DE730068C - Thermisches Relais, insbesondere Schrittschaltwerke - Google Patents

Description

• Thermisches Relais, insbesondere Schrittschaltwerk Die Erfindung bezieht sich auf ein thermisches Relais, insbesondere thermisches Schrittschaltwerk, bei dem in .an sich bekannter Weise eine beheizte Wärm@ellegierung, deren magnetische Leitfähigkeit bei Erwärmung abnimmt, und ein Magnet, insbesondere ein Dauermagnet, ,entg=egen einer Rückzugskraft einander anziehen. Dabei kann-,entweder der Dauermagnet fest, die Wärmelegierung beweglich, oder umgekehrt. der Dauermagnet beweglich und die Wärmelegierung fest angeordnet sein.
• Die Erfindung hat die Aufgabe, das Arbeiten des Relais von Schwankungen der Raumtemperatur möglichst unabhängig zu machen. ErfindunIgsgemä ß wird die Rückzugskraft nicht durch ein Gewicht oder eine Feder, sondern durch: eine zweite unhe:heizte Wärmelegierung erzeugt, die den Magnet von der beheizten Wärmelegierung bzw. die Beheizte Wärmelegierung von dem Magneten .abzuziehen sucht. Dabei wird ,am besten die beheizte Wärmelegierung in der Verlängerung der Bahn, die der Magnet beim Ansprechen des Relais relativ zu ihr beschreibt, die unbeheizte außerhalb dieser Bahn angeordnet.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
• Ein ri!n,gfärmiger Dauermagnet i, der zwischen seinen beiden Polen a ,geschlitzt ist, ist um die Achse 3 schwenkbar gelagert. Im Schwenkweg der Pole a ist eine: Wärm:elegierung ,4 angeordnet, die wärmeleitend bzw. durch einen Kupferstreifen 5 mit einer Heizwicklung 6 verbunden ist. Außerhalb der Bahn der Pole z ist eine zweite urbeheizte Wärmelegie#g ; angeordnet. Der als Anker dienende Magnet i kann Kontakte betätigen oder irgendwelche andere Schaltungen ausführen. Im schaltet er mittels einer Klinke ä ein Klinkenrad 9 fort. Außerdem betätigt er einen Schalter i o zur Steuerung des Heizstromkreises der Wicklung 6, deren eines Ende mit der Anschlußklernme i i und deren anderes Ende mit d°m beweglichen Kontakt 1a des Schalters io verbunden ist, während der feststehende Kontakt 13 mit der .anderen Anschlußklemme 14 in Verbindung steht. Zwischen der Heizwicklung 6 und der Wärmelegierung 7 kann eine Wärmeisolation angeordnet sein.
• Die Wirkungsweise des Relais wird an Hand der Fig. z erläutert, in der in Abhängigkeit vom Schwenkweg s des Ankers die ZugkräfteP-1 und P; der beiden Wärmelegierungen aufgetragen sind. Da die Wärmelegierung a im Wege bzw. in der Verlängerung deg Schwenkweges des Magneten i angeordnet ist, steigt die von ihr .ausgeübte Zugkraft P1 etwa hyperbelartig bei Annäherung des Magneten an. Die Wärmelegierung 7, die außerhalb des Magnetweges, und zwar nahezu parallel dazu verläuft, ergibt dagegen eine ZugkraftP7, die etwa dort ihr Maximumill bat, wo die Kanten der Pole a dem Ende der Wärmelegierung 7 gegenüberstehen. Beilm Weiterschwenken des Ankers i nach der Wärmelegierung 7 zu nimmt die Zugkraft P; allmählich ,ab. Die Wärmelegierung 7 ist nach ihrer Größe, Lage und Farm so eingestellt, daß ihre Kurve P; etwa parallel zur Kurve P, der unbeheizten Wärmelegierung 4 verläuft. Bei Beheizung der Wärmelegierung .l geht die Kurve P, in die Kurve P,' über, die unterhalb der Kurve P7 liegt. Ist die Wärmelegierung 4. unbeheizt, dann verschieben sich bei Änderungen der Raumtemperatur die Kurven P" P7 beispielsweise nach Rio, P70-Die Temperaturkoeffizienten der Wärmelegierungen 4. und 7 sind gleich bzw. so aufeinander abgeglichen, daß dabei der Abstand a zwischen den beiden Kurven praktisch unverändert bleibt. ` In der gezeichneten Stellung der Fig. i ist die Legierung 4. zunächst unbeheizt, die Pole 2 des Magneten i haben sich dieser Wärmelegierung genähert, dabei wurde der Schalter io geschlossen und die, Heizwicklung 6 eingeschaltet. Nunmehr wird die Wärmelegierung .l erwärmt. Sobald ihre Kurve P" bis unter die Kurve P7 gesunken ist, schwingt der Magnet i zur Wärmelegierung binüber und öffnet dadurch den Schalter i o. Infolge thermischer Nachwirkung steigt die Temperatur der Legierung 4 trotz abgesich alteter Heizwickluing 6 noch weiter an, bis beispielsweise die Kurve der Legierung d. auf P, gesunken ist.
