DE1941310A1 - Elektrothermische Folgeanordnung - Google Patents

Description

OR.-INQ. , 3IPlI-CNQ. MkSOt ί ί * ί ί OIPL.-PHYS. DR. OIPL.-PHYS. HÖGER - STELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART 1 Q / Λ O Λ Π

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12.8.1969

U.S.Ser.No. 753,528

!Dexas Instruments Incorporated, Dallas, Texas,

U.S.A.

. Elektrothermische Folgeanordnung

Die Erfindung "befaßt sich mit einer elektrothermischen Folgeanordnung mit einer Mehrzahl von nacheinander betätigbaren Stufen, die sich gegenseitig beeinflussen und so die Stufen in einer bestimmten Reihenfolge zur Wirkung bringen.

Die bekannten Folgeanordnungen sind verhältnismäßig kompliziert und haben meist eine umständliche Schaltung. Außerdem ist es schwierig, die Ablaufzeiten der Stufen genau und sehr lang einzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Folgeanordnung zu schaffen, die in ihrem Aufbau einfach ist und weite Einstellbereiche hat. Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Folgeanordnung gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Mehrzahl von parallel an zwei Anschlußleitungen angeschlossenen Ihermistorpaaren vorgesehen ist, die je aus einem Thermistor mit einem ersten Temperaturkoeffizienten und einem in Reihe geschalteten Thermistor mit einem zweiten, entgegengesetzten Temperaturkoeffizienten gebildet sind, die nacheinander einen elektrothermischen Zyklus durchlaufen, bei

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dem der eine und dann der andere Selbsterwärmungsphasen durchläuft und bei denen der thermistor mit dem zweiten Temperaturkoeffizienten jeden Paares mit dem entgegengesetzten Thermistor eines anderen Thermistorpaares thermisch gekoppelt ist, wodurch bei Auftreten eines elektrothenaischen Zyklus in einem Thermistorpaar ein elektrothermischer Zyklua in dem angekoppelten anderen Thermistorpaar eingeleitet wird und so eine Folge von elektrothermischen Zyklen in den Thermistorpaaren nacheinander abläuft.

Diese Folgeanordnung ist besonders geeignet, um verhältnismäßig lange Zeiträume zeitlich zu steuern. Außerdem ist sie in hohem Maße zuverlässig und hat eine lange Lebensdauer. Die Konstruktion ist ferner verhältnismäßig einfach und billig.

Die Folgeanordnung dient zum Steuern einer Folge von Operationen in zeitlichen Intervallen. Die 3?olgeanordnung verwendet dabei neuartige elektrothermische Bauteile und hat eine neuartige thermische Kopplung zwischen den Bauelementen. Sie ist im wesentlichen als Ringzähler ausgebildet* bei dem die Betätigung jeder einzelnen Stufe aus einer Vielzahl von Stufen die nächstfolgende Stufe betätigt. Mach einer Unterbrechung der Operationsfolge einer solchen Folgeanordnung kann diese ihr Arbeiten nicht ohne weiteres an der Stelle wieder aufnehmen, an der sie unterbrochen wurde. In bestimmten Anv/endungeh solcher Folgeanordnungen ist es jedoch erwünscht, daß die Einrichtung den Weiterlauf am gleichen Punkt oder im gleichen Zustand wieder beginnt, an dem die Folge unterbrochen wurde. Um dies zu erreichen, kann die erfindungsgemäße Folgeanordnung dadurch verbessert werden, daß in Reihe hintereinander an die Anschlußleitungen eine der Zahl der Thermistorpaare entsprechende Mehrzahl von zusätzlichen Thermistoren von gleichen Temperaturkoeffizienten angeschlossen sind, bei denen die Einleitung

