DE3444223A1 - Schaltrelais - Google Patents
SchaltrelaisInfo
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- DE3444223A1 DE3444223A1 DE19843444223 DE3444223A DE3444223A1 DE 3444223 A1 DE3444223 A1 DE 3444223A1 DE 19843444223 DE19843444223 DE 19843444223 DE 3444223 A DE3444223 A DE 3444223A DE 3444223 A1 DE3444223 A1 DE 3444223A1
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/32—Thermally-sensitive members
- H01H37/58—Thermally-sensitive members actuated due to thermally controlled change of magnetic permeability
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Thermally Actuated Switches (AREA)
Description
HOFFMANN · ΕΙΤΙ,Ε & PARTNER ^-ν , /^9O
PATENTANWÄLTE J H 4 4 Zl Z
DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197«) - D I P L.-l N G. W. E IT L E . D R. R E R. N AT. K. H O FFMAN N ■ Dl PL.-1 N G. W. LEH N
DIPL.-ING. K. FOCHSLE · D R. R E R. N AT. B. H A N S E N
ARABELLASTRASSE A ■ D-8000 M □ N C H E N 81 · TELEFON (089) 911087 · TE LE X 05-29619 (PATHE )
ARABELLASTRASSE A ■ D-8000 M □ N C H E N 81 · TELEFON (089) 911087 · TE LE X 05-29619 (PATHE )
RANCO INC., Dublin, Ohio / USA
Schaltrelais
Die Erfindung bezieht sich auf ein temperaturkompensiertes Schaltrelais mit thermisch bewirkter Schaltverzögerung.
Bekannte derartige Relais sind mit einem bewegbaren Bimetallteil mit dieses Bimetallteil umgebender Heizwicklung
oder auf dem Bimetallteil aufgebrachtem Heizwiderstand ausgebildet. Die Bewegung des Bimetallteils erfolgt,
falls nicht zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, kontinuierlich und nicht, wie für einen elektrischen
Schaltvorgang gewünscht, als SchnappVorgang. Die bekannten Schaltrelais sind kompliziert aufgebaut und
relativ schwierig einstellbar.
relativ schwierig einstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein teraperaturkompensiertes
Schaltrelais mit thermisch bewirkter Schaltverzögerung zu schaffen, welches einfach und kompakt im
Aufbau und zuverlässig in der Schaltwirkung einschließlich der Konstanz der Schaltverzögerung ist und in sich
bereits eine Schnappwirkung beim Schaltvorgang aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das Schaltrelais ein zwischen zwei Endstellungen bewegba-
'344Λ223
res, einen Permanentmagneten tragendes Schaltglied zum Betätigen wenigstens eines Schaltkontaktes aufweist,
daß auf entgegengesetzten Seiten des Permanentmagneten in dessen Bewegungsrichtung ein erstes und ein zweites
paramagnetisches Teil vorgesehen ist, daß an dem ersten paramagnetischen Teil ein von einer Stromquelle einspeisbarer
PTC-Widerstand·angebracht ist, und daß in der Endstellung
des Schaltgliedes am zweiten paramagnetischen Teil der Abstand des Permanentmagneten vom ersten paramagnetischen
Teil kleiner als sein Abstand vom zweiten paramagnetischen Teil ist.
Bei nichteingeschaltetem PTC-Widerstand haben die beiden paramagnetischen Teile im wesentlichen die gleiche Temperatur
und damit die gleiche magnetische Leitfähigkeit, so daß der Permanentmagnet das Schaltglied in dessen Endstellung
am ersten paramagnetischen Teil zieht. Wird der PTC-Widerstand nun eingeschaltet, so wird das erste paramagnetische
Teil mit einer durch den Wärmeübergang vom PTC-Widerstand zu diesem Teil bestimmten Verzögerungszeit
erwärmt, bis es seine magnetische Leitfähigkeit verliert. Hierauf überwiegt die Anziehungskraft zwischen dem zweiten
paramagnetischen Teil und dem Permanentmagneten und das Schaltglied schnappt in seine Endstellung am zweiten
paramagnetischen Teil. Wird nun der PTC-Widerstand abgeschaltet, so nimmt die Temperatur des ersten paramagnetischen
Teils mit durch die Wärmeableitung von diesem Teil bestimmter Verzögerung ab, bis das erste paramagnetische
Teil seine magnetische Leitfähigkeit zurückgewinnt und das Schaltglied zurück in die Endstellung am ersten
paramagnetischen Teil schnappt.
Die Schaltverzögerungszeit in beiden Richtungen ist außer
von dem Wärmeübergang zu und von dem ersten paramagnetischen Teil abhängig vom Verhältnis der Abstände des Permanentmagneten
von den paramagnetischen Teilen in beiden Enstellungen des Schaltglieds.
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Im folgenden ist die Zeit, während der sich das Schaltglied in seiner Endstellung am ersten paramagnetischen
Teil befindet, mit EIN-Zeit und die Zeit, während der sich das Schaltglied in der Endstellung am zweiten paramagnetischen
Teil befindet, mit AUS-Zeit bezeichnet.
Beide Zeiten sind abhängig vom Verhältnis der Abstände des Permanentmagneten von den paramagnetischen Teilen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist daher das Verhältnis der Abstände des Permanentmagneten von den
paramagnetischen Teilen einstellbar.
