Bimetallrelais Es ist bereits bekannt, kleine elektrische Ströme oder kleine Spannungen so weit zu verstärken, dass damit robuste Relais mit elektrischen Kontakten, welche für mancherlei Zwecke, so etwa für Regel zwecke, beispielsweise zur Schaltung von Stellmotoren für unstetige elektrische Regler, benutzt werden, ein wandfrei betätigt werden können.
Für die hierzu dienenden Verstärker sind bereits verschiedene Ausführungen bekannt, z. B. Magnet verstärker, empfindliche Nullspannungsrelais mit nachgeschaltetem robustem Schaltrelais usw.
Diese bekannten Verstärker haben jedoch nicht nur den Nachteil hoher Herstellkosten, sondern auch aufgrund ihrer zahlreichen Bauelemente, ihrer mecha nischen Empfindlichkeit usw., den Nachteil der er heblichen Störungsanfälligkeit.
Die Erfindung betrifft ein Bimetallrelais, bei wel chem die erwähnten Nachteile dadurch vermieden sind, dass mindestens eine Bimetallkontakteinrichtung durch ein von einem Messorgan betätigtes und gegen über der Bimetallkontakteinrichtung bewegbar ge lagertes Steuerorgan thermisch gesteuert ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Bimetallrelais gemäss der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 ein Bimetallrelais für einen Reglerstellmotor, bei welchem das bewegbar gelagerte Steuerorgan als Heizfahne ausgebildet und ein elektrisches Messorgan vorgesehen ist, das aus einer geradlinig bewegbaren Spule besteht, in räumlicher Ansicht und Fig. 2 ein Bimetallrelais, bei welchem das beweg bare Organ als Kühlfahne ausgebildet ist, in einem Ausschnitt einer Seitenansicht.
In der Fig. 1 sind zwischen zwei Kontakten 1 und 2 zwei als Kontaktträger dienende Bimetalle 3 und 4 derart zueinander angeordnet, dass ihre Seiten mit dem grösseren Ausdehnungskoeffizienten aussen liegen. Die Bimetalle 3 und 4 sind mittels einer Tra- verse 5 miteinander mechanisch gekoppelt, so dass Änderungen der Umgebungstemperatur keinen Ein- fluss auf die Lage der Bimetalle 3 und 4 haben, und sie sind mit Kontakten 6 bzw. 7 versehen, welche alternativ mit den Kontakten 1 und 2 zusammen arbeiten und so zwei Bimetallkontakteinrichtungen bilden.
Die Traverse 5, welche die Bimetalle 3 und 4 etwa in der Höhe der beiden Kontakte 6 und 7 mit einander verbindet, dient als Distanzstück und gewähr leistet, dass die Kontakte 6 und 7, unabhängig von der Temperatur der Bimetalle 3 und 4, immer den gleichen Abstand voneinander haben. Die Kontakte 1 und 2 sind auf normalen Kontaktfedern angeordnet, wodurch eine reibende Kontaktgabe gewährleistet ist. Die beiden aus den Kontakten 1 und 6 bzw. 2 und 7 gebildeten Schalter liegen beispielsweise im Stromkreis 8 eines Reglerstelimotors 9.
Zwischen den beiden Bimetallen 3 und 4 ist als gegenüber den letzteren in Pfeilrichtung bewegbar gelagertes Steuerorgan eine Heizfahne 10 angeordnet, welche mit einer Heizspule 11 ausgerüstet ist, die durch Zuleitungen 12 und 13 von einer Stromquelle 14 Spannung erhält. Die Zuleitungen 12 und 13 dienen zugleich der später noch näher zu beschreibenden Lagerung der Heizfahne 10.
