DE1166889B

DE1166889B - Electric hot wire switch

Info

Publication number: DE1166889B
Application number: DEG22636A
Authority: DE
Inventors: William Cornelis Broekhuysen
Original assignee: GV Controls Inc
Current assignee: GV Controls Inc
Priority date: 1957-07-21
Filing date: 1957-07-27
Publication date: 1964-04-02

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 02 cBoarding school Class: H 02 c

Deutsche Kl.: 21 c - 40/05 German class: 21 c - 40/05

Nummer: 1 166 889Number: 1 166 889

Aktenzeichen: G 22636 VIII d / 21 cFile number: G 22636 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 27. Mi 1957 Filing date: Wed 27, 1957

Auslegetag: 2. April 1964Opening day: April 2, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Hitzdrahtschalter mit einem durch einen Steuerstrom betätigbaren Hitzdrahtelement, welches mit einem Ende auf der Grundplatte eines Gehäuses angebracht ist und mit dem anderen Ende auf einen bewegbaren, einen Zug ausübenden Kontaktarm wirkt, der mit einem festen Kontakt zusammenarbeitet, wobei das Hitzdrahtelement in Form eines flachen Körpers mit mehreren nebeneinanderliegenden, mechanisch parallel und elektrisch in Reihe geschalteten Schleifen von Widerstandsdraht ausgebildet ist.The invention relates to an electrical hot wire switch with a control current actuatable hot wire element, which is attached at one end to the base plate of a housing is and at the other end on a movable, a traction-exerting contact arm acts, which cooperates with a fixed contact, the hot wire element in the form of a flat body with several juxtaposed, mechanically parallel and electrically in series switched loops of resistance wire is formed.

Die Ausführungen dieser Art von Schaltern für höhere Spannungen schloß bisher eine mehr oder weniger komplizierte Anordnung von Rollen ein, über welche der Draht hin- und hergespannt war. Außerdem konnte bei Drahtbruch leicht eine Gefährdung der Umgebung auftreten, weil die Schalterteile dann eine mehr oder weniger unbestimmte Lage einnahmen, die von der normalen Ruhelage abwich, aoThe designs of this type of switch for higher voltages included a more or more a less complicated arrangement of rollers over which the wire was stretched back and forth. In addition, a wire break could easily endanger the environment because the switch parts then assumed a more or less indefinite position that deviated from the normal rest position, ao

Diese Nachteile können durch einen Hitzdrahtschalter umgangen werden, dessen Hitzdrahtelement erfindungsgemäß so ausgebildet ist, daß die Drahtschleifen des Hitzdrahtelementes durch Verwendung von zwei flachen und dünnen Isolierauflagen mit ihren parallelen Teilen einander nahe gegenüberliegen und daß plattenförmige, an den flachen Auflagen vorgesehene Befestigungsmittel auch bei Bruch eines oder mehrerer Drähte der Schleifen den mechanischen Zusammenhalt des Hitzdrahtelementes sichern, so daß in diesem Falle der bewegbare Kontakt die gleiche Lage einnimmt, die durch eine normale Steuerstromunterbrechung hervorgerufen würde.These disadvantages can be circumvented by a hot wire switch, its hot wire element according to the invention is designed so that the wire loops of the hot wire element through use of two flat and thin insulating pads with their parallel parts close to each other and that plate-shaped fastening means provided on the flat supports also in the event of breakage one or more wires of the loops the mechanical cohesion of the hot wire element secure, so that in this case the movable contact occupies the same position that by a normal control current interruption would be caused.

Die beiden Isolierauflagen können Teile eines Isolierstoffrahmens sein, dessen frei liegende Seitenschenkel nach dem Wickeln oder dem Einbau abgetrennt werden.The two insulating pads can be parts of an insulating frame, the exposed side legs after winding or installation.

Als Befestigungsmittel können Isolierplatten dienen, die an den flachen Isolierauflagen anliegen, dort die Drahtschleifen einklemmen und durch flache Klemmbügel an den flachen Auflagen befestigt sind.Insulating plates can be used as fastening means, which rest against the flat insulating supports, clamp the wire loops there and fasten them to the flat supports with flat clamps are.

An den gegenüberliegenden Isolierauflagen können Isolierstoffstreifen angebracht sein, die mit allen Drahtschleifen der jeweiligen Lage in voller Berührung stehen, ohne die thermische Ausdehnung oder Zusammenziehung außerhalb der Auflagen zu stören, und die die Wärmekapazität des Hitzdrahtelementes in Abhängigkeit ihrer Anzahl, Dicke und/oder Länge ändern. Thermische Beschwerungen zur Beeinflussung der Zeitkonstante sind bei mehr-Elektrischer HitzdrahtschalterOn the opposite insulating pads, strips of insulating material can be attached to all of them Wire loops of the respective layer are in full contact without the thermal expansion or To disrupt contraction outside of the supports, and the heat capacity of the hot wire element change depending on their number, thickness and / or length. Thermal loads to influence the time constant are with multi-electrical hot wire switches

Anmelder:Applicant:

G-V Controls Inc., East Orange, N. J. (V. St. A.)G-V Controls Inc., East Orange, N.J. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,Dr.-Ing. W. Reichel, patent attorney,

Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13Frankfurt / M. 1, Parkstrasse 13th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

William Cornells Broekhuysen, Brooklyn, N. Y.William Cornells Broekhuysen, Brooklyn, N.Y.

