Mechanischer Wechselrichter mit zwei zueinander .phasenverschoben
schwingenden Kontaktsystemen Die Erfindung bezieht sich auf mechanische Wechselrichter
zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom. Solche Wechselrichter weisen bekanntlich
:ein elektromagnetisch angetriebenes Schwingsystem in Gestalt einer mit ihrer Eigenfrequenz
schwingenden und ein den vorgegebenen Gleichstrom zerhackendes Kontaktsystem betätigenden
Schaltfeder auf. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mechanischen Wechselrichter
unter Vorsehung zweier Kontaktsysteme so auszubilden, daß er zwei gleichfrequente,
jedoch zueinander phasenverschobene Wechselströme liefert.Mechanical inverter with two out of phase with each other
oscillating contact systems The invention relates to mechanical inverters
for converting direct current into alternating current. Such inverters are known to have
: an electromagnetically driven oscillation system in the form of a with its natural frequency
oscillating and actuating a contact system that chops the specified direct current
Switch spring on. The invention is based on the object of a mechanical inverter
with the provision of two contact systems in such a way that it has two equal-frequency,
but delivers alternating currents out of phase with one another.
Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden Kontaktsys:tieme
des Wechselrichters durch zwei mechanisch miteinander gekoppelte Schaltglieder betätigt
werden, und zwar das voreilende durch :die elektromagnetisch angetriebene Schaltfeder
und das nacheilende durch ein von dieser Feder mechanisch mitgenommenes Schaltglied.
Letzteres besteht vorzugsweise :ebenfalls aus einer Schaltfeder, die mit der elektromagnetisch
angetriebenen :durch einen Steg od. dgl. verbunden ist und in ihren Schwingungsendlagen
durch eine mechanische Kraft oder auch durch eine elektromagnetisch erzeugte Kraft
zu halten versucht wird. Diese in den Endlagen auf die zweite Schaltfeder wirkende
Haftkraft kann einstellbar sein und bestimmt die Größe der Nacheilung der zweiten
Schaltfeder und :damit der Phasenverschiebung zwischen den von den beiden Kontaktsystemen
erhaltenen Wechselströmen. Solche Ströme mit genau, z. B:. auf go°, einstellbarer
Phasenverschiebung werden in Steuer- und Regelanlagen vielfach
benötigt.
Aber auch für den funkenfreien Betrieb eines Wechselrichters können zwei in d'cr
Phase um etwa genau 9o° gegeneinander verschobene Wechselströme vorteilhaft sein;
wenn man mit dem zweiten Kontaktsystem größere Leitungen schalten will, kann man
ein leistungsloses Schalten mit Hilfe von Schaltdrosseln erzielen, die nur wirksam
sind, wenn die Arbeitskontakte gegenüber dem von der elektromagnetisch angetriebenen
Schwingfeder betätigten Kontakt zeitlich verzögert betätigt werden. -Zwei Ausführungsbeispiele
der, Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig.
i eine Seitenansicht und Fig. 2 einen Querschnitt (in Richtung A-B der Fig. i) .des
ersten Beispiels und Fig.3 ein schematisches Schaubild des zweiten Beispiels.According to the invention, this is achieved in that the two contact systems
of the inverter is actuated by two switching elements that are mechanically coupled to one another
the leading one by: the electromagnetically driven switching spring
and the lagging one by a switching element mechanically entrained by this spring.
The latter preferably consists of: also a switching spring, which with the electromagnetic
driven: by a web od. The like. Is connected and in their oscillation end positions
by a mechanical force or by an electromagnetically generated force
is trying to hold. This acts on the second switching spring in the end positions
Adhesive force can be adjustable and determines the size of the lag of the second
Switching spring and: thus the phase shift between the two contact systems
received alternating currents. Such currents with exactly, e.g. B: on go °, adjustable
Phase shifts are common in control and regulation systems
needed.
But two in d'cr
Phase alternating currents that are shifted to one another by approximately exactly 90 ° may be advantageous;
if you want to switch larger lines with the second contact system, you can
Achieve powerless switching with the help of switching chokes, which are only effective
are when the working contacts are opposite to that of the electromagnetically driven
Oscillating spring actuated contact can be actuated with a time delay. -Two embodiments
the invention are shown schematically in the drawing, namely Fig.
i shows a side view and FIG. 2 shows a cross section (in the direction A-B of FIG
first example and FIG. 3 a schematic diagram of the second example.
