DE283901C

DE283901C - Relay with contact formation by oscillating springs

Info

Publication number: DE283901C
Application number: DE1913283901
Authority: DE
Original assignee: Kemp & Lauritzen
Current assignee: Kemp & Lauritzen
Priority date: 1913-02-27
Filing date: 1913-06-29
Publication date: 1915-04-30
Also published as: FR465272A; NL1717C; GB191329448A; AT71433B

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Relais mit Kontaktbildung durch schwingende Federn, die dadurch zum Schwingen gebracht werden, daß durch eine entsprechend angeordnete Magnetspule Wechselstrom oder auch ein undulierender Strom, geleitet wird. Sobald dieser Strom aufhört oder unterbrochen wird, hört auch die Schwingung der Federn auf.The invention relates to a relay with contact formation by oscillating springs, which are made to vibrate that by a suitably arranged solenoid Alternating current or an undulating current is conducted. As soon as this If the current stops or is interrupted, the oscillation of the springs also stops.

Der durch eine frei schwingende Feder bei der erforderlichen Schwingungsweite jedesmal erreichbare metallische Kontakt dauert für gewöhnlich nur eine überaus kurze Zeit, weil die gegen den festen Kontakt hinschwingende Feder bereits im Augenblick der ersten oberflächlichen Berührung wieder ihre frei pendelnde Bewegung vollziehend, von dem festen Kontakt abzuschwingen anfängt. Diese überaus kurze, nur oberflächliche und daher sehr schlechte Kontaktbildung ist aber für viele Relaiszwecke, bei denen es auf ständige Betriebsbereitschaft bei hoher Betriebssicherheit ankommt, ganz unzulänglich.This is done by a freely oscillating spring at the required oscillation amplitude every time achievable metallic contact usually only lasts a very short time because the spring swinging towards the fixed contact at the moment of the first superficial contact Touching it again performing its freely oscillating movement, from which solid contact begins to swing away. These exceedingly short, only superficial and therefore very poor contact formation is for many Relay purposes that require constant operational readiness with a high level of operational reliability arrives, quite inadequate.

Gemäß der Erfindung werden die Kontaktverhältnisse dadurch wesentlich verbessert, daß die Kontaktbildung in einer leitenden gasförmigen Umgebung erfolgt. Die an sich kurze Dauer der einzelnen, durch metallische Kontaktbildung der frei schwingenden Feder erzeugten Arbeitsstromstöße wird nunmehr infolge der Überbrückung des Kontaktabstandes verlängert, und die Funken werden aneinandergekettet, so daß ein fast während der ganzen Erregungszeit der Magnetspule andauernder, mehr oder weniger vollkommener Kontakt erreicht wird. Beim Aufhören dieses Erregerstromes wird dann der durch die schwingende Feder gebildete Kontakt wieder selbsttätig unterbrochen. ·According to the invention, the contact conditions are significantly improved in that the contact is formed in a conductive gaseous environment. The short one in itself Duration of the individual, generated by the formation of metallic contact of the freely oscillating spring Working current surges are now lengthened as a result of the bridging of the contact distance, and the sparks are chained together, so that a more or less perfect contact is achieved which lasts almost the entire time the magnet coil is excited will. When this excitation current ceases, the one caused by the oscillating Contact formed by the spring is automatically interrupted again. ·

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der neuen Anordnung.The drawing illustrates two exemplary embodiments of the new arrangement.