(V. St. A.)(V. St. A.)

schleifigen Hitzdrahtsteuergliedern, die etwa zylinderförmig aufgebaut sind, an sich bekannt.loopy hot wire control elements that are roughly cylindrical are constructed, known per se.

Der Isolierstoffrahmen kann aus einem dünnen Glimmerblatt herausgeschnitten sein. Einige der Isolierstoffstreifen können sich bis über die Mitte der Rahmenlänge erstrecken, so daß wenigstens je einer dieser Streifen an jeder Seite und an jedem Ende des Rahmens angeordnet ist.The insulating frame can be cut out of a thin sheet of mica. Some of the Strips of insulating material can extend over the middle of the frame length, so that at least each one of these strips is located on each side and at each end of the frame.

Die freien Enden dieser Isolierstoffstreifen können auf der halben Länge des Hitzdrahtelementes durch eine Klemmhalterung lose zusammengehalten werden.The free ends of these strips of insulating material can pass through half the length of the hot wire element a clamp bracket can be loosely held together.

Dadurch, daß das Hitzdrahtelement des Hitzdrahtschalters mit einem in einer Ebene liegenden Hitzdrahtgitter ausgerüstet ist, ergeben sich mehrere Vorteile. So ist es beispielsweise dadurch möglich, Isolierstoffstreifen, wie beispielsweise Glimmerstreifen so anzuordnen, daß sie alle Drähte des Hitzdrahtwickels berühren. Dadurch kann die Wärmekapazität des Hitzdrahtwickels erhöht und dadurch der Bereich der Schaltverzögerung des Hitzdrahtschalters erweitert werden, ohne die Vorzüge eines direktbeheizten Hitzdrahtschalters zu beeinträchtigen, die beispielsweise in dem Fehlen von Nachwirkungen nach Abschalten des Heiz- bzw. Steuerstromes liegen. Diese zeitliche Bereichserweiterung bzw. diese Vergrößerung der Zeitkonstanten des Hitzdrahtschalters kann mehr als das Zehnfache des zeitlichen Bereiches von Hitzdrahtschaltern ohne zusätzliche Wärmekapazitäten betragen, ohne die schnelle Umlaufcharakteristik des Hitzdrahtschalters nach der Erfindung zu opfern. Weiterhin kann der Hitzdrahtschalter kleiner undCharacterized in that the hot wire element of the hot wire switch with a hot wire grid lying in one plane is equipped, there are several advantages. It is thus possible, for example, Insulating strips, such as mica strips to be arranged so that they all the wires of the Touch hot wire wraps. This can increase the heat capacity of the hot wire coil and as a result, the range of the switching delay of the hot wire switch can be expanded without the advantages of a directly heated hot wire switch, for example in the absence of There are after-effects after switching off the heating or control current. This temporal range expansion or this enlargement of the time constants of the hot wire switch can be more than ten times the time range of hot wire switches without additional heat capacities, without the rapid circulation characteristics of the To sacrifice hot wire switch according to the invention. Furthermore, the hot wire switch can be smaller and

409 557/462409 557/462

robuster als die bisher bekannten Hitzdrahtschalter aufgebaut werden. Außerdem ist der Hitzdrahtschalter nach der Erfindung weitestgehend unempfindlich gegenüber Erschütterungen und läßt sich wesentlich einfacher herstellen als die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art.be built more robust than the previously known hot wire switches. Also is the hot wire switch according to the invention largely insensitive to vibrations and can Much easier to manufacture than the previously known devices of this type.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung sind den Zeichnungen sowie der Beschreibung zu entnehmen. Diese BeschreibungFurther features, possible applications and advantages of the invention are shown in the drawings as well refer to the description. This description

bis 7 sind isoliert und hermetisch eingedichtet in eine geeignete Grundplatte, beispielsweise in die scheibenförmige Metallgrundplatte 8 mittels Glassicken 10. Die Grundplatte 8 weist einen Reifen 12 5 auf (Fig. 1), welcher in die untere Kante des Gehäuses 14 fest eingeklemmt ist, welches vorzugsweise eine zylindrische Form hat. Die Naht ist durch Lötzinn hermetisch gedichtet, wie bei 16 gezeigt. Das allgemein mit 20 bezeichnete erhitzbare Zeitbestimsoll dabei dazu dienen, die Erfindung im allgemeinen io mungsglied besteht aus einem Gitter aus feinem zu erklären und sie nicht in irgendeiner Weise zu Widerstandsdraht 22, welcher ursprünglich auf einemto 7 are insulated and hermetically sealed in a suitable base plate, for example in the Disc-shaped metal base plate 8 by means of glass beads 10. The base plate 8 has a tire 12 5 on (Fig. 1), which is firmly clamped in the lower edge of the housing 14, which is preferably has a cylindrical shape. The seam is hermetically sealed by solder as shown at 16. That Heatable timing, generally designated 20, is intended to serve, the invention generally consists of a fine grid to explain and not in any way to resistance wire 22, which was originally on a

