DE107840C

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Publication number: DE107840C
Application number: DENDAT107840D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft ein für verschiedene Zwecke, besonders aber in der TeIegraphie verwendbares elektrisches Relais von hoher Empfindlichkeit, welches im Wesentlichen aus einem zwischen den Kernen eines Elektromagneten und eines polarisirten Elektromagneten angeordneten freien, leichten, sich innerhalb enger Grenzen bewegenden Anker besteht.

In beiliegender Zeichnung ist eine Ausführungsform des vorliegenden Rel'ais veranschaulicht, und zwar in

Fig. ι in der Seitenansicht, in

Fig. 2 im Querschnitt und in

Fig. 3 im Aufrifs.

Fig. 4 ist ein Theilschnitt nach der Linie x-x der Fig. 1.

Der Anker D dieses Relais wird weder von einer "Achse, einem Träger oder Drehlager, noch von einer Feder getragen, ist vielmehr vollständig freischwebend, und seine Aufwärts- und Abwärtsbewegungen unterliegen ausschliefslich magnetischen Einflüssen.

Der Anker aus weichem Eisen ist horizontal zwischen den Weicheisenkernen eines doppelten Elektromagneten A und den Kernen d d^l eines polarisirten Elektromagneten angeordnet. Letzterer ist aus einem permanenten Magneten B gebildet, dessen Pole unter Zwischenlage eines Kupferstückes C⁰ mit den beiden mit Leitungsdrahtspulen b b¹ umgebenen Kernen dd¹ magnetisch verbunden sind.

C (Fig. ι und 3) ist ein kreisförmiger Stromwender zur abwechselnden Hindurchführung des elektrischen Stromes durch die Spulen b b^l und besteht einerseits aus einem U-Stück bezw. Bügel U mit zwei von einander isolirten Contactschenkeln und andererseits aus vier Contactstücken i\ 2¹, 3¹, 4¹, von denen jedes mit einer Klemmschraube versehen ist.

So lange kein Strom durch die Spulen des Elektromagneten A und durch die Spulend b^l hindurchgeht, ist der Anker D durch den Dauermagneten B angezogen und berührt mit seinen Enden, welche sich je innerhalb einer Rinne 0 eines an metallischen Trägern 5 S¹ angeordneten Kautschuk - Einsatzstückes O be- · finden (Fig. 4), die Elfenbeinenden z'z¹ der Metallschrauben ν ν¹, welche an den genannten Trägern 5 S¹ (Fig. 2) angeordnet sind, die aufserdem Metallschrauben w w' tragen. Die Enden der letzteren sind mit Platin versehen und dazu bestimmt, den Strom der Ortsbatterie zu schliefsen, sobald der Anker D in Berührung mit ihnen tritt. Der Anker D ist von sehr geringem Querschnitt, beispielsweise 1,5 mm, und an seinen Enden mit Platinüberzug versehen, damit die Berührung des Ankers mit den Schrauben w n>^x eine sichere ist. Ein Metalltheil Z, welcher den Magneten B mit den Spulen b b^l trägt, kann vermittelst einer Schraube Z¹ auf einem Träger Z² verschieden eingestellt werden und gestattet, die Pole des Magneten B vom Anker D zu entfernen oder sie demselben zu nähern, je nachdem derselbe mit mehr oder weniger Kraft angezogen werden soll.

i, 2, 3, 4 (Fig. 3) sind vier Klemmschrauben, von denen die eine (1) einerseits mit dem Draht / für die Linienstromleitung und an-

Claims

dererseits mit dem weiter in das Conlactstiick 4¹ endigenden Draht für den Elektromagneten A verbunden ist. Die zweite Klemmschraube (2) ist einerseits mit dem Contactstück 2' des Stromwenders C und andererseits durch den Draht L² mit der Erde leitend verbunden.

Das eine Ende des Bewickelungsdrahtes der Spulen b b^l des Magneten B ist mit dem Metallstück Z verbunden, das seinerseits wieder mit dem Contactstück 1 ^l des Stromwenders C verbunden ist. Das andere Ende des gleichen Drahtes dagegen ist mit dem Contactstück 3¹ dieses Stromwenders verbunden, so dafs, wenn man vermittelst des Bügels U das Contactstück i¹ mit 4¹ und das Contactstück 2¹ mit 3¹ in leitende Verbindung setzt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, oder auch 3¹ mit 4¹ und i¹ mit 2¹, man stets den Leitungsdraht der Spulen des Elektromagneten A mit dem Leitungsdraht der Spulen b b¹ des Magneten B hinter einander geschaltet hat. Die Klemmen 3 und 4 sind bezw. mit den Trägern S¹ und S und infolge dessen mit den-Schrauben w w^x verbunden. Die Klemmschraube 3 ist aufserdem mit dem einen Pol der Ortsbatterie verbunden, deren anderer Pol durch Vermittelung des Empfangsapparates der Station in Verbindung mit der Klemmschraube 4 gesetzt werden kann.

Durch Verstellung der Schrauben vv^ln> und w¹ kann man den Anker D den Polen des Elektromagneten A nähern oder von denselben entfernen.