Die Einstellung des Verhältnisses der Abstände des Permanentmagneten
von den paramagnetischen Teilen kann auf verschiedene Weise erfolgen:
Wird der Abstand der beiden paramagnetischen Teile konstant gehalten und die Endstellung des Schaltglieds am
zweiten paramagnetischen Teil verändert, so bleibt die EIN-Zeit gleich und die AUS-Zeit ändert sich. Wird der
Abstand zwischen den beiden paramagnetischen Teilen konstant gehalten und die Endstellung des Schaltglieds am
ersten paramagnetischen Teil verändert, so verändert sich die EIN-Zeit und die AÜS-Zeit bleibt konstant. In beiden
Fällen wird die Summe aus EIN-Zeit und AUS-Zeit (Periode) verändert.
Bei unveränderten Endstellungen des Schaltglieds und Ver-
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änderung der Stellung des ersten oder zweiten paramagnetischen Teils werden die EIN-Zeit und die AUS-Zeit gegenläufig
verändert, deren Summe bleibt etwa gleich (konstante Periode).
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Bei Änderung der Stellung des ersten oder zweiten paramagnetischen
Teils unter gleichzeitiger Änderung der Endstellung des Schaltglieds an dem betreffenden paramagnetischen
Teil derart, daß der Abstand zum betreffenden paramagnetxschen Teil in der Endstellung an diesem paramagnetischen
Teil unverändert bleibt, werden EIN-Zeit und AUS-Zeit im gleichen Sinne und damit die Summe aus
den beiden Zeiten (Periode) verändert.
Voraussetzung für die Betrachtung, zur Periode ist in allen
Fällen, daß der PTC-Widerstand während der EIN-Zeit eingeschaltet und während der AUS-Zeit ausgeschaltet ist.
Vorteilhaft ist wenigstens ein einstellbarer Anschlag für das Schaltglied an dessen einer Endstellung und/oder
an dessen anderer Endstellung vorgesehen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung zu einer Ausführungsform
des Schaltrelais"als Energieregler schließt der wenigstens
eine' Schaltkontakt in der Endstellung des' Schaltgli;eds am
ersten paramagnetxschen Teil den Einspeisekreis des PTC-Widerstands
und ist der Anschlag für das Schaltglied in der Endstellung am zweiten paramagnetxschen Teil als Anschlagschraube
mit Drehknopf ausgebildet. Mit diesem Aufbau wird das Schaltrelais zu einem Energieregler für das
gepulste Ein- und Ausschalten einer Last, beispielsweise einer Kochplatte. Der Ein/Ausschalter für die Kochplatte
kann auch durch die Anschlagschraube mit Drehknopf betä-
tigt werden. Die Regelung erfolgt über Verändern der AUS-Zeit bei konstanter EIN-Zeit.
Nach einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zu einer
weiteren Ausführungsform eines Energiereglers schließt der wenigstens eine Schaltkontakt in dei Lndstellung des
Schaltglieds am ersten paramagnetischen Teil den Einspei-tsekreis
des PTC-Widerstands und ist eine am zweiten paramagnetischen, Teil angreifende Einstellschraube mit Drehknopf
zum Einstellen des At -tands zwischen dem ersten und paramagnetischen Teil vorgesehen. Ui~r erfolgt die Regelung
durch gegenläufige Veränderung ■ : EIN-Zeit und AUS-Zeit
bei im wesentlichen konstanter S --.uae der beiden Zeiten,
d.h. im wesentlichen konstanter Periode der Energieeinspeisung.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltrelais
als Türverriegelungsrelais ergibt sich dadurch, daß ein Riegel vorgesehen ist, den das Schaltglied bei Bewegung
inldie.'.Endsteilung am zweiten paramagnetischen Teil derart
verschiebt, daß eine Tür verriegelt wird. Bei Einschalten eines externen Schalters wird hier der PTC-Widerstand
eingeschaltet und das Schaltglied verschiebt bei seiner Bewegung in die Endstellung am zweiten paramagnetischen
Tdil den Riegel in dessen Verriegelungsstsllung. Die Tür
bleibt verriegelt, solange der externe Schalter geschlosi
! i sen ist. Wird der externe Schalter geöffnet, so erfolgt die Lösung der Verriegelung um die AUS-Zeit verzögert.
! i sen ist. Wird der externe Schalter geöffnet, so erfolgt die Lösung der Verriegelung um die AUS-Zeit verzögert.
Ein derartiges Tür.verriegelungsrelais ist beispielsweise
zum Verriegeln der Tür einer Waschmaschine auch um eine
Verzögerungszeit über das Abschalten des Trommelmotors ι hinaus geeignet.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Türverriege-
* ft
ft - i,
lungsrelais schließt der wenigstens eine Schaltkontakt in der Endstellung des Schaltglieds am zweiten paramagnetischen
Teil einen Lastkreis, beispielsweise den Kreis des Trommelmotors bei einer Waschmaschine. Mit dieser
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Türverriegelungsrelais ist sichergestellt, daß der Lastkreis erst dann eingeschaltet
wird, wenn auch die Tür verriegelt ist.
Vorteilhaft ist eine am zweiten paramagnetischen Teil angreifende Justierschraube zum Einstellen des Abstands
zwischen dem ersten und dem zweiten paramagnetischen Teil vorgesehen. Mit dieser Justierschraube lassen sich
die EIN-Zeit und die AUS-Zeit gegenläufig verändern.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der wenigstens eine Schaltkontakt in der Endstellung des
Schaltglieds am ersten paramagnetischen Teil den Einspeisekreis des PTC-WiderStands schließt und daß eine Rastvorrichtung
mit Rastlöseknopf zum lösbaren Halten des Schaltglieds in der Endstellung am zweiten paramagnetischen
Teil vorgesehen ist. Hiermit ergibt sich ein Schaltrelais mit manuellem Einschaltvorgang und zeitverzögertem,
automatischen Ausschaltvorgang.
