DE357152C

DE357152C - Contact relay with fast alternating movement

Info

Publication number: DE357152C
Application number: DES56995D
Authority: DE
Original assignee: Societe Francaise Radio Electrique
Current assignee: Societe Francaise Radio Electrique
Priority date: 1921-05-26
Filing date: 1921-07-14
Publication date: 1922-08-16
Also published as: US1702075A; FR547620A

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN
AM 16. AUGUST 1922ISSUED
ON AUGUST 16, 1922

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 g GRUPPECLASS 21 g GROUP

(SS699S(SS699S

Societe Francaise Radio-Electrique in Paris. Kontaktrelais mit schneller Wechselbewegung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1921 ab.Societe Francaise Radio-Electrique in Paris. Contact relay with fast alternating movement. Patented in the German Empire on July 14, 1921.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 2,6. Mai 1921 beansprucht.According to the Union Treaty of June 2, 1911, the priority for this application is due to the application in France of June 2, 1911 . Claimed May 1921.

Die . Erfindung betrifft ein Kontaktrelais, mittels welchem ein für große Stromstärken bestimmter Kontakt oftmals in einer Sekunde unterbrochen werden kann.The . The invention relates to a contact relay, by means of which a for large currents certain contact can often be interrupted in a second.

Der mit der Erfindung verfolgte Zweck besteht darin, einen sehr sicheren Kontaktschluß sowie eine sichere Unterbrechung zu erzielen, trotz der Massen, welche sich in Bewegung befinden, und der Geschwindigkeit, mit welcher diese Massen sich bewegen. Des weiterenThe purpose pursued by the invention is to achieve a very secure contact closure as well as achieving a safe interruption despite the crowds in motion and the speed with which these masses move. Further

wird durch die Erfindung bezweckt, die Trägheit des Relais nach Möglichkeit aufzuheben. Erfindungsgemäß wird dieses dadurch ei reicht, daß einerseits geeignete federnde und Dämpfungsvorrichtungen zwischen den Kontaktstücken und ihren Widerlagern angeordnet werden und andererseits elektrische Verbindungen vorgesehen sind, welche die Dauer des Stromflusses in den Relaisspulen vermindern. The aim of the invention is to eliminate the inertia of the relay as far as possible. According to the invention, this is sufficient that on the one hand suitable resilient and damping devices be arranged between the contact pieces and their abutments and on the other hand electrical connections are provided, which reduce the duration of the current flow in the relay coils.

Die nähere Erläuterung dtr Erfindung erfolgt an Hand der beispielweisen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Relais, welche in der Abbildung veranschaulicht ist. Das Relais besteht im wesentlichen aus einem Tauchkern, an welchem zwei Teile 1 und 2 aus magnetischem Metali (Eisen, Stahl usw.) vorgesehen sind, die durch ein nicht magnetisches Metallstück 3 (Bronze usw.) magnetisch voneinander getrennt und mechanisch miteinander verbunden sind. Um jeden der Kerne ist eine magnetische Spule angeordnet, die schematisch in 4 und 5 angedeutet sind. Die magnetischen Stromkreise werden um die Kerne herum durch ein Gehäuse 6 aus magnetischem Metall geschlossen. Dieses Gehäuse weist Vorsprünge 7, 8, 9, 10, 11 und 12 auf. (Die magnetischen Stromkreise können ganz oder zumTeil lamelliert sein.) Die Erregung einer der Spulen bewirkt die Verstellung des Kernes in einer Richtung und die Erregung der anderen Spule die Verstellung des Kernes in entgegengesetzter Richtung. Die der Verstellung des Tauchkernes in dem Gehäuse sich entgegensetzende Reibung wird dadurch vermindert, daß der Kern in Kugellagern 13 und 14 geführt ist. Die Anziehungskraft auf den beweglichen Teil des Relais wird durch geeignete Aussparung der 4.0 Enden der magnetischen Kerne 1 und 2, wie im Schnitt in der Abbildung angedeutet, derart geregelt, daß die Tragkraft des Elektromagneten annähernd konstant bleibt.The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiment of the relay according to the invention, which is shown in the figure is illustrated. The relay essentially consists of a plunger core on which two parts 1 and 2 made of magnetic metal (iron, steel, etc.) are provided by a non magnetic metal piece 3 (bronze etc.) magnetically separated from each other and mechanically are connected to each other. A magnetic coil is arranged around each of the cores, which are indicated schematically in FIGS. 4 and 5. The magnetic circuits are around the Cores closed around by a housing 6 made of magnetic metal. This case has projections 7, 8, 9, 10, 11 and 12. (The magnetic circuits can be wholly or partially laminated.) The excitation of one of the coils causes the Adjustment of the core in one direction and the excitation of the other coil the adjustment of the core in the opposite direction. The adjustment of the plunger core in the Housing opposing friction is reduced by the fact that the core is in ball bearings 13 and 14 is performed. The attraction to the moving part of the relay is made by suitable recessing the 4.0 ends of the magnetic cores 1 and 2, such as indicated in section in the figure, regulated in such a way that the load-bearing capacity of the electromagnet remains approximately constant.