Die Ausbildung und Anordnung der Heizfahne 10 ist derart, dass die beiden Bimetalle 3 und 4 von der bewegbaren Heizfahne 10 auf den gleichen Tempe raturwert aufgeheizt werden, wenn die Heizfahne 10 sich in ihrer Mittellage zwischen den beiden Bimetallen 3 und 4 befindet. In dieser Lage, die in der Fig. 1 dargestellt ist, sie die beiden aus den Kontakten 1 und 6 bzw. 2 und 7 gebildeten Schalter geöffnet, d. h.
der Reglerstellmotor 9 ist ohne Spannung und steht still. Findet jedoch eine seitliche Auslenkung der Heizflamme 10 aus der Mittellage nach rechts oder links statt, so bewirkt diese Auslenkung eine unter schiedliche Aufheizung der beiden Bimetalle 3 und 4, und je nachdem, in welcher Richtung die Heizfahne 10 ausgelenkt wurde, wird durch eine entsprechende Formänderung des Bimetallsystems 3/4/5 einer der beiden Schalter 1/6 und 2/7 geschlossen, so dass dementsprechend der Reglerstelhnotor 9 in der einen oder der anderen Drehrichtung anläuft.
Ein elektrisches Messorgan 15 besteht aus einer als Flachspule ausgebildeten Spule 16, welche zwischen zwei permanenten U-Magneten 17 und 18 im Sinne der Richtungspfeile annähernd geradlinig bewegbar angeordnet ist. Die Flachspule 16 ist mittels federnder Bändchen 19 und 20, welche zugleich als elektrische Zuleitungen dienen, und den Zuleitungen 12, 13 hysteresefrei gelagert. Die Flachspule 16 ist bei spielsweise in einer Wheatstone'schen Brücke 21 eingeschaltet, welche ein die Messgrösse erfassendes Messglied 22, z. B. einen temperaturempfindlichen Widerstand, enthält.
Durch die Zuleitungen 12 und 13 ist die Heizfahne 10 starr mit der Flachspule 16 ver bunden, so dass die Heizfahne 10 die annähernd linearen Auslenkbewegungen der Flachspule 16 mit macht.
Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäss der Fig. 1 ist folgende: Mit der Diagonalspannung der Wheatstone'schen Brücke 21 wird die Flachspule 16 beaufschlagt. Dadurch wird auf die im Magnetfeld der U-Magnete 17 und 18 linear bewegbar gelagerte Flachspule 16 eine Kraft ausgeübt. Die Richtung dieser Kraft und damit die Bewegungsrichtung der Flachspule 16 ist abhängig von der Stromrichtung. Zusammen mit der Flachspule 16 wird auch die Heizfahne 10 zwischen den Bimetallen 3 und 4 in der einen bzw. in der anderen Richtung bewegt.
Wenn sich nun die Heizfahne 10 beispielsweise nach links gegen das Bimetall 3 hin bewegt, so ergibt sich bei den beiden Bimetallen 3 und 4 eine Temperatur differenz, welche eine Auslenkung des Bimetallsystems 3/4/5 nach rechts zum Kontakt 2 hin bewirkt.
Dadurch wird der Schalter 2/7 geschlossen, und der Reglerstell- motor 9 läuft an, beispielsweise im Uhrzeigerdreh- sinne. Bewegt sich aber die Heizfahne 10 nach rechts, so ergibt sich beim Bimetallsystem 3/4 eine entgegen gesetzte Temperaturdifferenz, welche eine Auslenkung des Bimetallsystems 3/4/5 nach links zum Kontakt 1 hin bewirkt. Dadurch wird der Schalter 1/6 geschlossen und infolgedessen der Reglerstellmotor 9 umgepolt, so dass er jetzt in der entgegengesetzten Drehrichtung anläuft.
Die Bimetalle 3 und 4 könnten auch derart zuein ander angeordnet sein, dass ihre Seiten mit dem grösseren Ausdehnungskoeffizienten innen, also ein ander zugekehrt liegen. Die zuvor beschriebene Anordnung, bei welcher die Seiten mit dem grösseren Ausdehnungskoeffizienten aussen, also voneinander abgekehrt liegen, ist aber besonders günstig, und zwar deshalb, weil sich bei der Auslenkung der Heizfahne 10 das von ihr stärker aufgeheizte Bimetall gegen die Heizfahne 10 hin biegt und deshalb noch erheblich stärker aufgeheizt wird, was eine Beschleunigung der Ausbiegebewegung des Bimetallsystems 3/5/4 und somit auch eine Beschleunigung der Kontaktbewe- gung, d. h. eine störungsfreie Kontaktgabe, zur Folge hat.
