[0001] Die Erfindung betrifft ein elektronisches monostabiles, nichtselbsthaltendes Relais.
[0002] Ein solches Relais nimmt im unerregten Zustand eine definierte Ruhe-Schaltstellung
ein bzw. fallt beim Öffnen des Erregerkontaktes in diese Ruhe-Schaltstellung zurück.
[0003] Der zum vollständigen Ansprechen eines Relais erforderliche Ansprechstrom bzw. die
sich aus dem Produkt von Ansprechstrom und Windungszahl der Erregerwicklung ergebende
Ansprecherregung eines Relais ist beträchtlich größer als der zum Halten eines Relais
erforderliche Haltestrom bzw. die dementsprechende Halteerregung.
[0004] Im Zusammenhang mit in Relaistechnik aufgebauten Speicher- und Verriegelungsschaltungen,
deren Aufgabe darin besteht, einen bestimmten Schaltvorgang zu signalisieren und das
Signal aufrechtzuerhalten nachdem der Schaltvorgang beendet ist, sind sogenannte Halteschaltungen
bekannt, die bewirken, daß ein aufgrund des Schaltvorganges zum Anzug gebrachtes Relais
sich selbst hält.
[0005] Bei einer ersten bekannten Halteschaltung (Handbuch der Relais-Schaltungstechnik,
J.Th.Appels und B.H.Geels; Philips technische Bibliothek, 1967; Seite 55) ist dem
Erregerkontakt, durch den der Erregerstromkreis geschlossen wird, um das Relais zum
Anzug zu bringen, ein Schaltungszweig parallelgeschaltet, der einen Arbeitskontakt
des Relais sowie einen strombegrenzenden Widerstand enthält. Nach Anziehen des Relais
und Schließen des erwähnten Arbeitskontaktes fließt dann entsprechend der Wirkung
des Begrenzungswiderstandes eine gegenüber dem Ansprechstrom verringerter Haltestrom.
[0006] Bei einer anderen bekannten Halteschaltung (siehe dieselbe Fundstelle) ist neben
der eigentlichen Erregerwicklung eine Haltewicklung vorgesehen, deren Erregerkreis
durch einen Arbeitskontakt des Relais wirksam geschaltet wird, wobei auch hier ein
Haltestrom mit gegenüber dem Anzugsstrom verringertem Wert fließt.
[0007] Voraussetzung für das Funktionieren der genannten Schaltungen im Hinblick auf die
Stromerniedrigung ist natürlich, daß der Erregerkontakt des Relais nach dessen Anzug
wieder geöffnet wird.
[0008] Die Verringerung des Wertes des Relaisstroms von einem Anzugswert auf einen Haltewert
ist im Hinblick auf den Stromverbrauch und die Erwärmung des Relais insbesondere dann
von Interesse, wenn dieses über einen längeren Zeitraum im angezogenen Zustand verbleibt.
In Situationen, in denen eine Vielzahl von Relais gleichzeitig dieselbe Speisespannungsquelle
belastet, ist eine Relaisstromreduzierung auf den Haltewert aber auch dann von Interesse,
wenn die Relaisbetätigung relativ kurz ist. Diese Situation ist beispielsweise bei
Anschlußbaugruppen von Fernsprechvermittlungsstellen gegeben, bei denen eine Vielzahl
von aus derselben Speisequelle gespeisten teilnehmerindividuellen Relais gleichzeitig
aber praktisch nur während der Installationsphase der Anschlußbaugruppen betätigt
sind.
[0009] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektromagnetisches monostabiles und
selbsthaltendes Relais anzugeben, das einen geringen Strombedarf erfordert, wobei
zum Erreichen dieses Ziels jedoch ein schaltungsmäßig und technologisch nur geringer
Aufwand erforderlich ist.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Maßnahmen
gelost.
[0011] Bei dem erfindungsgemäßen Relais ist ein Teil der Erregerwicklung als Begrenzungswiderstand
ausgelegt und ist diesem Wicklungsteil ein Ruhekontakt des Relais parallelgeschaltet.
Im Gegensatz zu den vorerwähnten Halteschaltungen ist hier also weder ein gesonderter
Haltestromkreis mit einer gesonderten Haltewicklung vorzusehen, noch ist ein zusätzliche
Bauelement in Form eines Begrenzungswiderstandes erforderlich, da dieser Begrenzungswiderstand
in die Spule integriert ist.
[0012] Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der Begrenzungswiderstand
in seiner Eigenschaft als Teil der Erregerwicklung die Anzugswirkung unterstützt,
so daß trotz verringertem Haltestrom eine zumindest nicht geringere Haltewirkung vorhanden
ist und somit im Haltezustand keine Veränderung der mechanischen Eigenschaften eintritt
(z.B. Empfindlichkeit gegenüber Erschütterungen).
[0013] Darüber hinaus ist durch die Integration des Begrenzungswiderstandes in die Spule
eine volle Kompatibilität gegeben.
[0014] Wenn das erfindungsgemäße Relais, wie bei dem vorgenannten Beispiel Bestandteil einer
Vielzahl von Relais einer Teilnehmeranschlußeinheit ist, kann die gemeinsame Stromversorgung
für einen verringerten Nennstrom ausgelegt werden und arbeitet daher mit einem besseren
Wirkungsgrad. Die insgesamt geringere Erwärmung der Teilnehmerleitungseinheit und
die verringerten Stromkosten sind Vorteile, die bei einem solchen Anwendungsfall beträchtlich
ins Gewicht fallen.
[0015] Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt den Speisestromkreis eines
erfindungsgemäßen Relais. Dieses Relais weist eine Hauptwicklung W1 und eine zum selben
Wickelkörper gehörende Zusatzwicklung W2 auf. Die Wicklung W2 bildet einen Widerstand,
der so bemessen ist, daß dann, wenn die Wicklung W2 wirksam geschaltet ist, der im
Erregerstromkreis fließende Strom einen Haltewert annimmt und vorzugsweise 40 % des
Anzugswertes beträgt.
[0016] Die Wicklung W2 ist durch einen Ruhekontakt r überbrückt.
[0017] Bei Betätigung eines im Erregerstromkreis, jedoch nicht zum Relais gehörenden Erregerkontaktes
e fließt durch die Wicklung W1 ein Erregerstrom, der in Abstimmung auf die Windungszahl
der Wicklung W1 so bemessen ist, daß das Relais anzieht.
[0018] Dabei öffnet der Ruhekontakt und schaltet die Wicklung W2 bzw. den durch sie gebildeten
Widerstand in Reihe zur Wicklung W1 wirksam, so daß nunmehr der vorerwähnte verringerte
Haltestrom fließt.
1. Elektromagnetisches monostabiles, nichtselbsthaltendes Relais, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (W2) der Erregerwicklung (W1, W2) als Begrenzungswiderstand ausgelegt
ist, und daß diesem Wicklungsteil (W2) ein Ruhekontakt (r) des Relais parallelgeschaltet
ist.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruhekontakt (R) zusammen mit der Erregerwicklung (W1, W2) im Relaisgehäuse
untergebracht ist.