DE906727C - Thermal switching relay, in particular for switching tariff devices or the like. - Google Patents

Thermal switching relay, in particular for switching tariff devices or the like.

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DE906727C
DE906727C DES8061D DES0008061D DE906727C DE 906727 C DE906727 C DE 906727C DE S8061 D DES8061 D DE S8061D DE S0008061 D DES0008061 D DE S0008061D DE 906727 C DE906727 C DE 906727C
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DES8061D
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Dipl-Ing Wilhelm Gebhardt
Paul Paschen
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Siemens AG
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/56Special tariff meters

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Description

Thermisches Schaltrelais, insbesondere zum Schalten von Tarifapparaten od. dgl. Es ist bekannt. Doppeltarifzählwerke von Zählern durch Bi-Metallfedern, die von dem Schaltstrom beheizt werden, umzuschalten. Solche Bi-Metallfedern arbeiten aber nicht immer zuverlässig, da sie stets elastische Nachwirkungen haben, die beispielsweise bewirken, daß eine erhitzte Bi: Metallfeder nach der Abkühlung auf die Au@sgangstemperatur nicht mehr ganz in die Ausgangslage zurückkehrt. Auch müssen solche @B-i-Metallfedern verhältnismäßig stark aufgeheizt werden, um nennenswerte Formänderungen zu erzielen. Diese zusätzliche Erhitzung ist beispielsweise für Elektrizitätszähler, in deren Gehäuse solche Doppeltarifzählwerke eingeschaltet sind, nachteilig, insbesondere wenn diese Zähler nicht vollkommen temperaturkompensiert sind.Thermal switching relay, especially for switching tariff devices or the like. It is known. Double tariff counters by bi-metal springs, which are heated by the switching current to switch. Such bi-metal springs work but not always reliable, since they always have elastic after-effects, for example cause a heated Bi: metal spring to cool down to the starting temperature no longer completely returns to the starting position. Such @ B-i metal springs must also be used be heated relatively strongly in order to achieve significant changes in shape. This additional heating is for example for electricity meters, in their Housing such double tariff counters are switched on, disadvantageous, in particular if these meters are not fully temperature compensated.

Die 'Erfindung vermeidet solche Mängel. Erfindungsgemäß wird ein Dauermagnetrelais mit durch den Relaissteuerstrom beheizter Wärmelegierung für solche u. ä. 'Schaltzwecke verwendet. Die Wärmelegierung kann im Hauptschluß des Relaisankers liegen; so kann z. B. )der Relaisanker selbst ganz oder teilweise aus einer Wärmelegierung bestehen. In diesem Falle ist .der Anker bei abgeschalteter Heizwicklung angezogen. Wird die Wärmelegierung :durch den Steuerstrom beheizt, dann läßt das Relais den :Anker los und führt dadurch irgendeine Schaltung aus. Wird der Steuerstrom wieder abgeschaltet, dann kühlt sich die Wärmelegierung wieder ab, und der Anker kehrt in die Ausgangslage zurück. Diese Arbeitsweise ist darauf zurückzuführen, daß die Wärmelegierung eine stark von, der Temperatur abhängige magnetische Leitfähigkeit hat. Während sie sich im kalten Zustand der Leitfähigkeit des Eisens nähert, wird sie im warmen Zustand unmagneti.sch. Je nach der Zusammensetzung, der mechanischen und thermischen Vorbehandlung der Wärmelegierung liegt der Curie-Punkt bei höheren oder tieferen Temperaturen. Der Erfindung kommt dabei besonders zustatten, daß ohne Schwierigkeiten der Umwandlungspunkt auch in Temperaturbereiche verlegt werden kann, die nur wenig höher liegen als die maximale kauintemperatur. Man kommt deshalb mit geringer Aufheizung aus und vermeidet dadurch eine störende Erwärmung der mit dem Relais zusammengebauten Zähler od. dgl.The 'invention avoids such shortcomings. According to the invention is a permanent magnet relay with heat alloy heated by the relay control current for such and similar 'switching purposes used. The heat alloy can be in the main circuit of the relay armature; so can z. B.) the relay armature itself consist entirely or partially of a thermal alloy. In this case, the armature is attracted when the heating winding is switched off. Will the Heat alloy: heated by the control current, then the relay releases the: armature and thereby performs some circuit. Will the control current again switched off, then the heat alloy cools down again and the armature returns to its starting position return. This way of working is due to the fact that the heat alloy is a strongly on, which has temperature dependent magnetic conductivity. While they are in the cold state approaches the conductivity of iron, it becomes in the warm state non-magnetic. Depending on the composition, mechanical and thermal pretreatment of the heat alloy, the Curie point is at higher or lower temperatures. The invention is particularly beneficial that the transition point without difficulty can also be laid in temperature ranges that are only slightly higher than the maximum chewing temperature. You can therefore get by with little heating and avoid it thereby a disruptive heating of the built with the relay counter od. Like.

