DE285405C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 285405 KLASSE 21g. ¹GRUPPE

selbsttätigen Schaltern.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Oktober 1913 ab.

Die Erfindung betrifft einen selbsttätigen Zeitschalter, der insbesondere für die Zwecke der Röntgentechnik bestimmt ist. Bei den bekannten Ausführungsformen derartiger Schalter, die zur Erzielung kurzzeitiger Röntgenaufnahmen dienen, geschieht die Einschaltung des Hauptschalters zumeist von Hand, wobei hierdurch ein Zeitrelais in Gang gesetzt wird. Die Ausschaltung erfolgt dann dadurch, daß

ίο nach Ablauf der an dem Zeitrelais eingestellten Zeit ein Kontakt geschlossen wird, durch welchen ein Elektromagnet erregt wird, der eine den Hauptschalter in der Einschaltstellung festhaltende Klinke entfernt und so den Strom

!5 unterbricht. Es ergibt sich infolgedessen, auch wenn das Zeitrelais auf. Null eingestellt ist, stets eine gewisse, durch die Bewegung der Klinke bedingte Einschaltdauer für den Hauptstromkreis, . Aus diesem Grunde ist es unmöglieh, mit solchen Relais die beispielsweise in . der Röntgentechnik erwünschten kurzen Einschaltzeiten von Hundertsteln einer Sekunde zu. erzielen. Auch treten bei der Klinkenauslösung infolge der veränderbaren Reibungs-Verhältnisse Unsicherheiten bezüglich der Innehaltung der eingestellten Zeiten auf. Fernerhin besteht eine weitere Unsicherheit in der Einschaltdauer aus dem Grunde, weil die zur Einschaltung des Zeitrelais dienenden, am Hauptschalter vorgesehenen Kontakte sowie auch die Stromschlußstücke des Hauptschalters federn und das Schließen der Relaiskontakte in Wirklichkeit nicht mit dem Schließen des Hauptkreises gleichzeitig, sondern bald früher, bald später als dieses erfolgt.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile durch die Anwendung eines Schalters vermieden, der durch elektromagnetische Kräfte in bekannter Weise eingeschaltet und durch diese Kräfte in der Einschaltstellung festgehalten wird. Nach Ablauf der am Zeitrelais eingestellten Zeit wird der den Schalter festhaltende Elektromagnet durch Kontaktschluß an den am Laufwerk befindlichen Kontakten entmagnetisiert, in bekannter Weise etwa durch Kurzschließen der Wicklung oder Einschalten von Gegenwindungen, und der Hauptschalter schnellt dann durch Federwirkung zurück.

Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes schematisch veranschaulicht.

Von den Anschlußklemmen für das Netz N führt die eine Leitung über einen Vorschaltwiderstand w nach einem kleinen Elektromagneten E und weiter über einen den Hauptschalter h bewegenden Elektromagneten M nach dem Anker α des kleinen Elektromagneten, dessen Kontakt mit der zweiten Netzklemme verbunden ist. Durch den Schalter h kann der Stromkreis des Verbrauchsapparates, beispielsweise die Primärspule -p eines Hochspannungstransformators T geschlossen werden. Sobald durch Niederdrücken des Magnetankers α mittels eines Handgriffes g oder eines Druckknopfes d, der die Magnetwicklung E über einen Vorschaltwiderstand ν an das Netz iV legt, der Stromkreis des Hauptschaltermagneten M , geschlossen ist, zieht dieser seinen Anker A.an und schältet damit den Transformator an das Netz. Der Vorschaltwiderstand ν ist so zu bemessen, daß, auch wenn der Druckknopf gedrückt bleibt, der Magnet M sofort anspricht. Genau gleichzeitig wird auch das Zeitschaltwerk ζ 'ausgelöst. Es ist zu diesem

Zwecke mit dem Anker « ein Hebel e verbunden, der beispielsweise in den Windflügel i des Zeitlaufwerkes eingreift und dieses hemmt, es bei angezogenem Anker jedoch freigibt. Das Laufwerk bewegt dann einen entsprechend der gewünschten Einschaltzeit des Transformators eingestellten Kontakthebel k gegen einen festen Kontakt k', bei dessen Berührung die Wicklungen der Magnete M und E kurzgeschlossen

ίο werden. Die Magnetanker schnellen unter der Einwirkung von kräftigen Federn f, f zurück, und es wird. somit sowohl der Hauptstromkreis unterbrochen, als auch der Einschaltmagnet E in die Anfangslage versetzt.