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einer Seibeterwärmung eines derselben die weitere Selbsterwärmung aller vorher erregten zusätzlichen Thermistoren beendet und von denen jeweils einer thermisch mit einem Thermistor eines Thermistorpaares gekoppelt ist, derart, daß eine stabile Selbsterwärmung eines der zusätzlichen Thermistoren eingeleitet wird, wenn das zugehörige Thermistorpaar seinen elektrothermischen Zyklus durchläuft und so bei Abschalten der Baergiezufuhr zu den Thermistorpaaren während einer Folge von elektrothermiechen Zyklen die Folge unterbrochen wird, jedoch die Energiezufuhr an die zusätzlichen Thermistoren aufrecht erhalten bleibt, wodurch der beim Abschalten erregte zusätzliche Thermistor weiter erregt bleibt und bei Wiedereinschalten der Folgeanordnung den elektrothermischen Zyklus in dem zugehörigen Thermistorpaar wieder zum Anlaufen und damit in Zyklusfolge zum V/eiterlaufen bringt.

Diese erfindungsgemäße Folgeanordnung verwendet also eine Vielzahl von Paaren von Thermistoren, die elektrothermische Zyklen nacheinander durchlaufen, sobald ein Zyklus zum Anlaufen gebracht wird. Die Folgeanordnung hat ferner ein Gedächtnis, das die Vielzahl zusätzlicher Thermistoren umfaßt, die einzeln thermisch mit den vorher erwähnten Thermistorpaaren gekoppelt sind. Das Gedächtnis läßt also bei Wiedereinschalten einer unterbrochenen Folge von elektrothermischen Zyklen diese im wesentlichen an dem Funkt der Unterbrechung innerhalb der Folge wieder anlaufen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein schenatisches SchaltdiagraEaa einer elektrothermischen Folgeanordnung gemäß der Erfindung unter Ver-

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Wendung einer Vielzahl von Thermistorpaaren mit je einem PTC- und einem NTC-Thermistor,

Fig. 2 eine graphische Darstellung des Widerstandes als Funktion der Temperatur der PTC-Thermistoren gemäß Fig. 1,

Widerstands

Fig. 3 eine graphische Darstellung des^!''als Funktion der

Temperatur der NTC-Thermistoren gemäß Fig. 1, Fig. 4 eine graphische Darstellung des Stromes als Funktion

der Spannung der PTC-Thermistoren, Fig. 5 eine graphische Darstellung der Spannung als Funktion des Stroms der NTC-Thermistoren.

^ Der erfindungsgemäßen Folgeanordnung wird elektrische Energie von im wesentlichen konstanter Spannung über ein Paar von Anschlußleitungen L1 und L2 zugeführt, wobei die Anschlußleitung L2 zugleich den Masse- oder Erdanschluß bildet. Da das thermische Verhalten von verschiedenen Thermistoren, wie sie in der erfindungsgemäßen Folgeanordnung verwendet werden, im wesentlichen durch die dabei abgegebene Leistung bestimmt wird, kann Gleichstrom beliebiger Polarität oder auch Wechselstrom entsprechender Wirkspannung den Anschlußleitungen L1 und L2 zugeführt werden. Ferner ist noch eine Anschlußleitung L3 vorgesehen, die über ein Paar von Schaltern S1, S2 an die Anschlußleit-ung L1 angeschlossen werden kann.

Die Folgeanordnung weist eine Vielzahl von Thermistorpaaren bis 14- auf. Jedes Thermistorpaar hat eine im wesentlichen bistabile Schaltstufe und weist je einen Thermistor P11 - P14 mit einem positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten PTC und ferner je einen zweiten Thermistor N11- N14 mit einem negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten NTC auf. Die jeweils ein Paar bildenden PTC-Thermistoren und NTC-Thermistoren sind in Reihe an die Anschlußleitungen L3 und L2 angeschlossen, zwischen denen sich so eine elektrische Kopplung ergibt.

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Die PTC-Thermistoren Pll - P1.3 der Thermistorpaare 11 - 13 sind thermisch mit den NTC-Thermistoren N12 - NH der Thermistorpaare 12-14 gekoppelt j wobei die Kopplungsmittel durch gestrichelte Linie» angedeutet sind, die die betreffenden ge-^ koppelten Thermistoren umschließen. Diese thermische Kopplung kann beispielsweise durch elektrisch isolierte, metallische Streifen oder durch eine Anordnung der Thermistoren in gutei? Wärmetauscherbeziehung erfolgen, wobei die Träger die Kopp— lungsmittel bilden können. Mit einer solchen thermischen Kopplung wird bei Selbsterwärmung des PTC-Thermistors P11 dem NTC-Thermistor N12 Wärme über die thermische Kopplung zugeführt.