Der bewegliche Kontakt ist in folgender Weise hergestellt:The moving contact is made in the following way:

Das eigentliche Kontaktstück 15 ist durch eine geeignete Bandfeder 16 mit dem Tauchkern verbunden. Die Deformierung dieser Feder sowie die Schwingungen derselben werden durch eine Dämpfervorrichtung vermindert, welche aus einer Feder bestehen kann, die aus übereinandergelegten Lamellen 17 zusammengesetzt ist, und die der Deförmierung der Feder 16 entgegenwirkt. Das feststehende Kontaktstück 16 ist an das feststehende Widerlager 19 mittels einer elastischen Bandfeder 20 befestigt. Es kann auch hier eine Dämpfungsvorrichtung, wie die Feder 17, vor- | gesehen sein, um die Deformierung der Feder 20 hinten anzuhalten. Die Stellung des Kontaktes kann mittels der Spindel 21 eingestellt !The actual contact piece 15 is connected to the plunger core by a suitable ribbon spring 16 tied together. The deformation of this spring as well as the vibrations of the same will be reduced by a damper device, which can consist of a spring composed of lamellae 17 placed one on top of the other and which counteracts the deformation of the spring 16. The fixed Contact piece 16 is attached to the fixed abutment 19 by means of an elastic band spring 20 attached. A damping device, such as the spring 17, can also be used here be seen to stop the deformation of the spring 20 at the rear. The position of the contact can be adjusted by means of the spindle 21!

werden. Durch geeignete Wahl der Federkraft der verschiedenen federnden Stützen und Dämpfungsfedern wird erreicht, daß ein Zurückspringen des beweglichen Kontaktes von dem festen Kontakt, welches stets bei derariigen Relais, die mit großer Geschwindigkeit arbeiten, stattfindet, sobald die Kontaktstücke starr an der beweglichen Masse oder dem Widerlager befestigt sind, vermieden wird.will. By suitable choice of the spring force of the various resilient supports and Damping springs is achieved that a springing back of the movable contact from the fixed contact, which is always the case with such relays, which operate at high speed work, takes place as soon as the contact pieces are rigidly attached to the movable mass or the Abutments are attached, is avoided.

Falls es erforderlich wird, zwischen den Kontakten 15 und 18 einen Strom großer '■ Stärke zu unterbrechen, wird zweckmäßig eine Düse 22 derartig angeordnet, daß ein Luft- ^: strahl auf die Kontakte gerichtet werdenIf it becomes necessary to interrupt between the contacts 15 and 18, a current large '■ starch, a nozzle 22 is placed such expedient that an ^air: are beam directed to the contacts

kann. Wenn die zur Verfügung stehende ; Druckluft einen hohen Druck braucht, ist es ! zweckmäßig, diese Düse als Ejektor auszubilden, also eine innere Düse mit einer engen : Öffnung 23 vorzusehen, um die ein kegelförmiger Mantel 24 mit durchlochter Wandung j angeordnet ist, so daß auch in wirtschaftlicher Weise ein Luftzug von großem Volumen j bei verhältnismäßig niedrigem Druck gewonnen wird, welcher zur Abkühlung der Kontakte und zum Ausblasen des Lichtbogens genügt. Der Erregerstrom für die Relaisspulen wird zweckmäßig durch eine gemeinsame Stromquelle 25 geliefert. Vorteilhaft wird in Reihe mit der Stromquelle ein Widerstand 26 angeordnet, um die Zeitkonstante zu vermindern. Begünstigt wird dieses noch durch Anlegen einer geeigneten Kapazität 27 an die Klemmen des Widerstandes 28. Sind die Elemente 26 und 27 derart bemessen, daß das Produkt Ci?² can. If the available; Compressed air needs high pressure, it is! It is expedient to design this nozzle as an ejector, i.e. to provide an inner nozzle with a narrow opening 23 around which a conical jacket 24 with perforated wall j is arranged, so that an air flow of large volume j is obtained at relatively low pressure in an economical manner which is sufficient to cool the contacts and blow out the arc. The excitation current for the relay coils is expediently supplied by a common current source 25. A resistor 26 is advantageously arranged in series with the current source in order to reduce the time constant. This is further promoted by applying a suitable capacitance 27 to the terminals of the resistor 28. Are the elements 26 and 27 dimensioned in such a way that the product Ci? ²