Umgekehrt wird hier aber auch eine in günstiger Weise beschleunigte Kontaktöffnung erzielt, weil sich bei der Zurückbewegung der Heizfahne 10 gegen die Mittellage hin das zuvor stärker aufgeheizte Bimetall gleichzeitig in Richtung auf seine Ausgangsform hin, d. h. von der Heizfahne 10 weg biegt, so dass sich das Bimetallsystem 3/5/4 und damit auch der beweg bare Kontakt aus seiner Schliessstellung mit wachsen der Geschwindigkeit vom feststehenden Gegenkontakt weg bewegt.
In der Fig. 2 ist eine andere Ausführung des Bi metallrelais in einem Ausschnitt gezeigt. Eine nicht beheizte Kühlfahne 23 ist zwischen zwei beheizten, durch eine Traverse 5 miteinander mechanisch gekop pelten Bimetallen 24 und 25 als bewegbar gelagertes Steuerorgan angeordnet. Die Kühlfahne 23 wird von einem nicht gezeichneten Messorgan betätigt und kann von letzterem entsprechend den beiden Richtungs pfeilen ausgelenkt werden. Die nach innen gerichteten Seiten 26 und 27 der Bimetalle 24 und 25 haben den grösseren Ausdehnungskoeffizienten.
Kontakte 28, 29 bzw. 30, 31 bilden mit den beiden Bimetallen 24 und 25 zwei Bimetall .ontakteinrichtun- gen wie bei der Ausführung gemäss der Fig. 1.
Befindet sich die Kühlfahne 23 in ihrer Mittellage zwischen den beiden Bimetallen 24 und 25, dann entzieht sie den letzteren gleiche Wärmemengen, so dass die beiden auf die gleiche Temperatur beheizten Bimetalle 24 und 25 auf die gleiche Temperatur ab gekühlt werden. Die beiden Bimetalle 24 und 25 haben dann ihre in der Fig. 2 gezeigte Ausgangsform, d. h. sie sind nicht gekrümmt, und die beiden Schalter 28/29 und 30/31 sind geöffnet.
Bewegt sich nun die Kühlfahne 23 beispielsweise nach rechts auf das Bimetall 25 hin, dann wird letzteres stärker gekühlt als das Bimetall 24. Dadurch krümmt sich das Bimetallsystem 24/5/25 nach rechts zum Kontakt 31 hin. Dabei wird der von den Kontakten 30/3l gebildete Schalter geschlossen. Bewegt sich aber die Kühlfahne 23 nach links auf das Bimetall 24 hin, dann tritt eine entgegengesetzte Verbiegung des Bi metallsystems 24/5/25 ein, und der Schalter 28/29 wird geschlossen.
Die Bimetalle 24 und 25 könnten auch derart zueinander angeordnet sein, dass ihre Seiten 26 und 27 mit dem grösseren Ausdehnungskoeffizienten aussen, also voneinander abgekehrt liegen. Die in der Fig. 2 gezeigte Anordnung, bei welcher die Seiten 26 und 27 mit dem grösseren Ausdehnungskoeffizienten innen, also einander zugekehrt licgen, ist aber im vorliegenden Fall besonders günstig und zwar deshalb, weil sich bei der Auslenkung der Kühlfahne 23 das von ihr stärker gekühlte Bimetall gegen die Kühlfahne 23 hin biegt und deshalb noch erheblich stärker abgekühlt wird,
was eine Beschleunigung der Ausbiegebewegung des Bimetallsystems 24/5/25 und somit auch eine Beschleunigung der Kontaktbewegung, d. h. eine störungsfreie Kontaktgabe, zur Folge hat. Umgekehrt wird hier aber auch eine in günstiger Weise be- schleunigte Kontaktöffnung erzielt, weil sich bei der Zurückbewegung der Kühlfahne 23 gegen die Mittel lage hin das zuvor stärker gekühlte Bimetall gleich zeitig in Richtung auf seine Ausgangsform hin, d. h.
