Polarisiertes Relais. Die Erfindung betrifft ein polarisiertes Pelais mit einem durch eine Spule erregten magnetischen Kreis für den veränderlichen Fluss und zwei parallelen Kreisen für den ste tigen magnetischen Fluss. Hierbei sind die zwei parallelen Kreise derart zueinander an geordnet, dass ihre Pole der einen Polarität sich an dem Arbeitsluftspalt, in welchem der Anker schwingt, gegenüber stehen, während die der andern Polarität in dem schwingen den Anker vereinigt sind.
Die Güte eines polarisierten Systems hängt zum grossen Teil immer von der mag netischen Symmetrie der polarisierenden magnetischen Kreise ab, denn jede UTnsym- metrie der auf den Anker wirkenden mag netischen Kräfte führt zu Verzerrungen bei der Übermittlung der Zeichen infolge des ein seitigen Arbeitens des Ankers. Besonders bei der Verwendung solcher Systeme als polari sierte Empfangsrelais in der modernen Tele graphie, zum Beispiel der Schnelltelegraphie auf langen Leitungen, sind Verzerrungen dieser Art im Empfangssystem selbst sehr nachteilig und können einen ordnungs gemässen Betrieb in Frage stellen.
Es ist weiterhin bei der Konstruktion derartiger empfindlicher magnetischer Sy steme sehr darauf zu achten, Jass die anfangs erreichte magnetische Symmetrie auch wäh rend des Betriebes immer erhalten bleibt, das heisst dass .die Störanfälligkeit des polarisier ten Systems sehr gering ist. So sind z. B. die an einer Fernleitung, insbesondere an einer Freileitung, liegenden Telegraphenrelais oft hohen Spannungsstössen oder anhalten den einseitig gerichteten Störströmen ausge setzt, die durch Fremdbeeinflussung der Lei tungen entstehen und zur Überbelastung des magnetischen Systems führen.
Ebenso müs sen die Relais auch dann ihre Symmetrie be halten, wenn sie für die einseitige Haltung des Ankers ständig in Leitungs- oder lokalen Stromkreisen vom Ruhestrom durchflossen werden, wie es in den Telegraphenduplex schaltungen durchweg der Fall ist.
Bei den bereits bekannten polarisierten Relaissystemen der obenbeschriebenen Art wurde die Symmetrie zum Teil dadurch er reicht, dass der polarisierte Fluss in den bei den parallelen magnetischen Kreisen durch einen für beide Kreise gemeinsamen Magne ten erzeugt wird. Magnetisch bilden sich hier .die polarisierenden Kreise bei entsprechender symmetrischer Konstruktion und Dimension der weiteren Teile gleich stark aus und wer den auch bei einseitiger magnetischer Bean- spruchung gleichmässig beeinträchtigt, was den permanenten 'Floss im allgemeinen anbe langt.
Hinsichtlich des veränderlichen Flusses (Arbeitswechselfluss) sind diese Systeme aber insofern sehr nachteilig aufgebaut, als der Kreis des veränderlichen Flusses, der zum grössten Teil zwecks Erreichung eines kleinen Widerstandes aus. Weicheisen besteht, auf seiner gesamten Wegstrecke von dem steti gen Fluss der permanenten magnetischen Kreise überlagert ist.
Durch eine Vormag- netisierung der Weicheisenwege entstehen zu nächst beachtliche Verluste durch die Hyste- rese. Weiter lässt die Magnetisierfähigkeit des Eisens erheblich nach, wodurch die Ver zerrungsfreiheit sehr ungünstig beeinträch tigt wird.
Zur Vermeidung .dieser Nachteile der Vor magnetisierung, die gerade bei der modernen Telegraphentechnik für die einwandfreie Im pulsübertragung sehr ins Gewicht fallen, sind bereits magnetische Systeme vorgeschla gen, die sich von den genannten Systemen in dem magnetischen Aufbau dadurch unter scheiden, dass der Kreis für den veränder lichen Fluss teilweise ausserhalb der perma nenten magnetischen Kreise verläuft. Hier bei isst jedoch immer noch eine teilweise Über lagerung der Flüsse im Weicheisenkreis vor handen.
