DE1030929B - Elektromagnetisches Relais, vorzugsweise Gleichstromgleisrelais - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Relais, das vorzugsweise als Gleisrelais für längere Gleisabschnitte geeignet ist, und bezweckt im besonderen, die Betätigung mehrerer Kontakte bei den üblichen Forderungen im Eisenbahnsicherungswesen hinsichtlich Kontakthub und -druck sowie Abfallverhältnis ([/„&: U_a„) zu ermöglichen.

Die bekannten Gleichstromgleisrelais werden in bisher üblicher Weise mit hochwertigen Spezialeisen von besonders günstiger Hysteresis und relativ geringer Remanenz ausgerüstet. Diese Relais genügen den an sie gestellten Forderungen in bezug auf einen Kontaktdruck von etwa 18 g und hinsichtlich des Abfallverhältnisses.

Da man wegen der Verwendung von Primärelementen bewußt eine geringe Leistungsaufnahme anstrebt, besitzen diese Relais jedoch nur wenige Wechselkontakte mit je einer Öffnungsstelle und teilweise geringem Kontaktdruck, so daß man nach wie vor auf Hilfsrelais angewiesen ist.

Es ist bereits bekanntgeworden, eine Angleichung der mechanischen an die magnetischen Kennlinien bei Magnetsystemen vorzusehen. Bei dieser Anordnung wurde jedoch nicht der für Relais erforderliche Kontaktdruck berücksichtigt, vielmehr wird bei Betätigung von Kontakten die vorher erzielte Angleichung der Kennlinien gestört. Andererseits konnte der Kontaktdruck nur vernachlässigbar klein gegenüber der resultierenden Stellkraft sein. Derartig geringe Kontaktdrücke können aber keinesfalls eisenbahnsicherungstechnischen Forderungen genügen.

Die Erfindung ermöglicht nun, bei Verwendung handelsüblichen Relais-Weicheisens das Gleisrelais mit mehreren, beispielsweise fünf Kontakten auszurüsten, wobei an jeder Kontaktfeder, von, denen je zwei elektrisch in Reihe liegend einen Kontakt bilden, ein Kontaktdruck von etwa 18 g herrscht. Dabei besitzt das Relais ein Abfallverhältnis von Ξ> 0,8.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Relais, vorzugsweise Gleichstromgleisrelais, bei dem die Steilheit des Anstieges seiner mechanischen Kräfte während der Luftspaltänderung der Steilheit des Anstieges der magnetischen Kräfte weitgehendst angeglichen ist. dadurch erreicht, daß die mit der Magnetkraft-Weg-Kennlinie zur Deckung gebrachte mechanische Kennlinie aus den Charakteristiken mehrerer Kontaktfedern und einer gegen den Anzug gerichteten Vorspannung des Ankers, die beispielsweise durch eine Druckfeder ausgeübt wird, bei günstiger Wahl des Verhältnisses von Rest- zu Arbeitsluftspalt zusammengesetzt ist.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung entsteht der für die elektrische Funktion erforderliche Kontnkthub an den Kontakten durch Übersetzung des Elektromagnetisches Relais,
vorzugsweise Gleichstromgleisrelais

Anmelder:

VEB Werk für Signal- und

Sicherungstechnik Berlin,

Berlin-Treptow, Elsenstr. 87-96

Volker Bechstein und Helmut Schmidt, Berlin-Treptow, sind als Erfinder genannt worden

Ankerhubes. Weiterhin sind sämtliche Lagerstellen, einschließlich des Angriffspunktes der die Vorspannung ausübenden Druckfeder, schneidenartig ausgebildet, da sich sonst sämtliche Reibungen zu der Hysteresiswirkung addieren und das Abfallverhältnis verschlechtern würden.

Darüber hinaus wird hierbei im Gegensatz zu bekannten Maßnahmen der Anker des Relais nicht an einem winkelförmigen Joch, sondern an einem polschuhartigen, abgeschrägten Element einer zweiten Spule schneidenartig und ohne Luftspalt angelenkt. Die mit der Erfindung gegebenen Vorteile sind insbesondere darin zu erblicken, daß neben der Erfüllung der normalen sicherungstechnischen Forderungen, wie möglichts hohes Abfallverhältnis, Kontaktdruck und -hub, nunmehr mehrere Kontakte mit je zwei Öffnungsstellen bei ausreichendem Kontaktdruck betätigt werden können, wobei die Angleichung der mechanischen an die magnetischen Kennlinien erhalten bleibt.