Man kann aber auch die Wärmelegierung im \ebenschluß zum Anker anordnen. Im kalten Zustand hält dann die Wärmelegierung den Fluß vom Anker fern, und der Anker ist nicht angezogen; im warmen Zustand treten mehr und mehr Kraftlinien nach dem Anker hinüber, mit der Folge, daß dieser angezogen wird. Unter Umständen kann man das Relais nach Art eines Differentialrelais mit zwei Ankern ausführen, die verschiedenartig durch die Wärmelegierung beeinflußt werden.But you can also arrange the heat alloy in line with the armature. In the cold state, the heat alloy then keeps the flow away from the anchor, and the Anchor is not tightened; in the warm state more and more lines of force follow over the anchor, with the result that it is tightened. May be to make the relay in the manner of a differential relay with two armatures, the can be influenced in various ways by the heat alloy.

Zur Erzeugung der Magnetkraft kann man einen Elektromagneten verwenden. Vorteilhafter ist es jedoch, einen Dauermagneten zu benutzen, um die Magnetwicklung einzusparen und um eine zusätzliche Erwärmung durch den Magnetisierungsstrom zu vermeiden. Am besten verwendet man Hochleistungsdauermaglieten, die bei geringem Raum-und Materialbedarf ohne weiteres genügend starke Magnetkräfte erzeugen. Derartige Schaltrelais benötigen sehr wenig Platz und lassen sich bequem in die verschiedenen Geräte einbauen. Ini Gegensatz zu dem bekannten Bi-Metallfederrelafs arbeitet das Magnetrelais mit einer durch den Steuerstrom geheizten Wärmelegierung nicht schleichend;, sondern schlagartig. Die Schaltbewegungen werden dadurch bestimmter und ausgeprägter, und es wird ein längeres Verweilen des Relais in Zwischenstellungen vermieden. Dies ist besonders bei Umschaltung von Getrieben in Tarifapparaten od.:dgl. von Vorteil, weil sich in Zwischenstellungen leicht unbestimmte Schaltzustände, Kleinmungen od. dgl. ergeben. Namentlich bei Anwendung von Hochleistungsmagneten entwickeln solche Relais verhältnismäßig hohe Schaltkräfte, so daß ein sicheres Schalten gewährleistet ist. Ganz besonders fällt aber ins Gewicht, daß solche Relais bequem auf die verschiedensten Ansprechtemperaturen einstellbar sind und daß man die Wahl hat, bei der Einstellung entweder die Magnetkraft, die auf den Anker wirkende Rückzugskraft oder die Wärmelegierung zu ändern. Die einmalige Einstellung behält :das Relais auch bei längeren Betriebszeiten und starker Beanspruchung vollkommen bei. Nachträglich auftretende selbsttätige Änderungen in den Ansprechverhältnisseii. ` wie sie sich bei Verwendung von Bi. Metallfedern ergeben, sind ausgeschlossen.An electromagnet can be used to generate the magnetic force. However, it is more advantageous to use a permanent magnet around the magnet winding to save and to an additional heating by the magnetizing current avoid. It is best to use high-performance permanent rivets that are low Space and material requirements easily generate sufficiently strong magnetic forces. Such Switching relays require very little space and can be easily integrated into the various Install devices. In contrast to the well-known bi-metal spring relay, this works Magnetic relay with a heat alloy heated by the control current not creeping; but suddenly. The switching movements become more specific and pronounced, and a prolonged dwell time of the relay in intermediate positions is avoided. this is particularly important when switching gears in tariff devices or the like. advantageous, because in intermediate positions there are easily indeterminate switching states, small statements or the like. like. result. Especially when using high-performance magnets, they develop Relay relatively high switching forces, so that reliable switching is guaranteed is. It is particularly important, however, that such relays are convenient to use on a wide variety of Response temperatures are adjustable and that you have a choice when setting either the magnetic force, the retraction force acting on the armature or the thermal alloy to change. The one-time setting is retained: the relay even during longer operating times and heavy use. Subsequent automatic Changes in response conditions ii. `as it is when using Bi. Metal springs are excluded.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on the embodiments shown in the drawing explained in more detail.