Rahmen 24 von geeigneter Gestalt und Dicke gewickelt ist, der aus einem geeigneten isolierenden und hiizebeständigen Material von großer mechanischer Steifheit besteht, beispielsweise aus Glimmer (F i g. 9 und 12). Wie in den F i g. 9 und 12 gezeigt, ist der Rahmen 24 praktisch rechteckig von Gestalt und weist eine Drahtauflage 23 an jedem Ende auf. Der Rahmen 24 weist einen zentralen ausgeschnitte-Frame 24 of suitable shape and thickness is wound from a suitable insulating and heat-resistant material of great mechanical rigidity, such as mica (Figs. 9 and 12). As shown in Figs. 9 and 12, the frame 24 is practically rectangular in shape and has a wire support 23 at each end. The frame 24 has a central cut-out

F ϊ g. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 der 20 nen Teil auf, beispielsweise Fenster 21, welcher in Fig.l, der bevorzugten Ausführungsform rechteckig vonF ϊ g. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 20 showing a portion such as window 21 shown in FIG Fig.l, the preferred embodiment rectangular from

Gestalt ist. Draht 22 ist um die volle Länge des Rahmens 24 rück- und vorwärts über die Drahtauflagen 23 gewunden sowie zwischen Ohren, welche an denShape is. Wire 22 is the full length of frame 24 back and forth over the wire supports 23 wound and between ears attached to the

Fig.l, 25 Fortsetzungen oder Drahtauflagen 23 gebildet sind,Fig.l, 25 continuations or wire supports 23 are formed,

F i g. 7 eine schematische Wiedergabe der wirk- und zwar so viel mal, als es für den gewünschten samen Teile der Ausführungsform der Erfindung, Widerstand erforderlich ist. Auf diese Weise stehenF i g. 7 a schematic representation of the effective and indeed as many times as it is for the desired In common parts of the embodiment of the invention, resistance is required. Stand that way

sich die Drahtauflagen 23 in einem gewissen Abstand gegenüber und stützen den Heizdraht 22 ab. Die beithe wire supports 23 opposite one another at a certain distance and support the heating wire 22. The at

begrenzen. Es zeigtlimit. It shows

F i g. 1 eine senkrechte Zentralschnittansicht mit Teilen im Aufriß einer bevorzugten Form der Erfindung, F i g. 1 is a central vertical sectional view, with parts in elevation, of a preferred form of the invention;

F i g. 2 eine Ansicht der Einrichtung nach F i g. 1 von unten,F i g. 2 shows a view of the device according to FIG. 1 from below,

F i g. 3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 derF i g. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG

F i g. 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 derF i g. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG

F i g. 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 derF i g. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG

die F i g. 1 zeigt,the F i g. 1 shows

F i g. 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 der iF i g. 8 is a sectional view taken along line 8-8 of FIG

Fig.l,Fig.l,

Fig. 9, 10 und 11 Ansichten von isolierenden Teilen,Figures 9, 10 and 11 are views of insulating Share,

Fig. 12 eine Ansicht des Heizelementes, wie es zuerst gewickelt wird,Fig. 12 is a view of the heating element as it is first wound;

gg
den Enden der Windung sind, wie F i g. 12 zeigt, in V-förmigen Kerben 25 gesichert.gg
the ends of the turn are as shown in FIG. 12 shows secured in V-shaped notches 25.

Jede Drahtauflage 23 des Rahmens 24 weist zwei voneinander entfernte Schlitze 26 auf. Der Rahmen ist am Kopfende und am Boden auf zwei flacheEach wire support 23 of the frame 24 has two slots 26 at a distance from one another. The frame is at the head end and at the bottom on two flat ones

Fig. 13 eine Seiten- oder Randansicht der Heizer- 35 Klemmbügel 28 und 30 abgestützt, die aus einem aufbau- und Befestigungsteile in auseinandergezoge- geeigneten Material, beispielsweise aus rostsicheremFig. 13 is a side or edge view of the heater 35 brackets 28 and 30 supported, which consist of a construction and fastening parts in material suitable for pulling apart, for example made of rustproof

ner Beziehung,a relationship,

F i g. 14 eine perspektivische Ansicht eines vollständigen Heizelementes, welches zum Zusammenbau mit dem Rest des Gebildes vorbereitet ist,F i g. 14 is a perspective view of a complete heating element ready for assembly is prepared with the rest of the structure,

Fig. 15 eine Teilansicht längs der Linie 15-15 der F i g. 14,15 is a partial view taken along line 15-15 of FIG. 14,

Fig. 16 eine Teilansicht längs der Linie 16-16 der F i g. 14,16 is a partial view taken along line 16-16 of FIG. 14,

Fig. 17 eine schematische Wiedergabe des Aufbaus eines Relais mit normalerweise offenen Kontakten. 17 is a schematic representation of the structure a relay with normally open contacts.