größer als — ist, wobei L die Selbstinduktionis greater than -, where L is the self-induction

des Elektromagneten bezeichnet, so erhält man eine periodische Stromänderung. Der Strom übersteigt seinen Dauerwert und erreicht sein Maximum viel schneller, als wenn die Kapazität nicht vorhanden wäre. Bei sehr großer Arbeitsgeschwindigkeit kann der Widerstand 26 sogar fortgelassen werden. Die Betätigung des Elektromagneten erfolgt dann durch den Ladestrom des Kondensators. Je nach der hervorzubringenden Bewegung wird der Erregerstrom der einen oder der anderen von den beiden Spulen 4 und 5 zugeführt durch das Spiel der Kontakte 28 und 29, welche durch den Geberapparat (z. B. Wheatstone) oder durch ein schnellarbeitendes Relais mit Doppelkontakt 30 betätigt werden, je nach der Bestimmung des Apparates.of the electromagnet, a periodic change in current is obtained. Of the Current exceeds its continuous value and reaches its maximum much faster than when the capacity would not be available. If the working speed is very high, the Resistor 26 can even be omitted. The electromagnet is then actuated by the charging current of the capacitor. Depending on the movement to be produced, the Excitation current is fed through to one or the other of the two coils 4 and 5 the play of contacts 28 and 29, which is generated by the transmitter device (e.g. Wheatstone) or operated by a high-speed relay with double contact 30, depending on the determination of the apparatus.

Um die zur Verstellung des beweglichen Kontaktstückes erforderliche Zeit zu vermindern und infolgedessen die Arbeitsgeschwindigkeit des Relais zu erhöhen, wird die elektrische Ausrüstung des Apparates vorteilhaft durch die nachstehende Vorrichtung ergänzt, iao welche zahlreiche verschiedene Ausbildungen zuläßt.To reduce the time required to adjust the movable contact piece and as a result increase the operating speed of the relay, the electrical Equipment of the apparatus advantageously supplemented by the following device, iao which allows numerous different trainings.

An einem geeigneten Punkt des beweglichen Teiles wird mit diesem fest verbunden ein Kontaktstück 31 vorgesehen, daß isoliert ist und durch ein federndes Verbindungsstück 5 oder einen Gleitkontakt über einen regelbaren Widerstand 32 an einen der Pole der Stromquelle angeschlossen ist. Zu beiden Seiten dieses beweglichen Kontakistückes ist je ein Kontakt 33 und 34 angeordnet, welche an je eine der Ausgangsklemmen der Erregerspule angelegt sind, so daß die in der Ruhelage befindliche Spule, z. B. 5, dennoch durch einen Strom durchflossen wird, dessen Stärke nur einen geeigneten Bruchteil des ArbeitsstromesAt a suitable point on the moving part, a is firmly connected to it Contact piece 31 is provided that is isolated and by a resilient connector 5 or a sliding contact via an adjustable resistor 32 to one of the poles of the power source connected. There is one on each side of this movable contact piece Contact 33 and 34 arranged, which each to one of the output terminals of the excitation coil are applied so that the coil in the rest position, for. B. 5, nevertheless by one Current flows through, the strength of which is only a suitable fraction of the working current

15. beträgt. Der Widerstand 32 kann bei großen " Geschwindigkeiten fortgelassen werden. Hieraus ergibt sich, daß bei dieser Schaltung der Strom in der Spule, welche zu arbeiten beginnt (z. B. 5), hergestellt wird, ohne daß jedoch dieses eine Bewegung zur Folge hätte in Anbetracht der stärkeren Anziehungskraft der Spule, welche durch den Arbeitsstrom durchflossen wird (Spule 4). Erst wenn der Strom in der Spule 4 aufhört in dem Augenblick, in welchem das Relais 30 in Wirkung tritt, beginnt sich der bewegliche Kern mit einer bestimmten Beschleunigung zu bewegen, die mit der Größe des augenblicklichen Wertes des Stromes in diesem Augenblick wächst.15. is. The resistor 32 can be omitted at high "speeds. From this it follows that with this circuit the current in the coil, which begins to work (e.g. 5), but without this resulting in movement in Considering the stronger attraction of the coil, through which the working current flows becomes (coil 4). Only when the current in coil 4 stops at the moment in which the relay 30 comes into effect, the movable core begins with a certain acceleration to move with the magnitude of the instantaneous value the current is growing at this moment.

