DE936765C - Mechanischer Wechselrichter mit zwei zueinander phasenverschoben schwingenden Kontaktsystemen - Google Patents

Description

• Mechanischer Wechselrichter mit zwei zueinander .phasenverschoben schwingenden Kontaktsystemen Die Erfindung bezieht sich auf mechanische Wechselrichter zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom. Solche Wechselrichter weisen bekanntlich :ein elektromagnetisch angetriebenes Schwingsystem in Gestalt einer mit ihrer Eigenfrequenz schwingenden und ein den vorgegebenen Gleichstrom zerhackendes Kontaktsystem betätigenden Schaltfeder auf. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mechanischen Wechselrichter unter Vorsehung zweier Kontaktsysteme so auszubilden, daß er zwei gleichfrequente, jedoch zueinander phasenverschobene Wechselströme liefert.
• Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die beiden Kontaktsys:tieme des Wechselrichters durch zwei mechanisch miteinander gekoppelte Schaltglieder betätigt werden, und zwar das voreilende durch :die elektromagnetisch angetriebene Schaltfeder und das nacheilende durch ein von dieser Feder mechanisch mitgenommenes Schaltglied. Letzteres besteht vorzugsweise :ebenfalls aus einer Schaltfeder, die mit der elektromagnetisch angetriebenen :durch einen Steg od. dgl. verbunden ist und in ihren Schwingungsendlagen durch eine mechanische Kraft oder auch durch eine elektromagnetisch erzeugte Kraft zu halten versucht wird. Diese in den Endlagen auf die zweite Schaltfeder wirkende Haftkraft kann einstellbar sein und bestimmt die Größe der Nacheilung der zweiten Schaltfeder und :damit der Phasenverschiebung zwischen den von den beiden Kontaktsystemen erhaltenen Wechselströmen. Solche Ströme mit genau, z. B:. auf go°, einstellbarer Phasenverschiebung werden in Steuer- und Regelanlagen vielfach benötigt. Aber auch für den funkenfreien Betrieb eines Wechselrichters können zwei in d'cr Phase um etwa genau 9o° gegeneinander verschobene Wechselströme vorteilhaft sein; wenn man mit dem zweiten Kontaktsystem größere Leitungen schalten will, kann man ein leistungsloses Schalten mit Hilfe von Schaltdrosseln erzielen, die nur wirksam sind, wenn die Arbeitskontakte gegenüber dem von der elektromagnetisch angetriebenen Schwingfeder betätigten Kontakt zeitlich verzögert betätigt werden. -Zwei Ausführungsbeispiele der, Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht und Fig. 2 einen Querschnitt (in Richtung A-B der Fig. i) .des ersten Beispiels und Fig.3 ein schematisches Schaubild des zweiten Beispiels.
• An dem oberen Schenkel des U-förmigen Haltebügels i ist die Antriebsspule 2 befestigt, deren Kern der Anker 3a .gegenübersteht, welcher von der mit ihrer Eigenfrequenz schwingenden Schaltfeder 3 getragen wird. Die Schaltfeder 3 ist nur an ihrem unteren Ende fest eingespannt, während die mit ihr über den Steg 4 verbundene zweite Schaltfeder 5 sowohl an dem unteren Schenkel als auch am oberen Schenkel des U-förmigen Bügels i fest eingespannt bzw. befestigt ist. Das von der Schaltfeder 3 betätigte erste Kontaktsystem 6 besteht aus dem an der Feder befestigten doppelseitigen Kontaktgeber 6" und den beiden im Sockel des Gerätes isoliert eingespannten Kontaktfedern 6b. Ähnlich besteht das .zweite Kontaktsystem aus zwei zu beiden Seiten der der Deutliehkeit wegen stark übertrieben ausgebaucht dargestellten Kontaktfeder 5 befestigten Kontakten 7a und zwei im Sockel des- Gerätes eingespannten Kontaktfedern 7b. Die Federn 3, 5, 6b und- 7b tragen an ihrem unteren Ende: Lötfahnen für den Anschluß des Gerätes. In der Mitte des Bügels sind an Tragarmen 8 Haltmagnete 9" und 9b befestigt, die mit ihren Polen der doppelseitig eingespannten Kontaktfeder 5 zugewandt stehen. Gegen diese legt sich, die Kontaktfeder 5 in ihren Endlagen an. Die Magnete 9" und. gb können Elektromagnete mit einstellbarer Erregung sein, um jede beliebige Haftkraft oder Haltekraft erzeugen zu können. Letzteres läßt sich auch bei Dauermagneten erzielen, wenn man für den magnetischen Fluß einen veränderbaren Nebenschluß vorsieht.