An dem oberen Schenkel des U-förmigen Haltebügels i ist die Antriebsspule
2 befestigt, deren Kern der Anker 3a .gegenübersteht, welcher von der mit ihrer
Eigenfrequenz schwingenden Schaltfeder 3 getragen wird. Die Schaltfeder 3 ist nur
an ihrem unteren Ende fest eingespannt, während die mit ihr über den Steg 4 verbundene
zweite Schaltfeder 5 sowohl an dem unteren Schenkel als auch am oberen Schenkel
des U-förmigen Bügels i fest eingespannt bzw. befestigt ist. Das von der Schaltfeder
3 betätigte erste Kontaktsystem 6 besteht aus dem an der Feder befestigten doppelseitigen
Kontaktgeber 6" und den beiden im Sockel des Gerätes isoliert eingespannten Kontaktfedern
6b. Ähnlich besteht das .zweite Kontaktsystem aus zwei zu beiden Seiten der der
Deutliehkeit wegen stark übertrieben ausgebaucht dargestellten Kontaktfeder 5 befestigten
Kontakten 7a und zwei im Sockel des- Gerätes eingespannten Kontaktfedern 7b. Die
Federn 3, 5, 6b und- 7b tragen an ihrem unteren Ende: Lötfahnen für den Anschluß
des Gerätes. In der Mitte des Bügels sind an Tragarmen 8 Haltmagnete 9" und 9b befestigt,
die mit ihren Polen der doppelseitig eingespannten Kontaktfeder 5 zugewandt stehen.
Gegen diese legt sich, die Kontaktfeder 5 in ihren Endlagen an. Die Magnete 9" und.
gb können Elektromagnete mit einstellbarer Erregung sein, um jede beliebige Haftkraft
oder Haltekraft erzeugen zu können. Letzteres läßt sich auch bei Dauermagneten erzielen,
wenn man für den magnetischen Fluß einen veränderbaren Nebenschluß vorsieht.The drive coil is on the upper leg of the U-shaped retaining bracket i
2 attached, the core of which is the anchor 3a
Natural frequency oscillating switching spring 3 is worn. The switch spring 3 is only
firmly clamped at its lower end, while the one connected to it via the web 4
second switching spring 5 both on the lower leg and on the upper leg
of the U-shaped bracket i is firmly clamped or attached. That of the switch spring
3 actuated first contact system 6 consists of the double-sided attached to the spring
Contactor 6 "and the two contact springs clamped insulated in the base of the device
6b. Similarly, the second contact system consists of two on either side of the
Clarity attached because of greatly exaggerated bulged contact spring 5 shown
Contacts 7a and two contact springs 7b clamped in the base of the device. the
Springs 3, 5, 6b and 7b have at their lower end: soldering lugs for the connection
of the device. In the middle of the bracket 8 holding magnets 9 "and 9b are attached to the support arms,
with their poles facing the contact spring 5 clamped on both sides.
The contact spring 5 rests against this in its end positions. The magnets 9 "and.
gb can be electromagnets with adjustable excitation to achieve any adhesive force
or to be able to generate holding force. The latter can also be achieved with permanent magnets,
if a variable shunt is provided for the magnetic flux.
Im Betrieb nimmt die. elektromagnetisch: angetriebene Schaltfeder
3 .die -doppelseitig eingespannte Schaltfeder 5 mit, so daß beide Federn mit gleicher
Frequenz von z. B. 5o oder ioo Hz schwingen. Die mitgenommene Feder 5 folgt jedoch
mit einer gewissen Phasenverschiebung, da sie in den Endlagen ,durch die Magnete
9" und 9b mit einer Kraft festgehalten wird, die erst dann überwunden wird, wenn
die Feder 3 um einen bestimmten Winkelbetrag zurückgeschwungen ist, also eine gewisse
Voreilung hat. Die so entstehende Phasenverschiebung ist nicht von der Eigenfrequenz
des ersten oder zweiten Systems, sondern nur von der durch den Steg 4 bewirkten
mechanischen Kopplung und von den Kräften abhängig, mit denen die zweite Feder 5
in Aden Endlagen festgehalten wird. Im Fall der magnetischen Festhaltung kann an
Stelle der doppelt eingespannten Feder 5 auch eine einseitig, nur im unteren Sockel
eingespannte. Feder verwendet werden.In operation, the. electromagnetic: driven switching spring
3 .the -double-sided clamped switching spring 5 with, so that both springs with the same
Frequency of e.g. B. oscillate 50 or 100 Hz. The entrained spring 5 follows, however
with a certain phase shift, because they are in the end positions, by the magnets
9 "and 9b is held with a force that is only overcome when
the spring 3 has swung back by a certain angular amount, that is to say a certain amount
Has lead. The resulting phase shift is not of the natural frequency
of the first or second system, but only that caused by the web 4
mechanical coupling and dependent on the forces with which the second spring 5
is held in Aden end positions. In the case of magnetic retention, on
Place the double clamped spring 5 also on one side, only in the lower base
clamped. Spring can be used.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 ist die Feder 5 mit Vorspannung
in :den Bügel i eingesetzt; das untere Ende ist fest ,eingespannt, während) das
obere Ende in einer Kerbe i. ruht. Der vorgespannte Bügel i übt auf die Feder 5
eine Knickkraft P aus, welche die Feder je nach der Richtung ihrer Ausbauchung gegen
die vorderen oder rückwärtigen Kontaktfedern.7b drückt.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the spring 5 is pretensioned
in: the bracket i inserted; the lower end is tight, clamped, while) that
upper end in a notch i. rests. The pretensioned bracket i exerts on the spring 5
a buckling force P which the spring counteracts depending on the direction of its bulge
the front or rear contact springs 7b presses.