DE932080C

DE932080C - Periodically operated contact device

Info

Publication number: DE932080C
Application number: DEA18225D
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl-Ing Brehm
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1942-12-16
Filing date: 1942-12-16
Publication date: 1955-08-22

Description

Periodisch betätigtes Kontaktgerät Als Gleichrichter oder als Wechselrichter arbeitende mechanische Stromrichter, gelegentlich auch Zerhacker genannt, sind schon lange bekannt. Als reine Wechselrichter werden sie zum Anschluß von Rundfunkgeräten an Gleichstromnetze benutzt, als Wechselrichter und Gleichrichter dienen sie zur Erzeugung der Anodenspannung von Geräten der Fernmeldetechnik.Periodically operated contact device As rectifier or inverter working mechanical converters, sometimes also called chopper, are already known for a long time. As pure inverters, they are used to connect radio devices Used on direct current networks, they serve as inverters and rectifiers for Generation of the anode voltage of telecommunications equipment.

Die bisher bekanntgewordenen Zerhacker sind nur für mittlere Gleich- oder Wechselspannungen, etwa t bis a kV, geeignet. Mechanische Stromrichter für hohe Gleichspannungen werden benötigt zur Erzeugung der Anodenspannung von Sende-und Empfangsgeräten größerer Leistung, insbesondere von tragbaren Geräten. Bei diesen Geräten wird vielfach die hohe Gleichspannung von Maschinen erzeugt, die von Benzinaggregaten angetrieben werden. Die Verwendung von Zerhackern für Hochspannung erspart diese Aggregate und erzeugt die Anodenspannung aus der Heizbatterie. Wenn auch bei mechanischen Zerhackern ein größerer Aufwand an Siebmitteln erforderlich ist, so ist die insgesamt auftretende Gewichtsersparnis doch beträchtlich. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind die Elektrofilter, insbesondere die Gasreinigungsgeräte von Fahrzeugen, die bei den Holzgasgeneratoren zur Reinigung des Gener atorgases benutzt werden. Bei den bisher hierfür gebräuchlichen Einrichtungen werden an Stelle der Zerhacker kleine Einankerumformer benutzt. Deren schlechter Wirkungsgrad bedingt jedoch eine sehr große Fahrzeugbatterie, die in den meisten Fällen die elektrische Reinigung des Generatorgases ausschließt. Der Zerhacker gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine so geringe Antriebsleistung, daß der Amperestundenbedarf der Batterie auf einen Bruchteil zurückgeht.The previously known choppers are only for medium equal or alternating voltages, about t to a kV, are suitable. Mechanical converters for high DC voltages are required to generate the anode voltage of the transmitter and Receiving devices with higher power, especially portable devices. With these Devices, the high DC voltage is often generated by machines, that of gasoline units are driven. The use of choppers for high voltage saves them Aggregates and generates the anode voltage from the heating battery. Albeit with mechanical ones Chopping requires a greater amount of sieve means, so is the total The weight saving that occurs is considerable. Another area of application are the electrostatic precipitators, especially the gas cleaning devices of vehicles that be used in the wood gas generators to clean the generator gas. at the devices previously used for this purpose are now small instead of the chopper Single anchor converter used. However, their poor efficiency causes a very high level of efficiency large vehicle battery that in most cases does the electrical cleaning of the Excludes generator gas. The chopper according to the present invention has one so low drive power that the ampere-hour requirement of the battery on one Fraction decreases.

Die Wirkungsweise des neuen Zerhackers zeigt Fig. i, die aus Wechselrichter und Gleichrichter bestehende Schaltung zeigt Fig.2 der Zeichnung. Die aus Federmaterial bestehende Zunge 2, samt ihrer Verlängerung 3 ist im Punkt i drehbar gelagert. Auf der Niederspannungsseite erfolgt die Kontaktgabe zwischen dem Kontakt 4 und den beiden Gegenkontakten 5 und 6 auf der Hochspannungsseite zwischen der Zunge 2 einerseits und den beiden Hochspannungskontakten 7 und 8 andererseits. Der gabelförmige gebogene Anker 81 wird wechselseitig von den beiden Elektromagneten 9 und io angezogen und versetzt dadurch das drehbare Zungensystem 2, 3 in Schwingungen. In Fig. i ist die Ruhelage des Systems dargestellt. Die eine Endstellung der Zunge ist gestrichelt gezeichnet. Von der Zunge 2 wird die Spannung durch die Feder ii (Blattfeder, Schraubenfeder, Litze) abgenommen.The mode of operation of the new chopper is shown in Fig. I, from the inverter and rectifier existing circuit is shown in Fig.2 of the drawing. The ones made of spring material existing tongue 2, including its extension 3, is rotatably mounted at point i. on On the low voltage side, contact is made between contact 4 and the two mating contacts 5 and 6 on the high-voltage side between the tongue 2 on the one hand and the two high-voltage contacts 7 and 8 on the other hand. The forked curved one Armature 81 is alternately attracted by the two electromagnets 9 and io and This causes the rotatable tongue system 2, 3 to vibrate. In Fig. I is the Rest position of the system shown. One end position of the tongue is shown in dashed lines drawn. The tension is applied by tongue 2 through spring ii (leaf spring, helical spring, Strand).

