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Elektrisches Relais.
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Vorrichtungen und betrifft insbesonders thermoempfindliche Vorrichtungen, d. h. Vorrichtungen, deren Wirksamkeit von der Änderung der Eigenschaft eines Elementes abhängt, das auf seine Temperaturänderungen reagiert. Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung dieser Alt, bei welcher das die Temperaturänderungen des geheizten Elementes bewirkende Heizelement aus einem Material gebildet ist, dessen Temperaturkoeffizientwert derart ist, dass während der Betätigung eine vorherbestimmte Kontrolle auf den das geheizte Element beinhaltenden Stromkreis ausgeübt wird.
In den Zeichnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
Durch die gleichen Bezugszeichen sind in beiden Figuren die gleichen bzw. entsprechenden Elemente bezeichnet.
In Fig. 1 ist mit A eine thermoempfindliche Vorrichtung bezeichnet, die aus einem thermoempfindlichen Element 1 besteht. Letzteres besitzt die Eigenschaft, seinen elektrischen Widerstand zu ändern, u. zw. erfolgt dies entsprechend seinen Temperaturänderungen. In beiden veranschaulichten Ausführungs- formen besitzt dieses Element einen negativen Temperaturkoeffizienten, d. h. sein Widerstand verringert sich bei zunehmender Temperatur. Beispielsweise kann dieses Element aus Kupferoxyd bestehen. Die Vorrichtung A weist auch ein Heizelement 2 auf, das im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem thermoempfindlichen Element 1 in leitender Berührung ist und die Teile sind derart angeordnet, dass Änderungen in der Temperatur dieses Heizelementes dem thermoempfindlichen Element 1 mitgeteilt werden.
Das Heizelement 2 ist an einen Stromkreis angeschlossen, der eine Kraftquelle, beispielsweise eine Batterie D und einen Schalter E aufweist, durch welchen die Stromzufuhr des Heizelementes geregelt werden kann.
Das thermoempfindliche Element 1 befindet sich in einem Stromkreis, der aus einer Kraftquelle, beispielsweise einer Batterie C, einer stromverbrauchenden Vorrichtung, z. B. einer Glühlampe B, dem thermoempfindlichen Element 1 und dem Heizelement 2 besteht.
Die einzelnen Teile sind derart bemessen, dass der Widerstand des thermoempfindlichen Elementes 1 normal zu gross ist, um eine genügend grosse Stromzufuhr zur Lampe B zu gestatten. Wird nun der Schalter E geschlossen, so geht der von der Batterie D kommende Strom durch das Heizelement 2 und die dadurch in letzterem bewirkte Temperatursteigerung bewirkt eine entsprechende Temperatur- steigerung im Elemente. DiescTemperatursteigerunghat eine Verminderung im Widerstand des Elementes 1 zur Folge, wodurch nunmehr eine grössere Strommenge von der Batterie C durch die Lampe B geht, so dass diese erhellt wird.
Befindet sich der Schalter B in der Offenstellung, so bewirkt die Unterbrechung des durch das Heizelement 2 gehenden Stromes eine Verringerung der Temperatur dieses Elementes und daher auch des thermoempfindlichen Elementes 1, wodurch der Widerstand des letzteren erhöht wird. Dieser erhöhte Widerstand verringert den durch die Lampe B gehenden Strom, so dass die letztere erlischt.
Unter gewissen Umständen kann die Voltzahl der Energie, welcher das Heizelement 2 unterworfen ist, in weiten Grenzen variiert werden. Würde das Element 2 eine gewöhnliche Heizeinheit sein, so würde das thermoempfindliche Element entsprechenden Temperaturänderungen unterworfen sein, sobald der Schalter E geschlossen ist, mit dem Resultat, dass der durch die Lampe B gehende Strom nicht konstant wäre. Dies ist in bestimmten Fällen nicht erwünscht, und um dies zu verhindern, besteht das Heizelement aus thermoempfindlichem Material mit hohem positiven Temperaturkoeffizienten (beispielsweise ein
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BaIIastwiderstand).
Bei einem, aus derartigen Manual bestehenden Heizelementen bewirken die infolge der Voltzahlerhöhung der Kraftquelle D auftretenden Temperaturerhöhungen dieses Elementes ent- sprechende Widerstandserhohungen dos Heizelementes, wodurch das Bestreben vorhanden ist, den durch letzteres gehenden Strom und daher die durch diesen-Strom erzeugte Wärme auf konstanter Höhe zu erhalten. Daher wird der Strom in der Lampe B im wesentlichen konstant bleiben, ohne Rücksicht auf Änderungen in der Voltzahl der Battelie D.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das thermoempfindliche Element 1 elektrisch isoliert von seinem Heizelement 2. Das thermo empfindliche Element ist, wie in Fig. 1, Änderungen in der Temperatur des Heizelementes 2 unterworfen, das, wie in Fig. 1, ebenfalls aus geeignetem Ballastmaterial geformt ist. Die Wirkungsweise ist genau die gleiche wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Aus- führungsbeispiel.
Es wird bemerkt, dass an Stelle der Glühlampe B eine andere, elektrisch betätigte Vorrichtung angeordnet werden kann, ohne die Wirkungsweise des Apparates zu beeinträchtigen. Ebenso können die Batterien C und D durch anders gestaltete Kraftquellen ersetzt werden, beispielsweise durch Wechsel. stromtransformatoren oder Erzeuger.
Obwohl hier nur zwei Ausführungsformen der die Erfindung darstellenden Vorrichtung gezeigt wurden, ist es doch klar, dass noch mannigfaltige Abänderungen und Modifikationen gemacht werden könnten, ohne dass man vom Wesen der Erfindung abweicht.
PATENT-ANPRÜCHE :
1. Elektrisches Relais mit einer wärmeempfindlichen Vorrichtung, die ein Heizelement und ein geheiztes Element von solcher Art umfasst, dass dieses bei Stromlosigkeit des Heizelementes im wesentlichen einen Isolator, bei Stromzufuhr zum Heizelement hingegen einen relativ guten Leiter bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement aus einem Widerstandsleiter mit einem relativ hohen Temperaturkoeffizienten, wie z. B. Eisen oder Wolfram besteht, so dass die Temperatur des geheizten Elementes, wenn der Stromkreis des Heizelementes geschlossen wird, trotz der Spannungsänderungen in diesem Stromkreis im wesentlichen konstant bleibt.