DE393070C - Elektroskopartiges Relais - Google Patents

Description

Elektroskopartige Relais, bei denen eine elastische Zunge elektrostatisch von einer Platte angezogen wird, sind bekannt. Bei allen Bauarten ist die Zunge pendelartig ange-5 ordnet, und die Ruhelage entspricht der mechanischen Nullage. Dadurch erreicht man zwar eine große Empfindlichkeit auf Spannung und' kann durch geringe Drehung um eine horizontale Achse die Nullage bequem

ίο verändern- und damit die Empfindlichkeit einstellen. Dieser Vorteil macht sich aber nur für den Gebrauch im Laboratorium geltend; für die praktische Anwendung hat diese Bauart insbesondere den Nachteil, daß die Empfindlichkeit gegen Erschütterung und gegen Lagefehler sehr groß ist.

Durch die Erfindung sollen diese Nachteile vermieden und ein Relais geschaffen werden, welches so empfindlich gebaut werden kann, daß es schon bei 100 Volt anspricht.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die elastische Nullage der Zunge nicht mit der Ruhelage des Instrumentes übereinstimmt, sondern daß ein Anschlag für die Zunge vorgesehen ist, der die Ruhelage entgegen der elastischen Kraft der Zunge in bestimmter Weise festlegt. In Abb. 1 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. ' 3 ist die elastische Zunge des Relais, die zweckmäßig mit Hilfe einer isolierenden Zwischenlage i an der festen Platte/» angebracht ist. Schwerkraft, Elastizität oder beide zusammen drükken die Zunge des spamiungslosen Relais gegen den Anschlag a, der auch als Kontakt ausgebildet sein kann. Beim Ansprechen legt sich die Zunge gegen den Kontakt q. Wesentlich ist nun, daß der Anschlag a eine bestimmte Entfernung von der Platte £ besitzt, und zwar ungefähr zwei Drittel des Abstan-. des der punktiert angedeuteten Nullage der

') Von dem Patentsucher ist als Erfinder atigegeben worden:

Dr. Wallher Burstyn in Berlin-Wilmersdorf.

Claims (3)

Zunge, d. i. jener Lage, die die Zunge bei Abwesenheit des Anschlages α im spannungslosen Zustande einnehmen würde von der Platte p. Die absolute Größe dieser Abstände ist selbstverständlich so zu wählen, daß das Relais bei einer gewünschten Spannung anspricht. Zur Begründung dieser Vorschrift dient Abb. 2. Es bedeutet darin die Abszisse den ίο Abstand der Zunge von der Platte, die Ordinate die auf die Zunge wirkende Kraft. Dem Anschlage α und der Nullage entsprechen die Punkte A und B. Die punktierte Linie B-C stellt die mechanische Kraft auf die Zunge dar; sie ist proportional dem Abstande von der Nullage B. Die elektrische Anziehung für jene Spannung, bei der das Relais gerade anspricht, wird durch die quadratische Hyperbel wiedergegeben. Auf der Ordinate zu A müssen beide Kurven zusammenfallen. Sie werden dies auf eine möglichst lange Strecke tun, d. h. der Unterschied beider Kräfte wird bei Abweichungen von der Ordinate A möglichst gering sein, wenn sich an dieser Stelle j die beiden Kraftkurven nicht schneiden, sondern berühren. Solche Abweichungen wer- : den durch Erschütterungen hervorgerufen. \ Nähert eine Erschütterung die Zunge, so steigen mechanische und elektrische Kraft gleichmäßig; die Zunge ist also möglichst wenig labil. Die Bedingung dafür, nämlich, daß beide Kurven sich berühren, wird, wie sich zeigen läßt, unter der Voraussetzung, daß alle Teile der Zunge demselben Gesetz der An- | näherung an die Platte gehorchen, durch das oben ausgesprochene Verhältnis zwischen Abstand des Anschlages α und der Nullage der Zunge ausgedrückt. Da aber im Befestigungs- j punkte der Zunge der Abstand nicht Null be- i tragen kann, also die gemachte Voraussetzung nicht voll erfüllt ist, so gilt die Vorschrift schon deswegen nur angenähert. Gleichzeitig mit der Uneinpfindlichkeit gegen Erschütterungen ist Unempfindlichkeit gegen kurzdauernde Überspannungen erreicht, die ja auf die Zunge in genau derselben Weise wirken. [ Anderer Art ist die Maßnahme, die getroffen w-erden muß, um möglichste Unempfindlichkeit gegen Lagefehler zu erreichen. Wenn ; das Relais so angeordnet ist, daß die Zunge \ senkrecht steht, wie üblich nach unten oder ' auch nach oben, so bewirkt jede Drehung um j eine horizontale Achse, also jeder Montage- j fehler, eine entsprechende Änderung der Null- I lage und somit der Empfindlichkeit des Relais. Denn die wirksame Schwerkraftkomponente ist dem Sinus der Abweichung aus dieser Lage proportional, ihre Änderung daher dem Cosinus. Gemäß der weiteren Erfindung wählt man nun die Lage des Relais so, daß dieser Winkel 900 beträgt, daß also Platte und Zunge in horizontalen Ebenen liegen. Dann ist das Differential der Schwerkraftwirkung gleich dem Cosinus von 900, also Null. Bei niedrigen Spannungen ordnet man dabei zweckmäßig die Zunge oberhalb der Platte an, damit die elektrische Anziehung nicht die Summe, sondern die Differenz von Schwerkraft und Federkraft zu überwinden hat. Eine solche Anordnung zeigt Abb. 3. Beispielsweise sehließt sich hier das Relais beim Ansprechen selbst kurz; der Kontakt q ist daher durch einen Buckel k der Platte p ersetzt. Die Zunge wird zweckmäßig aus dünnem Kupfer- oder Silberblech hergestellt; ihre Elastizität wird nötigenfalls durch Verschmälern ihrer Wurzel geregelt; die Einstellung ihrer Nullage erfolgt durch Verbiegen, in ganz geringem Maße darf sie auch durch Drehen des Relais um eine horizontale Achse bewirkt werden. Der Anschlags wird zweckmäßig von der Platte/' isoliert getragen. Das ganze Relais läßt sich bequem in Form einer Röhrensicherung nach Abb. 4 bauen. Die Glasrohre r enthält die Teile der Abb. 3; Zunge und Platte sind mit den Kappen e leitend verbunden. Damit das Relais in der richtigen Lage eingesetzt wird und nicht verdreht werden kann, sind diese Kappen mit Lappen g versehen, die in bereits vorgeschlagener Weise in die federnden Backen b der Fassung eingesteckt werden. Pa τ ε ν ϊ -Ax Sprüche:

1. Elektroskopartiges Relais, bei welchem eine elastische, sich im Ruhestand gegen einen Anschlag legende Zunge von einer Platte angezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks möglichster Unempfindlichkeit gegen Erschütterungen und Spannungsstöße der Abstand der Zunge von der Platte im Ruhezustand etwa zwei Drittel des Abstandes zwischen der Xullage der Zunge und der Platte beträgt.

2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks möglichster Unempfindlichkeit gegen Lagefehler beide Elektroden in horizontalen Ebenen angeordnet sind.

3. Relais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge oberhalb der Platte angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.