Das solcherart ausgebildete Verzögerungsrelais kann derart weitergebildet sein, daß eine am ersten paramagnetischen
Teil angreifende Einstellschraube und/oder eine am zweiten paramagnetischen Teil angreifende Einstellschraube
zum Einstellen des Abstands zwischen dem ersten und zweiten paramagnetischen Teil vorgesehen ist. Durch die Einstellschrauben
läßt sich die EIN-Zeit verändern, und zwar zum einen unter Veränderung der AÜS-Zeit im gleichen Sinne
und zum anderen unter Veränderung der AUS-Zeit im gegenläufigen Sinn.
_ 12 _ 34U223
Alternativ kann ein einstellbarer Anschlag für das Schaltglied in der Endstellung am ersten paramagnetischen
Teil vorgesehen sein. Hiermit läßt sich die EIN-Zeit bei unverändert bleibender AUS-Zeit verstellen.
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Nach einer weiteren Weiterbildung der Erfindung schließt der wenigstens eine Schaltkontakt in der Endstellung des
Schaltglieds am ersten paramagnetischen Teil den Einspeisekreis des PTC-Widerstandes, und es ist elektrisch in
Reihe zu diesem Einspeisekreis geschaltet ein auf das Schaltglied in der Endstellung am ersten paramagnetischen
Teil wirkender Elektrohaltemagnet vorgesehen. Diese Ausbildung des Schaltrelais führt zu einem Kompressorwiederstart-·
relais mit verzögerter Einschaltung des Kompressors nach vorausgegangenem Arbeiten des Kompressors. Das Kompressorwiederstartrelais
schaltet · den Kompressor erst dann ein, wenn die EIN-Zeit seit dem vorhergehenden Abschalten des
Kompressors verstrichen ist. Damit wird sichergestellt, daß eine ausreichende Zeit für den Abbau des Eingangsdrucks
im Kompressor aus dem vorherigen Einschaltzyklus zur Verfügung steht.
Vorteilhaft ist ein weiterer Schaltkontakt vorgesehen, der in der Endstellung des Schaltglieds am zweiten paramagnetischen
Teil eine Einrichtung zum schnelleren Abbau des Eingangsdrucks eines Kompressors einschaltet. Hiermit
kann erreicht werden, daß der Eingangsdruck des Kompressors während der AÜS-Zeit beispielsweise durch Überbrükkung
einer Drosselstelle schneller abgebaut wird. ' ..
Eine weitere Weiterbildung der Erfindung zur Schaffung eines Kompressorwiederstartrelais besteht darin, daß der wenigstens
eine Schaltkontakt in der Endstellung des Schältglieds
am ersten paramagnetischen Teil den Einspeisekreis des
PTC-Widerstands schließt, daß ein federbelasteter Hebel
sowohl einen Anschlag für das Schaltglied auf der Seite des zweiten paramagnetischen. Teils als auch ein weiteres
Schaltglied für einen in der Endstellung des ersten Schaltglieds am ersten paramagnetischen Teil geschlossenen
Leistungsschaltkontakt bildet, und daß elektrisch in Reihe zum Einspeisekreis des PTC-Widerstands geschaltet
ein auf den Hebel in seiner Endstellung am ersten paramagnetischen Teil wirkender Elektrohaltemagnet vorgesehen
ist. Hier wird die Last, beispielsweise der Kompressor, nicht über den Schaltkontakt des den Einschaltvorgang
auslösenden Schalters, beispielsweise eines Thermostaten, eingeschaltet, sondern über den getrennten Leistungsschaltkontakt.
Auch hier kann wieder ein weiterer Schaltkontakt vorgesehen sein, der in der Endstellung des Schaltglieds am
zweiten paramagnetischen Teil eine Einrichtung zum schnelleren Abbau des Eingangsdrucks eines Kompressors einschaltet.
Bei beiden TAÖmpressorwiederstartrelais ist die Einstellung bzw.
Justierung der AUS-Zeit wesentlich. Vorteilhaft ist daher eine in Eingriff mit dem Schaltglied oder Hebel kommende
Justierschraube zum Einstellen der Endstellung des Schaltglieds am zweiten paramagnetischen Teil vorgesehen. Bei
Verstellung dieser Justierschraube bleibt die EIN-Zeit unverändert, während die AUS-Zeit verändert wird.
Schließlich ist an dem Kömpressorwiederstartrelais zweckmäßig
ein am Schaltglied angreifender, federbelasteter Druckknopf zum manuellen Bewegen des Schaltgliedes in dessen
Endstellung am ersten paramagnetischen Teil vorgesehen. Dieser Druckknopf ermöglicht ein manuelles Einschalten
des Kompressors zu Prüfzwecken selbst bei unmittelbar vorausgegangenem Arbeiten des Kompressors.
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Die Erfindung ist im folgenden an Ausführungsbeispielen
und anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung
der wesentlichen Teile eines erfindungsgemäßen Schaltrelais,
Fig. 2 und 3 schematische Darstellungen verschiedener Stellungen der in Fig. 1 gezeigten Teile zu
einander bei verschiedenen Einstellungsänderungen der Abstände der Teile zueinander,
Fig. 4 eine Darstellung einer ersten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Schaltrelais als
Energieregler,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltrelais
als Energieregler,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer dritten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltrelais als Türverriegelungsrelais,
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Fig. 7 eine schematische Darstellung einer vierten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltrelais
als Einschaltrelais mit verzögerter Ausschaltung,
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Fig. 8 eine schematische Darstellung einer fünften
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltrelais
als Einschaltrelais mit verzögerter Ausschaltung,
5
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Fig. 9 eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltrelais
als Kompressorwiederstartrelais, und
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer siebten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltrelais als Kompressorwiederstartrelais.
