken oder Zapfen feststehend an der Schaltröhrenwand oder an einer Hülse angebracht:

Eisenkern K wird in Stellung α gezogen, steigt durch den Quecksilberauftrieb in Stellung A, Kontakt 1 ist geschlossen,

K wird in Stellung b gezogen, steigt in Stellung B, Kontakt 1 und 2 sind geschlossen,

K wird in Stellung c gezogen, steigt in Stellung C₁ beide Kontakte sind geöffnet;

b) Eisenkern K mit Nocken oder Zapfen in einer Zyliinderkulisise geführt:

K wird in Stellung A gezogen, steigt durch den Quecksilberauftrieb in Stellung b, Kontakt 1 und 2 sind geöffnet,

K wird in Stellung .B gezogen, steigt in Stellung c, Kontakt 1 und 2 sind geöffnet,

K wird in Stellung C gezogen, steigt in Stellung C₁, beide Kontakte sind geschlossen,.

K wird in Stellung C₁ gezogen* steigt in Stellung d, Kontakt 1 bleibt geschlossen, Kontakt 2 ist geöffnet.

Selbstverständlich kann durch Umkehrung dieser Kurvenführung der Eisenkern K durch eine elektromagnetische Kraft auch aus dem Quecksilber Hg herausgehoben werden,. um sich dann in seiner Ruhestellung in eine der längeren oder kürzeren oberen Kurven einzuhängen, in welchem Falle die Röhre nach dem Ruhestromprinzip arbeiten würde. Diese Art der Kurvenführung, mit Hilfe derer in einer Schaltröhre mehrere Kontakte nacheinander oder gleichzeitig ein- oder ausgeschaltet werden können, stellt einen wesentlichen Fortschritt auf dem Gebiet der vertikal arbeitenden Stromstoßrelais dar. Wie schon aus der Beschreibung der Arbeitsweise hervorgeht, ist diese Kurvenanordnung daher nicht nur für vorliegenden Zweck anwendbar, sondern auch in Stromstößen, die mit sogenanntem sägezahnarti'gem Segment arbeiten, so z. B. auch in Schaltröhren, bei welchen der Eisenkern mit einem Führungsnocken versehen, ist und sich in einem solchen Segment bewegt.'

Hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Anbringung des Führungsnockens in der Schaltröhre selbst hat sich ergeben, daß an Stelle des an der Seitenwand der Röhre vorgesehenem Nockens oder Führungsstiftes dieser zur Schonung der Röhre zweckmäßigerweise nicht an der eigentlichen Schaltröhre, sondern an einem besonderen Einsatz, beispielsweise an einem aus einem nichtmagnetischen Material hergestellten Hohlzylinder H angebracht ist, der in die Röhre eingeschoben und in zweckentsprechender Form geha.ltert wird, was z. B. sowohl durch Anbringung von kleinen Nocken oberhalb und unterhalb der Hülse geschehen kann. In Abb. 4 ist der in die Röhre fest eingebaute, mit einem Führungsnocken versehene Hohlzylinder H' und dessen Halterung B durch die Röhrenbegrenzung selbst beispielsweise dargestellt.

Eine weitere Ausführungsform der Stromstoßröhre'zeigt Abb. 5. Hier ist die Kurvenaussparung nicht an der Außenwand, sondern an der Innenwand des zylindrischem Eisenkerns K vorgesehen, während ein beispielsweise von oben oder unten in den zylindrischen Eisenkern K hineinragender, rechtwinkelig abgebogener Stift ^S* als Führungsnocken dient.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Elektromagnetisches Stromstoßrelais nach Patent 858 860, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Kurvenmantel versehene Eisenkern auf dem Quecksilber schwimmt und durch eine von außen wirkende Kraft in eine der

   oberen Kurven gezogen wird, wobei der Eisenkern eine Drehbewegung macht, die bewirkt, daß bei Aussetzen der von außen wirkenden Kraft der Kern infolge der Auftriebskraft der leitenden Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, in die nächstfolgende der unten angeordneten ungleich langen Kurven hineingeschoben wird, wobei der Kern entweder in einer kunzein Kurve hängenbleibt, somit nicht aus dem Quecksilber

   ίο austauchen kann und damit den durch das Quecksilber zwischen der unteren und oberen Elektrode gebildeten Kontakt geschlossen hält, oder durch die lange, weit nach unten reichende Kurve" vollständig aus dem Quecksilber austauchen kann, wodurch das Quecksilber in den unteren Teil der Schaltröhre abfließt und somit den Kontakt öffnet.
2. 2. Elektromagnetisches Stromstoßrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die oberen als auch die unteren Kurvenaussparungen ungleich lang angeordnet werden, wodurch erreicht wird, daß zwei oder mehr Stromabgänge vorgesehen werden können, welche je nach Anordnung der oberen und unteren Kurvenlängen nacheinander oder zusammen ein- bz>w. ausgeschaltet werden, wobei diese Kurvenanordnung sowohl an der Außenoder Innenwand eines zylindrischen Kerns angebracht, wie aber auch als Zylinderkulisse angeordnet sein kann, in welcher der zylindrische Kern mit einem Führucngsnocken oder einem Zapfen geführt wird.
3. 3. Elektromagnetisches Stromstoßrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Umkehrung der Kurvenführung die Röhre nicht nach dem Arbeitsstromprinzip, sondern nach dem Ruhestromprinzip arbeitet.
4. 4. Elektromagnetisches Stromstoßrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines an der äußeren Röhrenwand an- *o gebrachten Führungsnockens eine Hülse aus nichtmagnetischem Material, welche den Führungsnocken trägt, im Innern der Schaltröhre angeordnet ist.
5. 5. Elektromagnetisches Stromstoßrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die, die gewünschte Schaltung „bewirkenden, an dem zylindrischen Eisenkern an seinem äußeren Umfang vorgesehenen Kurvenaussparungen an der Innenwand des Kernes angebracht sind, wobei der an der Röhrenwand oder an einer besonderen Hülse vorgesehene Führungsnocken wegfällt und hierfür ein von oben oder unten in den zylindrischen Eisenkern hineinragender, rechtwinkelig abgebogener Stift als Führungsnocken dient:

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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