Aufbau und Wirkungsweise des Relais nach der Erfindung werden an Hand einer beispielsweisen, zeichnerischen Darstellung desselben und an Hand eines Diagramms näher erläutert.

Abb. 1 ist eine Prinzipdarstellung. Der Anker 1, der sich um seinen schneidenartig ausgebildeten Drehpunkt 3 bis auf den Restluftspalt 4 gegen den Polschuh 5 bewegt, bewirkt gleichzeitig die Schwenkung des Kontakthebels 6 um seinen Drehpunkt 7. Die Übertragung dieser Bewegung findet statt über ein gleichfalls schneidengelagertes Zwischenglied 8, welches den Kontakthebel in einem Punkt angreift, der die Gesamtlänge dieses Hebels in ein Verhältnis 1:2 teilt, so daß der beispielsweise 1 mm betragende

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Arbeitshub des Ankers in eine 3 mm betragende Bewegung der Kontaktstange 9 übersetzt wird. Auf den Kontakthebel wirkt gleichzeitig, bei 10 schneidenartig gelagert, in einer dem Ankeranzug entgegengesetzten Richtung über einen Gewindestift 11 eine Druckfeder 12, deren feste Gegenlage das Halteblech 13 bildet.

Abb. 2 stellt ein Diagramm der magnetischen Kräfteverläufe 1 in Abhängigkeit vom Luftspalt und von der Durchflutung dar. In die Kurvenschar sind gleichfalls die an sich negativ wirkenden mechanischen Kräfte, ebenfalls in Abhängigkeit vom Luftspalt. Hierbei stellt die Kurve 2 die während der Ankerbewegung wirkenden Kontaktdrücke einschließlich des Gewichtes des Ankers und der von ihm bewegten Teile dar. Mit 3 ist die Charakteristik der Druckfeder 12 (Abb. 1), deren Wirkung ebenfalls gegen die magnetische Kraft gerichtet ist, bezeichnet.

Aus Vorstehendem ist ersichlich, daß die Kräfte 2 und 3 addiert werden könen. Kurve 4 stellt hiervon das Ergebnis dar.

Die Erkenntnis, daß bei Deckung einer der Kurven 1 mit 4 nur noch die Hysteresiswirkung sowie die Reibungsverluste überwunden werden müssen, wodurch der Ankerabfall und damit das Abfallverhältnis begünstigt wird, war bestimmend dafür, der Kurve 4 eine derartige Lage im Diagramm zuzuteilen, daß sie einerseits möglichst günstig mit einer der Kurven 1 zur Deckung gebracht werden kann und daß andererseits unter Berücksichtigung der Leistungsaufnahme die Vorspannung der Druckfeder 12 (Abb. 1) nicht zu groß gewählt werden muß.

Ohne die zusätzliche Wirkung der Druckfeder hatte die Kurve 4 die Gestalt von 2, d. h., sie könnte mit Vorteil in keinem Bereich des Diagramms untergebracht werden. Allein die Wirkung der Druckfeder ergibt den oben angeführten Vorteil.

Darüber hinaus ist es bei der Herstellung möglich, durch Änderung der Vorspannung der Druckfeder am Gewindestift 11 Fertigungstoleranzen auszugleichen und jedem Relais ein Maximum des Abfallverhältnisses zu geben.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Elektromagnetisches Relais, vorzugsweise Gleichstromgleisrelais, bei dem die Steilheit des Anstieges seiner mechanischen Kräfte während der Luftspaltänderung der Steilheit des Anstieges der magnetischen Kräfte weitgehendst angeglichen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Magnetkraft-Weg-Kennlinie zur Deckung gebrachte mechanische Kennlinie aus den Charakteristiken mehrerer Kontaktfedern und einer gegen den Anzug gerichteten Vorspannung des Ankers, die beispielsweise durch eine Druckfeder ausgeübt wird, bei günstiger Wahl des Verhältnisses von Rest- zu Arbeitsluftspalt zusammengesetzt ist.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für die elektrische Funktion erforderliche Arbeitshub an den Kontakten durch Übersetzung des Ankerhubes entsteht.

3. Relais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Lagerstellen, einschließlich des Angriffspunktes der die Vorspannung ausübenden Druckfeder, schneidenartig ausgebildet sind.

4. Relais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Teile des Magnetkreises aus handelsüblichem Relaisweicheisen bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 942 406.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 528/356 5.58