Vorzugsweise haben die PTC-Thermistoren P11 - P14 eine scharf definierte Übergangstemperatur, oberhalb der der Widerstand des Thermistormaterials scharf ansteigt. Ein Beispiel eines Materials, das eine solche Widerstandskennlinie hat, ist "beispielsweise dotiertes Bariumtitanat (BaTiO„). Der Widerstand dieses Materials ist in !ig. 2 als !Punktion der Temperatur dargestellt, wobei die Übergangstemperatur auf der Temperatürskala bei TR angedeutet ist.

Thermistoren, die aus diesem Material hergestellt sind, haben eine Strom-Spannungskennlinie, wie sie in Pig. 4 dargestellt ist, die einen ausgesprochen negativen Widerstandsbereich, irie bei NRP angedeutet-, hat, d.h. der Gleichgewichtsstrom durch den Thermistor nimmt mit zunehmenden Spannungen oberhalb eines vorbestimmten Schwellwerts ab. Wie bekannt, können Vorricbttin^- gen mit negativen Widerstandskennlinien zur Erzeugung einer bistabilen Schaltung verwendet werden. Die Kurven gemäß £ig. 4 und 5 stellen ein Verhalten des betreffenden Thermistors άά£§ wenn er genügend 2eit hat, um bei bestimmten äußeren Bediägufigen in sein Gleichgewicht zu kommen. Die Art und !Forst

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Kurve kann durch Änderung der Ifmgebüngsfceäingungen geändert v/erden, beispielsweise durch Zufuhr von Wärme zu dem betreffenden thermistorelement.

Die Widerstandskennlinien der HTÖ-ThermistoreB ΗΊ1 - N14 sinä in Fig* 3 dargestellt. Sie zeigen, daß der Ifiderstand mit zunehmender Temperatur abnimmt* Die Spanaungs-Stromkennlinieß der NTC-Tbermistoren ΙΓ11 - U14 sind in Pig. 5 dargestellt. !Damit können auch die ifTC-Thermistoren N11 - H14 einen negativen Widerstandsbereich, wie bei NRl angedeutet, haben, bei dem die Spannung an den Thermistoren bei zunehmende© Ström oberhalb eines- bestimmten Sehwellwerts abnimmt. Der negative Wider— Standsbereich ist jedoch in typischer Weise nicht so groß unü nicht so steil wie bei den PTC—Thermistoren. Es sei darauf hingewiesen, daß die Spannungs- und Stromkoordinaten in Pig. 3 im Vergleich zu Fig. 4 umgekehrt sind. Es ergibt sieh so, daß die NTC-Thermistoren in gewisser Hinsicht Stromanaloge der Spannungskennlinien der PTG-Thermistoren sind.

Zwar sind die NTC-Thermistoren mit leicht geneigten Widerstandskennlinien und die PTC-Thermistoren mit steilen Kennlinien dargestellt, doch sei darauf hingewiesen, daß auch HTC-Thensistoren mit steiler Kennlinie und PTC-Thermistören mit schwach geneigter Kennlinie bei anderen Bedingungen verwendet werden

Wenn Thermistoren mit entgegengesetzten Widerstandstemperaturkoeffizienten in Reihe an eine Energiequelle von im wesetit— iidheä konstanter Spannung angeschlossen werden, so tritt eine gegenseitige elektrische Einwirkung zwischen den beiden ÜSier-Motoren auf. !Derartige, in Reihe ängeseölosseae Thermistoren sind insöferh Im wesentlichen spannungsgekoppeit, als bei Änderung d§2? Spannung an einem Thermistor die Spannung am aidere iidh komplementär ändert.» Bei der in Fig- 1 därgestelltea An-

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Ordnung wird die den Ansehlußleitungen L1, L2 aufgedrückte Spannung in bezug auf die Kennlinien der betreffenden Thermistoren so ausgewählt, daß eine bistabile oder zwei Zustände aufweisende Schaltbetätigung erzielt wird, bei der der eine und dann der andere der Thermistorpaare durch seine selbsterwärmende Phase hindurchgeht, wenn dieses Paar getriggert wird.