In den Fig. 1 bis 3 sind die wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen
Schaltrelais schematisch in ihren verschiedenen Stellungen zueinander dargestellt. Ein Schaltglied
1 trägt einen Permanentmagneten 2. Das Schaltglied 1 mit Permanentmagnet 2 ist zwischen einem ersten paramagnetischen
Teil 3 und einem zweiten paramagnetischen Teil 4 angeordnet und zwischen den beiden paramagnetischen Teilen
3, 4 bewegbar. Das erste paramagnetische Teil 3 trägt einen von einer Stromquelle einspeisbaren PTC-Widerstand
5. In den Fig. 1 bis 3 ist das Schaltglied 1 mit Permanentmagnet 2 in seiner Endstellung am zweiten paramagnetischen
Teil 4 in durchgehenden Linien und in seiner Endstellung am' ersten paramagnetischen Teil gestrichelt dargestellt.
Solange der PTC-Widerstand 5 nicht eingespeist wird, d.h. keinen Strom erhält, ist sowohl das erste paramagnetische
Teil 3 als auch das zweite paramagnetische Teil 4 magnetisch leitfähig und das Schaltglied 1 mit dem Permanentmagneten
2 befindet sich in seiner Endstellung am ersten
<*«tfV # · «ft*.*
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paramagnetischen Teil 3. Wird nun der PTC-Widerstand 5 eingeschaltet, so wird durch diesen das erste paramagnetische
Teil 3 solange erwärmt, bis es seine magnetische Leitfähigkeit verliert, die Wirkung des zweiten
paramagnetischen Teils 4 überwiegt und der Permanentmagnet 2 mit dem Schaltglied 1 schnappend in dessen Endstellung
am zweiten paramagnetischen Teil 4 bewegt wird. Wird bei dieser Bewegung der PTC-Widerstand 5 abgeschaltet,
so kühlt sich das erste paramagnetische Teil 3 wieder ab, gewinnt seine magnetische Leitfähigkeit zurück
und bewirkt, daß sich der Permanentmagnet 2 und damit das Schaltglied 1 wieder in die Endstellung am ersten
paramagnetischen Teil 3 zurückbewegt.
In Fig. 1 sind die einzelnen Teile in Grundstellungen dargestellt. Die Zeit, während der sich das Schaltglied
1 mit dem Permanentmagneten 2 in der Endstellung am ersten paramagnetischen Teil 3 befindet, wird als EIN-Zeit
t„0 (t-, in Fig. 2 und 3) , die Zeit, in der sich das
Schaltglied 1 mit Permanentmagnet 2 in der Endstellung am zweiten paramagnetischen Teil 4 befindet, als AUS-Zeit
tA0 (tA in Fig. 2 und 3) bezeichnet. In der Endstellung
des Schältglieds 1 am zweiten paramagnetischen Teil 4 beträgt der Abstand des Permanentmagneten 2 zum ersten paramagnetischen
Teil 3 A« (A in Fig. 2 und 3) und sein
Abstand zum zweiten paramagnetischen Teil 4 BQ (B in
Fig. 2 und 3). In der Endstellung des Schaltglieds 1 am
ersten paramagnetischen Teil 3 beträgt der Abstand des Permanentmagneten 2 zum ersten paramagnetischen Teil 3
A_' (A! in Fig. 2 und 3) und sein Abstand zum zweiten
paramagnetischen Teil 4B0 1 (B1 in Fig. 2 und 3). Der
Abstand A bzw. AQ muß immer kleiner als der Abstand B bzw. B0 sein, damit die gewünschten Kraftwirkungen
• S » 4 > »4«
für die Funktion des Schaltrelais auftreten. Eine etwaige Vorspannkraft des Schaltglieds 1 ist bei einer Bestimmung,
bzw. änderung der Abstände als äquivalent zu betrachten.
Zur Einstellung der EIN-Zeit tß und der AUS-Zeit tA ist
das Verhältnis der Abstände des Permanentmagneten 2 von den paramagnetischen Teilen 3, 4 zweckmäßig einstellbar.
Diese Einstellung kann durch Veränderung der Positionen der beiden Endstellungen des Schaltglieds 1 mit Permanentmagnet
2 und/oder Verstellung der paramagnetischen Teile 3,4 erfolgen. In den Fig. 2 und 3 sind verschiedene
Verstellmöglichkeiten dargestellt und werden im folgenden in ihren Auswirkungen im Zusammenhang mit Verstellungen
nach Innen näher beschrieben.
Nach Fig. 2a kann bei unveränderter Stellung der paramagnetischen
Teile 3, 4 eine Verstellung der Endstellung des Schaltglieds 1 mit Permanentmagnet 2 am zweiten paramagnetischen
Teil 4 erfolgen. Gegenüber den Werte AQ, BQ,
A0 1, B0 1/ tA0 und t„0 wird der Abstand A verringert, der
Abstand B vergrößert, während die Abstände A1 und B1
gleich bleiben. Die EIN-Zeit tE bleibt gleich, die AUS-Zeit
t. wird kleiner; die Schaltperiode wird kleiner.
Nach Fig. 3a kann bei gleichbleibender Stellung der paramagnetischen
Teile 3, 4 die Endstellung des Schaltglieds 1 mit Permanentmagnet 2 am ersten paramagnetischen Teil
3 verstellt werden. Die Abstände A und B bleiben gleich, der Abstand A1 wird größer und der Abstand B1 wird kleiner.
Die EIN-Zeit t„ wird kleiner, die AUS-Zeit t- bleibt
gleich; die Schaltperiode wird kleiner.