Die Bewegung des Zungensystems 2, 3 wird in ähnlicher Weise hervorgerufen- wie beim Wagnerschen Hammer. Das System ist also selbsterregt. Die bewegliche Zunge 2 möge sich in Fig. i in ihrer linken Endlage befinden. Dann berührt die Zunge :2 den Hochspannungskontakt 8, und Kontakt 4 berührt den Gegenkontakt 5. Die Niederspannungswicklung 13 des Transformators liegt an Batteriespannung. Die in der Hochspannungswicklung 16 induzierte Spannung wird dem Verbraucher zugeführt. Die Erregerwicklung io ist über das Zungensystem 2, 3 und Kontakt 5 kurzgeschlossen. Der Erregermagnet 9 dagegen ist stromdurchflossen und zieht den Anker 81 an. Dadurch wird die Zunge :2 nach rechts bewegt. Beim Nulldurchgang wird die Wicklung 13 von der Batterie 12 abgeschaltet, wobei Kondensator 17 in bekannter Weise als Funkenlöschkondensator wirkt. Zunge 2 bewegt sich weiter nach rechts. Sobald der Kontakt 4 den Gegenkontakt 6 berührt, wird die Niederspannungswicklung 14 an Batteriespannung gelegt. Gleichzeitig wird die Erregerwicklung 9 kurzgeschlossen, wodurch die Zugkraft des Elektromagnets 9 entsprechend seiner Zeitkonstanten langsam abklingt. Vermöge ihrer kinetischen Energie bewegt sich die Zunge 2 weiter nach rechts und berührt schließlich den Hochspannungskontakt 7, wodurch jetzt die Wicklung 15 den Verbraucher speist. Inzwischen ist der Strom der Erregerspule io entsprechend der Zeitkonstanten angestiegen. Die auf die Zunge 2 wirkende Antriebskraft versucht diese wieder nach links zu bewegen, bis nacheinander die Hochspannungswicklung 15, dann die Niederspannungswicklung 14 wieder abgeschaltet werden und der Kontakt 4 wieder den Gegenkontakt 5 berührt. Dann beginnt das Spiel von neuem.The movement of the tongue system 2, 3 is caused in a similar way. like with Wagner's hammer. So the system is self-excited. The movable tongue 2 may be in Fig. I in its left end position. Then touches the tongue: 2 the high-voltage contact 8, and contact 4 touches the mating contact 5. The low-voltage winding 13 of the transformer is on battery voltage. The one in the high voltage winding 16 induced voltage is fed to the consumer. The excitation winding is ok Short-circuited via the tongue system 2, 3 and contact 5. The exciter magnet 9 on the other hand has current flowing through it and attracts armature 81. This will make the tongue: 2 after moved right. At the zero crossing, the winding 13 is switched off by the battery 12, with capacitor 17 acting in a known manner as a spark quenching capacitor. tongue 2 continues to move to the right. As soon as contact 4 touches mating contact 6, the low-voltage winding 14 is connected to battery voltage. At the same time will the excitation winding 9 short-circuited, whereby the tensile force of the electromagnet 9 slowly decays according to its time constant. By virtue of their kinetic energy the tongue 2 moves further to the right and finally touches the high-voltage contact 7, as a result of which the winding 15 now feeds the consumer. Meanwhile the current is off of the excitation coil io increased according to the time constant. The one on the tongue 2 acting driving force tries to move them to the left again until one after the other the high-voltage winding 15, then the low-voltage winding 14 switched off again and the contact 4 touches the mating contact 5 again. Then the game begins all over again.