Der bzw. die infolge der Strombeeinflussung mittels des periodisch durch die Magnetwick- ' ' lung geleiteten Wechselstromes, undulierenden Stromes usw.. schwingenden Teile (z. B. eine Feder 3, Fig. 1) sowie der bzw. die Teile (z. B. ein Kontaktstück 4), mit denen die schwingenden Teile bei ihren Schwingungen zwecks Schließens eines oder mehrerer Stromkreise in Berührung kommen, sind in einem geschlossenen Raum, etwa einem Rohr 5, angebracht. In diesem ist atmosphärische Luft oder besser ein besonderes Gas, wie Stickstoff, Helium, Wasserstoff usw., in einer solchen für die verschiedenen Gase verschiedenen Verdünnung vorhanden, z. B. bei etwa 1 mrri Quecksilberdruck, daß bei sehr geringer dämpfender Wirkung des Gases auf die Bewegung der Schaltorgane das Gas eine genügende elektrische Leitfähigkeit besitzt, um den bzw. die durch die Berührung der Teile 3 und 4 geschlossenen Stromkreise (z. B. den Stromkreis 6) infolge angemessener' Selbstinduktion 7 eine bedeutendeAs a result of the influence of the current by means of the periodically caused by the magnet winding '' ment of conducted alternating current, undulating current, etc. vibrating parts (e.g. a Spring 3, Fig. 1) and the part or parts (e.g. a contact piece 4) with which the vibrating Share in their vibrations for the purpose of closing one or more circuits in Come into contact are in a closed space, such as a pipe 5, attached. In this there is atmospheric air or better a special gas such as nitrogen, helium, Hydrogen, etc., present in such a dilution different for the various gases, z. B. at about 1 mrri mercury pressure, that with very little dampening effect of the gas on the movement of the switching elements, the gas has sufficient electrical conductivity has to close the circuit or circuits closed by touching parts 3 and 4 (e.g. the circuit 6) due to adequate self-induction 7 a significant one

Zeitlang über den Augenblick der Berührung hinaus aufrechtzuerhalten, nämlich so lange, bis die durch das Stromschließen bezweckten Wirkungen mit Sicherheit eingeleitet und vollzogen werden.To hold for a while beyond the moment of contact, namely so long until the effects intended by the power cut-off have been initiated and carried out with certainty will.

Das Rohr 3 kann ein zugeschmolzenes Glasrohr sein, und das eine Ende der Feder 3 kann an einem im Rohr gelagerten Eisenstück 8 befestigt sein. Vor diesem Eisenstück ist der eine Pol des Elektromagneten 9 angebracht, gegebenenfalls in Form eines Ringes, der das Rohr 5 umschließt. Der Elektromagnet kann natürlich auch ganz in den geschlossenen Raum eingeschlossen sein.The tube 3 can be a sealed glass tube and one end of the spring 3 can be attached to a piece of iron 8 stored in the pipe. In front of this piece of iron is that one pole of the electromagnet 9 attached, possibly in the form of a ring, which the Tube 5 encloses. The electromagnet can of course also be placed entirely in the closed space be included.