Nach Fig. 2b wird lediglich das erste paramagnetische Teil 3 verstellt. Der Abstand A wird kleiner, der Abstand B
bleibt gleich, während der Abstand A1 kleiner wird und
der Abstand B1 gleich bleibt. Die EIN-Zeit t„ wird größer,
die AUS-Zeit tA wird kleiner; die Schaltperiode
bleibt im wesentlichen gleich.
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Nach Fig. 3b wird nur das zweite paramagnetische Teil 4 verstellt. Der Abstand A bleibt gleich, der Abstand B
wird kleiner, während der Abstand A1 gleich bleibt und der Abstand B1 kleiner wird. Die EIN-Zeit t„ wird kleiner
und die AUS-Zeit t. wird größer; die Schaltperiode bleibt im wesentlichen gleich.
Nach Fig. 2c werden sowohl das erste paramagnetische Teil 3 als auch die Endstellung des Schaltglieds 1 mit Permanentmagnet
2 am ersten paramagnetischen Teil 3 im gleichen Sinne verstellt. Der Abstand A wird verringert und
der Abstand B bleibt gleich, während der Abstand A1 gleich
bleibt und der Abstand B' verringert wird. Die EIN-Zeit t„
und die AUS-Zeit t, werden beide verringert.
Nach Fig. 3c werden das zweite paramagnetische Teil 4 und die Endstellung des Schaltglieds 1 mit Permanentmagnet 2
am zweiten paramagnetischen Teil 4 im gleichen Sinne verstellt. Die Wirkung ist die gleiche wie bei Fig. 2c beschrieben.
In den Fig. 4 bis 10 sind unterschiedliche Ausführungsformen
eines Schaltrelais gemäß der Erfindung dargestellt. Bei allen diesen Ausführungsformen ist das Schaltglied 1
als Schwenkhebel ausgebildet. Weiter ist bei allen Ausführungsformen wenigstens ein Schaltkontakt 6 vorgesehen, der
durch das Schaltglied 1 betätigt wird.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Schaltrelais als
Energieregler. Der Schaltkontakt 6 schließt in der Endstellung des Schaltglied 1 am ersten paramagnetischen Teil 3
*i* ft' β * ϊ& e * 4 * να »
den Einspeisekreis des PTC-Widerstands 5. über einen Schalter
7 werden sowohl der PTC-Widerstand 5 als auch parallel hierzu eine Last 8, beispielsweise die Heizplatte eines
Herdes, an eine elektrische Energiequelle geschaltet, während sich das Schaltglied 1 in seiner Endstellung am
ersten paramagnetischen Teil 3 befindet. Sobald nun mittels des PTC-Widerstands 5 das erste paramagnetische
Teil 3 soweit erwärmt worden ist, daß es seine magnetische Leitfähigkeit verliert, schnappt das Schaltglied 1
in die Endstellung am zweiten paramagnetischen Teil 4.
Hierdurch wird der Schaltkontakt 6 geöffnet und die Energiezufuhr sowohl zu dem PTC-Widerstand 5 als auch zu der
Last 8. abgeschaltet. Hat;\sichV das.; erste pa.ramagn.6.tisc.he
Teil 3 wieder abgekühlt und seine magnetische Leitfähigkeit zurückgewonnen, so schnappt das Schaltglied 1 in die
Endstellung am ersten paramagnetischen Teil 3 zurück und der Zyklus beginnt erneut.
Als Anschlag für das Schaltglied 1 in der Endstellung am zweiten paramagnetischen Teil 4 ist eine Anschlagschraube
9 mit Drehknopf 10 vorgesehen. Zusätzlich kann eine Einstellschraube 11 als indirekter Anschlag für das Schaltglied
1 in der Endstellung am ersten paramagnetischen Teil 3 vorgesehen sein. Mit der Anschlagschraube 9 mat Drehknopf
10 läßt sich eine Verstellung des Schaltglieds 1 wie im Zusammenhang mit Fig. 2a beschrieben vornehmen, während
sich mittels der Einstellschraube 11 eine Verstellung des Schaltglieds wie im Zusammenhang mit Fig. 3a beschrieben
vornehmen läßt. Im ersteren Falle bleibt die EIN-Zeit t„
unverändert und die AUS-Zeit t. wird verändert, während
im zweiten Falle die EIN-Zeit t„ verändert wird und die AüS-Zeit tA unverändert bleibt. In beiden Fällen wird das
Verhältnis der EIN-Zeit tE zur AUS-Zeit tA und damit die
Einschalt- und Ausschaltdauer der Last 8 im Verhältnis
zueinander geändert. Es handelt sich um eine automatische Impulseinspeisung der Last 8. Der Schalter 7 kann mit der
"3 4 4Ά 22 3
Anschlagschraube 9 samt Drehknopf 10 in einem Bauteil
integriert sein.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schaltrelais
als Energieregler. Hier ist statt der Anschlagschraube 9 mit Drehknopf 10 eine Einstellschraube 12 mit Drehknopf
13 vorgesehen, welche am zweiten paramagnetischen Teil 4 zum Einstellen des Abstands zwischen dem ersten
paramagnetischen Teil 3 und dem zweiten paramagnetischen Teil 4 angreift. Weiter kann eine am ersten paramagnetischen
Teil 3 angreifende Einstellschraube 14 zum Einstellen des Abstands zwischen dem ersten paramagnetischen Teil
3 und dem zweiten paramagnetischen Teil 4 vorgesehen sein. Ein Verdrehen der Einstellschraube 12 führt zur Verstellung
der EIN-Zeit t„ und der AUS-Zeit tA bei im wesentlichen
konstanter Schaltperiode wie im Zusammenhang mit Fig. 3b beschrieben, während ein Verstellen der Einstellschraube
14 zu einer entsprechenden Änderung der Zeiten
wie im Zusammenhang mit Fig. 2b beschrieben führt.
