Relais für Gleich- und Wechselstrom mit einem dem Steuerstromkreis
durch das Ansprechglied parallel zu schaltenden Stromweg Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Stromkreis in Abhängigkeit von einem anderen
Stromkreis, dessen Stromstärke sich in weiten Grenzen ändert, durch ein Relais selbsttätig
zu steuern. Brei der Lösung dieser Aufgabe bereitetes Schwierigkeiten, das Relais
bei kleinen Steuerströmen mit Sicherheit zum Ansprechen zu bringen und bei großen
Steuerströmen gegen überlastung zu schützen. Ts ist bekannt, bei thermischen Relais
einen dem Steuerstromkreis durch das Ansprechglied parallel zu schaltenden Stromweg
vorzusehen. Bei einem bekannten Heizfadenrelais besteht dieser Stromweg aus einem
von dem Heizfaden gesteuerten Schalter. Dieser Schalter wird bei einem bestimmten
hohen Steuerstrom geschlossen und schließt dadurch den Heizfaden kurz. Der Heizfaden
wird daher nahezu stromlos und öffnet den genannten =Schalter. Dieses Spiel wiederholt
sich so lange, bis der Steuerstrom so weit gesunken ist, daß er zum Schließen des
Schalters nicht mehr ausreicht. Da in dem geschilderten Steuerstrombereich mehrere
Teile des Relais in dauernder Bewegung sein müssen, ist die Betriebssicherheit und
die Lebensdauer derartiger Relais stark beeinträchtigt. Ferner ist der Aufbau dieser
Relais sehr verwickelt und kostspielig.Relay for direct and alternating current with a control circuit
by the response member to be connected in parallel current path The invention is the
Task based on one electrical circuit depending on another
Circuit, the current strength of which changes within wide limits, by a relay automatically
to control. The relay posed difficulties for solving this problem
to be sure to respond with small control currents and with large ones
Protect control currents against overload. Ts is known in thermal relays
a current path to be switched in parallel with the control circuit through the response element
to be provided. In a known filament relay, this current path consists of one
switch controlled by the filament. This switch is at a specific
high control current and thereby short-circuits the filament. The filament
is therefore almost de-energized and opens the aforementioned = switch. Repeated this game
until the control current has dropped so far that it is necessary to close the
Switch is no longer sufficient. Since in the described control current range several
Parts of the relay must be in constant motion, is operational safety and
the service life of such relays is severely affected. Furthermore, the structure of this
Relays very complicated and expensive.
Nach der Erfindung enthält der dem Steuerstromkreis parallel zu schaltende
Stromweg
des Relais einen veränderlichen Widerstand, dessen Größe
während des Einschaltzustandes des parallelen Stromweges von dem Ansprechglied bceinflußt
wird.According to the invention contains the control circuit to be connected in parallel
Current path
of the relay has a variable resistance, its size
bceinfluenced by the response member during the switched-on state of the parallel current path
will.
In der Zeichnung ist ein Bimetall-Thermorelais als Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Das Relais trägt auf dem Isoliersockel io als Ansprechglied
einen Bimetallstreifen i, dessen eines Ende rechtwinkelig abgebogen ist. Der Bimetallstreifen
i wird durch einen Reizstreifen 2 ,erwärmt. Der Heizstreifen 2 is, an Leiden Enden
an Klemmen 7, 8 angeschlossen und dadurch in einen Steuerstromkreis eingeschaltet,
dessen Stromstärke sich in weiten Grenzen ändert. Das rechtwlinkelig abgebogene
Ende des Bimetallstreifens i beeinflußt eine Kontaktvorrichtung 9 des zu steuernden
Stromkreises. Die Kontaktvorrichtung 9 besteht aus zwei Kontaktfedern 11, i2, die
an einem Träger 13 isoliert befestigt sind. Auf das freie Ende der Kontaktfeder
12 wirkt das rechtwinkelig abgebogene Ende des Bimetallstreifens i ein. Zwischen
dem Bimetallstreifen i und der Kontaktvorrichtung 9 ist ein dem Heizstreifen 2 durch
den Bimetallstreifen i parallel zu schaltender Stromweg angeordnet, der einen Metallstreifen
3 und einen druckabhängigen Widerstand 6 enthält. Der Widerstand des Metallstreifens
3 ist im Verhältnis zu dem des Heizstreifens 2 klein. Das eine Ende des Metallstreifens
3 ist elektrisch leitend an die Klemme 8 angeschlossen, während das andere Ende
an der Klemme 7 isoliert befestigt ist. Der Metallstreifen 3 trägt in der Nähe des
rechtwinkelig abgebogenen Endes des Bimetallstreifens i einen Kontaktniet q.. Diesem
gegenüber ist der druckabhängige Widerstand 6 angeordnet, der in bekannter Weise
aus mehreren übereinandergeschichteten Bändern aus gutleitendem Werkstoff besteht.
