DE571631C - Zeitrelais fuer Gleich- und Wechselstrom - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Zeitrelais. Gemäß der Erfindung besitzt das bewegliche System nach Art eines Zählers eine drehbar gelagerte Welle mit daran exzentrisch befestigtem Scheibenanker aus magnetischem Material. Das Relais gemäß der Erfindung besitzt den Vorteil, daß es sowohl für Gleichais auch für Wechselstrom verwendbar ist. Es ist gegenüber bekannten Gleichstromzeitrelais wesentlich einfacher im Aufbau und besitzt keine der Abnutzung stark unterworfenen Teile,

In den Abb. 1 bis 4 ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt. An dem Rahmen 1 ist eine Welle 2 mittels der Lager 3 und 4 drehbar befestigt. Um die Reibung in den Lagern so klein wie möglich zu machen, besteht das untere Lager 4 aus einer Stahlkugel, die zwischen Edelsteinlagerschalen 16

2o' und 17 angeordnet ist. Bei der an der Welle 2 befestigten Scheibe 5, die aus nicht magnetisierbarem Metall besteht, ist ein Eisensegment 10 exzentrisch angebracht, dessen Stärke und Gestalt nach den gewünschten Betriebsieigenschäften des Relais bemessen' wird. Die Stärke der Scheibe 5 muß entsprechend dem Eisensegment 10 so ausgeführt werden, daß sie zwecks Verminderung der Lagerreibung der Welle 2 vollkommen ausbalanciert ist.

Das Eisensegment 10 stellt den Anker zu - dem Feldmagneten dar, der U-förmig ausgebildet ist und an¹ den Enden der beiden Schenkel 20 und 22 zwei seitwärts vorspringende, übereinanderliegende Pole 21 und 24 besitzt. Zwischen den beiden Polen 21 und 24 ist ein Luftspalt vorgesehen, in den die Scheibe 5 mit ihrem Eisensegment hineinragt. Der Schenkel 22 des Feldmagneten ist zweckmäßig rahmenartig gestaltet, wodurch der Wicklungsraum vergrößert wird.

Um die Bewegung der Welle 2 zu dämpfen, ist ein Dauermagnet 8 angeordnet, der die auf der Welle 2 befestigte Scheibe 6 beeinflußt. Der Dauermagnet 8 kann auch durch einen Elektromagneten ersetzt oder ganz weggelassen werden, wenn das Relais ohne Dämpfung arbeiten soll. Auf der Welle 2 ist ein Kontaktstück 30 vorgesehen, das je nach der Lage der Welle 2 die feststehenden' Kontaktstücke 31 bzw. 32 berührt. Die Kontakte 31 sitzen auf 'einem !einstellbaren Arm 33, der um die Achse der Welle 2 gedreht werden kann. Die Verstellung des Armes 33 verändert den Abstand der Kontakte 30 und 32 und damit die Arbeitszeit des Relais, da die Bewegung der Welle gedämpft ist. Um die Zeit, für die das Relais eingestellt ist, leicht ablesen zu können, kann eine Skala angeordnet werden. Mit dem Rahmen 1 und der Welle 2 ist eine Spiralfeder 3 5 verbunden, die normalerweise die Welle in einer Lage hält, bei der das Kontaktstück 30 die Kontakte 31 berührt. Wenn die Kontaktstücke sich in dieser Stellung befinden, befindet sich das Eisensegment 10 in der in Abb. 1 gezeichneten Lage. Bei wachsendem Strom in der Wicklung 23