Die magnetisierende Energie, welche in der Spule aufgespeichert ist, in der der Strom unterbrochen worden ist (z. B. 4), fließt über die Kondensatoren 35 und 36, die in Nebenschluß zu den Kontakten 28 und 29 angeordnet sind, zum Teil in den Widerstand 25 und zum Teil in die Spule, welche zu arbeiten beginnt (z. B. 5). Dieser Energiezufluß verstärkt noch die Wirkung des Relais.The magnetizing energy, which is stored in the coil, in which the current has been interrupted (z. B. 4), flows through the capacitors 35 and 36, which are shunted to the contacts 28 and 29 are arranged, partly in the resistor 25 and partly in the coil, which begins to work (e.g. 5). This flow of energy increases the effectiveness of the relay.

Ein zweckmäßig einstellbar vorgesehener Widerstand 37, der einerseits an die gemeinsame Klemme der Kontakte 28 und 29 und andererseits an die gemeinsame Klemme der Kondensatoren 35 und 36 angeschlossen ist, dient dazu, die Intensität des Unterbrechungsfunkens stark herabzusetzen durch Dämpfung des durch die Unterbrechungsstelle 28 oder 29, den Kondensator 35 oder 36, den Widerstand 37 und die Verbindungsleitungen gebildeten Schwingungskreises. Außer der Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit, welche durch die vorhergehende Herstellung eines Stromkreises durch die im Ruhezustand befindliche Spule erzielt wird, erfolgt durch diesen Stromkreis auch eine gewisse Bremsung gegen Ende der Arbeiisbewegung des Relais, wodurch der Anschlag der Kontakte gedämpft wird und infolgedessen auch das Zurückfallen des beweglichen Teiles.An expediently adjustable resistor 37, which is connected on the one hand to the common Terminal of contacts 28 and 29 and on the other hand to the common terminal of capacitors 35 and 36, serves to greatly reduce the intensity of the interruption spark through damping des through the interruption point 28 or 29, the capacitor 35 or 36, the resistor 37 and the connecting lines formed oscillation circuit. Besides increasing the Working speed, which by the previous creation of a circuit is achieved by the quiescent coil, takes place through this circuit also a certain amount of braking towards the end of the relay's working movement, causing the stop the contact is dampened and, as a result, the falling back of the moving one Part.

Die Kontakte 33 und 34 werden zweckmäßig derart angeordnet, daß die Verbindung mit dem Teil 31 während der Hälfte des Hubes bestehen bleibt. Bei gewissen . abgeänderten Ausführungsformen kann die Steuerung dieser Kontakte durch den Schalter 28 anstatt durch den Relaiskern selbst erfolgen.The contacts 33 and 34 are expediently arranged in such a way that the connection with part 31 remains in place during half of the stroke. With certain. modified Embodiments can control these contacts through switch 28 instead of being done by the relay core itself.

Das Relais gemäß der Erfindung ist zu zahlreichen Anwendungen geeignet, insbesondere als Geberrelais in der drahtlosen TeIegraphie. Dasselbe kann mittels jeder geeigneten selbsttätigen Gebevorrichtung mit großer Geschwindigkeit gesteuert werden, die mittels einer geeigneten Schaltung mittelbar oder über Zwischenrelais auf die Kontakte 28 und 29 einwirkt.The relay according to the invention is suitable for numerous applications, in particular as an encoder relay in wireless telegraphy. The same can be done by means of any suitable automatic dispensing device can be controlled at high speed by means of a suitable circuit indirectly or via an intermediate relay to contacts 28 and 29 acts.

Was Form und Ausbildung der verschiedenen Teile betrifft, läßt das Relais offenbar zahlreiche Abänderungen zu. Es können auch Einzelheiten fortgelassen werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.As for the shape and design of the various parts, the relay leaves it clear numerous amendments to it. Details can also be omitted without the Deviate essence of the invention.

Claims

Patent claim:

Contact relay with fast alternating movement and one below the electromagnetic Influence of two opposing stationary coils stationary movable armatures, characterized in that that on the one hand one or both contact pieces are resiliently suspended and with damping devices for damping the deformations of the suspensions are provided and on the other hand a number of .Hilfkontakten are provided, which automatically create a preparatory current in a coil before it is put into operation, which is only a fraction of the working current.

1 sheet of drawings.