Bei den bisher bekanntgewordenen mechanischen Stromrichtern beziehen sich die auftretenden Schwierigkeiten zum größten Teil auf einwandfreie Kontaktgabe und auf die Beseitigung der Kontaktprellungen, die entstehen, wenn Kontakte mit bestimmter Geschwindigkeit aufeinandertreffen. Sollen derartige Geräte für mehrere kV gebaut werden, dann treten mit Rücksicht auf die wegen der hohen Spannungen einzuhaltenden Abstände spannungsführender Teile des Zerhackers neue konstruktive Gesichtspunkte in den Vordergrund. Um Überschläge zwischen den Kontakten zu vermeiden, ist ein bestimmter Mindestabstand der Hochspannungskontakte erforderlich. Die schaltende Zunge, die abwechselnd den einen und dann den anderen Kontakt berührt, muß diesen Abstand mit möglichst großer Geschwindigkeit durchlaufen, um während der Periode zu einer noch hinreichend großen Berührungsdauer zu kommen. Das führt zwangläufig ztl einer großen Geschwindigkeit der schaltenden Zunge im Augenblick des Auftreffens auf den Hochspannungskontakt und damit zu Prellungen. Diese Prellungen entstehen auch dann, wie Versuche gezeigt haben, wenn der Hochspannungskontakt federnd gelagert ist und kleine Maße besitzt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Hochspannungskontakt, bei dem Kontaktprellungen nicht auftreten. Der Kontakt ist konstruktiv so ausgebildet, daß er kleinstmögliche Maße besitzt, andererseits aber noch genügend mechanische Festigkeit hat, um sich selbst zu tragen. Zu diesem Zweck wird ein Federband entsprechender Dicke kreisförmig zusammengelegt und, wie Fig. i zeigt, befestigt. Beim Auftreffen der Zunge 2 auf den Hochspannungskontakt 7 plattet sich dieser ab und biegt sich entsprechend der Zungenbewegung durch. Die dem Kontakt beim Auftreffen der Zunge mitgeteilte Bewegungsenergie äußert sich als Formänderungsarbeit bei der Abplattung, ohne daß dabei ein Abheben von der berührenden Zunge erfolgt. Außerdem erfolgt die Berührung gleichzeitig an sehr vielen Punkten (Vorstellung des Kontaktes als Kette), so daß auch bei stellenweisem Abheben des bandartigen Kontaktes noch Berührung zwischen Zunge und Kontakt herrscht. Der Kontakt entsprechend der vorliegenden Erfindung läßt sich noch dadurch verbessern, daß durch entsprechende Befestigung des Bandkontaktes bei der Berührung zwischen Zunge und Kontakt eine Relativbewegung entsteht, so daß die Bewegungsenergie der Zunge ganz oder zum Teil durch Reibung aufgezehrt wird. Dadurch wird außerdem Selbstreinigung der Kontakte bewirkt. Die Dämpfung unerwünschter Eigenbewegungen des Hochspannungskontaktes kann schließlich noch durch Aufeinanderlegen mehrerer Federbänder erzielt werden. Dann werden die Eigenbewegungen des Hochspannungskontaktes dadurch gestört, daß jedes Band entsprechend seinem Durchmesser mit einer anderen Frequenz schwingen will. Außerdem entstehen durch das Aufeinanderlegen mehrerer Bänder zusätzliche Reibflächen. Die beschriebenen Wirkungen können grundsätzlich auch mit einseitig eingespannten Blattfedern als Hochspannungskontakten erzielt werden. Wie Versuche ergeben haben, wurden jedoch mit den Bandkontakten bessere Ergebnisse erzielt.Refer to the previously known mechanical converters Most of the difficulties that arise are due to proper contact and on the elimination of the contact bruises that arise when contacts with meet at a certain speed. Should such devices for several kV are built, take into account the high voltages that must be observed Clearances between live parts of the chopper, new design aspects in the foreground. In order to avoid flashovers between the contacts, a certain minimum distance between the high-voltage contacts is required. The switching one Tongue that alternately touches one and then the other contact must have this one Run through the distance with the greatest possible speed to during the period to come to a sufficiently long period of contact. That inevitably leads ztl a high speed of the switching tongue at the moment of impact on the high-voltage contact and thus bruises. These bruises arise even then, as tests have shown, when the high-voltage contact is resiliently mounted is and has small dimensions. The present invention is now a high-voltage contact, in which contact bruises do not occur. The contact is designed in such a way that that it has the smallest possible dimensions, but on the other hand still sufficiently mechanical Has strength to support itself. A spring band is more appropriate for this purpose Thickness folded circularly and, as Fig. I shows, fastened. Upon impact the tongue 2 on the high-voltage contact 7, this flattens out and bends according to the tongue movement. The contact when the tongue hits it Communicated kinetic energy expresses itself as deformation work in the flattening, without lifting off the contacting tongue. In addition, the Touching many points at the same time (imagining the contact as a chain), so that even when the band-like contact is lifted off in places, there is still contact between Tongue and contact prevail. The contact according to the present invention can be improved by the fact that by appropriate fastening of the tape contact when the tongue and the contact touch a relative movement occurs, so that the kinetic energy of the tongue is completely or partially consumed by friction. This also causes the contacts to self-clean. The attenuation is undesirable The high-voltage contact's own movements can finally still be achieved by laying them on top of one another several spring bands can be achieved. Then the proper movements of the high voltage contact disturbed by that each band according to its diameter wants to vibrate at a different frequency. In addition, they are created by laying them on top of each other several belts additional friction surfaces. The effects described can in principle also achieved with leaf springs clamped on one side as high-voltage contacts will. As tests have shown, however, the tape contacts got better Results achieved.