von der Kühlfahne 23 weg biegt, so dass sich das Bimetallsystem 24/5/25 und damit auch der beweg bare Kontakt aus seiner Schliessstellung mit wachsen der Geschwindigkeit vom feststehenden Gegenkontakt weg bewegt.
Bei Verwendung eines als Kühlfahne ausgebildeten Steuerorganes ist also die Schliess- und öffnungs- charakteristik der Schalter besonders günstig, wenn die Bimetallseiten mit dem grösseren Ausdehnungs koeffizienten einander zugekehrt angeordnet sind, während bei Verwendung eines als Heizfahne aus gebildeten Steuerorganes aus den gleichen physika lischen Gründen die Schaltcharakteristik besonders günstig ist, wenn die Bimetallseiten mit dem grösseren Ausdehnungskoeffizienten voneinander abgekehrt an geordnet sind.
Es sind auch andere konstruktive Ausführungs formen des Bimetallrelais möglich. So kann beispiels weise das gegenüber den Bimetallen bewegbar ge lagerte Steuerorgan derart ausgebildet sein, dass es aus zwei Heizfahnen besteht, welche ausserhalb des Bimetallsystemslinks und rechts neben den Bimetallen angeordnet und mechanisch miteinander gekoppelt sind. Das Messorgan bewegt hierbei das Heizsystem, wobei sich die eine Heizfahne dem einen Bimetall nähert und sich zugleich die andere Heizfahne von dem anderen Bimetall entfernt. Auf entsprechende Weise könnte man auch ein aus zwei miteinander mechanisch gekoppelten Kühlfahnen gebildetes beweg bar gelagertes Steuerorgan verwenden.
Anstelle von zwei Bimetallkontakteinrichtungen können auch meh rere oder es kann auch nur eine einzige Bimetallkon- takteinrichtung vorgesehen sein, und anstelle eines Reglerstellmotors können auch andere Einrichtungen gesteuert werden. Das beschriebene Bimetallrelais kann ausser von der Messgrösse auch zusätzlich durch eine Rückführeinrichtung beeinflusst sein.
Die beschriebenen Ausführungen des Bimetallrelais lassen sich in vorteilhafter Weise auch bei anderen Messorganen anwenden. So kann beispielsweise das Messorgan als Drehspulinstrument ausgeführt sein, bei welchem die Spule drehbar gegen eine federnde Rückstellkraft im Magnetfeld eines permanenten Magneten gelagert ist. Die Spule des Messorganes kann statt einer einzigen Wicklung auch mehrere Wicklungen aufweisen zwecks Addition bzw. Sub traktion von elektrischen Grössen.
Zwischen dem Messorgan und dem gegenüber den Bimetallen bewegbar gelagerten Steuerorgan kann ferner eine Hebelübersetzung vorgesehen sein, durch welche die Auslenkbewegung des Messorganes bei der Übertragung auf das Steuerorgan nach Weg und Geschwindigkeit vergrössert wird. Diese Hebelüber setzung, welche bei einem als Messorgan dienenden Drehspulinstrument unter Anwendung des Prinzips des einarmigen Hebels besonders leicht verwirklicht werden kann, vergrössert die Empfindlichkeit des Bimetallrelais.
Als Messorgan kann auch ein beliebiges an deres permanentdynamisches System, beispielsweise mit einer Tauchspule, dienen, und es können auch elektrodynamische, mechanische, z. B. Haar-Hygro- meter, oder thermische Systeme als Messorgan dienen.