Der Aufbau gemäß der Erfindung ist hierin alsThe construction according to the invention is herein described as

Stahl hergestellt sind, und die sich durch die Schlitze erstrecken. Bügel 30 hat mit einer kurzen nachgiebigen Blattfeder 40 Verbindung, die an dem Streifen 42 gesichert ist. Der Bügel 28 hat mit einer anderen nachgiebigen Blattfeder 44 Verbindung, welche an einer U-förmigen Klammer 46 befestigt ist. Die Teile 40 bis 46 sind vorzugsweise gleichfalls aus rostsicherem Stahl hergestellt.Steel, and which extend through the slots. Bracket 30 has a yielding short Leaf spring 40 connection secured to strip 42. The bracket 28 has another flexible leaf spring 44 connection which is attached to a U-shaped bracket 46. the Parts 40 to 46 are also preferably made of stainless steel.

Von den Bügeln 28 und 30 sind gleichfalls vier Streifen 32 (F i g. 10) getragen, und zwar zwei an jeder Seite des Gitters 22 sowie vier Stücke 34 (Fig. 11), und zwar an jeder Seite des Gitters 22.The brackets 28 and 30 also carry four strips 32 (FIG. 10), two on each side of the grid 22 and four pieces 34 (FIG. 11) on each side of the grid 22.

elektrothermisch betätigter elektrischer Hitzdraht- Die Streifen 32 und 34 sind aus einem geeignetenelectrothermally actuated electric hot wire strips 32 and 34 are made of a suitable material

schalter bezeichnet, jedoch lassen sich auch Anwen- 50 isolierenden und hitzebeständigen Material her-switches, but 50 insulating and heat-resistant material can also be used.

dungen in anderen Funktionen finden, beispielsweise gestellt, beispielsweise aus Glimmer. Diese TeileFind applications in other functions, for example made, for example made of mica. These parts

als Diskriminator oder als Regulator für Spannung, werden auf den Bügeln 28 und 30 auf die in Fig. 13as a discriminator or as a regulator for tension, are on the brackets 28 and 30 on the in Fig. 13

Strom oder Frequenz in elektrischen Kreisen. Wenn gezeigte Weise zusammengefügt und geschichtet, wo-Current or frequency in electrical circuits. When shown way put together and layered, where-

daher in der folgenden Beschreibung der Einrich- nach die langen Arme und dann die kurzen Armehence the long arms and then the short arms in the following description of the device

tung, welche die Erfindung verkörpert, immer auf 55 der Bügel übergebogen werden und dabei die Streifendevice, which embodies the invention, are always bent over 55 of the bracket and thereby the strips

einen elektrothermisch betätigten elektrischen Hitz- 32 und 34 zusammen dicht an den Rahmen 24an electrothermally actuated electric heater 32 and 34 together close to the frame 24

drahtschalter oder einfach nur einen Hitzdraht- klammern.wire switch or just a hot wire clip.

schalter Bezug genommen wird, dann sind solche Die Überbiegearme der Bügel 28 und 30 sichernswitch is referred to, then those are the overbending arms of brackets 28 and 30 secure

anderen Funktionen mit eingeschlossen gemeint, da auch die Drahtschleifen des Gitters 22 in geeigneterOther functions are meant to be included, since the wire loops of the grid 22 are also suitable

die Konstruktion der Einrichtung praktisch für alle 60 Abstandbeziehung auf dem Rahmen 24. Die über-the construction of the device practically for every 60 spacing relationship on the frame 24. The over-

Zwecke die gleiche ist. läppenden Zentralteile der Glimmerstreifen 32 sindPurposes is the same. lapping central parts of the mica strips 32 are

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, die in den F i g. 1 bis 16 dargestellt ist, ist der gesamte innere wirksame Aufbau auf sieben Stifte abgestützt, die mit 1 bis 7 bezeichnet sind. Wenn nicht anders angegeben, mögen alle mechanischen und elektrischen Verbindungen zweckdienlicherweise durch Punktschweißen hergestellt sein. Die Stifte 1In a preferred embodiment of the invention, which is shown in FIGS. 1 through 16 is the entire internal effective structure supported on seven pins, which are denoted by 1 to 7. Unless otherwise stated, like all mechanical and electrical connections expedient be made by spot welding. The pins 1

durch einen schmalen flachen Bügel aus Nickelband oder einem anderen geeigneten Material 36 zusammengehalten. Nachdem dieser vollständig in Fig. 14 gezeigte Aufbau an dem Rest der Einrichtung angebracht ist, die ihn, wie nachstehend beschrieben wird, unter Spannung hält, werden die beiden Seiten des Rahmens 24 längs der gebroche-held together by a narrow flat bracket made of nickel tape or other suitable material 36. After this structure shown in full in Fig. 14 on the remainder of the device is attached to keep it under tension, as described below, the both sides of the frame 24 along the broken

nen Linien 38 weggeschnitten, wie Fig. 12 zeigt. Dadurch bleibt das Drahtgitter 22 das einzige Glied zur Aufnahme dieser Spannung. Dies vervollständigt die Bildung des Heizelementes 20.cut away lines 38, as shown in FIG. As a result, the wire mesh 22 remains the only link to absorb this tension. This completes the formation of the heating element 20.

