DE845359C

DE845359C - Kontaktrelais mit durch eine Feder gehaltenem Tauchanker fuer Mess- und Regelzwecke

Info

Publication number: DE845359C
Application number: DEP13538A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr-Ing Lang
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1948-10-01
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-07-31

Description

Kontaktrelais mit durch eine Feder gehaltenem Tauanker für Meß- und Regelzwecke Bei den bekannten Klappankerrelais für Meß-und Regelzwecke, bei denen infolge der hohen Kontaktbelastung und großer Schalthäufigkeit ein nennenswerter Kontaktabbrand auftritt und ein betriebsmäßiges Auswechseln der Kontakte notwendig ist, macht die Konstanthaltung des Ansprechwertes des Relais Schwierigkeiten, da die Änderung - des Arbeitspunktes bzw. des Relaishubes durch den Kontaktabbrand oder durch unrichtige Einstellung des ausgewechselten Kontaktes eine Änderung des Ansprechwertes bewirkt, weil die Zugkraft derartiger Relais vom Hub erheblich abhängig ist. , Es sind Tauchankerrelais bekannt, bei denen diese Schwierigkeiten nicht auftreten, weil bei ihnen die Zti,kraft innerhalb eines gewissen Bereiches vom Hub unabhängig ist (astatisches Verhalten). Dies wird dadurch erreicht, daß auf die einfache Federlagerung des Ankers verzichtet wird, wodurch aber der Aufwand für derartige Relais so groß wird, daß diese z. B. als billige Regelrelais für kleine Regler praktisch nicht in Frage kommen. Es sind andererseits Tauchankerrelais bekannt, bei denen der Anker mittels einer Feder gehalten wird, wodurch aber das astatische Verhalten des Relais verlorengeht.
Die Erfindung vermeidet diese Mängel. Sie betrifft ein Meß- und Regelrelais für hohe Genauigkeit mit durch eine Feder gehaltenem Tauchanker und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkern des Tauchankersystems derart eingestellt und die Konstante der Haltefeder derart gewählt ist, daß in einem negativ statischen Bereich der Relaiskennlinie die positive Federstatik gerade die negative Relaisstatik aufhebt, so daß die Resultierende der Zugkraft innerhalb des ausgewählten Arbeitsbereiches unabhängig vom Hub ist.
Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel des Relais gemäß der Erfindung sowie einer besonders zweckmäßigen Ausbildung der Relaisfeder und' die Relaischarakteristik.
Der Spulenkörper i der Relaiswicklung 2 umgibt mit Spiel den aus Weicheisen bestehenden Ankerkern 3 des Tauchankersystems. Der Kern ist mit Hilfe des Bolzens 4 mit dem Teil 5 verbunden, der die Verbindung mit der Blattfeder 6 einerseits und dem Federkontakt io andererseits herstellt. Die Blattfeder 6 ist über die Halterung 7 mit Druckstück 9 und Schraube 8 gegen den Spulenkörper i abgestützt. Der Bolzen 4. ist durch die Mutter i i gesichert. Der feste Gegenkontakt 14 ist mittels der Schraube 16 am Kontakthalter 15, vorzugsweise einstellbar, befestigt. Der Tauchanker trägt an seinem unteren Ende eine Führungsstange 12, die bei senkrechter Anordnung des Relais die Bohrung 17 in der gehäusefesten Halterung '13 nicht berührt. Diese Bohrung ist jedoch so bemessen, daß bei Schrägstellung des Relais ein Anlegen des Ankerkerns 13 an die Innenwand des Spulenkörpers i gerade vermieden wird.
Die Zugkraftkennlinie des Relais ist in Fig.2 dargestellt. PM bezeichnet die elektromagnetische Zugkraft des Relais in Abhängigkeit vom Hub x des Tauchankers bei konstanter Durchflutung des Relais. PF bezeichnet die Gegenkraft der Feder 6. Erfindungsgemäß wird der Arbeitsbereich d h derart in den negativ statischen Bereich der Relaiskennlinie gelegt, daß die positive Federstatik gerade die negative Relaisstatik aufhebt. Die resultierende Zugkraftkennlinie PR ist dann im Arbeitsbereich des Relais unabhängig vom Hub x. Innerhalb des in Fig. i eingezeichneten Arbeitsbereiches d h ist also . eine Kontaktabnutzung der Kontakte io oder 14 und eine ungenaue Einstellung des Kontaktes .14, wie sie z. B. beim Auswechseln entstehen kann, ohne Einfluß auf den Ansprechwert des Relais.
Durch die elektromagnetische Wirkung der mit Gleich- oder Wechselstrom zu speisenden Relaisspulen 2 zentriert sich der Anker 3 selbst, so daß die Führungsstange 12 die Wandung in der Bohrung 17 auch im Betriebe, senkrechte Aufhängung des Relais vorausgesetzt, nicht berührt. Das federgekoppelte Tauchankersystem zeichnet sich daher bei dieser Ausführung auch dadurch aus, daß es keine mechanische Reibung aufweist und dadurch eine hohe Genauigkeit gewährleistet. Es zeigte sich, daß das Relais den ganzen Arbeitshub d h bei einer Abweichung von der Relaissollwertspannung um Bruchteile eines Prozentes ausführt.
Fig.3 zeigt eine besonders zweckmäßige Ausbildung der zur Halterung des Tauchankersystetns dienenden Blattfeder 6. Sie ist nämlich mit einem Durchbruch 18 versehen, durch den die Federkonstante wesentlich verkleinert wird, während die Feder dennoch gegen eine Verdrehung um ihre Längsrichtung ausreichend steif bleibt.
Der Erfindungsgedanke kann auch bei Relais mit mehreren Kontakten mit Vorteil verwendet werden. So können beispielsweise mehrere Ruhe-oder Arbeitskontakte, oder auch allein oder zusätzlich ein oder mehrere Umschaltkontakte vorgesehen werden. Ein Relais dieser Art tnit Umschaltkontakten kann beispielsweise zur Steuerung von Verstellmotoren nach beiden Drehrichtungen dienen. Auch in diesem Falle erfolgt das Umsteuern unabhängig vom Kontaktabbra»d stets bei dem gleichen Ansprechwert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kontaktrelais mit durch eine Feder gehaltenem Tauchanker für Meli- und Regelzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkern des Tauchankersvstems derart eingestellt und die Konstante der Haltefeder derart gewählt ist, daß in einem negativ statischen Bereich der Relaiskennlinie die positive Federstatik gerade die negative Relaisstatik aufhebt, so daß die Resultierende der Zugkraft innerhalb des ausgewählten Arbeitsbereiches unabhängig vom Hub ist.
2. Relais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Feder (6) eine Blattfeder mit kleiner Federkonstante verwendet wird, insbesondere eine Blattfeder mit einem Durchbruch (Fig. 3).
3. Relais nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchanker an seinem unteren Ende eine Führungsstange (12) trägt, die bei senkrechter Anordnung des Relais die Bohrung (17) in der zugehörigen Halterung (13) nicht berührt, diese Bohrung jedoch so bemessen ist, daß bei Schrägstellung des Relais ein Anliegen des Ankerkerns (13) an die Innenwand des Spulenkörpers (i) gerade vermieden wird.
4. Relais nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere RuheoderArbeitskontakte und/oder ein oder mehrere Umschaltkontakte vorgesehen sind.