Den Polen des Hochleistungsdauermagneten i (Fig. i), der aus einem geschlitzten Ringkörper besteht, steht der Anker :2 mit der Heizwicklung 3 ' gegenüber. Der Anker 2 besteht aus einer Wärmelegierung und ist an einem doppelarmigen Hebel q. gelagert, der mittels eines Lenkers 5 irgendein Gerät steuert. Eine Feder 6, deren Kraft durch Verschieben der Lasche 7 eingestellt werden kann, sucht den Anker 2 vom Magneten i abzuziehen. Der Ankerhub ist ,durch die einstellbaren Anschläge 8, 9 begrenzt. In .dem Schlitz ,des Dauermagneten befindet sich ein weiterer Wärmelegierungsteil io. Er dient zur Kompensation der Einflüsse der Raum-` temper aturschwankungen und arbeitet folgendermaßen: Bei niedrigen Raumtemperaturen ist die magnetische Leitfähigkeit des Ankers 2 groß. Damit der Anker nicht mit zu großer Kraft vom Magneten i gehalten wird, muß die Magnetkraft geschwächt werden. Dies besorgt die im Nebenschluß liegende Wärmelegierung io, die bei niedriger Raumtemperatur ebenfalls eine verhältnismäßig große magnetische Leitfähigkeit hat und deshalb den Dauermagneten zum Teil kurzschließt. Bei höherer Raumtemperatur geht die magnetische Leitfähigkeit des Ankers 2 zurück. Es würde also die Gefahr bestehen, daß der Anker vom Magneten nicht genügend festgehalten wird. Die Zugkraft,des Magneten muß also verstärkt werden. Dies geschieht selbsttätig durch die Wärmelegierung io, die bei höherer Raumtemperatur magnetisch weniger leitet, so daß also der teilweise magnetische Kurzschluß bei hoher Temperatur mehr und mehr verschwindet und immer mehr Kraftlinien in den Anker 2 übergehen. Durch richtige Bemessung und Abgleichung der Wärmelegierung io läßt sich unschwer der -E.influß der Raumtemperatur auf das Magnetrelais beseitigen.The poles of the high-performance permanent magnet i (Fig. I), which consists of a slotted ring body consists, the armature is: 2 with the heating coil 3 'opposite. The armature 2 consists of a heat alloy and is on a double-armed lever q. stored, which controls any device by means of a handlebar 5. A spring 6, whose force can be adjusted by moving the tab 7, seeks the anchor 2 to be pulled off the magnet i. The armature stroke is due to the adjustable stops 8, 9 limited. Another heat alloy part is located in the slot of the permanent magnet ok It is used to compensate for the influences of room temperature fluctuations and works as follows: At low room temperatures there is magnetic conductivity of anchor 2 large. So that the armature is not held by the magnet i with too much force the magnetic force must be weakened. This is the concern of the shunted one Heat alloy io, which is also a proportionate at low room temperature has high magnetic conductivity and therefore partially short-circuits the permanent magnet. At a higher room temperature, the magnetic conductivity of the armature 2 decreases. There would therefore be a risk that the armature would not be sufficiently held by the magnet will. The pulling force of the magnet must therefore be increased. This happens automatically due to the thermal alloy io, which conducts less magnetically at higher room temperatures, so that the partial magnetic short circuit at high temperature more and more disappears and more and more lines of force pass into anchor 2. By correct Dimensioning and adjustment of the heat alloy io can easily be influenced by the -E the room temperature on the magnetic relay.

Die Heizwicklung 3 ist über den Steuerschalter i i an eine Stromquelle 12 angeschlossen. Der Schalter i i kann beispielsweise von einer Schaltuhr zu bestimmten Tagesstunden betätigt werden. Wird dieser Schalter geschlossen, -dann heizt die Wicklung 3 den Anker 2 auf, der dadurch unmagnetisch wird. Die Feder 6 entfernt dann den Anker von dem Anschlag 8 und bringt ihn zum Anschlag 9. Dadurch wird der gewünschte Schaltakt ausgeführt. Solange der Anker :2 beheizt ist, verbleibt er in der Abreißstellung (Anschlag 9). Wird durch öffnen des Schalters i i die Heizwicklung 3 abgeschaltet, dann kühlt sich der Anker 2 wieder ab und wird wieder an den Magneten z herangezogen.The heating coil 3 is connected to a power source via the control switch i i 12 connected. The switch i i can be determined by a timer, for example Hours of the day are operated. If this switch is closed, then the heats Winding 3 on the armature 2, which is thereby non-magnetic. The spring 6 removed then the anchor from the stop 8 and brings it to the stop 9. This is the desired switching act carried out. As long as the armature: 2 is heated, it remains in the tear-off position (stop 9). If the heating coil is opened by opening the switch i 3 is switched off, then the armature 2 cools down again and is back on the magnet z used.

Soll nach dem Schließen des Schalters i i das Relais fortgesetzt hin und her schalten, dann kann man, wie in Fig. i gestrichelt angedeutet, im Bereich der (Abreißstellung des Ankers eine Wärmeableitung 13 anbringen, die dem Anker die Wärme entzieht. -Infolge der Abkühlung kehrt dann der Anker auch bei Einschaltung der Heizwicklung 3, die in diesem Falle ortsfest angeordnet sein kann, wieder zum Magneten i zurück. Dort wird der Anker neu aufgeheizt und wird -dadurch wieder vom Magneten abgezogen. Nach abermaliger Abkühlung durch den Teil 13 kehrt er wieder zu dem Magneten zurück. Er bewegt sich also, solange der Schalter i i eingeschaltet ist, dauernd hin und her und kann beispielsweise zur schrittweisen Fortschaltung eines Klinkwerkes 1.4 dienen. Dias Relais wirkt dann wie ein Motor.Should the relay continue to open after the switch i i is closed and switch on, then you can, as indicated by dashed lines in Fig. i, in the area the (tear-off position of the anchor attach a heat dissipation 13, which the anchor the Withdraws heat. -As a result of the cooling then the Anchor too when the heating winding 3 is switched on, which in this case are arranged in a stationary manner can go back to the magnet i. There the armature is re-heated and is -thereby pulled back from the magnet. After another cooling through the part 13 he returns to the magnet. So it moves as long as the switch i i is switched on, constantly going back and forth and can, for example, step by step Continuation of a Klinkwerk 1.4 serve. The relay then acts like a motor.

Eine andere Ausführungsform zeigt Fig. 2. Hier ist die Wärmelegierung 15 ortsfest angebracht, der Magnet i aber beweglich an einem Schalthebel 16 gelagert, dessen Gewicht die Magnetpole von der Wärmelegierung 15 wegzuschwenk en sucht. 17 ist ein umschaltbares Doppeltarifzählwerk für Elektrizitätszähler mit den Antriebsrollen 18, i9 für die beiden Zählwerke. Mit den Antriebsrollen kann das mit dem Zähler durch ein Zwischengetriebe verbundene Ritzel 2o abwechselnd .durch Schwenkung des Hebels 16 in und außer Eingriff gebracht werden. Die Welle 21 des Ritzels ist an dem Hebel 16 gelagert. Der Heizwicklung 3 ist ein Widerstand 22 vorgeschaltet, der durch den von dem Hebel 16 gesteuerten Schalter 23 überbrückt werden kann.Another embodiment is shown in Fig. 2. Here is the heat alloy 15 fixedly attached, but the magnet i is movably mounted on a switching lever 16, whose weight seeks to pivot away the magnetic poles from the heat alloy 15. 17th is a switchable double tariff meter for electricity meters with the drive rollers 18, i9 for the two counters. With the drive rollers, this can be done with the counter by an intermediate gear connected pinion 2o alternately .by pivoting the Lever 16 are brought into and out of engagement. The pinion shaft 21 is on the lever 16 mounted. The heating winding 3 is preceded by a resistor 22, the can be bridged by the switch 23 controlled by the lever 16.

In der gezeichneten Stellung ist der Schalter i i geschlossen. Die durch die Wicklung 3 aufgeheizte Wärmelegierung 15 ist unmagnetisch. Die Magnetpole wurden infolgedessen durch das (Gewicht des Hebels 16 von der Wärmelegierung 15 abgezogen, und der Hebel hat den Schalter 23 geöffnet und dadurch der Heizwicklung 3 den Widerstand 22 vorgeschaltet. Der Zähler ist jetzt über das Ritzel 2o mit dem unteren Zählwerk gekuppelt.In the position shown, the switch i i is closed. the Thermal alloy 15 heated by winding 3 is non-magnetic. The magnetic poles as a result, by the (weight of the lever 16 from the heat alloy 15 withdrawn, and the lever has opened the switch 23 and thereby the heating coil 3 upstream of the resistor 22. The counter is now over the 2o pinion with the lower counter coupled.

Wird durch öffnen des Schalters i i die Heizwicklung 3 abgeschaltet, dann kühlt sich die Wärmelegierung i5 ab und zieht die Magnetpole an. Der Arm 16 legt sich gegen den Anschlag 8, kuppelt das obere Zählwerk mit dem Zähler und schließt den 'Schalter 23.If the heating coil 3 is switched off by opening the switch i i, then the heat alloy i5 cools down and attracts the magnetic poles. The arm 16 leans against the stop 8, couples the upper counter with the counter and closes the 'switch 23.

.Bei erneutem Wiederschließen des Schalters i i ist der Widerstand 22 überbrückt, die Wicklung 3 wird also kräftig aufgeheizt. und der Arm 16 gelangt wieder in die gezeichnete Stellung, in der er die Überbrückung des Vorwiderstandes 22 aufhebt. 'Dadurch wird der Heizstrom der Wicklung 3 auf das für die Warmhaltung der Wärmelegierung 15 erforderliche Maß herabgesetzt..When switch i is closed again i is the resistance 22 bridged, the winding 3 is therefore heated vigorously. and arm 16 arrives back to the position shown, in which he bridges the series resistor 22 cancels. 'As a result, the heating current of winding 3 is used for keeping warm the heat alloy 15 reduced required level.

Die thermische Wirkungsweise ist aus Fig. 3 ersichtlich, die in Abhängigkeit von der Zeit t den Verlauf der Temperatur T der Wärmelegierung 15 darstellt. Die Kurve 24 gibt den Temperaturverlauf bei überbrücktem Vorwiderstand 22 wieder. Bei nicht überbrücktem Vorwiderstand verläuft die Temperatur nach der Kurve 25. AA ist die Temperaturgrenze, bei der die Wärmelegierung die Magnetpole losläßt, BB die Temperaturgrenze, bei der die Wärmelegierung die Pole wieder anzieht. Da die Kurve 24 steil verläuft, wird beim Schließen des Schalters i i in einer verhältni,smäßtig kurzen Anheizzeit t, die Temperaturgrenze AA erreicht. Da in diesem Augenblick auch der Widerstand 22 vorgeschaltet wird, geht von adergenannten Grenze an der Temperaturverlauf längs der gestrichelt angedeuteten Abkühlungskurve 26 in die Endtemperatur der Kurve 25 über. Da diese noch über der Grenze BB liegt, kann die Wärmelegierung die Magnetpole nicht an sich heranziehen. Erst wenn der Heizstrom durch öffnen des Schalters i i unterbrochen wird und die Temperatur der Wärmelegierung entsprechend der Abkühlungskurve 27 unter die Linie RB sinkt, werden die Magnetpole wieder angezogen.The thermal mode of operation can be seen from FIG. 3, which shows the course of the temperature T of the thermal alloy 15 as a function of the time t. The curve 24 shows the temperature profile when the series resistor 22 is bridged. If the series resistor is not bridged, the temperature runs according to curve 25. AA is the temperature limit at which the thermal alloy releases the magnetic poles, BB the temperature limit at which the thermal alloy picks up the poles again. Since the curve 24 is steep, the temperature limit AA is reached when the switch ii is closed in a relatively short heating time t. Since the resistor 22 is also connected upstream at this moment, the temperature profile along the cooling curve 26 indicated by dashed lines changes from the above-mentioned limit to the end temperature of the curve 25. Since this is still above the limit BB, the heat alloy cannot attract the magnetic poles to itself. Only when the heating current is interrupted by opening the switch ii and the temperature of the heat alloy falls below the line RB according to the cooling curve 27, the magnetic poles are attracted again.

Man kann aber auch den Widerstand 22 so abgleichen, .daß sich bei vorgeschaltetem Widerstand ein Temperaturverlauf nach der Kurve 28 .ergibt, deren Endtemperatur knapp über -der Grenze AA liegt. Derartige Maßnahmen gestatten einerseits, durch rasches Aufheizen der Wärmelegierung das Relais rasch zum Ansprechen zu bringen, und vermeiden andererseits das Auftreten störend hoher Temperaturen im Einschaltzustand des Relais. Um betrügerische Beeinflussungen des Relais, beispielsweise durch Anheizen des Zählergehäuses, zu vermeiden, kann man den für den Verbraucher ungünstigsten Tarif mit dem Einschaltzustand der Heizwicklung 3 zusammenfallen lassen. Durch Anheizen des Zählergehäuses kann nun der Verbraucher nur .den für ihn ungünstigen Tarif herbeiführen. Statt dessen kann man auch das Zählergehäuse mit einem genügend temperaturempfindlichen Lackanstrich od. dgl. versehen oder andere Mittel verwenden, die eine künstliche Aufheizung des Gehäuses von außen erkennbar machen. Der Temperaturverlauf der Wärmelegierung kann ohne Schwierigkeiten den verschiedenen Verhältnissen angepaßt werden. Wenn das Relais wie bei Fig. 2 und 3 möglichst rasch ansprechen soll, d -ann ist dafür zu sorgen, daß es stark angeheizt wird und seine thermische Trägheit klein ist. Letzteres läßt sich leicht dadurch erzielen, daß man der Wärmelegierung eine kleine Masse gibt, die Wärmeleitung von der Heizwicklung her so groß wie möglich macht, während rnan Wärmeableitungen im die Umgebung verhindert. Soll das Relais träge arbeiten, dann kann man die Heizung herabsetzen, die Wärmeleitung zwischen Heizwicklung und Wärmelegierung verschlechtern, die Masse der Wärmelegierung vergrößern oder ihr eine größere als Wärmekapazität wirkende Masse' angliedern. Auch kann man die Wärmeableitungen nach der Umgebung erhöhen. Man kann aber auch beim Hin- und Rückgang des Relais verschiedene Relaischarakteristiken erzielen, wenn man durch die Anker- oder die Magnetbewegung wie bei Fig. 2 die Heizung umschaltet oder wie bei Fig. i die Ableitung oder die thermische Trägheit ändern läßt.But you can also adjust the resistor 22 so that, with a resistor connected upstream, a temperature profile according to curve 28 results, the end temperature of which is just above the limit AA . Measures of this kind make it possible on the one hand to make the relay respond quickly by rapidly heating up the heat alloy, and on the other hand to avoid the occurrence of disruptive high temperatures when the relay is switched on. In order to avoid fraudulent influences on the relay, for example by heating up the meter housing, the tariff which is most unfavorable for the consumer can coincide with the switched-on state of the heating coil 3. By heating up the meter housing, the consumer can only bring about the tariff that is unfavorable for him. Instead, the meter housing can be given a sufficiently temperature-sensitive paint or the like, or other means can be used which make artificial heating of the housing recognizable from the outside. The temperature profile of the heat alloy can be adapted to the various conditions without difficulty. If the relay is to respond as quickly as possible, as in FIGS. 2 and 3, then it must be ensured that it is heated up strongly and that its thermal inertia is small. The latter can easily be achieved by giving the heat alloy a small mass, which makes the heat conduction from the heating coil as great as possible, while preventing heat dissipation in the environment. If the relay is to work slowly, the heating can be reduced, the heat conduction between the heating coil and the heat alloy deteriorated, the mass of the heat alloy can be increased or a larger mass acting as a heat capacity can be added to it. You can also increase the heat dissipation to the environment. However, different relay characteristics can also be achieved when the relay goes back and forth, if the heating is switched over by the armature or magnet movement as in FIG. 2 or the derivation or thermal inertia can be changed as in FIG.

Eine Änderung der Trägheit ergibt sich bei.spielsweise, wenn sich in der einen Ankerstellung der Anker an eine Masse anlehnt, in eine Wärmeisolierung gelangt od. dgl. So läßt sich z. B. erreichen, däß das Relais nach der einen Richtung hin rasch anspricht, nach der anderen aber mit Verzögerung arbeitet, oder umgekehrt. Auf diese Weise läßt sich die Arbeitsweise des Relais leicht,den verschiedenen Verhältnissen anpassen.A change in the inertia results, for example, when In one armature position, the armature leans against a mass, in a thermal insulation arrives or the like. B. achieve that the relay in one direction responds quickly, but works with a delay after the other, or vice versa. In this way you can the operation of the relay easily den adapt to different conditions.

In Fig. 4 besteht der Anker :2 :aus Eisen. Mit dem Dauermagneten i ist eine Wärmelegierung 29 mit Heizwicklung 3 verbunden und ein als magnetischer Rückschluß dienender Eisenteil 30.In Fig. 4 the anchor: 2: is made of iron. With the permanent magnet i a heat alloy 29 is connected to heating coil 3 and a magnetic one Inferior iron part 30.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Wärmelegierung 31 im Nebenschluß zum Anker angeordnet ist, bei dem also der Anker 2 bei höheren Temperaturen angezogen wird.FIG. 5 shows an exemplary embodiment in which the thermal alloy 31 is arranged in the shunt to the armature, so in which the armature 2 at higher temperatures is attracted.

Wie Fig. 6 zeigt, kann das Relais auch als Kipprelais ausgeführt werden. Der schwenkbar gelagerte Magnet i hat hier zwei Schaltarme 32, 33, die mit den Schaltern 34, 35 für die Heizwicklung 36, 37 der Wärmelegierungen 38, 39 zusammenarbeiten. Die beiden Wärmelegierungen sind durch den Wärmeisolator 40 voneinander getrennt. Zwecks besserer Abkühlung sind sie mit Kühlrippen 41 versehen. Der Steuerschalter i i hat hier zwei Schaltkontakte 42, 43. An einer Kurbel 44 der Schaltarme 32, 33 greift eine Labilfeder 45 an.As FIG. 6 shows, the relay can also be designed as a toggle relay. The pivotably mounted magnet i here has two switching arms 32, 33 which work together with the switches 34, 35 for the heating coil 36, 37 of the heat alloys 38, 39. The two heat alloys are separated from one another by the heat insulator 40. They are provided with cooling fins 41 for better cooling. The control switch ii has two switching contacts 42, 43 here . A unstable spring 45 acts on a crank 44 of the switching arms 32, 33.

Das Kipprelais arbeitet folgendermaßen: Wird der Schalter i i auf den Kontakt 43 umgelegt, dann wird die Heizwicklung 36 eingeschaltet, die Wärmelegierung 38 wird aufgeheizt und urmagnetisch. Infolgedessen wandern die Pole des Magneten i unter Schwenkung der Arme 32, 33 zu der kalten Wärmelegierung 39 hinüber. Dadurch wird der gewünschte Schaltakt ausgeführt, und gleichzeitig wird durch Öffnen des Schalters 35 die Heizwicklüng 36 abgeschaltet. Wenn sich nun auch die Wärmelegierung 38 wieder abkühlt und wieder magnetisch wird, so wandern doch die Magnetpole nicht zu ihr zurück, da sie einerseits durch die Wärmelegierung 39 magnetisch und durch die in die gestrichelte Lage gelangte Labilfeder 45 mechanisch zurückgehalten werden. Hat das Schaltrelais keine größere äußere Gegenkraft zu überwinden, dann kann auch die Labilfeder 45 weggelassen werden, weil die Zugkraft der Wärmelegierung 39 ausreicht.The toggle relay works as follows: If the switch i i on the contact 43 is turned over, then the heating coil 36 is switched on, the heat alloy 38 is heated up and becomes extremely magnetic. As a result, the magnet's poles migrate i by pivoting the arms 32, 33 over to the cold heat alloy 39. Through this the desired switching act is carried out, and at the same time, by opening the Switch 35 the Heizwicklüng 36 switched off. If now the heat alloy 38 cools down again and becomes magnetic again, the magnetic poles do not move back to her, as she is on the one hand by the thermal alloy 39 magnetically and by the unstable spring 45 which has come into the dashed position can be held back mechanically. If the switching relay has no major external counterforce to overcome, then it can the unstable spring 45 can be omitted because the tensile force of the thermal alloy 39 is sufficient.

Wird der Schalter i i auf den Kontakt 42 umgelegt, dann wird die Heizwicklung 37 über den beim vorherigen Ansprechen geschlossenen Schalter 34 eingeschaltet. Die Wärmelegierung 39 wird unmagnetiseh, und der Magnet kippt wieder in die gezeichnete Stellung zurück, in der er durch Öffnen des Schalters 34 die Heizwicklung 37 abschaltet.If the switch i i is thrown to the contact 42, then the heating coil 37 switched on via the switch 34 which was closed when it was previously responded. The heat alloy 39 becomes non-magnetic, and the magnet tilts back into the one shown Back position in which he switches off the heating coil 37 by opening the switch 34.

Diese Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, daß die Wärmelegierungen immer nur vorübergehend aufgeheizt zu werden brauchen. 'Es wird also an Steuerenergie gespart, auch wird eine störende Aufheizung der Umgebung vermieden.This embodiment has the particular advantage that the heat alloys only need to be heated up temporarily. 'So it's going to be tax energy saved, and annoying heating of the environment is avoided.