Durch einen Hinweis auf die Fig. 1, 12 und 14 ".5 bis 16 wird es augenscheinlich, daß das Heizelement 20 als weitgehend in einer Ebene liegend bezeichnet werden kann. Wenn daher ein Strom durch den Draht des Gitters 22 fließt, ist dessen Dehnung nur längs gerichtet, und es findet praktisch keine Biegung statt.By referring to Figures 1, 12 and 14 ".5 through 16, it will be apparent that the heating element 20 can be said to be largely coplanar. Thus, when a current flows through the wire of the grid 22, its expansion is directed only longitudinally, and there is practically no bending.

Die Stifte 6 und 7 stützen das untere Ende des Kompensationsgliedes 48 ab. Dieses Glied ist vorzugsweise zwecks Steifigkeit kanalgestaltig. Eine flache Blattfeder 50 bildet eine nachgiebige Verbindung zwischen Kompensationsglied 48 und Streifen 52, starr befestigt an den Stiften 6 und 7. Für vollständige Umgebungstemperaturkompensation ist Glied 48 aus einem Metall gefertigt, welches praktisch denselben thermischen Asdehnungskoeffizienten aufweist als der Draht des Gitters 22, Kompensationsglied 48 ist weitgehend von derselben Länge wie die freie Länge des Drahtgitters 22.The pins 6 and 7 support the lower end of the compensation link 48. This link is preferred channel-shaped for rigidity. A flat leaf spring 50 forms a resilient connection between compensation member 48 and strip 52, rigidly attached to pins 6 and 7. For For complete ambient temperature compensation, member 48 is made from a metal which is convenient has the same thermal expansion coefficient as the wire of the grid 22, compensation member 48 is largely of the same length as the free length of wire mesh 22.

Die Konstruktion schließt den bewegbaren Arm 54 ein, welcher, wie das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, aus einem offenen, das Glied 48 teilweise umgebenden Kanal besteht (s. Fig. 1, 4 und 6). Ein Ende des Armes 54 ist gelenkig mit dem Kopf des Gliedes 48 an einem Punkt, der mit P bezeichnet ist, durch zwei gekreuzte Federn 56 und 58 verbunden. Die Feder 58 ist praktisch horizontal angeordnet und erstreckt sich durch eine geeignete Öffnung 59 hindurch, die in der Mitte der Feder 56 gebildet ist. Wie F i g. 8 zeigt, kann die Öffnung 59 rund sein und von einer solchen Gestalt, daß sie jede Einwirkung zwisehen den Federn 56 und 58 verhindert. Ein Ende der Feder 58 ist an einer Umbiegeschiene 60 des Gliedes 48 befestigt. Das andere Ende der Feder 58 ist mit einem Flansch des Bügels 62 verbunden, der an dem bewegbaren Arm 54 fest angebracht ist. Die Feder 56 ist praktisch rechtwinklig zur Feder 58 angeordnet und ist gleichfalls an Glied 48 und Klammer 62 angebracht. Die Klammer 46 des heizbaren Zeiteinstellgliedes oder der Heizeinrichtung 20 ist gleichfalls an dem oberen Ende des Armes 54 befestigt. Die Klammer 42 am unteren Ende des heizbaren Zeitbestimmungsgliedes 20 ist fest an den Stiften 1 und 4 angebracht. Die zwei Enden des Drahtgitters 22 sind mit den Stiften 2 und 3 verbunden.The construction includes the movable arm 54 which, as the illustrated embodiment shows, consists of an open channel partially surrounding the member 48 (see FIGS. 1, 4 and 6). One end of the arm 54 is articulated to the head of the link 48 at a point labeled P by two crossed springs 56 and 58. The spring 58 is arranged practically horizontally and extends through a suitable opening 59 formed in the center of the spring 56. Like F i g. 8 shows, the opening 59 may be round and of such a shape that it prevents any interference between the springs 56 and 58. One end of the spring 58 is attached to a clincher bar 60 of the link 48. The other end of the spring 58 is connected to a flange of the bracket 62 which is fixedly attached to the movable arm 54. The spring 56 is arranged practically at right angles to the spring 58 and is also attached to the link 48 and bracket 62. The bracket 46 of the heatable timer or heater 20 is also attached to the upper end of the arm 54. The bracket 42 at the lower end of the heatable timing member 20 is fixedly attached to pins 1 and 4. The two ends of the wire mesh 22 are connected to pins 2 and 3.

Eine Blattfeder 64, die an ihrem unteren freien Ende einen Kontakt 66 trägt, ist mit der Außenseite des Armes 54 an einem Punkt verbunden, der mit L bezeichnet ist. Die Feder 64 ist in einer solchen Weise vorgespannt, daß, wenn sie frei ist, sie mit einem positiven Federdruck gegen die untere Kante des Armes 54 drückt. Wie F i g. 1 zeigt, ist sie normalerweise in einem kurzen Abstand von dieser Kante des Armes 54 weggehalten wegen des Eingriffs des Kontaktes 66 mit dem festen Kontakt 68 an der Klammer 70, die fest mit dem Stift 5 verbunden ist.A leaf spring 64, which carries a contact 66 at its lower free end, is connected to the outside of the arm 54 at a point which is labeled L. The spring 64 is biased in such a way that when it is free it presses against the lower edge of the arm 54 with positive spring pressure. Like F i g. 1 shows, it is normally held a short distance from that edge of arm 54 because of the engagement of contact 66 with fixed contact 68 on bracket 70 which is fixedly connected to pin 5.