Zwar ist die Wirkungsweise für die .Thermistorpaare noch nicht voll erkannt, doch wurde die folgende Erklärung gefunden, die zum Verständnis der Arbeitsweise nützlich ist. Als Beispiel wird das Thermistorpaar 11 genommen. Anfänglich sind sowohl der PTC-Thermistor P11als auch der NTC-Thermistor N11 im wesentlichen kalt. Der PTC-Thermistor P11 hat damit einen verhältnismäßig niedrigen Widerstand, während der NTC-Thermistor N11 einen verhältnismäßig hohen Widerstand hat. Damit liegt ein relativ kleiner Teil der Anschlußspannung am PTC-Thermistor P11. Obgleich ein relativ großer Teil der Anschlußspannung am NTC-Thermistor »11 anliegt, fließt nur ein relativ kleiner Strom durch das in Reihe verbundene Thermistorpaar infolge des relativ hohen Widerstands des NTG-Thermistors. In diesem Zustand sind beide Thermistoren außerhalb ihres negativen Widerstandsbereichs. Das Thermistorpaar ist damit in seinem anfänglichen Gleichgewichtszustand stabil.

Wenn jedoch Wärme von einer äußeren Wärmequelle auf den NTC-Thermistor Hi1 einwirkt, so wird durciidiese Erwärmung der Höchstwert der HTC-Spannungs-Stromkennlinie abgesenkt, so daß der NTC-Thermistor H11 bei der anliegenden Spannung in seinen negativen Widerstandsbereich übergeht. Wenn der NTC-Thermistor N11 auf diese Weise getriggert wird, so erwärmt er sich selbst und sucht bei einer höheren Temperatur ein neues Gleichgewicht, das durch die in Reihe mit ihm liegende elek-

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trische Last bestimmt ist. Wenn sich nun der NTC-Thermistor N11 auf einen neuen Gleichgewich.tszustand erwärmt, den er bei konstanter Reihenbelastung annehmen würde, so ist die Wirkung dieser Selbsterwärmung ein Absenken des Widerstands des' NTC-Thermistors N11, wodurch ein größerer Anteil der Anschlußspannung an den in Reihe angeschlossenen PTC-Thermistor P11 angelegt wird. Die höhere, an den PTC-Thermistor P11 angelegte Spannung tiberführt diesen in seinen negativen Widerstandsbereich, worauf er bei ihm ebenfalls seine selbsterwärmende Phase anzulaufen beginnt. Die in Reihe mit dem NTC-Thermistor N11 liegende Last bleibt damit nicht konstant.

Die durch die Selbsterwärmung des PTC-Thermistors P1-1 erzeugte Wärme ist mit dem NTC-Thermistor N12 des benachbarten Thermistorpaares 12 so gekoppelt, daß bei diesem ebenfalls seine Eigenerwärmung anläuft, wodurch ein elektrothermiecher Zyklus des Thermistorpaares 12 eingeleitet wird. Zusätzlich wirkt durch Einleiten eines bistabilen Schaltzyklus im Thermistorpaar 12 die von dem NTC-Thermistor N12 erzeugte Wärme zurück auf den PTC-Thermistor P11. Die sich ergebende Gesamterwärmung erhöht den Widerstand des PTC-Thermistors P11 in einem solche.n Umfang, daß der durch das in Reihe liegende Paar 11 fließende Strom scharf reduziert wird.