Das gezeigte Bimetallrelais hat den Vorteil, dass mit ihm auf einfache, billige und betriebssichere Weise mit kleinen Messgrössen robuste Kontakte mit grossem Kontaktdruck betätigt werden können. Es zeichnet sich dadurch aus, dass von der Eingangs- grösse lediglich ein kleines, leichtes und reibungsarm gelagertes Steuerorgan von sehr geringer Massenträg heit bewegt werden muss, wozu nur sehr geringe Kräfte erforderlich sind.
Der notwendige Kontakt druck wird von den Bimetallen erzeugt, so dass das System gewissermassen wie ein einfaches Servo- system wirkt, bei welchem von der Eingangsgrösse lediglich die sehr kleinen Kräfte, z. B. etwa 0,1 g, zur linearen Verschiebung der als bewegbar gelagertes Steuerorgan dienenden Heiz- bzw. Kühlfahne auf gebracht werden müssen und bei welchem trotzdem eine um ein Vielfaches grössere Kontaktkraft, z. B. etwa 10 g, bei reibender Kontaktgabe erzielt wird.
Bimetal relay It is already known to amplify small electrical currents or small voltages so that robust relays with electrical contacts, which are used for various purposes, such as for regulating purposes, for example for switching servomotors for discontinuous electrical controllers, are used can be operated wall-free.
Various designs are already known for the amplifier used for this purpose, e.g. B. Magnetic amplifiers, sensitive zero voltage relays with downstream robust switching relays, etc.
However, these known amplifiers not only have the disadvantage of high manufacturing costs, but also because of their numerous components, their mechanical sensitivity, etc., the disadvantage of he considerable susceptibility to failure.
The invention relates to a bimetal relay in which the disadvantages mentioned are avoided by the fact that at least one bimetal contact device is thermally controlled by a control element actuated by a measuring element and movable relative to the bimetal contact element.
Two embodiments of the bimetal relay according to the invention are shown schematically in the drawing.
1 shows a three-dimensional view of a bimetal relay for a regulator servomotor, in which the movably mounted control element is designed as a heating element and an electrical measuring element is provided, which consists of a linearly movable coil, and FIG. 2 shows a bimetallic relay in which the movable bare organ is designed as a cooling vane, in a section of a side view.
In FIG. 1, between two contacts 1 and 2, two bimetals 3 and 4 serving as contact carriers are arranged with respect to one another in such a way that their sides with the greater coefficient of expansion are on the outside. The bimetals 3 and 4 are mechanically coupled to one another by means of a traverse 5, so that changes in the ambient temperature have no influence on the position of the bimetals 3 and 4, and they are provided with contacts 6 and 7, which alternatively with the Contacts 1 and 2 work together to form two bimetal contact devices.
The traverse 5, which connects the bimetals 3 and 4 approximately at the height of the two contacts 6 and 7 with each other, serves as a spacer and ensures that the contacts 6 and 7, regardless of the temperature of the bimetals 3 and 4, always the have the same distance from each other. The contacts 1 and 2 are arranged on normal contact springs, whereby a frictional contact is guaranteed. The two switches formed from the contacts 1 and 6 or 2 and 7 are located, for example, in the circuit 8 of a telecontroller 9.
Between the two bimetals 3 and 4, a heating element 10 is arranged as a control element which is movably mounted relative to the latter in the direction of the arrow and which is equipped with a heating coil 11 which receives voltage from a power source 14 through supply lines 12 and 13. The supply lines 12 and 13 also serve to support the heating lug 10, which will be described in more detail later.
The design and arrangement of the heating element 10 is such that the two bimetals 3 and 4 are heated by the movable heating element 10 to the same temperature value when the heating element 10 is in its central position between the two bimetals 3 and 4. In this position, which is shown in FIG. 1, the two switches formed from contacts 1 and 6 or 2 and 7 are opened; H.
the controller servomotor 9 is without voltage and stands still. However, if there is a lateral deflection of the heating flame 10 from the central position to the right or left instead, this deflection causes a different heating of the two bimetals 3 and 4, and depending on the direction in which the heating element 10 was deflected, a corresponding change in shape of the bimetallic system 3/4/5 one of the two switches 1/6 and 2/7 is closed, so that the controller actuator 9 accordingly starts up in one or the other direction of rotation.