wird die Anziehungskraft, die die Pole 21 und 24 auf das Eisensegment 10 ausüben, größer. Wenn der Strom so groß geworden ist, daß das auf die Scheibe S ausgeübte Drehmoment genügt, um das Drehmoment der Feder 35 aufzuheben, wird das Eisensegment 10 in den Luftspalt zwischen den Polen 21 und 24 hirieingezogeri. Dabei berührt der bewegliche Kontakt 30 die feststehenden Kontakte 32.
Die Scheibe 6 sitzt lose auf der Welle 2 und ist mit zwei Sperrkünken 39 versehen, die in ein auf der Welle 2 befestigtes Sperrad 40 eingreifen. Normalerweise werden die Sperrkünken 39 durch die Federn 41 mit dem Sperrad 40 in Eingriff gehalten. Wenn das Relais anspricht, wird die Scheibe 6 durch die Sperrvorrichtung von' der Welle mitgenommen und, da die Scheibe von dem Magneten 8 beeinflußt wird, die Bewegung der Welle 2 gedämpft. Wenn die Welle nach dem Zurückgehen des Stromes in' der Wicklung 23 infolge der Spiralfeder 35 wieder in die Ruhelage zurückgehen will, sind die Sperrklinken 39 unwirksam, d.h. die Welle und damit auch der Kontakt 30 gehen praktisch sogleich in die Ruhelage zurück. Diese Bewegung ist also unabhängig von der Dämpfungsscheibe 6. Wenn das Relais sofort anspricht und langsam zurückgehen soll, ist es nur nötig, die Sperrkünken 39 umzukehren, so daß sie von dem Sperrad 40 in ■entgegengesetzter Drehrichtung mitgenommen werden. An dem unteren Pol 24 ist ein magnetischer Nebenschluß 45 angeordnet, der zur Einstellung des Kraftflusses in' den Polen 21 und 24 dient. Der Nebenschluß 45 hat einen Vorsprung 46, von dem ein veränderlicher Teil in nächste Nähe des Feldmagneten 20 ger bracht werden kann, wodurch die Regulierung des Kraftflusses in den Polen erfolgt. An dem 'einen Ende des magnetischen Nebenschlusses 45 ist eine Rückziehfeder 47 befestigt, an dem anderen Ende ein biegsamer Draht 48, der über die Rollen 49 und 50 geführt wird und an seinem Ende an einer Einstellschraube befestigt ist. Er kann mit einem Zeiger und mit einer Skala zur leichteren Einstellung des Relais versehen sein. Die Einstellung des magnetischen Nebenschlusses 45 verändert die Stärke des Flusses, der bei einem bestimmten Strom in der Wicklung 23 durch den Luftspalt zwischen' den Polen 21 und 24 hindurchgeht. Daher bestimmt die Einstellung des Nebenschlusses den in der Wicklung verlangten Arbeitsstrom, unabhängig von dem Drehmoment der Feder 3 5, die aber auch 'einstellbar gemacht werden kann. Die Stärke des Flusses, der von dem Nebenschluß 45 hervorgerufen wird, hängt von' der Größe des den Feldmagneten 20 überragenden Teiles 46 ab. Der Teil des Vorsprunges 45, der in nächster Nähe des Feldmagneten 20 liegt, wird gesättigt, bevor ein wesentlicher Fluß die Polenden durchfließen kann. Die Beziehung zwischen dem Arbeitsstrom in der Feldwicklung und der Lage des Nebenschlusses ist also eine lineare.

Um die Leistung beim Unterbrechen an den Relaiskontakten zu vermindern, können diese in an sich bekannter Weise im Neben-Schluß des Steuerstromkreises liegen.

Das beschriebene Relais ist sowohl für Gleichstromkreise als auch für Wechselstromkreise mit den üblichen Frequenzen geeignet. Es ist wesentlich einfacher als die Wechselstromrelais der Induktionsbauart und ist als Gleichstromzeitrelais darum besonders von Vorteil, da es bisher kein ausreichend genaues Zeitrelais für Gleichstrom gab.

Claims (5)

80 Patentansprüche:

1. Zeitrelais für Gleich- und Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche System nach Art eines Zählers eine drehbar gelagerte Welle mit daran exzentrisch befestigtem Scheibenanker aus magnetischem Material besitzt.

2. Zeitrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais einen U-förmigen Feldmagneten besitzt, dessen Längsachse parallel zur Welle liegt undder an den Enden der Schenkel zwei in Richtung auf die Wellenachse vorspringende übereinanderliegende Polschuhe trägt.

3. Zeitrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schenkel (22) des Feldmagneten rahmenförmig gestaltet ist und auf seinen achsparallelen Rahmenseiten die Erregerwicklung aufgebracht ist.

4. Zeitrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrisch gelagerte Anker aus magnetischem Material auf einer Scheibe aus unmagnetischem Material befestigt ist, welche die infolge der exzentrischen Befestigung des Ankers hervorgerufenen Kräfte aufhebt.

5. Zeitrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der drehbar gelagerten Systernwelle eine Dämpfungsscheibe (6) mittels Sperrkünken derart gekuppelt ist, daß sie der Bewegung der Welle nur in 'einer Richtung folgt, zum Zwecke, die Bewegungszeiten für die Welle für beide Bewegungsrichtungen ungleich zu machen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen