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Thermisch betätigtes Relais, Schauzeichen od. dgl.
Gegenstand der Erfindung ist ein thermisch betätigtes Relais, Schauzeichen od. dgl., das vermöge seiner ausserordentlich einfachen, geringen Arbeits-und Materialaufwand bedingenden Bauart geeignet ist, einen vorteilhaften Ersatz für die elektromagnetisch gesteuerten Relais, Schauzeichen od. dgl., zu bilden.
Die neue thermiseh betätigte Vorrichtung kann jedoch nicht nur überall dort angewendet werden, wo unter dem Einfluss der durch einen elektrischen Strom erzeugten Wärme oder unter dem Einfluss der Raumtemperatur Schaltvorgänge bewirkt bzw. optische oder akustische Signale gegeben werden sollen, sondern sie ist auch befähigt, rein mechanische Schaltvorgänge zu steuern oder auszulösen.
Die Zeichnung stellt mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dar. Fig. 1 ist ein das Prinzip der Erfindung erläuterndes geometrisches Schema. Fig. 2 zeigt die einfachste Ausführungsform eines Relais gcmäss der Erfindung. Fig. 3 die eines Schauzeichens. Fig. 4 zeigt ein Relais, Fig. 5 ein Schauzeichen mit einer besonderen Heizwicklung für den Spanndraht. Fig. 6 zeigt ein Relais, welches die Wirkungsweisen der Relais gemäss Fig. 2 und 4 vereinigt.
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zu entspannen, jedoch durch den Hitzdraht daran gehindert wird. Vergrössert sich nun die Länge des Hitzdrahtes durch Erwärmung, so tritt eine teilweise Entspannung der Feder in der Pfeilrichtung ein.
Bei Erkalten des Drahtes wird die ursprüngliche Ruhestellung wieder eingenommen.
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des Hitzdrahtes (z. B. um den Betrag m) entsprechende Arbeitsstellung Km des Federkopfes dadurch, dass man den aus D2 mit der praktisch unveränderlichen Länge der plastischen Feder B beschriebenen Kreis l'mil ; dem Kreis zum Schnitt bringt, welcher aus D, mit der jeweiligen Hitzdrahtlänge bescheieben wird.
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Relais und Schauzeichen in praktischen Ausführungsformen zeigen. Wird das Verhältnis m/h, z. B. 1 : 10, gewählt, so entspricht einer Verlängerung des Hitzdrahtes durch Erwärmung um etwa 0'2 mm eine Federbewcgnng von 2 mm.
Wählt man das Verhältnis m/h grosser, so genügt für die Erzielung des gleichen Fcderausschlages eine geringere Erwärmung des Hitzdrahtes. Das um die Fixpunkte D1 und D2 drehbare System von Feder und Hitzdraht liefert daher bei mässiger Erwärmung des Hitzdrahtes eine ausreichende Bewtgungskomponente zur Betätigung von Kontakten, Schau zeichen oder auch zur Auslösung von sonstigen mechanischen Wirkungen.
Fig. 2 zeigt ein elektrothermisches Relais in seiner einfachsten Ausführung. Zwischen der Lamelle A und d'r mit ein oder zwei Versteifungsrippen versehenen Feder B ist, wie vorhergehend beschrieben, der Hitzdraht H derart gespannt, dass eine geringe Ausdehnung desselben eine grössere Bewegung der Feder B auslöst, indem die durch den Hitzdraht vorgespannte Feder B in der Pfeilrichtung ihre Entspannung anstrebt, wobei sie durch den aus Isoliermaterial bestehenden Zapfen P irgendwelche Kontakte, in der
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sind voneinander isoliert und werden am besten durch Schrauben, die in Isolierhülsen stecken, in Form eines Federpaketes zusammengehalten. Wird über Lamelle A und Feder B ein Stromkreis geschlossen, so tritt eine Erwärmung und damit auch eine Verlängerung des Hitzdrahtes ein, der Wechselkontakt wird betätigt.
An Stolle eines Weehselkontaktes können in gleicher Weise auch Ruhe- oder Arbeitskonta1.'te einzeln oder mehrere von ihnen gleichzeitig in den verschiedensten Kombinationen betätigt werden.
In Fig. 3 trägt die Feder B am beweglichen Ende den als Schauzeichen ausgebildeten Kopf IE.
Wird der Hitzdraht H wie früher über die Lamelle A und die Feder B durch einen elektrischen Strom erwärmt, so entspannt sich die Feder, und im Fenster F erscheint der Fcderkopf K als optisches Signal.
Als Hitzdraht wird Material von hohem spezifischen Widerstand verwendet. Für Relais mit hoher Anzugsverzögerung und hoher Abfallverzögerung kann im Sinne der Fig. 4 eine eigene Heizwieklung H7 auf den Spanndraht S aufgetragen werdem In diesem Falle ist der Hitzdraht zu isolieren, und muss die Isolation imstande sein, eine Temperatur von etwa 200 C zu ertragen. Diese Ausführungsform des elektrothermischen Relais lässt gegenüber der gemäss Fig. 2 eine grössere Betriebsspannung zu, so dass die Heizwicklung überall dort von Vorteil ist, wo eine grössere Betriebsspannung wünschenswert erscheint und die verzögernde Wirkung keine nachteiligen Folgen besitzt.
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tragenen Heizwicklung W hergestellt werden.
Die Stromzuführung erfolgt bei den Einrichtungen gemäss Fig. 4 und 5 über-die beiden Anschlusslamellen Mund N.
Fig. 6 zeigt ein Relais, in welchem die Wirkungsweisen der Relais gemäss Fig. 2 und 4 vereinigt sind. Dieses Relais kann sowohl durch das Schliessen eines Stromkreises über die Lamellen Mund N als auch über die Lamelle A und die Feder B zum Ansprechen gebracht werden.
Die in den Fig. 2-6 dargestellten Relais respektive Schanzeichen können auf Schienen zu Relaisund Schauzeichenstreifen vereinigt werden. Die Befestigung der einzelnen Federsätze kann mittels Schrauben, die in Isolierhülsen stecken, erfolgen. Die mittlere durchgehende Bohrung Z der einzelnen Federpakete ist zur Aufnahme dieser Schrauben bestimmt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Thermisch betätigtes Relais, Schauzeichen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass eine elastische Feder und ein Spanndraht, welche einen Endes fest miteinander verbunden sind und mit ihren zweiten Enden getrennt voneinander derart eingespannt sind, dass die durch den kalten Spanndraht abgebogene Feder mit ihrem beweglichen Ende bei Ausdehnung des Spanndrahtes durch Erwärmung einen Ausschlag
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