Durch entsprechende Dimensionie- rung .der Weicheisenteile, die weiterhin vom permanenten Fluss durchflossen werden, könnten zwar die noch bestehenden Fehler verringert und die Nachteile der Vormagne- tisierung durch grosse Qwersehnittbemessung der Weicheisenteile zurückgedrängt werden. wenn ihnen nicht durch die auf den Weich eisenkern aufzubringende Spule hinsichtlich .der sogenannten Kupferverluste Grenzen ge setzt wären.
Diese bekannte Anordnung hat jedoch neben der nur teilweisen Lösung der Frage der Vormagnetisierung weiterhin den grossen Nachteil, der in der Eigenart der Kon struktion begründet ist, -dass die beiden per manenten magnetischen Kreise durch zwei permanente Magnete, wovon je einer seitlich an den Weicheisenkreis angreift, erzeugt werden.
Es können also wiederum die eingangs er wähnten Nachteile der Unsymmetrie eintre ten, indem bei einseitiger magnetischer Be anspruchung des Systems die beiderseitigen permanenten Magnete ungleichmässig ge schwächt werden können, wobei aber auch bereits bei der Fabrikation damit zu rechnen ist, dass die Dauermagnete sich trotz modern ster Materialbearbeitung durchaus nicht immer magnetisch gleich stark ausbilden lassen bezw. bezüglich ihrer Permanenz nicht gleichwertig sind.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, die den einen und andern bekannten Systemen anhaftenden Vorteile unter Vermei dung sämtlicher genannter Nachteile im gleichen System zusammenzufassen, um da bei ein besonders empfindliches verzerrungs freies und wenig störungsanfälliges Relais zu schaffen.
Dies wird dadurch erreicht, dass der stetige polarisierende Muss, in den paral lelen Kreisen durch einen für beide Kreise gemeinsamen Magneten erzeugt wird und dass diese Kreise praktisch unabhängig von dem magnetischen Kreis für den Wechsel.fluss ver laufen.
Zur Bildung der gleichnamigen Pole für den Arbeitsluftspalt ist das eine Polende des permanenten Magnetes zweckmässig als Gabel ausgebildet, in deren Gabellücke der Anker schwingt. Hierbei können die gleich namigen, sich am Arbeitsluftspalt gegenüber liegenden Pole ausserhalb des magnetischen Kreises für den wechselnden Flussi gebildet werden und in diese an seinen durch den Ar beitsluftspalt sich bildenden Polenden so eingreifen, dass die gemeinsame Wegstrecke des wechselnden und des polarisierenden Flusses auf eine :sehr kurze Strecke herabge setzt wird.
L: m eine Bearbeitung des permanenten Magnetes an seinem einen Polende nicht er forderlich zu machen, kann das eine Polende rlepermanenten Magnetes mit magnetischen Ansatzstücken versehen :
sein, so,dass dieser Pol in zwei Polschuhe gleichnamiger Polari tät aufgeteilt ist., die den Anker des Relais umschliessen. Um den gemeinsamen Weg für den permanenten und den WechselfIuss zur Beseitigung unnötiger Vormagnetisierung im Weicheisenkreis möglichst gering zu halten, können die Polschuhe des permanenten Mag nelen,dessen Gabelung ausserhalb des Weich eisenkreises erfolgt.
direkt den Arbeitsluft- spalt bilden und zwischen die Polschuhe .des getrennt geführten \@reicheisenmagnetes und den Relaisanker eingeschoben sein. Falls die an dem einen Polende gebildete Gabel bezw. der über sie verlaufende magnetische Weg parallel zum Arbeitsluftspalt liegt, so dass der über den Arbeitsluftspalt zu führende N\'echselfluss des Weicheisenkreises über die sen Weg einen Nebenschluss finden könnte,
rnuss zur Vermeidung dieses schädlichen Ne benschlusses der magnetische Widerstand des sich über die Gabel bildenden Weges, gross sein. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn rlie Gabel durch magnetische Ansatzstücke aus Weicheisen gebildet ist.