An electrical measuring element 15 consists of a coil 16 designed as a flat coil, which is arranged between two permanent U-magnets 17 and 18 so that it can be moved approximately in a straight line in the sense of the directional arrows. The flat coil 16 is mounted hysteresis-free by means of resilient strips 19 and 20, which also serve as electrical leads, and the leads 12, 13. The flat coil 16 is switched on for example in a Wheatstone bridge 21, which has a measuring element 22, z. B. contains a temperature sensitive resistor.
Through the supply lines 12 and 13, the heating lug 10 is rigidly connected to the flat coil 16, so that the heating lug 10 makes the approximately linear deflection movements of the flat coil 16 with.
The mode of operation of the device according to FIG. 1 is as follows: The diagonal voltage of the Wheatstone bridge 21 is applied to the flat coil 16. As a result, a force is exerted on the flat coil 16, which is mounted so as to be linearly movable in the magnetic field of the U magnets 17 and 18. The direction of this force and thus the direction of movement of the flat coil 16 is dependent on the direction of the current. Together with the flat coil 16, the heating lug 10 is also moved between the bimetals 3 and 4 in one or the other direction.
If now the heating element 10 moves, for example, to the left against the bimetal 3, so there is a temperature difference in the two bimetals 3 and 4, which causes a deflection of the bimetal system 3/4/5 to the right to the contact 2 out.
As a result, the switch 2/7 is closed and the controller servomotor 9 starts up, for example in a clockwise direction. If, however, the heating element 10 moves to the right, then in the case of the bimetal system 3/4 there is an opposite temperature difference which causes the bimetal system 3/4/5 to be deflected to the left towards the contact 1. As a result, switch 1/6 is closed and, as a result, the polarity of controller servomotor 9 is reversed, so that it now starts in the opposite direction of rotation.
The bimetals 3 and 4 could also be arranged to one another in such a way that their sides with the greater expansion coefficient are on the inside, that is to say facing one another. The arrangement described above, in which the sides with the larger expansion coefficient are on the outside, i.e. facing away from each other, is particularly favorable, namely because when the heating vane 10 is deflected, the more strongly heated bimetal bends against the heating vane 10 and is therefore heated even more, which accelerates the bending movement of the bimetallic system 3/5/4 and thus also an acceleration of the contact movement, d. H. a trouble-free contact.
Conversely, an accelerated contact opening is also achieved here, because when the heating lug 10 moves back towards the central position, the previously more heated bimetal simultaneously moves towards its original shape, i.e. H. bends away from the heating element 10, so that the bimetallic system 3/5/4 and thus also the movable contact moves away from its closed position as the speed increases, away from the stationary mating contact.
In Fig. 2, another embodiment of the bi-metal relay is shown in a section. A non-heated cooling vane 23 is arranged between two heated bimetals 24 and 25, which are mechanically coupled to one another by a cross-member 5, as a movably mounted control element. The cooling vane 23 is actuated by a measuring element, not shown, and can be deflected by the latter according to the two directional arrows. The inwardly directed sides 26 and 27 of the bimetals 24 and 25 have the greater coefficient of expansion.
Contacts 28, 29 or 30, 31 form two bimetallic contact devices with the two bimetals 24 and 25, as in the embodiment according to FIG. 1.
If the cooling vane 23 is in its central position between the two bimetals 24 and 25, then it withdraws the same amount of heat from the latter, so that the two bimetals 24 and 25 heated to the same temperature are cooled to the same temperature. The two bimetals 24 and 25 then have their initial shape shown in FIG. H. they are not curved and the two switches 28/29 and 30/31 are open.