Fig. 6 zeigt ein Schaltrelais, das als Türverriegelungsrelais
für beispielsweise die Tür einer Trommelwaschmaschine ausgebildet ist. Hier ist ein Riegel 15 vorgesehen,
den das Schaltglied 1 bei Bewegung in die Endstellung am zweiten paramagnetischen Teil 4 derart verschiebt,
daß eine Tür 16 verriegelt wird. Bei Einschalten eines
externen Schalters 17 wird hier der PTC-Widerstand 5 eingeschaltet und das Schaltglied 1 verschiebt bei seiner
Bewegung in die Endstellung am zweiten paramagnetischen Teil 4 den Riegel 15 in dessen Verriegelungsstellung. Die
Tür 16 bleibt verriegelt, solange der externe Schalter 17 geschlossen ist. Wird der externe Schalter 17 geöffnet,
so erfolgt die Lösung der Verriegelung um die AUS-Zeit t.
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3U4223
verzögert. Ein derartiges Türverriegelungsrelais ist beispielsweise zum Verriegeln der Tür einer Waschmaschine
auch um eine Verzögerungszeit über das Abschalten der Trommel hinaus geeignet.
5
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Der wenigstens eine Schaltkontakt 6 ist bei dem Türver-■r'iegelungsrelai's
vorzugsweise derart angeordnet, daß er in der Endstellung des Schaltglieds 1 am zweiten paramagnetischen
Teil einen Lastkreis L, beispielsweise den Kreis des Trommelmotors bei einer Waschmaschine schließt.
Hiermit ist sichergestellt, daß der Lastkreis L erst dann eingeschaltet wird, wenn auch die Tür 16 verriegelt ist.
Bei dem Türverriegelungsrelais ist weiter eine am zweiten paramagnetischen Teil 4 angreifende Justierschraube 18
zum Einstellen des Abstands zwischen dem ersten paramagnetischen Teil 3 und dem zweiten paramagnetischen Teil 4
vorgesehen. Mit dieser Justierschraube 18 lassen sich die EIN-Zeit tE und die AUS-Zeit t. gegenläufig verändern,
wie es im Zusammenhang mit Fig. 3b beschrieben worden ist.
Wesentlich ist hier die Justierung der AUS-Zeit tÄ.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schaltrelais als Verzögerungsrelais mit manuellem Einschaltvorgang
und zeitverzögertem, automatischen Ausschaltvorgang.
Hier schließt der Schaltkontakt 6 in der Endstellung des Schaltglieds 1 am ersten paramagnetischen Teil 3 den Einspeisekreis
des PTC-Widerstands 5, und es ist eine Rastvorrichtung 19'.mit Rastlöseknopf 20 zum lösbaren Halten des
Schaltglieds 1 in der Endstellung am zweiten paramagnetisehen
Teil 4 vorgesehen. Durch Betätigen des Rastlöseknopfes 20 wird die Rastvorrichtung 19 gelöst und eine
Last M, beispielsweise ein Motor, in Reihe mit dem PTC-Widerstand 5 an eine Stromquelle gelegt. Nach Ablauf der
. 22 . 3U'42:23
EIN-Zeit t_ öffnet das Verzögerungsrelais über den
Schaltkontakt 6 den Stromkreis und sowohl der PTC-Widerstand 5 als auch die Last M werden abgeschaltet. Die
Rastvorrichtung 19 hält das Schaltglied 1 in der Endstellung am zweiten paramagnetischen Teil 4, bis sie durch
den Rastlöseknopf 20 zur Durchführung des nächsten Zyklus gelöst wird. ,
Weiter ist eine am zweiten paramagnetischen Teil 4 angreifende
Einstellschraube 21 oder alternativ eine am ersten paramagnetischen Teil 3 angreifende Einstellschraube
22 zum Einstellen des Abstands zwischen dem ersten paramagnetischen Teil 3 und dem zweiten paramagnetischen
Teil 4 vorgesehen. Mit beiden Einstellschrauben läßt sich die EIN-Zeit t„ verstellen, und zwar mit
der Einstellschraube 21 wie im Zusammenhang mit Fig. 3b und mit der Einstellschraube 22 wie im Zusammenhang mit
Fig. 2c beschrieben.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines entsprechenden
Verzögerungsrelais, bei dem statt der Einstellschrauben 21 und 22 ein einstellbarer Anschlag für das
Schaltglied 1 in der Endstellung am ersten paramagnetischen Teil 3 in Form einer indirekt wirkenden Anschlagschraube
23 vorgesehen ist. Hiermit läßt sich die EIN-Zeit t„ bei unveränderter AUS-Zeit tA verstellen, wie es
im Zusammenhang mit Fig. 3a beschrieben ist.