Während die vorher geschilderten Ausführungsbeispiele Relais zeigen, die von selbst in die Ausgangslage zurückkehren, zeigt die Fig.7 ein Relais, das in der Ansprechstellung bleibt und nur von Hand oder in anderer Weise wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht werden kann. Das Relais kann beispielsweise zur Betätigung von Fallkörpern, Fernrufanlagen usw. verwendet werden. In der Ansprechstellung erscheint der beispielsweise rot gefärbte Ankerhebel hinter der Öffnung 46 einer Blende 47. 48 .ist ein von Hand betätigter Teil, durch den der Anker in die Ausgangslage zurückgebracht werden kann.While the previously described embodiments show relays, which return by themselves to the starting position, Fig. 7 shows a relay that remains in the address position and can only be returned to by hand or in some other way the starting position can be returned. The relay can for example be used to operate falling objects, remote call systems, etc. In the contact position the anchor lever, which is colored red, for example, appears behind the opening 46 of a Orifice 47, 48. Is a manually operated part through which the armature returns to its starting position can be returned.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: i. Thermisches, willkürlich durch Steuerstrom zu betätigendes Relais, insbesondere zum Schalten von Tarifapparaten od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Dauermagnetrelais mit einer vom Steuerstrom beheizten Wärmelegierung besteht. PATENT CLAIMS: i. Thermal, arbitrary by control current to actuating relay, in particular for switching tariff devices or the like., thereby characterized in that it consists of a permanent magnetic relay with one heated by the control current There is heat alloy. 2. Schaltrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmelegierung (a9, Fig.4) im Ankerkraftlinienpfad angeordnet ist. 2. Switching relay according to claim i, characterized in that that the heat alloy (a9, Fig.4) is arranged in the armature force line path. 3. Schaltrelais nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß derAnker (2, Fig. i) selbst ganz oder teilweise aus einer Wärmelegierung besteht. 3. Switching relay according to claim i and 2, characterized in that the anchor (2, Fig. i) itself completely or partially consists of a heat alloy. 4.. Schaltrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß -die Wärmelegierung (3i, Fig. 5) im Nebenschluß zum Anker liegt. 4 .. switching relay according to claim i, characterized in that -the heat alloy (3i, Fig. 5) in the shunt to Anchor lies. 5. Schaltrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais eine zweite Wärmelegierung (io, Fig. i) zur Kompensation der Einflüsse der Raumtemperatur hat. 5. Switching relay according to claim i, characterized in that the relay a second heat alloy (io, Fig. i) to compensate for the effects of room temperature Has. 6. Schaltrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais nach der Umschaltung seine Heizung verringert (Fig.2) oder abschaltet (Fig. 6). 6. Switching relay according to claim i, characterized in that the relay according to the switchover reduces its heating (Fig. 2) or switches off (Fig. 6). 7: Schaltrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais bei der Umschaltung seine magnetische Trägheit oder die Wärmeleitung nach und von der Wärmelegierung ändert. 7: Switching relay according to claim i, characterized in that the relay is switched over magnetic inertia or the conduction of heat to and from the heat alloy changes. 8: Schaltrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais als Differential-oder Kipprelais mit zwei verschiedenartig oder wechselweise beheizten Wärmelegierungen (38, 39, Fig. 6) ausgeführt ist. 8: Switching relay according to claim i, characterized in that the relay as a differential or Toggle relay with two differently or alternately heated heat alloys (38, 39, Fig. 6) is executed. 9. Schaltrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais nach dem Einschalten des Heizstroms (mittels Schalter i i, Fig. i) als Fortschaltwerk (Klinkwerk 14) arbeitet. io. Schaltrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais in der Ansprechstellung verharrt und nur durch fremde Mittel (Teil 4ß, Fig. 7) wieder in die Ausgangslage zurückgebracht werden kann.9. Switching relay according to claim i, characterized in that that the relay after switching on the heating current (using switch i i, Fig. i) works as an indexing mechanism (Klinkwerk 14). ok Switching relay according to claim i, characterized characterized in that the relay remains in the response position and only by someone else Means (part 4ß, Fig. 7) can be brought back into the starting position.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1008386B (en) * 1955-06-16 1957-05-16 Siemens Ag Temperature dependent electrical switch
DE1117762B (en) * 1957-04-09 1961-11-23 Standard Elektrik Lorenz Ag Thermal relay with armature contacts arranged in protective tubes
DE1175330B (en) * 1961-07-21 1964-08-06 Siemens Ag Magnetothermically controllable electrical switch
DE1200069B (en) * 1960-06-23 1965-09-02 Siegfried Kofink Dr Ing Thermal engine
DE1223442B (en) * 1963-10-08 1966-08-25 Honeywell Gmbh Thermomagnetic switch
DE1224561B (en) * 1961-08-18 1966-09-08 Siegfried Kofink Dr Ing Thermal engine
DE1232260B (en) * 1962-05-08 1967-01-12 Danfoss As Thermally controllable electromagnetic relay

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1008386B (en) * 1955-06-16 1957-05-16 Siemens Ag Temperature dependent electrical switch
DE1117762B (en) * 1957-04-09 1961-11-23 Standard Elektrik Lorenz Ag Thermal relay with armature contacts arranged in protective tubes
DE1200069B (en) * 1960-06-23 1965-09-02 Siegfried Kofink Dr Ing Thermal engine
DE1175330B (en) * 1961-07-21 1964-08-06 Siemens Ag Magnetothermically controllable electrical switch
DE1224561B (en) * 1961-08-18 1966-09-08 Siegfried Kofink Dr Ing Thermal engine
DE1232260B (en) * 1962-05-08 1967-01-12 Danfoss As Thermally controllable electromagnetic relay
DE1223442B (en) * 1963-10-08 1966-08-25 Honeywell Gmbh Thermomagnetic switch

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