Im vorliegenden Falle wird zweckmäßig als Werkstoff für die Bänder Silber gewählt.
Der druckabhängige Widerstand 6 ist an der Klemme 7 leitend befestigt und liegt
mit seinen freien Enden dem Kontaktniet q. gegenüber. Auf dem Bimetallstreifen i
ist an der Stelle. wo er in der Nähe des freien Endes des druckabhängigen Widerstandes
6 verläuft, eine Isolierplatte 5 befestigt.In the drawing, a bimetal thermal relay is shown as an embodiment of the invention. The relay carries a bimetallic strip i, one end of which is bent at right angles, on the insulating base io as a response element. The bimetal strip i is heated by a stimulus strip 2. The heating strip 2 is connected to terminals 7, 8 at Leiden ends and is thereby switched into a control circuit, the current intensity of which changes within wide limits. The right-angled bent end of the bimetal strip i influences a contact device 9 of the circuit to be controlled. The contact device 9 consists of two contact springs 11, i2, which are attached to a carrier 13 in an insulated manner. The end of the bimetallic strip i which is bent at right angles acts on the free end of the contact spring 12. Between the bimetallic strip i and the contact device 9, a current path to be connected in parallel to the heating strip 2 through the bimetallic strip i, which contains a metal strip 3 and a pressure-dependent resistor 6, is arranged. The resistance of the metal strip 3 is small in relation to that of the heating strip 2. One end of the metal strip 3 is connected to the terminal 8 in an electrically conductive manner, while the other end is attached to the terminal 7 in an insulated manner. The metal strip 3 carries a contact rivet q near the end of the bimetal strip i which is bent at right angles. In the present case, silver is expediently chosen as the material for the bands. The pressure-dependent resistor 6 is conductively attached to the terminal 7 and its free ends lie against the contact rivet q. opposite to. On the bimetal strip i is at the point. where it runs near the free end of the pressure-dependent resistor 6, an insulating plate 5 is attached.
Die Wirkungsweise des Relais ist folgende: Die Zeichnung zeigt das
Relais in einer Lage, in der der Bimetallstreifen i noch nicht verformt ist und
die Kontaktvorrichtung 9 des zu steuernden Stromkreises geschlossen ist. Bei einem
bestimmten den Heizstreifen 2 durchfließenden Steuerstrom fängt der Bimetallstreifen
i an, sich zu verformen, wobei sein freies rechtwinkelig abgebogenes Ende in Richtung
auf die Kontaktvorrichtung 9 ausgelenkt wird. Ist der Steuerstrom auf einen bestimmten
Wert angewachsen, so stößt das freie Ende des Bimetallstreifens i gegen die Kontaktfeder
12 der Kontaktvorrichtung 9 und unterbricht dadurch den zu steuernden Stromkreis.
