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Halterelais, insbesondere für elektrische Kassensicherungen. Durch
die Patentschriften 285478 und 326875 sind elektrische Kassensicherungseinrichtungen
bekannt geworden, bei denen Relais durch starke Vormagnetisierung befähigt werden,
ihre von. den Elektromagnetkernen angezogenenAnker hernach mit Strom von nur ganz
geringer Stärke festzuhalten.
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Durch die Tagespresse ist .die Entdeckung einer neuen elektrischen
Anziehungswirkung zwischen Metallen und. sogenannten elektrischen Halbleitern bekannt
geworden, bei welcher - allerdings - wie Versuche ergeben haben - eine noch weit
geringere Stromstärke zur Festhaltung des Halbleiters am Metall, ja sogar eines
Halbleiters an einem anderen Halbleiter genügt, indessen keinerlei Fernwirkung,
sondernnureine ausgesprochene Klubwirkung in Frage kommt.
Beide
vorbeschriebenen Wirkungen lassen sich nun aber - und dieses ist Gegenstand vorliegender
Erfindung - vorteilhaft zu einer einzigen vereinigen, derenAnwendungsmöglichkeit
in bezug auf elektrische Kassensicherungszwecke besonders günstig erscheint. .
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In .der beiliegenden Zeichnung (Abb. i bis d:) sind Ausführungsformen
der neuen Relaisausführung veranschaulicht, und es sei dieselbe an Hand der Darstellungen
hier näher beschrieben: Abb. i zeigt ein Halterelais R, mit Vormagnetisierungs-
und Alarmbatterie B,, Vormagnetisierungstaste T sowie mit dem neuen Klebkontakt
K, und einem Alarmrelaiskontakt h=. Das Relais R, ist in gleicher Weise mit einer
Ruhestromquelle B.., einem ErschütterungskontaktV und einem hohen Vorschalt-,viderstande
W zusammengeschaltet wie laut Patentschrift 285478. Im Lokalstromkreise des
Relais R, liegt ein mittels Ausschalters A abschaltbarer Alarmwecker G.
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Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung laut Abb. i ist die folgende:
Wird Taste T gedrückt, so fließt Strom vom ----Pole der Batterie B, über Kontakt
3 der Taste T, Leitung 5, Wicklung 6 von R, und zurück zum --Pole von B,. Das Relais
R, zieht seinen Anker an und schließt nun den Kontakt Isl @d. h. der Anker des,
Relais R, legt die beiden aus elektrischen Halbleitern oder einem solchen und einem
Metall bzw. sonstigen Volleiter bestehenden Platten P" P, möglichst großer evt1.
gewellter Oberfläche aneinander. Sobald' nun die Platten PI und P. einander berühren,
tritt auch die Batterie B, in Tätigkeit, und es fließt Strom vom +-Pole derselben
über den Erschütterungskontakt V, den selbsttätigen Feuermeldekontakt Z, Leitung
i o, Erde 7, Erde 8, Leitung 9, ebenfalls durch die Wicklung 6 von R" Anker i i,
Platte P.., Platte P" Leitung 12 und über \'orschaltwiderstand W zurück« zum --Pole
von B- Dieser Strom besitzt, insbesondere wenn beide PlattenP" P: aus Halbleitern
bestehen, nur eine äußerst geringe, nach Hunderttausendsteln eines Ampere zählende
Stärke, ruft aber zwischen den Berührungsflächen von P, P. eine erhebliche' Klebwirkung
hervor, welche um so größer ist, je größer und vollkommener die Berührungsmöglichkeit
zwischen P, und P, ist. Außerdem wirkt derselbe Strom aber auch noch magnetisierend
auf den Kern von R, und hält hier einen ebenfalls erheblichen Teil der Vormagnetisierung
auch dann noch aufrecht, wenn durch Loslassen der Taste T der Vormagnetisierungskontakt
3 wieder geöffnet wird. Beide Wirkungen, der zurückgehaltene Magnetismus des Kernes
von R, und die Klebwirkung zwischen P, und P2 vereinigen sich nun zu einer gemeinsamen
Festhaltungskraft, lediglich aufrechterhalten durch den minimalen Haltestrom aus
Batterie B2, welcher unter Umständen durch Einschalten eines Vorschaltwiderstandes
W - als welcher wieclerum ein Halbleiter (Schieferstift o. dgl.) verwendbar ist
- noch weiter abgeschwächt werden kann.
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Wird dieser Haltestrom aber an irgendeiner Stelle, z. B. durch Betätigung
eines Erschütterungskontaktes (an Kassentür, Geldschrank o. dgl. befindlich) unterbrochen,
so hört naturgemäß sowohl die Klebwirkung zwischen P, und P2 sowie die elektromagnetische
bzw. remanent-magnetische Zugwirkung des Kernes von R, auf den Anker i i im gleichen
Augenblicke auf und der Anker i i wird unter Wirkung einer Abreißfeder 13 vom Kerne
des Relais R, abgerissen. Hierbei wird die Berührung zwischen P, und P2 aufgehoben
und der Kontakt K2 bzw. der Stromkreis der Batterie B, über den Alarmwecker G geschlossen.
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Außer durch Stromunterbrechung kann die Wiedertrennung der Berührung
zwischen P, und P. bzw. das Abfallen des Ankers i i naturgemäß aber auch durch gar
zu weit gehende Schwächung des Haltestromes veranlaßt werden, wie solche z. B. durch
entsprechend kräftigen Nebenschluß herbeigeführt werden kann.