Der magneti- sehe Widerstand kann dadurch erhöht. wer den, dass die Ansatzstücke durch die Luft spalte quer zur Flussriehtung des stetigen polarisierenden Flusses unterteilt sind, und dass bei Verwendung von Ansatzstücken aus j@'eicheisen diese durch < den polarisierenden hraftfluss hoch gesättigt werden. Die Luft spalte sind dann für den stetigen Fluss pa rallel und für den Wechselfluss hintereinan der geschaltet.
Die magnetischen Ansatz stücke, die durch einen Luftspalt aufgeteilt sind, können einstellbar angeordnet sein, so dass durch Veränderung des Luftspaltes eine magnetische Einstellung des Relais erreicht werden kann. Die räumliche Anordnung der magnetischen Kreise zueinander kann so ge troffen sein, .dass-die beiden Ebenen, in wel chen die beiden stetigen magnetischen Flüsse verlaufen, senkrecht zu der Ebene des verän derlichen Flusses stehen.
In den Fig. 1 biss 3. ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele veran schaulicht.
Es ist in Fig. 1 ein polarisiertes Relais dargestellt, bei welchem der veränderliche Fluss durch die Spule 1, welche auf dem Weicheisenkern 2 aufgebracht ist, erzeugt wird. Der permanente Fluss wird durch den permanenten Magneten 3 hervorgerufen. Die- !.ser ist an seinem Südpol ,S' mit zwei Pol schuhen 4 versehen, wodurch die beiden pa rallelen Kreise für den stetigen polarisieren den Fluss gebildet werden. Der Anker 5 ist mit LTberbrückungspolschuhen 6 versehen und durch eine Halterung 7 auf dem Nordpol IV befestigt.
Der Anker 5 und die Kontakte 8 sind mit einer gasdichten Patrone 9 umgeben. Innerhalb der Patrone rechts und links von dem Anker in entsprechender Höhe mit den beiden Südpolen der parallelen stetigen Flüsse befinden sich Polschuhstüoke 10, die den polarisierenden Glei:chfluss in den Weg des veränderlichen Flusses leiten. Die Pal- schulistücke 10 und die Polschuhe 4 sind annähernd gesättigt, wodurch einerseits :der Einfluss einer Magnetschwächung auf den Gleichfluss im Arbeitsluftspalt verringert, an derseits die Streuverluste des veränderlichen Flusses über die Polschuhstücke 10 klein ge halten werden.
Der gemeinsame Weg für den stetigen und den veränderlichen Fluss ist weit gehend verkürzt.
In Fig. 2 und ä ist ein ähnliches Relais in Vorder- und Seitenansicht dargestellt. Hierbei wird der Gleichfluss ebenfalls nur von einem einzigen permanenten Magneten <B>11</B> gebildet, der an seinem Südpol durch ein mittelst der Schrauben 12. einstellbares Weicheisenjoch 13 in zwei gleich grosse Pol schuhe 14 aufgeteilt ist. Diese Polschuhe 14 umschliessen die Patrone 15, in welcher sich der Anker 16 mit der Kontaktanordnung 17 befindet.
Der veränderliche Fluss wird hier durch die Spule 18 erzeugt und über den Weicheisenteil 19 zu dem Arbeitsluftspalt geleitet. Innerhalb der Patrone 15 befinden sieh Verbindungsstücke 20, die den verän derlichen FILLss zudem Anker 16 leiten.
Diese Verbindungsstücke stellen gleiehzeitig die gemeinsame Wegstrecke für den stetigen und den veränderlichen Fluss dar, wobei :der ste tige Fluss von den Polschuhen 14 über Ver bindungsstücke 21 dem vom veränderlichen Fluss durchflossenen Polschuh 20 geleitet wird und von dort über den Anker nachdem Nordpol verläuft.