Eine besonders wichtige Ausführungsform des Schaltrelais als Kompressorwiederstartrelais ist in Fig. 9 dargestellt. Bei
diesem Karpressorwiederstartrelais schließt der Schaltkontakt 6 in der Endstellung des Schaltglieds 1 am ersten paramagnetischen
Teil 3 den Einspeisekreis des PTC-Widerstands
mn * ι ♦ *
I β .ι* *
K ■» is ο e» φ c
" " **°n""3A44Z23
5 und elektrisch in Reihe zu diesem Einspeisekreis geschaltet ist ein auf das Schaltglied 1 in der Endstellung
am ersten paramagnetischen Teil 3 wirkender Elektrohaltemagnet 24 vorgesehen. Beim Schließen eines externen
Schalters 25, beispielsweise des Schalters in einem Thermostaten, werden der Elektrohaltemagnet 24
und der PTC-Widerstand 5 bei kaltem ersten paramagnetischen Teil 3 von einer Energiequelle eingespeist. Gleichzeitig
wird ein Kompressor C eingeschaltet. Dieser Zustand bleibt infolge der Wirkung des Elektrohaltemagneten
24 erhalten, bis der Schalter 25 wieder geöffnet wird. Ein erneutes Schließen des Schalters 25 bei noch
warmem ersten paramagnetischen Teil 3 führt erst dann zu erneutem Einschalten des Kompressors C, wenn die EIN-Zeit
t„ seit dem vorhergehenden Abschalten des Kompressors C verstrichen ist. Damit wird sichergestellt, daß eine ausreichende
Zeit für den Abbau des Eingangsdrucks im Kompressor C aus dem vorherigen Einschaltzyklus zur Verfügung
steht.
In dem Kcrapressorwiederstartrelais kann zweckmäßig ein weiterer
Schaltkontakt 26 vorgesehen sein, der in der Endstellung des Schaltglieds 1 am zweiten paramagnetischen Teil
4 eine Einrichtung 27 zum schnelleren Abbau des Eingangsdrucks des Kompressors C einschaltet. Hiermit kann erreicht
werden, daß der Eingangsdruck des Kompressors C während der AUS-Zeit t. beispielsweise durch Überbrückung
einer Drosselstelle schneller abgebaut wird.
.Bei dem Kompressorwiederstartrelais nach Fig. 9 wird zwar die
volle Leistung des Kompressors C über den Schalter 25 geschaltet, das Schaltrelais hat jedoch den Vorteil, daß es
fehlersicher ist, d.h. bei Ausfall des PTC-Widerstands 5 und/oder Unterbrechung der Spule des Elektrohaltemagneten
24 ist das Einschalten des Kompressors C in jedem Fall möglich.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform eines Kompressorwiederstartrelais
dargestellt, bei welchem die volle Leistung des Kompressors nicht über den Schalter 25 direkt
geschaltet wird. Hier schließt der Schaltkontakt 6 in der Endstellung des Schaltglieds 1 am ersten paramagnetischen
Teil 3 den Einspeisekreis des PTC-Widerstands 5. Ein federbelasteter Hebel 28 bildet sowohl
einen Anschlag für das Schaltglied 1 auf der Seite des zweiten paramagnetischen Teils 4 als auch ein weiteres
Schaltglied für einen in der Endstellung des ersten Schaltglieds 1 am ersten paramagnetischen Teil 3 geschlossenen
Leistungsschaltkontakt 29. Elektrisch in Reihe zum Einspeisekreis des PTC-Widerstands 5 geschaltet
ist der hier auf den Hebel 28 in seiner Endstellung am ersten paramagnetischen Teil 3 wirkende Elektrohaltemagnet
24 vorgesehen. Hier wird die Last, beispielsweise der Kompressor C, nicht über den Schaltkontakt des den
Einschaltvorgang auslösenden Schalters 25 eingeschaltet, sondern über den getrennten Leistungsschaltkontakt 29.
Bei beiden Kompressorwiederstartrelais ist die Einstellung bzw. die Justierung der AUS-Zeit t& wesentlicht. Es ist daher
eine in Eingriff mit dem Schaltglied 1 oder Hebel 28 kommende Justierschraube 30 zum Einstellen der Endstellung
des Schaltglieds 1 am zweiten paramagnetischen Teil 4 vorgesehen. Bei Verstellung dieser Justierschraube 30
bleibt die EIN-Zeit t_ unverändert, während die AUS-Zeit
t- verändert wird, und zwar wie im Zusammenhang mit Fig. 2a beschrieben.
Schließlich kann an jedem Kcnpressorwiederstartrelais ein am
Schaltglied 1 angreifender federbelasteter Druckknopf 31 zum manuellen Bewegen des Schaltglieds 1 in dessen
Endstellung am ersten paramagnetischen Teil 3 vorgese-, hen sein. Dieser Druckknopf 31 ermöglich ein manuelles
Einschalten des Kompressors C zu Prüfzwecken selbst bei unmittelbar vorausgegangenem Arbeiten des Kompressors G.
- Leerseite -
Claims (17)
1. Temperaturkompensiertes Schaltrelais mit thermisch
bewirkter Schaltverzögerung,
dadurch gekennzeichnet , daß es ein zwischen zwei Endstellungen bewegbares, einen Permanentmagneten
(2) tragendes Schaltglied (1) zum Betätigen wenigstens eines Schaltkontaktes (6) aufweist,
daß auf entgegengesetzten Seiten des Permanentmagneten (2) in dessen Bewegungsrichtung ein erstes und
ein zweites paramagnetisches Teil (3, 4) vorgesehen ist, daß an dem ersten paramagnetischen Teil (3) ein
vom einer Stromquelle einspeisbarer PTC-Widerstand (5) angebracht ist, und daß in der Endstellung des
Schaltgliedes (1) am zweiten paramagnetischen Teil (4) der Abstand (A) des Permanentmagneten .(2) vom
ersten paramagnetischen Teil (3) kleiner als sein Abstand (B) vom zweiten paramagnetischen Teil (4)
ist.
2. Schaltrelais nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis der Abstände (A/B, A'/B1) des Permanentmagneten
(2) von den paramagnetischen Teilen (3, 4) einstellbar ist.