Zur raschen Löschung des Lichtbogens und damit möglichst energischen Unterbrechung des Hauptstromkreises ist ein Bläsemagnet b vorgesehen. Die augenblickliche Entmagnetisierung der Magnete wird dagegen durch die Verwendung eines Kurzschlusses an Stelle einer ein-, fachen Unterbrechung des Stromkreises erreicht, da im letzteren Falle die Bildung eines Lichtbogens die augenblickliche Entmagnetisierung hindern könnte.

Bei der neuen Einrichtung fallen also die Augenblicke, in denen das Zeitrelais ausgelöst und der Stromkreis des Hauptschaltemagneten M geschlossen wird, zusammen. Es vergeht aber dennoch eine gewisse Zeit von dem Augenblick, in dem der Kontakt des Magneten E geschlossen wird, bis zu dem Augenblick, in welchem der Schalter h in die Einschaltstellung gelangt; um diese Zeitdauer ist die Einschaltdauer kürzer als die Dauer des Ablaufes des Zeitrelais. Fernerhin verstreicht vom Augenblick des Kurzschließer« der Magnete bis zum Augenblick, in welchem der Hauptschalter h in der Ausschaltstellung angelangt und der Lichtbogen erloschen ist, eine gewisse Zeit; um die Dauer dieser Zeit ist die Einschaltdauer größer als die Laufdauer des Zeitrelais. . , Sofern es gelingt, diese Verzögerungen in' der Einschaltung und Ausschaltung des Haupt-Stromkreises gleichzumachen, stimmt die tatsächliche Einschaltdauer mit der an dem Zeitrelais eingestellten Zeitdauer genau überein ; dies wird durch folgende Einrichtung erreicht. An dem Hauptschalter h ist außer der dauernd wirkenden Feder f noch eine Zusatzfeder fz angebracht; diese greift an einer Kulisse u an, die über einem Stift s an dem Hebel h gleitet. Die Kulisse ist so bemessen, daß die Feder fz in der Einschaltstellung und nahe dieser auf den Anker h einwirkt. Diese Einwirkung ist zu genauer Regelung beispielsweise durch die Schraube r einstellbar.' Mittels der Zusatzfeder ist es möglich, den Einfluß des remanenten Magnetismus, der bei Gleichstromerregung die Ausschaltbewegung verzögert, auszugleichen. Die Bemessung der beiden Federn f und fz beruht auf folgender Überlegung: Bei der Einschaltbewegung des Magneten wirkt auf den Anker einerseits die sehr rasch zunehmende magnetische Kraft, andererseits die nach einer linearen Funktion zunehmende Widerstandskraft der Feder ein, so daß sich für die Zugkraft eine bestimmte Kurve ergibt. Bei der Entmagnetisierung wirkt auf den Anker die abnehmende Federkraft sowie die sich nach einer Kurve vermindernde, anfänglich durch den remanenten Magnetismus verstärkte magnetische'Kraft ein, so daß die gesamte Zugkraft ebenfalls durch eine, und zwar von der ersten abweichende Kurve dargestellt wird. Die treibenden Kräfte beim Ein- und Ausschalten sind einander gleich, wenn sie einer in der Mitte zwischen den beiden Kurven liegenden Kurve entsprechen. In diesem Falle ist die Einschaltzeit gleich der Ausschaltdauer. Der gegebenen Bedingung läßt sich durch die Anordnung zweier oder auch mehrerer Federn mit erheblicher Genauigkeit genügen.

Anstatt mehrere Federn zu verwenden, kann auch das Mittel benutzt werden, daß man auf den Schalthebel nur das Drehmoment einer Federkraft oder nur eines Gewichtes ο. dgl. einwirken läßt,. wobei der Hebelarm der angreifenden Kraft veränderlich gemacht ist. Durch diese Veränderung des Hebelarmes ist es ebenfalls möglich, eine Drehmomentkurve solchen Verlaufes zu erhalten, daß sie in der Mitte zwischen den Kurven der Drehmomente beim Einschalten und beim Ausschalten liegt.

Claims (2)

Pa tent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Erzielung bestimmter kurzer Einschaltzeiten bei von Zeitrelais bewegten selbsttätigen Schaltern, insbesondere für Röntgenzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter durch den in bekannter Weise zum Einschalten dienenden Elektromagneten in seiner Einschaltstellung für die am Zeitrelais eingestellte Zeit festgehalten wird, und'daß die Entmagnetisierung des Haltemagneten ohne funkenbildende Stromunterbrechungj.zweckmäßig durch Kurzschließen seiner Wicklung oder durch Einschalten von Gegenwindungen ο. dgl., geschieht. ,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Einschaltung des Hauptstromkreises bewirkenden Schalter zwei Federn angeordnet sind, von denen die eine erst kurz vor der Erreichung der Einschaltstellung in Eingriff gelangt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.