• Im Betrieb nimmt die. elektromagnetisch: angetriebene Schaltfeder 3 .die -doppelseitig eingespannte Schaltfeder 5 mit, so daß beide Federn mit gleicher Frequenz von z. B. 5o oder ioo Hz schwingen. Die mitgenommene Feder 5 folgt jedoch mit einer gewissen Phasenverschiebung, da sie in den Endlagen ,durch die Magnete 9" und 9b mit einer Kraft festgehalten wird, die erst dann überwunden wird, wenn die Feder 3 um einen bestimmten Winkelbetrag zurückgeschwungen ist, also eine gewisse Voreilung hat. Die so entstehende Phasenverschiebung ist nicht von der Eigenfrequenz des ersten oder zweiten Systems, sondern nur von der durch den Steg 4 bewirkten mechanischen Kopplung und von den Kräften abhängig, mit denen die zweite Feder 5 in Aden Endlagen festgehalten wird. Im Fall der magnetischen Festhaltung kann an Stelle der doppelt eingespannten Feder 5 auch eine einseitig, nur im unteren Sockel eingespannte. Feder verwendet werden.
• Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 ist die Feder 5 mit Vorspannung in :den Bügel i eingesetzt; das untere Ende ist fest ,eingespannt, während) das obere Ende in einer Kerbe i. ruht. Der vorgespannte Bügel i übt auf die Feder 5 eine Knickkraft P aus, welche die Feder je nach der Richtung ihrer Ausbauchung gegen die vorderen oder rückwärtigen Kontaktfedern.7b drückt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mechanischer Wechselrichter mit zwei zueinander phasenverschoben schwingenden Kontaktsystemen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsysteme durch zwei mechanisch miteinander gekoppelte Schaltglieder betätigt werden, und zwar das voreilende Kontaktsystem (6) durch eine elektromagnetisch angetriebene Schaltfeder (3) und das nacheilende Kontaktsystem (7"7b) durch ein von dieser Feder mitgenommenes Schaltglied (5).
2. 2. Mechanischer Wechselrichter nach Anspruch -z, d'ad'urch gekennzeichnet, daß das mitgenommene Schaltglied--(5) eine mit der elektromagnetisch angetriebenen Schaltfeder (3) mechanisch verbundene Feder ist, :auf welche in- ihren Schwi.ngungsendlagen eine die Phasenverschiebung bestimmende Haltekraft wirkt.
3. 3. Mechanischer Wechselrichter nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mitgenommene Schaltglied (5) eine doppelseitig eingespannte; z. B. einerseits fest eingespannte und andererseits in einer Kerbe (i") ruhende Blattfeder ist.
4. 4. Mechanischer Wechselrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schaltglieder einseitig im gleichen Sockel eingespannte Blattfedern sind.
5. 5. Mechanischer Wechselrichter nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mitgenommene Schaltfeder (Blattfeder 5) in ihren Schwingungsendlagen :durch regelbare Magnete gehalten wird.
6. 6. Mechanischer Wechselrichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (5) durch -einen vorgespannten Bügel auf Knickung beansprucht wird, so daß die Knicklast eine als Haltekraft dienende mechanische Querkraft erzeugt.