Die kreisförmig gebogenen Federn werden mechanisch stark auf Biegung beansprucht. Deshalb ist hochwertiger Federwerkstoff erforderlich. Zur Verkleinerung des Übergangswiderstandes und zur Vergrößerung der Reibung ist es zweckmäßig, Zunge und Kontakt an den zur Berührung kommenden Flächen mit einem Belag aus gut leitendem Material zu versehen, beispielsweise Silber.The circularly bent springs are mechanically strong on bending claimed. Therefore, high-quality spring material is required. To reduce the size the transition resistance and to increase the friction it is useful to tongue and contact on the surfaces that come into contact with a covering made of highly conductive material To provide material, for example silver.

Bei den bisher bekanntgewordenen Zerhackern ist die schwingende Zunge einseitig fest eingespannt. Die feste Einspannung ist mechanisch einfacher als ein Zapfenlager. Sie hat jedoch den Nachteil, daß zur Auslenkung der Zunge ein größerer Amperewindungsbedarf erforderlich ist. Hinzu kommt noch, daß das Einspannmoment den Kontaktdruck verkleinert, was sich besonders bei Kontaktabnutzung nachteilig bemerkbar macht. Die vorliegende Erfindung umgeht diese Nachteile und sieht für das bewegliche Zungensystem ein Zapfenlager vor. Dabei ergibt sich der Kontaktdruck in einfacher Weise aus den Hebelgesetzen. Er ist außerdem unabhängig von der Kontaktabnutzung.In the previously known chopper is the swinging tongue firmly clamped on one side. The fixed clamping is mechanically easier than a Journal bearings. However, it has the disadvantage that a larger deflection of the tongue Ampere turns requirement is required. In addition, the clamping torque the contact pressure is reduced, which is particularly disadvantageous when the contact is worn makes noticeable. The present invention obviates these disadvantages and provides for the movable tongue system has a journal bearing. This results in the contact pressure in a simple way from the laws of leverage. It is also independent of contact wear.

Die beiden Zungen 2 und 3 werden, wie Fig. i zeigt, in einen besonderen Lagerkörper 81 eingespannt, dessen gabelförmig ausgebildeter Teil als Anker der beiden Magnete g und io wirkt. Diese Konstruktion erlaubt es, Anker und Magnet so auszubilden, daß eine möglichst kleine Streuung und ein kleiner Luftspalt entsteht. Dadurch unterscheidet sich die vorliegende Erfindung vorteilhaft von den bisher bekannten Ausführungen, bei denen der Anker sich am Zungenende befindet. Wegen der einzuhaltenden Hochspannungsabstände ist die Zunge 2 länger als bei den Zerhackern für Mittelspannung. Die Anbringung des Ankers am Zungenende würde ein untragbar großes Trägheitsmoment ergeben. Bei der fest eingespannten Zunge müssen die zu betätigenden Kontakte, die Nieder- und Hochspannungskontakte, auf der gleichen Zunge angebracht werden. Dadurch wird eine größere Zungenlänge notwendig, und die Einhaltung der für das bewegliche System vorgeschriebenen Eigenfrequenz wird erschwert. Auch dieser Nachteil wird erfindungsgemäß durch das Zapfenlager vermieden. Es gestattet die Anbringung der Kontakte auf verschiedenen Seiten des Lagers.The two tongues 2 and 3 are, as Fig. I shows, in a special one Bearing body 81 clamped, the fork-shaped part of which as an anchor of both magnets g and io acts. This construction allows armature and magnet like that train that the smallest possible scatter and a small air gap is created. In this way, the present invention advantageously differs from the previous ones known designs in which the anchor is located at the end of the tongue. Because of the The high-voltage clearances to be observed are longer than the tongue 2 of the chopper for medium voltage. Attaching the anchor to the end of the tongue would be prohibitive result in a large moment of inertia. When the tongue is firmly clamped, the tongue to be actuated must be Contacts, the low and high voltage contacts, are placed on the same tongue will. This makes a longer tongue length necessary, and compliance with the The natural frequency prescribed for the moving system is made more difficult. Also this one Disadvantage is avoided according to the invention by the journal bearing. It allows the Positioning of the contacts on different sides of the bearing.

Wie Versuche gezeigt haben, werden Kontaktprellungen bei den Niederspannungskontakten 5 und 6 vermieden, wenn diese als feste Kontakte ohne Federung ausgebildet werden. Außerdem ist notwendig, daß der von dem Kontakt 4. zurückzulegende Schaltweg möglichst klein ist. Um die Kontaktabnutzung ausregeln zu können, sind die Kontakte 5 und 6 als Schraubkontakte ausgebildet. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei der Kontaktgabe des Kontaktes q. mit den Gegenkontakten 5 und 6 eine Relativbewegung zwischen den Kontakten entsteht, wodurch Selbstreinigung der Kontakte erzwungen wird. Die Relativbewegung wird durch die Durchbiegung der Feder 3 ermöglicht.As tests have shown, contact bumps occur with the low-voltage contacts 5 and 6 avoided if these are designed as fixed contacts without suspension. It is also necessary that the switching path to be covered by the contact 4 is small. In order to be able to regulate the contact wear, the contacts 5 and 6 designed as screw contacts. The arrangement is made so that when contact is made of contact q. with the mating contacts 5 and 6 a relative movement between the Contacts arise, which forces self-cleaning of the contacts. The relative movement is made possible by the deflection of the spring 3.