• Beim Absinken der Temperatur der Wärmelegierung .l steigt die Kurve P.,' wieder an. Sobald sie die Kurve P7 übersteigt, werden die Magnetpole 2 wieder ,an die Wärmelegierung 4 herangezogen und die Heizwicklung 6 eingeschaltet usw. Bei jeder Scliw-ingung des Magneten i schaltet die Klinke S das Rad g uni einen Schritt weiter.
• Dieses Schrittschaltwerk kann an Stelle der bekannten Laufwerke in Geräten beliebiger Art treten, es kann .aber auch als Hilfsmotor fülr Steuerungen verwendet werden oder als Schaltrelais dienen, wenn man unter Fortlassung des Sehalters io die Klemme 14 unmittelbar mit dem einen Ende der Heizwicklung 6 verbindet.
• Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Arbeitsweise des Relais von Schwankungen der Raumtemperatur weitgehend unabhängig ist. Solche Relais lassen sich klein und billig bauen und beanspruchen sehr wenig Platz. Die sonst zur Erzeugung von Rückzugskräften dienenden Federn, Gegengewichte o.dgl. fallen fort. Gegen magnetische Beeinflussung von außen kann man das Relais durch eine Eisenkapsel schützen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Thermisches Relais, insbesondere Schrittschaltwerk_, bei dem eine beheizte Wärmelegierung, deren magnetische Leitfähigkeit bei Erwärmung abnimmt, und ein Magnet, insbesondere Datiermagnet, sich entgegen einer Rückzugskraft einander anziehen und beim Ansprechen des Relais gegeneinander bewegen, gekennzeichnet durch eine zweite unbeheizte Wärm@elegierulng (7, Fig. 1), die durch Zusammenwirken mit dem Magneten (i) die Rückzugskraft .erzeugt. a. Relais nach Anspruch i, dadurch 7ekennze chnet, daß die beheizte W ärmelegierung (4.) in der Verlängerung der Bahn liegt, die der Magnet (i) beim Ansprechen des Relais relativ zu ihr beschreibt, während die unbeheizte WärmeleCierUng (7) außerhalb dieser Bahn angeordnet ist. 3. Relais nach Anspruch i und 2, daduTch gekennzeieh,tiet, daß die Magnetztigskräfte der beiden Wärmelegierungen derartig auf den Ankerweg abgeg@ichen sind, daß ihre auf diesen Weg bezogenen Zugkraftkurven (P1, P;, Fig. a) etwa parallel verlaufen. ,l. Relais nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturkoeffizienten der beid en Wärmelegierungen (..,., 7) gleich bziv. derart abgeglichen sind, daf1) bei Änderung der Raumtemperatur der Abstand (a) der Ztigkraftwegkurvc (P1, P7 bzw. Pl@,, P7;" Fig. 2 ) unverändert bleibt.