CH421298A - Umschalteinrichtung mit zwei gegeneinander gestellten, miteinander mechanisch gekuppelten Bimetallstreifen - Google Patents

Description

  Umschalteinrichtung mit zwei     gegeneinander        gestellten,          miteinander    mechanisch     gekuppelten        Bimetallstrei%n       Für Regel- und Steuergeräte werden Einrichtun  gen benötigt, mittels denen ein von einem Geber       geliefertes    .sehr :schwaches Signal,     beispielsweise        eine     sehr     kleine    Gleichspannung einer     Messbrücke,    so weit  verstärkt     wird,    dass ein     Stellglied,    z. B. ein an die  Netzspannung angeschlossener Motor, gesteuert wer  den kann.  



  Es ist bekannt, für solche Zwecke     Drehspulrelais     zu verwenden, mittels denen eine Umschaltkontakt  einrichtung     betätigbar    ist. Es sind für diesen Zweck  auch bereits     Bimetallrelais    bekanntgeworden, bei  denen ein     Messorgan,    z. B. eine Tauchspule, eine       verstellbare        Heizfahne    oder z. B. eine     Drehspule    ein  bewegbar gelagertes, durch eine stationäre     Heizvor-          richtung    aufgeheiztes Klötzchen gegenüber einer Bi  metallkontakteinrichtung steuert.  



       Bimetallrelais    mit Tauchspulen oder Drehspulen  haben den Nachteil, dass sie für viele Zwecke zu  wenig robust, nicht     erschütterungsfest    und empfind  lich gegen     überlastungen    sind.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft zwar ebenfalls  eine     Bimetallkontakteinrichtung,    es werden bei ihr  aber die oben angeführten Nachteile dadurch um  gangen, dass sie keine drehbar gelagerten, stossemp  findlichen Teile mehr aufweist.  



  Gemäss der Erfindung ist eine Umschalteinrich  tung vorgesehen mit zwei gegeneinander gestellten,  miteinander mechanisch gekoppelten     Bimetallstrei-          fen,    die dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder Bi  metallstreifen mit einem den     Kollektorwiderstand          eines    Schalttransistors bildenden     Heizwiderstand    ver  sehen ist.  



  In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus  führungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.  In der     Fig.    1 bedeuten 1 und 2 je einen Bi  metallstreifen, deren untere Enden in einem Isolier-    stück 3 festgehalten und deren obere Enden mittels  einer Stange 4 miteinander mechanisch gekoppelt  sind. Die beiden     Bimetallstreifen    1, 2 sind gegen  einander gestellt, d. h. ihre Seiten mit deren grösseren  Ausdehnungskoeffizienten liegen z. B. einander ge  genüber. Durch die mechanische Kopplung mittels  der Stange 4 wird somit erreicht, dass Änderungen  der Umgebungstemperatur keinen Einfluss auf die  Lage der     Bimetallstreifen    1, 2 haben.  



  Jeder     Bimetallstreifen    1 bzw. 2 trägt einen Kon  takt 5 bzw. 6, welche mit Kontakten 7 bzw. 8,  die an üblichen Kontaktfedern 9 angeordnet sind,  zusammenwirken. Die     Bimetallstreifen    1, 2 und die  Kontaktfedern sind mit Anschlüssen 10 bis 13 ver  bunden.

   Werden die beiden Anschlüsse 11, 12 mit  einander und mit dem einen Pol einer Wechsel  spannungsquelle 14 verbunden und die beiden An  schlüsse 10, 13 mit den Wicklungsenden eines Um  kehrmotors 15, dessen Mittelklemme an den an  deren Pol der     Wechselspannungsquelle    14 ange  schlossen ist, so arbeitet die beschriebene     Bimetall-          Kontakteinrichtung    als Umschaltkontakt mit neu  traler Mittelstellung, d. h. sind die Kontakte 5, 7  geschlossen, dreht sich der Umkehrmotor 15 in der  einen Drehrichtung, sind hingegen die Kontakte 6, 8  geschlossen, dreht er sich in der entgegengesetzten  Drehrichtung, und sind beide Kontaktpaare 5, 7  und 6, 8 geöffnet, steht er still.  