Vergrößert sich nach dem Unterbrechen der Kontaktvorrichtung 9 die Durchbiegung
des Bimetallstreifens weiter, so drückt dieser den druckabhängigen Widerstand 6
gegen den Kontaktniet ¢. Sobald die Berührung zwischen dem druckabhängigen Widerstand
6 und dem Kontaktniet q. eintritt, ist der aus dem Metallstreifen 3 und dem druckabhängigen
Widerstand 6 bestehende Stromweg dem Heizstreifen 2 parallel geschaltet. Je mehr
sich der Druck in dem druckabhängigen Widerstand 6 vergrößert, desto kleiner wird
dessen Widerstand. Bei Wirksamwerden des druckabhängigen Widerstandes wird also
ein Teil des Steuerstromes über den Metallstreifen 3 abgeleitet. Dieser Anteil ist
um so größer, je größer der Steuerstrom ist. Durch geeignete Bemessung des druckabhängigen
Widerstandes und der Anordnung der Teile des Relais zueinander läßt sich erreichen,
daß nach Unterbrechen der Kontaktvorrichtung 9 bei solchen Werten des Steuerstromes,
. die den zur Beeinflussung der Kontaktvor-. richtung 9 notwendigen Steuerstromwert
überschreiten, der Heizstreifen 2 von einer im wesentlichen sich gleichbleibenden
Stromstärke durchflossen wird. Sinkt der Steuerstrom unter den Wert herab, der zum
Ansprechen der Kontaktvorrichtung g geführt hat, so hört der von dem Bimetallstreifen
i auf den druckabhängigen Widerstand 6 ausgeübte Druck auf, und der Heizstreifen
2 wird wieder von dem gesamten Steuerstrom durchflossen.The operation of the relay is as follows: The drawing shows this
Relay in a position in which the bimetal strip i is not yet deformed and
the contact device 9 of the circuit to be controlled is closed. At a
certain control current flowing through the heating strip 2 catches the bimetal strip
i begin to deform, its free end bent at right angles towards
is deflected onto the contact device 9. Is the control current on a certain
If the value has increased, the free end of the bimetallic strip i hits the contact spring
12 of the contact device 9 and thereby interrupts the circuit to be controlled.
If the deflection increases after the contact device 9 is interrupted
of the bimetal strip continues, it presses the pressure-dependent resistor 6
against the contact rivet ¢. As soon as the contact between the pressure-dependent resistance
6 and the contact rivet q. occurs, is that of the metal strip 3 and the pressure-dependent
Resistor 6 existing current path connected to the heating strip 2 in parallel. The more
the pressure in the pressure-dependent resistor 6 increases, the smaller it becomes
its resistance. When the pressure-dependent resistance becomes effective,
part of the control current is diverted via the metal strip 3. This proportion is
the greater the greater the control current. By suitable dimensioning of the pressure-dependent
Resistance and the arrangement of the parts of the relay to each other can be achieved
that after interruption of the contact device 9 at such values of the control current,
. the to influence the contact pre-. direction 9 necessary control current value
exceed, the heating strip 2 of a substantially constant
Amperage is flowed through. If the control current falls below the value that was used for
Response of the contact device g has led, so hears from the bimetal strip
i pressure exerted on the pressure-dependent resistor 6, and the heating strip
2 is again traversed by the entire control current.
Um die Wärmeverluste und damit die Steuerleistung und die Trägheit
des Relais möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, den Heizstreifen und den
Bimetallstreifen mit einer wärmeisolierenden, z. B. U-förmigen, aus keramischem
Material bestehenden Abdeckung zu versehen.About the heat losses and thus the control performance and the inertia
To keep the relay as low as possible, it is advisable to use the heating strip and the
Bimetal strip with a heat-insulating, e.g. B. U-shaped, made of ceramic
Material to provide existing cover.
Durch die Erfindung ist ein Relais geschaffen worden, das mit Sicherheit
bei kleinen Steuerströmen anspricht und gegen überbeanspYuchungen geschützt ist.
Ein störendes Pendeln beweglicher Teile des Relais ist vermieden, denn bei solchen
Steuerstromstärken, die höher sind als die zur Beeinflussung des zu steuernden Stromkreises
notwendigen Steuerstromstärken, bleibt das Relais völlig, in Ruhe, da jede Schwankung
des Steuerstromes in diesem Bereich durch selbsttätige Regelung des veränderlichen
Widerstandes im Parallelzweig stetig ausgeglichen wird. Das Relais zeichnet sich
daher durch eine besonders große Betriebssicherheit und hohe Lebensdauer aus und
gestattet einen besonders einfachen Aufbau.By the invention, a relay has been created that with security
responds to small control currents and is protected against overstressing.
An annoying oscillation of moving parts of the relay is avoided, because with such
Control currents that are higher than those for influencing the circuit to be controlled
necessary control currents, the relay remains completely at rest because of any fluctuation
of the control current in this area through automatic regulation of the variable
Resistance in the parallel branch is steadily balanced. The relay stands out
therefore due to a particularly high level of operational reliability and a long service life
allows a particularly simple structure.