Dieser Stromabfall stoppt die Selbsterwärmung des NTC-Thermistors N11, worauf dieser in seinen ursprünglichen, relativ kühlen Gleichgewichtszustand bei hohem Widerstand zurückkehrt. Der erhöhte Widerstand des NTC-Thermistors N11 reduziert den Strom im Thermistorpaar 11 weiter, so daß der PTC-Thermistor P11 ebenfalls aus seinem negativen Widerstandsbereich herausgeführt wird und in seinen ursprünglichen, relativ kühlen Gleichgewichtszustand zurückkehrt. Wenn beide Thermistoren wMer ihren

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stabilen Zustand angenommen haben, ist der Stromkreis In seinen Äusgangszustand zurückgeführt, In dem er so lange verbleibt, bis der NSO-!Dh.ermistor Ii11 entweder durch Aufdrücken äußerer Wärme wie oben beschrieben- oder durch ein anderes Verfahren wieder getriggert wird» In der Zwischenzeit wurde nun ein bistabiler -elektrothermischer Schaltzyklus im Ihermistorpaar 12 eingeleitet» Während des Schaltzyklus desühermistorpaares 12 wird durch die Selbsterwärmungsphase des PTG-Ehermistors P12 ein bistabiler Zyklus im ÜJhermlstorpaar 13 eingeleitet, das dann seinerseits einen ähnlichen Zyklus im £hermistorpaar 14 einleitet usw. Es ergibt sich so, daß eine Folge von bistabilen Schaltvorgängen entlang der Vielzahl von Ihermistorpaaren oder Sehaltstufen weitergegeben wird» Jeder nachfolgende Zyklus ist dabei zeitlich relativ zum vorhergehenden Zyklus verzögert. BIe für die vollständige Durchführung der einzelnen Schaltzyklen erforderliche Zeit wird durch die thermische Irägheit und die Wärmeabgabe der ein Paar bildenden Thermistoren bestimmt. BIe hierfür erforderlichen zeltlichen Perioden sind dabei typlsela viel länger, als sie bei Schaltungen alt nur elektronischen Bauelementen ähnlicher Größe angetroeffen und erreicht werden können* lerner kaaia bei der erfindungsgemäßen Anordnung die der Perioden vo» Stufe zu Stufe über einen weiten schwanken»

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'die vorhergehende Stufe durcia die thermische uff'iita !antereiamBd-er erreicht wlrd_:, fc®:njaen slantllcke ta 'we^feiitllclaen mit dese glei/elieK läelstUBg m?belfc&ti_n ©d©3c Stufe Bl©drig©r lieistung eine Stufe liöherea: terrier fcS^ia^a -die tkeralacto gefcopiDelten Stmf©aa

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quellen mit Energie versorgt werden.

Es sind verschiedene Anwendungen der Folgeschaltung der Thermistorpaäre 11-14 zur Steuerung und Energieversorgung anderer Stromkreise vorgeschlagen worden. Beispielsweise können Strom- oder Spannungsfühlstromkreise vorhanden sein, die auf die elektrischen Kennlinien der verschiedenen Thermistoren ansprechen. Gegebenenfalls können auch andere Thermistoren die Tempera turänderungen abfühlen, die bei der Selbst er wärmung der verschiedenen Thermistoren in den bistabilen Thermistorpaaren auftreten. Dadurch daß eine entsprechend lange Kette von Thermistorpaaren vorgesehen wird, kann eine lange und. in Einzelphasen aufgespaltene Zeit- und !folgesteuerung für Polgeoperationen erreicht werden, wie sie beispielsweise beim Waschen, Spülen und Trocknen usw. in automatischen Geschirrspülmaschinen auftreten.

Bei vielen Anwendungen* beispielsweise bei einer Geechirrspülmaschine₃ kann es notwendig sein, die Operationsfolge aus verschiedenen Gründen zu unterbrechen. Beispielsweise ist es im JPaIl einer Geschirrspülmaschine typischerweise aus Sieherheitsgriiiaden notwendig, daß alle Arbeitsvorgänge abgestoppt wardeifo, wenn die Sür geöffnet wird. Wean die Tür dann wieäer geschlossen wird_s 1st es erwunselrt,, die ©perationsfolge im we—

iwrieäer !»eginnen zu lassen, im sie woTheie nater-

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temperatur, wie sie im Zusammenhang mit den Pig. 2 und 4 beschrieben wurde. Die vorgenannten !Thermistoren sind in Reihe geschaltet und an die Verbindungsstelle zwischen den Schaltern SW1 und SW2 und die gemeinsame AnscüLußleitung L2 angeschlossen.