Wie bereits auseinandergesetzt, ist das bewegliche System 2, 3 selbststeuernd. Die Eigenfrequenz seiner Bewegung wird bestimmt durch das Trägheitsmoment des beweglichen Teils und die Elastizität der. zur Auslenkung gelangenden Federn. Hieran sind nach Fig. i beteiligt: Die Zunge 3, die Feder i i und während eines Teils der Periode die Zunge 2 und die Feder der Hochspannungskontakte 7 und B. Zum Zwecke der Abgleichung ist es wünschenswert, die Eigenfrequenz des schwingenden Systems zu beeinflussen. Durch Verschieben der auf der Zunge 2 befestigten Zusatzmasse ig kann das Trägheitsmoment und damit die Eigenfrequenz beeinflußt werden. Durch Änderung der Federkonstanten des beweglichen Systems kann die Eigenfrequenz ebenfalls verändert werden. Dies kann beispielsweise durch Verändern der Steifigkeit der Feder i i oder durch Ändern der Federdicke der Feder 3 erreicht werden.As already explained, the moving system 2, 3 is self-regulating. The natural frequency of its movement is determined by the moment of inertia of the moving one Part and the elasticity of the. springs to deflect. Here are after Fig. I involved: the tongue 3, the spring i and i during part of the period the tongue 2 and the spring of the high voltage contacts 7 and B. For the purpose of alignment it is desirable to influence the natural frequency of the vibrating system. By moving the additional mass ig attached to the tongue 2, the moment of inertia and thus the natural frequency can be influenced. By changing the spring constant of the moving system, the natural frequency can also be changed. this can for example by changing the stiffness of the spring i i or by changing it the spring thickness of the spring 3 can be achieved.

Bei den bisher gebräuchlichen mechanischen Stromrichtern erfolgt die Erregung in der Weise, daß die bewegliche Zunge nur in einer Wegrichtung, also beispielsweise bei Bewegung von links nach rechts, angetrieben wird. Die Rückbewegung von rechts nach links geschieht dann mit Hilfe der noch in der Zunge steckenden kinetischen Energie. Entsprechend dem einseitigen Antrieb ist daher auch nur eine Erregerspule vorhanden. Die Anordnung hat den Nachteil, daß die kinetische Energie der bewegten Zunge bei Hin- und Rückgang verschieden groß ausfällt, was ungleichen Kontaktdruck und ungleiche Berührungsdauer zur Folge hat. Bei der vorliegenden Erfindung tritt dieser Nachteil nicht auf. Es werden zwei Erregermagnete g und io vorgesehen, die nacheinander erregt werden. Auf die bewegliche Zunge wird sowohl beim Hin- als auch beim Rückgang eine Antriebskraft ausgeübt.In the case of the mechanical converters that have been used up to now, the Excitation in such a way that the movable tongue only moves in one direction, for example when moving from left to right, is driven. The return movement from the right to the left then happens with the help of the kinetic ones still stuck in the tongue Energy. Corresponding to the one-sided drive, there is therefore only one excitation coil available. The arrangement has the disadvantage that the kinetic energy of the moving Tongue varies in size when going back and forth, resulting in unequal contact pressure and results in unequal contact times. In the present invention occurs this disadvantage does not arise. There are two exciter magnets g and io provided, the get excited one after the other. The movable tongue is used both when going back and forth exerted a driving force on decline.

Die Hochspannungskontakte müssen entsprechend ihrer Spannung isoliert werden. Würden sie entsprechend ihrer Spannung auf Stützer gesetzt werden, dann würden sich für den Aufhängerahmen große Abmessungen und Gewichte ergeben. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird daher der Rahmen teilweise oder ganz als Isolator ausgebildet. Dabei kann als Werkstoff Glas, Keramik, Hartgummi oder ein ähnlicher Isolierstoff verwendet werden. Es ist vorteilhaft, der besseren Montage wegen denjenigen Teil 21 des Rahmens, der das Zungensystem, die Niederspannungskontakte und die Erregermagnete zu tragen hat, aus Metall herzustellen. Die aus Metall und die aus Isoliermaterial bestehenden Teile des Rahmens können durch Kitten, Schrauben usw. zusammengefügt werden.The high-voltage contacts must be insulated according to their voltage will. If they were to be put on supporters according to their tension, then large dimensions and weights would result for the hanging frame. According to a development of the invention is therefore the frame partially or entirely as Isolator formed. Glass, ceramic, hard rubber or a Similar insulating material can be used. It is beneficial the better assembly because of that part 21 of the frame, which is the tongue system, the low-voltage contacts and has to carry the excitation magnets made of metal. The ones made of metal and the parts of the frame, which are made of insulating material, can be fastened with cement, screws etc. are joined together.