Eine V-förmige Blattfeder 72, deren freie Enden mit der Innenfläche des bewegbaren Armes 54 bzw. der Außenfläche des Kompensationsgliedes 48 verbunden sind, hat das Bestreben, das untere Ende des Armes 54 vom Glied 48 wegzugrücken. Eine U-förmige Klammer 74 aus geeignetem Metall, wie rostsicherem Stahl, ist mit der offenen Seite des Gliedes 48 verbunden oder mit dessen Rückseite ein kleines Stück unterhalb des Kopfendes (s. Fig. 1).A V-shaped leaf spring 72, the free ends of which are connected to the inner surface of the movable arm 54 and the outer surface of the compensation member 48 are connected, has the tendency to the lower end of the Move arm 54 away from member 48. A U-shaped bracket 74 made of suitable metal, such as rustproof Steel, is connected to the open side of the link 48 or a small one to the back of the link Piece below the head end (see Fig. 1).

In einer angemessenen Entfernung unter dem oberen Rand des Gehäuses 14 ist, wie F i g. 1 zeigt, eine Membran 76 in dessen innere Wand eingelötet und bildet einen hermetischen Verschluß für die wirksamen Teile der Einrichtung. Ein L-förmiger Hebel 78 mit einem sich nach unten in das Gehäuse 14 erstreckenden Arm 77 ist in eine Öffnung 79 der Membran 76 und in der Nähe ihrer Kante eingelötet. Eine Glasperle 80, die an einem kurzen Draht 81 angebracht ist, der starr an der unteren Spitze des sich nach unten erstreckenden Armes 77 des Hebels 78 befestigt ist, greift an die Innenfläche der U-Klammer 74 an.At a reasonable distance below the top of the housing 14, as shown in FIG. 1 shows a membrane 76 soldered into its inner wall and forms a hermetic seal for the effective parts of the facility. An L-shaped lever 78 with a down into the housing 14 extending arm 77 is soldered into an opening 79 of the membrane 76 and in the vicinity of its edge. A glass bead 80 attached to a short wire 81 rigidly attached to the lower tip of the downwardly extending arm 77 of lever 78 engages the inner surface of the U-bracket 74 at.

Der andere Arm des Hebels 78 erstreckt sich praktisch horizontal über die Membran 76 und ist an seinen Enden auf solche Weise gebohrt, eingeschnitten und geschlitzt, daß die Einstellschraube 82, ausreichend dicht darin eingeklammert werden kann, um eine Drehung als Folge von Erschütterungen zu verhindern. Die Schraube 82 kann jedoch leicht mit einem geeigneten Werkzeug eingestellt werden, beispielsweise einem Schraubenzieher. Durch das kleine Loch 84 in der Membran 76 ist ein Zugang zu dem Inneren des Gehäuses 14 vorgesehen. Dieser Zugang macht es möglich, das Gehäuse 14 zu evakuieren und es mit einem inerten Gas, wie Stickstoff oder mit trockener Luft, zu füllen, wonach die Öffnung 84 mit einem Tropfen Lötzinn verschlossen wird. Der Deckel 86 schließt den Kopf des Gehäuses 14 und schützt den Hebel 78 und die Einstellschraube 82. Die letztere kann eingestellt werden, indem man das Ende eines Schraubenziehers durch die in dem Deckel 86 gebildete Öffnung 88 einführt.The other arm of the lever 78 extends practically horizontally over the membrane 76 and is drilled, cut and slotted at its ends in such a way that the adjusting screw 82, can be clamped tightly enough to prevent rotation as a result of vibration impede. However, the screw 82 can easily be adjusted with a suitable tool, for example a screwdriver. Through the small hole 84 in the membrane 76 is an access to the Inside the housing 14 is provided. This access makes it possible to evacuate the housing 14 and to fill it with an inert gas such as nitrogen or with dry air, after which the opening 84 is sealed with a drop of solder. The lid 86 closes the head of the housing 14 and protects the lever 78 and the adjustment screw 82. The latter can be adjusted by using insert the end of a screwdriver through opening 88 formed in cover 86.