       Jeder     & r beiden     Bimetallstrei    en 1, 2 ist nun  mit einem, Aden,     Kollektorwiderstand        eines        Schalt-          transistors        T1    bzw.

   T2 bildenden     Heizwiderstand     16     bzw.    17     versehen.        Diese        Heizwiderstände        sind     an Aden beiden einander     gegenüberliegenden        Seiten     der     Rimetallstreifen    1, 2     angeordnet        und        können     .als     Drahtwiderstände        :

  ausgebildet        isein,    vorzugsweise  sind sie jedoch als.     Schichtwiderstände    ausgebildet,      Die beiden     Emitter    der     Schalttransistoren        T1,          T2        ,sind        miteinander,    über einen     Anschluss    18 mit       ,dem        positiven    Pol     einer        @Gleichspannuagsquelle    19  und mit     ,

  einer        Ausgangsklemme        enne &         tDansistors-          sierten        Differenzverstärkers    20 verbunden und die       Basen    über     Anschlüssen    21     ,bzw.    22 mit zwei wei  teren     Ausgangsklemmen    des     Differenzverstärkers    20.

    Die oberen Enden der     Heizwiderstände    16, 17     sind          miteinander    und über     einen    Anschluss 23 mit     ,dem          negativen    Pol ,der     Gleichspannungsquelle    19 ver  bunden.  



       Am        Eingang,des     20     ist    bei  spielsweise die     Messdnagonale        einer        Wheatstoneschen          Messbrücke    24 :angeschlossen, welche ein die     Mess-          grösse        erfassendes        Messglied    25, z. B. einen     tempe-          raturempfindlichen        Widerstand,    enthält.  



  Ist die     el3brücke    24     abgeiglichen,        :liegt    -an :der       Messdiagonale    keine     Spannungsdifferenz,    d. h. der       Eingangsstrom        IE    des     Differenzverstärkers    20     ist          ,gleich    Null.

   Die     Verhältnisse        sind    :nun so     gewählt,     .dass .in     diesem    Fall beide     Schalttnansmstoren        TI,          T2        ,gesperrt        sind.    Die :beiden     Bllmetalistreifan    1, 2  werden     somit    nicht     ,erwärmt    ,und     verbleiben    .in der       in    der Zeichnung dargestellten Lage.  



  Wird die     Messbrücke    in der einen oder anderen       Richtung        verstimmt,    so     wird    ,der eine oder der     andere          Transistor    .geöffnet.     -Dies    :hat     eine        Erwärmung    und       eine        entsprechende        D        urchbiegung        eines    :

  der     Mden            Bimetallstreifen    zur Folge, wodurch das zugeordnete       Kontaktpaar    5, 7 bzw. 6, 8     @geschlossen        wird    und  der Umkehrmotor in ,der     gewünschten        Richtung          zu    drehen, beginnt.  



  Um     die        beschriebene        B.'unetall-Umschalteinrich-          tung        unempfindlicher        gegen:        äussere    Einflüsse zu  machen, um ,die     Wärmeableitung        klein.:

      zu halten  und um ,die     Kontakte        ,gegen,        Abbrand    zu     schützen,    ist  es     zweckmässig,        idiese    E     inmichtung        ,in.        ein        evakuiertes     oder mit     einem        .Schutzgar        gefülltes        Gefäss    unterzu  bringen,

       wie        ides    in     ider    Zeichnung durch     eine    Um  randungslinie 26     angedeutet    .ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Umschaltesnrichung mit zwei gegeneinander ge stellten, miteinander mechanisch gekoppelten Bime- tallstreifen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bi metallstreifen mit einem den Kollektorwiderstand eines Schalttransistors bildenden Heizwiderstand ver sehen ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Bimetall-Umschalteinrichtung nach Piatentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor widerstand @aN Drahtiwmdlerstgnd,ausgebildet. z. Bimetall-Umschalteinrichtung nach Patentan spruch, dadurch gakennzeichnet, dass der Kollektor- widerstan,dl Tals Schichtwiderstand ,ausgebildet eist.