Durch das hin und her schwingende Zungensystem werden auf den Aufhängerahmen 2o, 21 Wechselkräfte übertragen. Um eine Fortleitung dieser Schwingungen, die sich in Form von Erschütterungen und Geräusche äußern, zu vermeiden, ist eine federnde Aufhängung des Rahmens erforderlich. Hierzu dienen nach Fig. t die. Federn 22 bis 25. Diese Aufhängung erfüllt jedoch nur dann ihren Zweck vollständig, wenn die Eigenfrequenz des aus den Federn 22 bis 25 und der Aufhängemasse gebildeten mechanischen Schwingungskreises im richtigen Verhältnis zur Störfrequenz steht. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn die Störfrequenz, d. h. die Frequenz der schwingenden Zunge, größer als die Eigenfrequenz des aus Aufhängemasse und Tragfedern .gebildeten Schwingungskreises ist.Due to the tongue system swinging back and forth, the hanging frame 2o, 21 transferring alternating forces. To redirect this Vibrations, Avoiding these in the form of shocks and noises is one thing spring suspension of the frame required. For this purpose, according to FIG. feathers 22 to 25. However, this suspension only fully fulfills its purpose if the natural frequency of the formed from the springs 22 to 25 and the suspension mass mechanical oscillation circuit is in the correct ratio to the interference frequency. This condition is met when the interference frequency, i. H. the frequency of the vibrating Tongue, greater than the natural frequency of the suspension mass and suspension springs Oscillation circuit is.

Bei Einbau der Zerhacker in Fahrzeugen, Kraftwagen, Flugzeugen, Schiffen, beispielsweise als Hochspannungserzeuger, der Gasreiniger von Holzgasgeneratoren, können Fahrzeugerschütterungen auf die Zerhacker übertragen werden und den einwandfreien Ablauf der Schaltvorgänge nachteilig beeinflussen. Durch geeignete Abstimmung der Aufhängefedern kann dieser Einfluß klein gehalten werden, insbesondere muß die Eigenfrequenz des aus den Tragfedern und der Aufhängemasse gebildeten mechanischen Schwingungskreises größer als die Frequenz der Fahrzeugerschütterungen sein.When installing the chopper in vehicles, cars, airplanes, ships, for example as a high voltage generator, the gas cleaner for wood gas generators, Vehicle vibrations can be transmitted to the chopper and the flawless Adversely affect the sequence of switching operations. Appropriate coordination of the This influence can be kept small by suspension springs; in particular, the natural frequency must of the mechanical oscillation circuit formed from the suspension springs and the suspension mass be greater than the frequency of the vehicle vibrations.