3. Schaltrelais nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein einstellbarer Anschlag für das Schaltglied (1) an dessen
einer Endstellung und/oder an dessen anderer Endstellung vorgesehen ist.
4. Schaltrelais nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet , daß der .
wenigstens eine Schaltkontakt. (6) in der Endstellung des Schaltgliedes am ersten paramagnetischen Teil (3)
den Einspeisekreis des PTC-Widerstands (5) schließt und daß der Anschlag für das Schaltglied in der
Endstellung am zweiten paramagnetischen Teil als Anschlagschraube (9) mit Drehknopf (10) ausgebildet
ist.
5. Schaltrelais nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet , daß der wenigstens eine Schaltkontakt (6) in der Endstellung
des Schaltglieds (1) am ersten paramagnetischen Teil (3) den Einspeisekreis des PTC-Widerstands (5)
schließt und daß eine am zweiten paramagnetischen Teil (4) angreifende Einstellschraube (12) mit Drehknopf
(13) zum Einstellen des Abstands zwischen dem ersten und zweiten paramagnetischen Teil (3, 4) vorgesehen
ist.
6. Schaltrelais nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet / daß ein Riegel (15) vorgesehen ist, den das Schaltglied (1)
bei Bewegung in die Endstellung am zweiten paramagnetischen Teil (4) derart verschiebt, daß eine Tür
(16) verriegelt wird.
7. Schaltrelais nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , daß der wenigstens eine Schaltkontakt (6) in der Endstellung
des Schaltglieds (1) am zweiten paramagnetischen Teil (4) einen Lastkreis schließt.
8. Schaltrelais nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet , daß eine am zweiten paramagnetischen Teil (4) angreifende Justierschraube
(18) zum Einstellen des Abstands zwischen dem ersten und zweiten paramagnetisehen Teil (3, 4) vorgesehen
ist.
9. Schaltrelais nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet / daß der wenigstens eine Schaltkontakt (6) in der Endstellung
des Schaltglieds (1) am ersten paramagnetischen Teil
(3) den Einspeisekreis des PTC-Widerstands (5) schließt und daß eine Rastvorrichtung (19) mit Rastlöseknopf
(20) zum lösbaren Halten des Schaltgliedes (1) in der Endstellung am zweiten paramagnetischen
Teil (4) vorgesehen ist.
10. Schaltrelais nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet , daß eine am ersten paramagnetischen Teil (3) angreifende Einstell-
schraube (22) und/oder eine am zweiten paramagnetischen Teil (4) angreifende Einstellschraube (21)
zum Einstellen des Abstands zwischen dem ersten und zweiten paramagnetischen Teil (3, 4) vorgesehen ist.
5
11. Schaltrelais nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet , daß ein einstellbarer Anschlag (Anschlagschraube 23) für
das Schaltglied (1) in der Endstellung am ersten paramagnetischen Teil (3) vorgesehen ist.
12. Schaltrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
wenigstens eine Schaltkontakt (6) in der Endstellung des Schaltglieds (1) am ersten paramagnetischen Teil
(3) den Einspeisekreis des PTC-Widerstands (5) schließt, und daß elektrisch in Reihe zu diesem Einspeisekreis
geschaltet ein auf das Schaltglied (1) in der Endstellung am ersten paramagnetischen Teil
(3) wirkender Elektrohaltemagnet (24) vorgesehen ist.
13. Schaltrelais nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet , daß ein weiterer Schaltkontakt (26) in der Endstellung des
Schaltglieds (1) am zweiten paramagnetischen Teil (4) eine Einrichtung (27) zum schnelleren Abbau des Eingangsdrucks
eines Kompressors (C) einschaltet.
14. Schaltrelais nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet , daß der wenigstens eine Schaltkontakt (6) in der Endstellung
des Schaltglieds (1) am ersten paramagnetischen Teil (3) den Einspeisekreis des PTC-Widerstands (5)
schließt, daß ein federbelasteter Hebel (28) sowohl
einen Anschlag für das Schaltglied (1) auf der Seite des zweiten paramagnetischen Teils (4) als auch
ein weiteres Schaltglied für einen in der Endstellung des ersten Schaltglieds (1) am ersten paramagnetischen
Teil (3) geschlossenen Leistungsschaltkontakt (29) bildet, und daß elektrisch in Reihe zum
Einspeisekreis des PTC-Widerstands (5) geschaltet ein auf den Hebel (28) in seiner Endstellung am ersten
paramagnetischen Teil (3) wirkender Elektrohaltemagnet (24) vorgesehen ist.
15. Schaltrelais nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet , daß ein weiterer Schaltkontakt (26) in der Endstellung des
Schaltglieds (1) am zweiten paramagnetischen Teil
(4) eine Einrichtung (27) zum schnelleren Abbau des Eingangsdruckes eines Kompressors (C) einschaltet.
16. Schaltrelais nach Anspruch 12 oder 14,
dadurch gekennzeichnet , daß eine in Eingriff mit dem Schaltglied (1) oder Hebel (28) kommende
Justierschraube (30) zum Einstellen der Endstellung des Schaltgliedes (1) am zweiten paramagnetischen
Teil (4) vorgesehen ist.
17. Schaltrelais nach Anspruch 12 oder 14,
dadurch gekennzeichnet , daß ein am Schaltglied (1) angreifender, federbelasteter Druckknopf
(31) zum manuellen Bewegen des Schaltgliedes (1) in dessen Endstellung am ersten paramagnetischen
Teil (3) vorgesehen ist.
Priority Applications (4)
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JP1985186115U JPS61135442U (de) | 1984-12-04 | 1985-12-04 | |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: EITLE, W., DIPL.-ING. HOFFMANN, K., DIPL.-ING. DR. |
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