Wenn die Thermistoren MP11 - KP14 relativ kühl sind, d.h. wenn normale Außentemperaturen herrschen, so sind ihre Widerstände verhältnismäßig niedrig, und es fließt ein verhältnismäßig hoher Strom in der Reihenschaltung. Dieser verhältnismäßig hohe Strom reicht aus, um eine Selbsterwärmung der Thermistoren einzuleiten. Sobald jedoch einmal einer der Thermistoren seine Übergangstemperatur erreicht hat, so erhöht sich sein V/iderstand scharf, so daß ein unverhältnismäßiger Anteil an der Spannung am Thermistor.anliegt und seine Leistungsaufnahme erhöht wird. Zu gleicher Zeit wird der Strom in der Reihenschaltung erheblich reduziert, wodurch eine weitere Selbsterwärmung irgendeines weiteren Thermistors der Reihenschaltung verhindert wird. Der eine Thermistor, der seinen hohen Widerstandszustand erreicht, wird jedoch weiterhin infolge der erhöhten an ihm anliegenden Spannung mit entsprechender Energie versorgt. Es ergibt sich da, daß durch diese Anordnung eine stabile, sich fortsetzende Selbsterwänaung irgendeines der Thermistoren MP11 - KP14 erreicht wird, bei dem die Selbsterwärmung eingeleitet wurde. Es ergibt sich ferner, daß die Einleitung der Selbsterwärmung irgendeines dieser Thermistoren die Wirkung hat, daß die weiteie selbsterwänaende Erregung aller anderen vorher erregten Thermistoren dieser Gruppe beendet wird, da der erhöhte Widerstand dieses Thermistors den Strom in der Reihenschaltung auf eine Höhe reduziert, die nicht ausreicht, um die Selbsterwärmung der übrigen einzuleiten. Wenn es erwünscht ist, die Folgeanordnung mit dem ersten Thermistorpaar

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11 in Gang zu setzen, so wird dem damit zusammenwirkende Ge- ^; dächtnisthermistor MP11 beispielsweise ein etwas höherer no-* mineller Widerstand als den anderen, in Reihe liegenden Thermistoren gegeben. Wenn daher der Gedächtniskreis anfänglich erregt wird, so wird der Gedächtnisthermistor MP11 etwas schneller warm als die anderen Gedächtnisthermistoren, so daß dieser die Übergangstemperatur zuerst erreicht, wodurch eine weitere Selbsterwärmung der anderen Gedächtnisthermistoren verhindert wird. Wenn es erwünscht ist, den nominellen Widerstand des Gedächtnisthemistors MP11 nicht zu ändern, so kann die gleiche Wirkung durch Änderung der Wärmeabgabecharakteristik P erreicht werden, beispielsweise durch eine entsprechende körperliche Ausbildung oder durch die thermische Kopplung mit NTC-Thermistor N11. Eine analoge', ausschließliche Wirkung kann dadurch erreicht werden, daß die NTC-Thermistoren parallel an eine im wesentlichen einen konstanten Strom liefernde Stromquelle angeschlossen werden.