If the cooling lug 23 now moves, for example, to the right towards the bimetal 25, then the latter is cooled more strongly than the bimetal 24. As a result, the bimetal system 24/5/25 curves to the right towards the contact 31. The switch formed by the contacts 30 / 3l is closed. But if the cooling vane 23 moves to the left towards the bimetal 24, then an opposite bending of the bimetal system 24/5/25 occurs, and the switch 28/29 is closed.
The bimetals 24 and 25 could also be arranged with respect to one another in such a way that their sides 26 and 27 with the greater coefficient of expansion are on the outside, that is to say facing away from one another. The arrangement shown in FIG. 2, in which the sides 26 and 27 with the greater coefficient of expansion inside, i.e. facing each other, is particularly favorable in the present case, because when the cooling vane 23 is deflected, that of it is more pronounced the cooled bimetal bends against the cooling lug 23 and is therefore cooled down considerably more,
what an acceleration of the bending out movement of the bimetal system 24/5/25 and thus also an acceleration of the contact movement, d. H. a trouble-free contact. Conversely, however, a favorably accelerated contact opening is also achieved here, because when the cooling lug 23 moves back towards the central position, the previously more strongly cooled bimetal simultaneously moves towards its original shape, i.e. H.
away from the cooling vane 23 so that the bimetallic system 24/5/25 and thus also the movable contact moves away from its closed position as the speed increases, away from the stationary mating contact.
When using a control element designed as a cooling vane, the closing and opening characteristics of the switch are particularly favorable if the bimetallic sides with the greater expansion coefficient are arranged facing each other, while when using a control element formed as a heating vane for the same physical reasons Switching characteristic is particularly favorable if the bimetal sides with the larger expansion coefficient are arranged facing away from each other.
There are also other constructive execution forms of the bimetal relay possible. For example, the control element, which is movable relative to the bimetals, can be designed such that it consists of two heating lugs which are arranged outside the bimetallic system on the left and right of the bimetals and are mechanically coupled to one another. The measuring element moves the heating system, with one heating element approaching one bimetal and at the same time the other heating element moving away from the other bimetal. In a corresponding manner, one could also use a movable bar mounted control member formed from two cooling vanes mechanically coupled to one another.
Instead of two bimetal contact devices, several or only a single bimetal contact device can be provided, and other devices can also be controlled instead of a regulator servomotor. The described bimetal relay can also be influenced by a feedback device in addition to the measured variable.
The described embodiments of the bimetal relay can also be used in an advantageous manner with other measuring devices. For example, the measuring element can be designed as a moving coil instrument in which the coil is rotatably mounted against a resilient restoring force in the magnetic field of a permanent magnet. Instead of a single winding, the coil of the measuring element can also have several windings for the purpose of adding or subtracting electrical quantities.
Furthermore, a lever transmission can be provided between the measuring element and the control element, which is mounted movably with respect to the bimetals, by means of which the deflection movement of the measuring element is increased in terms of travel and speed when it is transmitted to the control element. This lever transmission, which can be implemented particularly easily in a moving-coil instrument serving as a measuring element using the principle of the one-armed lever, increases the sensitivity of the bimetal relay.
Any other permanent dynamic system, for example with a plunger coil, can be used as a measuring element, and electrodynamic, mechanical, e.g. B. Hair hygrometers or thermal systems serve as a measuring device.
The bimetallic relay shown has the advantage that it can be used to actuate robust contacts with high contact pressure in a simple, inexpensive and operationally reliable manner with small measured quantities. It is characterized in that, of the input variable, only a small, light and low-friction control element of very low mass inertia has to be moved, for which only very small forces are required.
The necessary contact pressure is generated by the bimetals, so that the system acts to a certain extent like a simple servo system in which only the very small forces of the input variable, e.g. B. about 0.1 g, must be brought to the linear displacement of serving as a movably mounted control member heating or cooling vane and in which nevertheless a many times greater contact force, z. B. about 10 g, is achieved with rubbing contact.