Mit Rücksicht auf den durch die Hochspannung bedingten Abstand der Hochspannungskontakte 7 und 8 ist deren Berührungsdauer stets kleiner als die Berührungsdauer der Niederspannungskontakte 5 und 6 mit dem Kontakt 4. Das bedeutet, daß beim jeweiligen Abschalten der beiden Niederspannungswicklungen 13 und 14 (Fig. 2) stets der Verbraucher schon abgeschaltet ist. Die Kontakte 5 und 6 müssen daher lediglich den Transformatormagnetisierungsstrom abschalten. Wenn auch die Kontakte 5 und 6 durch die Funkenlöschkondensatoren 17 und. 18 entlastet werden, so wirken sich doch alle Maßnahmen günstig auf den Ablauf der Schaltvorgänge aus, die den Magnetisierungsstrom verkleinern. So ist es beispielsweise vorteilhaft, den Kern des mit dem Zerhacker zusammenarbeitenden Transformators aus Blechen hoher magnetischer Leitfähigkeit aufzubauen. Während bei den Zerhackern, die für Elektrofilter gebraucht werden, die Schaltleistung der Hochspannungskontakte gering ist, müssen bei den Geräten, die zur Erzeugung der Anodenspannung tragbarer Sende- und Empfangsgeräte dienen, auf der Hochspannungsseite größere Ströme geschaltet werden. Dabei ist aber bei den Anodenspannungserzeugern die Gleichspannung kleiner als bei den Elektrofiltern. Das verkleinert die Abmessungen und macht den Einbau des Zerhackers in eine Röhre geeignet. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Träger der Hochspannungskontakte ist wieder ein ringförmiger Körper 2o aus Isoliermaterial, der von den beiden Hochspannungszuführungen 26 und 27 getragen wird. Die Füllung der Röhre mit einem neutralen Gas, beispielsweise Wasserstoff, vergrößert die Wärmeableitung von den Kontakten und unterdrückt den Lichtbogen, wodurch die Schaltleistung der Kontakte vergrößert wird. In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist der Zerhacker entsprechend der vorliegenden Erfindung als Gleichspannungserzeuger von tragbaren Isolationsmessern besonders geeignet.Taking into account the distance between the High-voltage contacts 7 and 8 whose contact time is always shorter than the contact time the low-voltage contacts 5 and 6 with the contact 4. This means that the respective Switching off the two low-voltage windings 13 and 14 (Fig. 2) always the consumer is already switched off. The contacts 5 and 6 therefore only need the transformer magnetizing current switch off. Even if the contacts 5 and 6 through the spark quenching capacitors 17 and. 18 are relieved, all measures have a positive effect on the process the switching processes that reduce the magnetizing current. This is how it is, for example advantageously, the core of the transformer cooperating with the chopper Build sheets of high magnetic conductivity. While at the chopper, that are needed for electrostatic precipitators, the switching capacity of the high-voltage contacts is low, must be portable for the devices used to generate the anode voltage Transmitting and receiving devices are used to switch larger currents on the high-voltage side will. In this case, however, the DC voltage is lower in the anode voltage generators than with the electrostatic precipitators. This reduces the dimensions and makes the installation of the chopper into a tube. Fig. 3 shows an embodiment. carrier the high-voltage contact is again an annular body 2o made of insulating material, which is carried by the two high-voltage leads 26 and 27. The filling the tube with a neutral gas, for example hydrogen, increases the heat dissipation from the contacts and suppresses the arc, reducing the switching capacity of the Contacts is enlarged. In the embodiment of FIG. 3, the chopper is according to the present invention as a DC voltage generator of portable Isolation knives are particularly suitable.

Bei der Anordnung gemäß Fig. z und der Schaltung entsprechend Fig.2 liegt an den Hochspannungskontakten 7 und 8 die doppelte Gleichspannung. Das bedingt großen Kontaktabstand und kleine Kontaktberührungsdauer. Wird statt der Schaltung in Fig.2 eine Spannungsverdoppelerschaltung, beispielsweise die Greinacherschaltung, gewählt, dann liegt an den Hochspannungskontakten nur die einfache Gleichspannung. Die Schaltung ist in Fig. 4 dargestellt. Bei Anwendung dieser Schaltung muß die Hochspannungszunge 2 gegen die Niederspannungszunge 3 durch den Isolator 28 isoliert werden. Zweckmäßigerweise wird der Lagerkörper 81 in Fig. 5 als Isolierkörper ausgebildet. Als Anker für die Erregermagnete 9 und ro dienen dann die beiden auf den Lagerkörper 81 aufgesetzten Eisenplättchen 30 und 31- Neben dem Spannungsabgriff rr wird für die Niederspannungszunge 3 noch der Spannungsabgriff 29 erforderlich.In the arrangement according to FIG. Z and the circuit according to FIG. 2, double the DC voltage is applied to the high-voltage contacts 7 and 8. This requires a large contact distance and a short contact contact time. If a voltage doubler circuit, for example the Greinacher circuit, is selected instead of the circuit in FIG. 2, then only the single DC voltage is applied to the high-voltage contacts. The circuit is shown in FIG. When this circuit is used, the high-voltage tongue 2 must be isolated from the low-voltage tongue 3 by the insulator 28. The bearing body 81 in FIG. 5 is expediently designed as an insulating body. The two iron plates 30 and 31 placed on the bearing body 81 then serve as anchors for the exciter magnets 9 and ro. In addition to the voltage tap rr, the voltage tap 29 is also required for the low-voltage tongue 3.