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Ein Beispiel hierfür stellt Abb. 2 dar. Hier ist die Batterie B, oder
sonstige Stromquelle in einem Panzerschranke S untergebracht, welcher auf einer
ihn gegen Erde isolierenden Unterlage U ruht oder mit einer isolierten Metallumkleidung
L umgeben ist. Der +-Pol der Batterie BZ ist mit einem die Wand oder Tür des Panzerschrankes
isoliert durchsetzenden und mit einem elektrischen Leiter oder Halbleiter M verbundenen
Bolzen D verbunden, während der --Pol mit dem Metall des Panzerschrankes oder der
Umkleidung L und ferner durch eine mit demselben verbundene Leitung 15 (punktiert
angedeutet) mit der Relaisschaltung (Abb. i) in Verbindung befindlich gedacht ist.
Die Ableitung. des +-Pales zur Erde ist als über einen mit dem Halbleiter M in Berührung
gebrachten und über Leitung 16 geerdeten zweiten Leiter oder Halbleiter N bewerkstelligt
gedacht. (Die Batterie B., Abb. i, Kontakte V, Z und Leitung io sind-hierbei nicht
vorhanden.) Der Haltestrom würde in,diesem Falle über Leitung 16 (Abb. 2), Erde,
Erde 8 und. Leitung 9 (Abb. i) usw., wie vorher, dagegen über Leitung 15 und das.
Metall des Panzerschrankes S zum Pole von Bz (Abb. 2) zurückfließen.
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Würde nun jemand, auf dem geerdeten
Boden E stehend,
durch Berührung des Panzerschrankes S diesen ebenfalls erden, so wird der Stromkreis
der Batterie B, (Abb. 2) in sich mehr oder weniger kurzgeschlossen, der Strom in
der Wicklung von R1 (Abb. i) bzw. zwischen P, P, wird unterbunden, und es erfolgt
wiederum Trennung zwischen P,_ und P= bzw. Schließung des Alarmkontaktes K, An Stelle
des Widerstandes W der Abb. i dient bei Abb. 2 der aus Halbleitern bzw. aus einem
Leiter und einem Halbleiter M. N lösbar zusammengesetzte gemeinsame Widerstand
zur Stromabschwächung- und vertritt in diesem Falle gleichzeitig den Erschütterungskontakt
V (Abb. i) noch mit. Besteht M aus einem Halbleiter, N aus einem Volleiter, und
ist die Anordnung so getroffen, daß durch die Klebkraft des zwischen beiden übergehenden
Haltestromes gerade eben noch beide zusammengehalten werden, so muß bei Erschütterung
des Panzerschrankes S der Vollleiter N abfallen, wodurch der Haltestrom unterbrochen
werden würde. Außerdem aber @muß der Volleiter N auch noch nach jeder Verbindung
des Schrankes S mit Erde ebenfalls abfallen, weil in diesem Falle laut vorstehendem
durch den Anker des Relais R,. der Haltestrom alsdann unterbrochen wird, mithin
auch die Klebkraft zwischen M und N ihr Ende findet, sobald die Verbindung des Schrankes
S mit Erde wider beseitigt ist. Letzterer Vorgang ist allerdings für die Wirkungsweise
der Sicherungseinrichtung bedeutungslos.
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In Abb. 3 und q. ist eine besonders günstige Ausführungsform des Relais
R, der Abb. i dargestellt. Hier ist die eine Klebfläche m mit dem Anker b des Relais
R zu einem Ganzen vereinigt, desgleichen die Gegenklebfläche c mit dem Mantel d
des Relais. Wie bei allen elektromagnetischen Relais muß auch hier eine direkte
Berührung zwischen dem Eisen des. Ankers b und dem des Kernes c zur Verineidung
des Aneinanderhaftenbleibens infolge etwaigen remanenten Eigenmagnetismus des Eisens
vermieden werden, dagegen müssen sich die Flächen des Halbleiters, a und des Leiters
(Metalles) c möglichst plan und fest aneinanderlegen, um das elektrische Aneinanderkleben
tunlichst zu begünstigen. Auch dieses darf allerdings. nicht in dem Maß-, geschehen,
daß evtl. ein die Wirkung der Feder f bzw. das Abreißen des Ankers bei Stromunterbrechung
behinderndes. Vakuum entsteht.
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Bei der Ausführung nach Abb. 3 und q. addieren sich nicht nur dieWirkung
desElektromagnetis.mus und. der sogenannten Klebkraft zwischen Leiter und Halbleiter,
sondern der Magnetismus des Eisens scheint auch noch den Stromweg über Leiter c
und Halbleiter a günstig zu beeinflussen, insbesondere, wenn die Richtung des Haltestromes
mit der des elektromagnetischen Kraftflusses vom Mantel d zum Anker b des
Relais hzw. vom Leiter c zum Halbleiter a übereinstimmt.
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Wie vorbemerkt, wird die Erfindung erblickt in der Vereinigung der
elektromagnetischen Haltewirkung mit der Klebwirkung des Haltestromes, außerdem
aber auch in der Anwendung der zwischen Halbleitern allein hervorgerufenen Klebwirkung
sowie in der Benutzung von Halbleitern als Vorschaltwiderstände zur weiteren Herabsetzung
der Haltestromstärke und schließlich in der Herrichtung von Relais zu gedachten
Zwecken, derart, daß' die Klebflächen zwischen Leiter und Halbleiter bzw. zwei Halbleitern
sowohl von dem Haltestrome wie auch von dem Elektromagnetismus des, Relais durchsetzt
werden.