Die Wirkungsweise des vorliegenden Relais ist die folgende:

Angenommen, es komme ein Fernstrom durch / und 1 und wirke auf das Relais, während der Bügel U des kreisförmigen Stromwenders C die in Fig. 3 angegebene Stellung einnähme. Der Strom wird dann von 1 zunächst durch den Leitungsdraht der Spulen des Elektromagneten A, hierauf quer durch 4¹ den einen Schenkel des Contactbügels U, 1¹ und Z durch den Leitungsdraht der Spulen b b^l des Magneten B zum .Contactstück 3¹ gehen und von da durch den zweiten Schenkel des Bügels U, 2', 2, L² zur Erde gelangen.

Im Elektromagneten A wird der Strom stets die Magnetisirung seiner Kerne bewirken, und im vorliegenden Falle wird der in die Spulen b b¹ des Magneten B gelangende Strom im magnetisirenden Sinne wirken, d. h. die Magnetisirung der Kerne dd^l vermehren, welche daher eine stärkere Anziehungskraft auf den Anker ausüben. Nichtsdestoweniger soll aber die Wirkung des Elektromagneten A auf den Anker D die durch die. Kerne dd^l ausgeübte Wirkung übertreffen, und mithin wird der Anker D gegen den Elektromagneten A hingezogen werden, da der permanente Magnet B und seine Spulen derart berechnet ist, dafs das magnetische Feld des polarisirten Elektromagneten B, b b¹, d d¹ stets kleiner und weniger stark ist als dasjenige des Elektromagneten A. Man wird das Relais mit dieser Stellung des Bügels U des Stromwenders arbeiten lassen, wenn man starke Ströme anwendet.

Ist jedoch der Strom sehr schwach, so stellt man, um die Empfindlichkeit des Relais zu erhöhen, die Contactschenkel des Stromwenderbügels U so ein, dafs i¹ mit 2¹ und 3¹ mit 4¹ verbunden wird. In diesem Falle geht der von 1 kommende Strom wie vorher zunächst in die Bewickelung des Elektromagneten A, dann quer durch 4¹, den einen Contacthebel des Bügels U, durch 3¹, den Leitungsdraht der Spulen b b¹ des Magneten B, das Stück Z, 1 \ den zweiten Contactschenkel des Bügels U, 2¹ und durch JJ- zur Erde. In diesem Falle wird die Wirkung im Elektromagneten A die gleiche sein wie vorher, jedoch wird in den Kernen d d¹ der Spulen b b^l keine Erhöhung der Anziehungskraft mehr vorhanden sein. Vielmehr werden diese Kerne augenblicklich an Anziehungskraft verlieren, da der Strom in denselben im entmagnetisirenden Sinne wirken wird, so dafs der Elektromagnet A den Anker D leicht anziehen kann, welcher nicht mehr oder doch fast nicht mehr durch den polarisirten Magneten B b b^l d d^l zurückgehalten wird.

Im ersten Falle wird mit der Differenz der Kräfte zwischen dem polarisirten Elektromagneten B b b¹ d d^l und dem Elektromagneten A und im zweiten Falle unter der gemeinschaftlichen Wirkung beider Kräfte gearbeitet, denn während der eine wirkt, ist die Wirkung des anderen unterbrochen.

Besonders wichtig ist, dafs der Anker D innerhalb der Rinne 0 frei beweglich, d. h. geschützt gegen jede mechanische Reibung ist, worin eine grofse Gewähr für Empfindlichkeit beruht. ' Jedesmal, wenn der Anker D vom Elektromagneten A angezogen, also gesenkt wird, kommt derselbe in Contact mit den Schrauben ww^l und schliefst den Strom der Ortsbatlerie.

Sobald der Strom unterbrochen ist, verliert der Elektromagnet A seine Anziehungskraft, während der polarisirte Magnet B b b¹ d d¹ dieselbe wieder annimmt oder doch erhält, und der Anker D wird durch die Kerne dd^x angezogen, worauf er die Schrauben w und w¹ nicht mehr berührt und der Ortsbatteriestrom unterbrochen ist.

Pa tent -A ν s ρ r 0 C η ε:

ι. Telegraphen-Relais, gekennzeichnet durch die Verbindung eines senkrecht über einander angeordneten, aus einem polarisirten und einem gewöhnlichen Elektromagneten bestehenden Elektromagnetsystems mit einemzwischen den beiden Elektromagneten durch

.feste Anschiagschrauben bezw. Ortsstromschlufsstücke im Ausschlag begrenzten leichten Anker, der nirgends gelagert ist und nur durch magnetische Einflüsse in seiner Ruhelage gehalten wird, zum Zweck, eine möglichst grofse Empfindlichkeit des Relais zu erzielen.
2. Bei dem Relais nach Anspruch ι die Anwendung eines Umschalters, durch den die Wickelungen des polarisirten und gewöhnlichen Elektromagneten beliebig zwecks Stärkung oder Schwächung des polarisirten Elektromagneten mit einander verbunden werden können.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.