Wie die schematische Wiedergabe in F i g. 7 zeigt, ist es augenscheinlich, daß der durch Feder 72 ausgeübte Druck nicht nur dazu dient, die Kammer 74 jederzeit in Kontakt mit der Perle 80 zu halten, sondern auch bewirkt, daß das Heizelement 20 zu jeder Zeit unter Spannung gehalten wird. Wenn daher das Glied 20 sich infolge eines Stromes längs ausdehnt, welcher durch das Drahtgitter 22 fließt und dieses erhitzt, wird sich der Arm 54 um P biegen, den Kontakt 66 auf der Feder 64 außer Eingriff mit dem festen Kontakt 68 bringen. Wenn der durch das Drahtgitter 22 fließende Strom abgeschaltet wird und das Glied 20 anfängt sich zusammenzuziehen, wird der Kontakt 66 gegen die Kraft der Feder 72 wieder in Zusammenwirken mit Kontakt 68 gebracht. Weitere Abkühlung des Gitters 22 führt dazu, daß Arm 54 sich von Feder 64 weg bewegt und in die in F i g. 1 dargestellte Lage zurückkehrt. Daher sind die Spannungen, die in der Einrichtung erzeugt werden können, durch Vorspannung der Feder 64 auf sichere Werte begrenzt.As the schematic representation in FIG. 7, it can be seen that the pressure exerted by spring 72 not only serves to keep chamber 74 in contact with bead 80 at all times, but also acts to keep heating element 20 under tension at all times. Thus, when member 20 elongates as a result of a current flowing through wire mesh 22 and heating it, arm 54 will flex about P, disengaging contact 66 on spring 64 from fixed contact 68. When the current flowing through the wire mesh 22 is switched off and the member 20 begins to contract, the contact 66 is brought back into cooperation with contact 68 against the force of the spring 72. Further cooling of the grid 22 causes arm 54 to move away from spring 64 and into the position shown in FIG. 1 position shown returns. Therefore, the stresses that can be generated in the device are limited by preloading the spring 64 to safe values.

Eine Drehung der Schraube 82, so daß sie den horizontalen Arm des Hebels 78 anhebt, bewegt die untere Kante des Armes 54 dichter an die Feder 64, wobei die Zeit vermindert wird, die für Kontakte 66 und 68 erforderlich ist, um außer Eingriff zu kommen, wenn ein Strom durch das Drahtgitter 22 fließt. Es ist klar, da die Glieder 20 und 48 nahezu parallel verlaufen, daß die Horizontalbewegung des unteren Endes des Armes 54 als eine Folge der Einstellung des Hebels 78 praktisch gleich der Horizontalbewegung von P ist. Auf der anderen Seite verursacht die Vertikalbewegung des Punktes Q, wel-Rotation of screw 82 to raise the horizontal arm of lever 78 moves the lower edge of arm 54 closer to spring 64, reducing the time required for contacts 66 and 68 to disengage when a current flows through the wire mesh 22. It will be appreciated that since the links 20 and 48 are nearly parallel, the horizontal movement of the lower end of the arm 54 as a result of the adjustment of the lever 78 is substantially equal to the horizontal movement of P. On the other hand, the vertical movement of point Q causes wel-

ches der Punkt ist, der auf Glied 20 P gegenüberliegt, als Folge der Wärmeausdehnung des Gliedes 20 eine Horizontalbewegung des unteren Endes des Armes 54, welche im Verhältnis der Abstände P-66 zu PQ verstärkt wird. Da der gekreuzte Federdrehpunkt bei P frei von totem Gang und Reibung ist, kann dieses Verhältnis durchaus stabil gestaltet werden.Ches is the point which is opposite on link 20 P , as a result of the thermal expansion of the link 20, a horizontal movement of the lower end of the arm 54, which is amplified in the ratio of the distances P-66 to PQ. Since the crossed spring pivot point at P is free of dead gear and friction, this relationship can be made quite stable.

Das Maß der Wärmeausdehnung des Gitters 22 in Längsrichtung, wenn ein bestimmter Strom durch es hindurchfließt, ist nicht nur durch die Art des Drahtes und seines Widerstandes bestimmt, sondern auch durch die Dicke und Anzahl der überlappten Glimmerstreifen 32. Wenn diese Blätter gänzlich weggelassen werden, ist die Zeitkonstante des Gitters 22 im wesentlichen gleich derjenigen des Drahtes des Gitters. Die Glimmerstreifen 32 haben nicht so sehr die Funktion, eine Wärmeisolation rund um das Gitter 22 zu bilden, sondern die Wärmekapazität des Gitters 22 zu erhöhen, ohne seine Wärmeausdeh- so nung zu stören. Dies erfordert ein angemessenes Maß von physikalischem Kontakt zwischen dem Gitter und den Glimmerstreifen, welcher durch die Klemmhalterung 36 sichergestellt wird. Die minimale Anzahl an Glimmerstreifen 32 ist zwei, abge- as sehen davon, daß sie gänzlich weggelassen werden. Zum Beispiel kann der untere an einer Seite des Hitzdrahtelementes oder Gliedes 20 und der obere an der anderen Seite davon angeordnet sein. Dadurch wird noch die notwendige elektrische Isolation zwischen Klammer 36 und Gitter 22 sichergestellt. Um längere Verzögerungen zu erhalten, kann jedes Vielfache von zwei Stücken bei den Blättern 32 benutzt oder ihre Dicke kann erhöht werden. Wenn gewünscht, können auch Metallblätter von derselben Gestalt wie die Glimmerstreifen 32 zur Außenseite des Heizdrahtelementes 20 hinzugefügt werden. Glimmerplatten 34 werden nur zur zusätzlichen elektrischen Isolation zwischen dem Gitter 22 und den Bügeln 28 und 30 benutzt.The amount of longitudinal thermal expansion of the grating 22 when a certain current flows through it flows through it is not only determined by the type of wire and its resistance, but also by the thickness and number of the overlapped strips of mica 32. If these sheets are entirely are omitted, the time constant of the grid 22 is substantially equal to that of the wire of the grid. The mica strips 32 do not have so much the function of providing thermal insulation all around to form the grid 22, but to increase the heat capacity of the grid 22 without its thermal expansion to disturb. This requires a fair amount of physical contact between the Grid and the mica strip, which is secured by the clamp bracket 36. The minimum The number of mica strips 32 is two except that they are entirely omitted. For example, the lower one on one side of the hot wire element or link 20 and the upper one be arranged on the other side of it. This creates the necessary electrical insulation between clamp 36 and grid 22 ensured. In order to get longer delays, each can Multiples of two pieces can be used in the sheets 32 or their thickness can be increased. if if desired, metal sheets of the same shape as the mica strips 32 can also be applied to the outside of the heating wire element 20 can be added. Mica plates 34 are only used for additional electrical purposes Isolation between the grid 22 and the brackets 28 and 30 is used.