Bei Verwendung der Zerhacker in tragbaren Geräten, Fahrzeugen u. dgl. ist möglichst geringes Gewicht notwendig. Bei Anwendung einer Schaltung gemäß Fig.4 entfällt der größte Anteil des Gewichtes auf die beiden Hochspannungskondensatoren 32 und 33. Diese können fortfallen, wenn eine Schaltung entsprechend Fig.6 benutzt wird. Das bewegliche Zungensystem erhält dann das Aussehen nach Fig. 7. Der Lagerkörper 81 trägt auf der Hochspannungsseite die beiden voneinander isolierten Zungen 34 und 35, die an die Hochspannungswicklung 4o des Transformators angeschlossen werden. Die Zungen 34 und 35 berühren abwechselnd die erfindungsgemäßen Gegenkontakte 36 und 37 sowie 38 und 39. Auf der Niederspannungsseite kann, wie in Fig. 7 dargestellt, eine Zunge 3 vorgesehen werden. Es steht jedoch nichts im Wege, genau wie auf der Hochspannungsseite auch zwei Zungen zu verwenden.When using the chopper in portable devices, vehicles and the like. the lowest possible weight is necessary. When using a circuit according to Fig. 4 the major part of the weight is accounted for by the two high-voltage capacitors 32 and 33. These can be omitted if a circuit according to Fig.6 is used will. The movable tongue system then has the appearance of FIG. 7. The bearing body 81 carries the two tongues 34 isolated from one another on the high-voltage side and 35, which are connected to the high voltage winding 4o of the transformer. The tongues 34 and 35 alternately touch the mating contacts 36 according to the invention and 37 as well as 38 and 39. On the low voltage side, as shown in Fig. 7, a tongue 3 can be provided. However, nothing stands in the way, just like on the High-voltage side also use two tongues.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Periodically operated contact device in which a back and forth swinging tongue serves as a switching element to the one hand the direct current source taking into account the polarity so to the low-voltage winding of a transformer to be connected so that an alternating flow occurs in the transformer, on the other hand the high voltage winding of the transformer, also taking into account the Polarity, to be connected to the consumer in such a way that this of the arrangement is direct current removes, characterized in that the high-voltage contacts as springs with distributed Mass and elasticity, e.g. B. circularly curved spring strips or clamped on one side Leaf springs, which are formed when they come into contact with the switching tongue Flatten and join the tongue movement with a springy feel.

2. Apparatus according to claim r, characterized characterized in that by suitable fastening of the high-voltage contacts between this and the switching tongue a relative movement when touched is forced, so that the kinetic energy stuck in the tongue is partially or is entirely consumed by friction.

3. Apparatus according to claim i or 2, characterized in that that the high-voltage contacts consist of several spring strips lying on top of one another with different natural frequencies can be formed. q .. Device according to claim i or the following, characterized in that the surfaces coming into contact of tongue and spring straps with a coating of electrically good conductive material, z. B. silver, are provided. 5. Apparatus according to claim i or the following, characterized characterized in that the tongue system used as a switching element is rotatably mounted. 6. Apparatus according to claim i or the following, characterized in that the bearing body is designed as an armature of the exciter magnets. 7. Apparatus according to claim i or the following, characterized in that the contacts to be actuated on different Sides of the bearing are attached. B. Device according to claim i or the following, characterized in that the low voltage contacts as fixed contacts without Suspension are formed. G. Apparatus according to claim i or the following. through this characterized in that between the low voltage contacts and the tongue bearing a Spring of such elasticity is provided that between the tongue contact and the low-voltage contacts have sufficient relative movement. ok device according to claim i or the following, characterized in that the low-voltage contacts are adjustable. ii. Device according to claim i or the following, characterized characterized in that the natural frequency of the vibrating system by changing of the moment of inertia, caused by shifting additional masses on attached to the moving system, enlarged or reduced. 12. Device according to claim i or the following, characterized in that the natural frequency of the oscillating system by changing the spring constant for the deflection coming springs, caused by changing the spring thickness or by connecting in parallel additional springs, is enlarged or reduced. 13. Apparatus according to claim i or the following, characterized in that two excitation magnets are provided, which are alternately flowed through, so that on the movable tongue system a driving force is exerted in both directions, to and fro. 1q .. Device according to claim i or the following, characterized in that the suspension frame partially or completely, but at least the part that the high-voltage contacts is immediately adjacent as an insulator, e.g. B. glass, ceramic, hard rubber, plastic, is trained. 15. Apparatus according to claim i or the following, characterized in that that the parts of the frame made of metal and insulating material by cementing or screws are joined together. 16. Apparatus according to claim i or the following, characterized; that the natural frequency of the suspension mass and the The mechanical oscillation circuit formed by suspension springs is smaller than the frequency the swinging tongue. 17. Apparatus according to claim i or the following, characterized in that that the natural frequency of the mechanical formed from the suspension mass and the suspension springs The oscillation circuit is greater than the frequency of the vehicle vibrations. 18th Device according to claim i or the following, characterized in that the with the Chopper cooperating transformer has an iron core with large magnetic Maintains conductivity. ig. Device according to claim i or the following, characterized in that that the chopper is built into a tube. 2o. Device according to claim i or the following, characterized in that the tube is gas-filled. 21. Device after Claim i or the following, characterized in that that part of the movable System that comes into contact with the high-voltage contacts, from the low-voltage part and from the bearing by an isolator, e.g. B. plastic, hard rubber, ceramic, separately will. 22. Apparatus according to claim i or the following, characterized in that the movable bearing body made of insulating material, e.g. B. plastic, hard rubber, ceramic, will be produced. 23. Apparatus according to claim i or the following, characterized in that that the bearing body of the movable system is designed as a carrier of two tongues connected to the high-voltage winding of the transformer, and those against each other as well as against the bearing and the low-voltage tongue are isolated.