Die einzelnen PTC-Gedächtnisthermistoren MP11 - MP14 sind thermisch mit den NTC-Thermistoren N11 - N14 des betreffenden Thermistorpaares 11 - 14 gekoppelt. Die thermischen Kopplungen sind durch die gestrichelten Linien angedeutet, die die Gruppen von Thermistoren umschließen, die miteinander thermisch gekoppelt sind. Infolge dieser thermischen Kopplung wird die ™ selbsterwärmende Erregung in den einzelnen Thermistoren MP11 - MP14 dann eingeleitet, wenn das betreffende Thermistorpaar 11-14 durch einen elektrothermischen Zyklus hindurchgeht. Mit anderen Worten: Wenn die einzelnen Thermistorpaare durch ihren Zyklus hindurchgehen, so wird der zugehörige Gedächtnisthermistor HP 11 - MP14 erregt und irgendein vorher erregter Gedächtnisthermistor aberregt. Wenn daher eine Folge von elektrothermischen Zyklen unterbrochen wird, beispielsweise durch

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Öffnen des Schalters SW2, um die Energiezufuhr zu den Thermistorpaaren 11 - 14 abzuschalten, so wird derjenige Gedächtnisthermistor MP11 - MPI4 erregt, der zu dem elektrothermischen, gerade ablaufenden Zyklus gehört, und bleibt unbegrenzt so lang erregt, wie der Schalter SW1 geschlossen bleibt. Wenn daher Spannung erneut an die Thermistorpaare 11-14 durch Schließen des Schal"fers SV/2 angelegt wird, so ergibt die durch den immer noch erregten Gedächtnisthermistor erzeugte Wärme ein Anlaufen eines elektrothermischen Zyklus in dem zugehörigen Thermistorpaar. Damit wird die unterbrochene Folge im wesentlichen vom Punkt der Unterbrechung an wieder fortgesetzt.

Zusammenfassend ist die Wirkungsweise der Anordnung im wesentlichen wie folgt: Wenn beide Schalter SW1 und SW2 geschlossen sind, so erwärmt sich der Gedächtnisthermistor MP11 spontan aus den oben angegebenen Gründen selbst. Die Selbsterwärmung des Thermistors MP11 setzt nun einen elektrothermischen Zyklus des die Thermistoren N11 und P11 aufweisenden Thermistorpaares 11 in Gang. Wenn der PTC-Thermistor P11 durch seine selbsterwärmende Phase hindurchgeht, 'so wird, durch die an den NTC-Thermistor N12 des nächsten Thermistorpaares 12 abgegebene Wärme der elektrothermisch^ Zyklus dieses Paares zum Anlaufen gebracht. Zu diesem Zeitpunkt ist die gemeinsam in den !Thermistoren P11 und N12 erzeugte.Wärme an den Gedächtnisthermistor angekoppelt, so daß dort eine Selbsterwärmung anläuft. Infolge der jeweils ausschließlichen Erregung eines einzigen Gedächtnisthermistors MP11 - MP14 wird die Erregung des Gedächtnisthermistors MP11 beendet. Der elektrothermisch© Zyklus des Thermistorpaares 12 seinerseits läßt nun einen gleichen Zyklus im nächsten Thermistorpaar 13 anlaufen usw.

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Wenn.zu irgendeinem Zeitpunkt der Schalter SV/2 geöffnet wird, so werden die Thermistorpaare 11-14 aberregt. Es bleibt jedoch derjenige Gedäehtnisthermistor MP11 — MP14, der zu diesem Zeitpunkt durch den letzten elektrothermisehen Zyklus erregt wurde, ständig in diesem Zustand. Wenn daher der Schalter SW2 wieder geschlossen wird, so wird durch die von diesem Gedachtriisthermistor ausgehende Wärme ein elektrothermischer Zyklus in dem betreffenden Thermistorpaar wieder eingeleitet, so daß die unterbrochene Folge im wesentlichen am Punkt der Unterbrechung fortgesetzt wird. Wenn-₄ erfindungsgemäße Anordnung zur Steuerung der Operationsfolge einer Geschirrspülmaschine verwendet wird, kann der Schalter SW2 beispielsweise als Türschalter ausgebildet sein, der bei offener Tür alle Arbeitsvorgänge abstoppt. Der Schalter SV/1 kann beispielsweise der Anlaßschalter sein, der einen Arbeitszyklus einleitet.