Äußerlich hat dieses Relais eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Mooreschen oder ähnlichen Unterbrechern für Induktionsapparate. Bei diesen Unterbrechern kommt es aber im Gegensatz zum Gegenstande der Erfindung darauf an, eine möglichst schroffe, plötzliche und vollständige Unterbrechung eines möglichst guten Kontaktes zu erreichen. Demgemäß wird dort der hohe Widerstand des als Isolator wirkenden Vakuums oder eines ebenfalls als Isolator anerkannten Gases zur funkenfreien Unterbrechung des idealen Quecksilberkontaktes benutzt, wobei auch jedesmal der Erregerstrom des Elektromagneten unterbrochen wird, der die belastete Kontaktfeder bewegt. Bei dem neuen Relais wird dagegen der verhältnismäßig niedrige Widerstand eines als Leiter wirkenden verdünnten Gases zur Verlängerung des schlechten metallischen Kontaktes einer nur vorübergehend beeinflußten, nachher frei schwingenden Feder über die metallische Berührung hinaus, und zwar durch Funkenüberbrückung benutzt. Durch diese Verlängerung des jedesmal erreichbaren metallischen Kontaktes werden die einzelnen, durch die frei schwingende Feder bewirkten, an sich sehr kurzen Kontaktbildungen in eine einzige verhältnismäßig lange andauernde Kontaktbildung verwandelt. An Stelle der einzelnen, durch die Kontaktteile 3 und 4 für sich allein erreichbaren, überaus kurzen und unzuverlässigen oder völlig ausbleibenden Stromstöße in dem betreffenden Arbeitsstromkreis bleibt dieser nunmehr infolge der Funkenüberbrückung des jeweiligen Kontaktabstandes so lange stromführend, wie die Feder 3 überhaupt mit dem erforderlichen Ausschlage schwingt. Statt kurzer, schwacher oder gar ausbleibender Stromstöße, denen technische Aufgaben kaum auferlegt werden können, wird demnach ein mehr oder weniger anhaltender, nur schwach undulierender Gleichstrom hoher Arbeitsfähigkeit erzeugt.Outwardly, this relay bears a certain resemblance to Moore's or similar Breakers for induction apparatus. In the case of these breakers, however, it is contrary to the subject matter of the invention on the most abrupt, sudden and complete interruption of a possible to achieve good contact. Accordingly, there becomes the high resistance of the vacuum acting as an insulator or a Gas, also recognized as an insulator, for spark-free interruption of the ideal mercury contact used, the excitation current of the electromagnet being interrupted each time that moves the loaded contact spring. With the new relay, however, the relatively low resistance becomes one as a conductor acting diluted gas to prolong the poor metallic contact a spring that is only temporarily influenced and then freely oscillates beyond the metallic contact, namely through Spark bridging used. This extension of the metallic that can be reached every time The individual, brought about by the freely oscillating spring, are in contact with each other very short contact formations into a single relatively long lasting contact formation transformed. Instead of the individual, by the contact parts 3 and 4 for themselves achievable, extremely short and unreliable or completely absent power surges in the working circuit in question remains as a result of the spark bridging of the respective contact spacing as long as the spring 3 with the required deflections. Instead of short, weak or even absent power surges, to which technical tasks can hardly be imposed becomes a more or less lasting, only slightly undulating one Generated direct current of high work ability.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform gezeigt,, bei welcher nur der Eisenkern 10 im Rohr 5 eingeschlossen ist, während nur die. Wicklung des Elektromagneten um dasselbe herum an-' gebracht ist, wobei das schwingende Organ und der Eisenkern dieselbe magnetische Polarität erhalten.An embodiment is shown in FIG. 2, in which only the iron core 10 in the tube 5 is included while only the. Winding the electromagnet around the same is brought, wherein the vibrating organ and the iron core have the same magnetic polarity obtain.

Damit der Leitungswiderstand zwischen dem Kontaktstück 4 und der Feder 3, wenn letztere nach Berührung sich vom Kontaktstück entfernt, so klein als möglich wird, und um eine Bogenbildung zu vermeiden, muß der negative Pol (z. B. das Kontaktstück 4) eine große Oberfläche haben, die am besten so groß gemacht wird, daß bei dem verwendeten Elektrodenmaterial und dem im Rohr eingeschlossenen Gas bei der für den Kontakt bestimmten Stromstärke kein außergewöhnlicher Kathodenabfall eintritt.So that the line resistance between the contact piece 4 and the spring 3, if the latter after contact moves away from the contact piece, becomes as small as possible, and around To avoid arcing, the negative pole (e.g. the contact piece 4) must have a have a large surface area, which is best made so large that the one used Electrode material and the gas enclosed in the tube in the case of the one intended for contact Current strength no abnormal cathode drop occurs.

Wenn Wechselstrom verwendet wird, müssen beide Kontakte eine große Oberfläche haben.If alternating current is used, both contacts must have a large surface area.

Claims

Patent Claims:

1. Relay with contact formation by oscillating springs, characterized in that that the contact is formed in such a conductive gaseous environment that the individual, by metallic Touching the freely oscillating spring generated short working current surges as a result the spark bridging of the contact distance can be extended and chained together.

2. Relay according to claim 1, characterized in that the iron core (10) of the electromagnet in the closed space around which the magnetizing Winding coil is attached, an ^ is arranged so that the vibrating Organs have the same magnetic polarity as the influencing iron part (s) to have. ■

1 sheet of drawings.