Da der Draht des Gitters 22 immer wenigstens so heiß oder heißer ist als irgendein anderer Teil des Heizgliedes 20, wird seine Ausdehnung augenblicklich aufhören, wenn der Heizstrom abgeschaltet wird, wodurch jede Tendenz eines Überschießens ausgeschaltet wird, was bei Hitzdrahtschaltern der indirekt geheizten Art mit beträchtlichen Zeitkonstanten der Fall ist.Since the wire of the grid 22 is always at least as hot or hotter than any other part of the Heating element 20, its expansion will stop immediately when the heating current is switched off which eliminates any tendency to overshoot, which is the case with hot-wire switches indirectly heated type with considerable time constants is the case.

Die in F i g. 1 bis 16 gezeigte Einrichtung kann auf vielen Wegen innerhalb der Zielsetzung der Erfindung abgewandelt werden. So ist es beispielsweise ohne weiteres möglich, die Lage der Kontakte 66 und 68 umzukehren, so daß der Stromkreis zwischen ihnen normalerweise offen ist, und geschlossen wird als Folge davon, daß ein Strom durch das Heizgitter 22 fließt. Diese Abwandlung wird schematisch in der F i g. 17 gezeigt, wobei Kontakte 166 und 168 normalerweise offen sind. Zu diesem Zweck wird die Feder 64 zwischen der Vorspannfeder 72 und der inneren Fläche des bewegbaren Armes oder Kanals 54 angeordnet.The in F i g. The device shown in FIGS. 1 to 16 can be implemented in many ways within the scope of the invention be modified. For example, it is easily possible to determine the position of the contacts 66 and 68 reverse so that the circuit between them is normally open and closed as a result of the fact that a current flows through the heating grid 22. This modification is shown schematically in F i g. 17, with contacts 166 and 168 normally open. For this purpose, the Spring 64 between the bias spring 72 and the inner surface of the movable arm or channel 54 arranged.

Claims

Patent claims:

1.Electric hot wire switch with a hot wire element that can be actuated by a control current, which is attached with one end on the base plate of a housing and with the the other end acts on a movable, a train exerting contact arm, which with a solid contact cooperates, the hot wire element in the form of a flat body with several adjacent, mechanically parallel and electrically connected in series Loops of resistance wire is formed, characterized in that the Wire loops (22) by using two flat and thin insulating pads (23) with their parallel parts are close to each other and that plate-shaped, on the flat Fastening means (28, 30, 34) provided for supports, even if one or more wires are broken the loops (22) secure the mechanical cohesion of the hot wire element, so that in In this case, the movable contact (66) assumes the same position that by a normal Control current interruption would be caused.

2. Switch according to claim 1, characterized in that the two wire supports (23) Parts of an insulating frame (23, 24) are, the exposed side legs (24) after Winding or the installation can be separated.

3. Switch according to one of the preceding claims, characterized in that as fastening means Insulating plates (34) are used, which rest on the flat wire supports (23), there the Clamp wire loops (22) and use flat clamps (28, 30) on the flat supports (23) are attached.

4. Switch according to one of the preceding claims, characterized by strips of insulating material (32) attached to the opposite wire supports (23) in full contact with all Wire loops of the respective layer are attached without the thermal elongation or contraction to disturb outside the conditions, and the heat capacity of the hot wire element change depending on their number, thickness and / or length.

5. Switch according to claim 1 to 4, characterized in that the frame (24) consists of one thin mica sheet is cut out and that some strips of insulating material (32) are up over extend the middle of the frame length so that at least one of these strips is on each side and located at each end of the frame.

6. Switch according to claim 5, characterized by one on half the length of the hot wire element arranged clamping bracket (36), which the free ends of the long strips (32) loosely holds together.

Considered publications:
German patent specifications No. 404 345, 609 544.

1 sheet of drawings

409 557/462 3.64 ® Bundesdruckerei Berlin