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Claims (8)

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   12.8.1969 Patentansprüche

   Elektrothermische Folgeanordnung mit einer Mehrzahl τοπ nacheinander betätigbaren Stufen, die sich gegenseitig beeinflussen und so die Stufen in einer bestimmten Reihenfolge zur Wirkung bringen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von parallel an zwei Anschlußleitungen (L1, L2) angeschlossenen Thermistorpaaren (11 - 14) vorgesehen ist, die je aus einem Thermistor (N11 - N14) mit einem ersten Temperaturkoeffizienten und einem in Reihe geschalteten Thermistor(P11 - P14) mit einem zweiten, entgegengesetzten Temperaturkoeffizienten gebildet sind, die nacheinander einen elektrothermisehen Zyklus durchlaufen, bei dem der eine (N11 - HI4) und dann der andere (P11 - PH) Selbsterwärmungsphasen durchläuft und bei denen der Thermistor (P11 - PI4) mit dem zweiten Temperaturkoeffizienten jeden Paares mit dem entgegengesetzten Thermistor (N12 - NI4) eines anderen Thermistorpaares (12 - 14) thermisch gekoppelt ist, wodurch bei Auftreten eines elektrothermischen Zyklus in einem Thermistorpaar (11 - 14) ein elektrother-

   mischer Zyklus in dem angekoppelten anderen Thermistorwird

   paar (12 - 14) eingeleitet und so eine Folge "von elektrothermischen Zyklen in den Thermistorpaaren (11 - 14) nacheinander abläuft.
2. 2. FolgeanordBUBg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe hintereinander an die Anschlußleitungen (L1, L2) eine der Zahl der Thermistorpaare (11 - 14) entsprechende Hehrzahl toe zusätzlichen Thermistoren (MP11 - MPI4) von gleichen Temperaturkoeffizienten angeschlossen sind, bei denen die Einleitung einer Selbsterwärmung eines derselben (HP11 - MPI4) die weitere Selbsterwärmung aller vorher erregten zusätzlichen Thermistoren (HP11 - MPI4) beendet

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   und von denen jeweils einer thermisch mit einem Thermistor (N11 - N14) eines Thermistorpaares (11 - 14) gekoppelt ist, derart, daß eine stabile Selbsterwärmung eines der zusätzlichen Thermistoren (MP11 - KP14) eingeleitet wird, wenn das zugehörige Thermistorpaar (11 - 14) seinen elektrothermischen Zyklus durchläuft und so bei Abschalten der Energiezufuhr zu den Thermistorenpaaren (11 - 14) während einer Folge von elektrothermischen Zyklen die Folge unterbrochen wird, jedoch die Energiezufuhr an die zusätzlichen Thermistoren (MP11 - MP14) aufrecht erhalten bleibt, wodurch der beim Abschalten erregte zusätzliche Thermistor (MP11 MP14) weiter erregt bleibt und bei Wiedereinschalten der Folgeanordnung den elektrothermischen Zyklus in dem zugehörigen Thermistorpaar (11 - 14) wieder zum Anlaufen und damit in Zyklusfolge zum V/eiterlaufen bringt.
3. 3. Folgeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Thermistoren (MP11 - MP14) einen positiven Temperaturkoeffizienten haben und damit PTC-Thermistoren sind.
4. 4. Folgeanordnung nach Anspruch 2 oder 51 dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Thermistoren (MP11 - MPI4) an eine Spannungsquelle mit im wesentlichen konstanter Spannung anschließbar sind.
5. 5. Folgeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermistorenpaare (11 - 14) je einen PTC-Thermistor (PI1 - P14) und einen NTC-Thermistor (N11 - N14) aufweisen, so daß die Erwärmung eines NTO-Thermistors (N11 - NI4) irgendeines Thermistorpaares (11 - 14) einen elektrothermischen Zyklus einleitet, bei dem zuerst der NTO-Thermistor (N11 - NU) und dann d.er PTC-Thermistor

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   (P11 - P14) ihre seibsterwärmenden Phasen durchlaufen, und daß die PTC-Thermistoren (P11 - P14) jedes Thermistorenpaares (11 - H) mit dem NTC-Thermistor (N12 - N14) eines anderen Thermistorenpaares (12 - 14) thermisch gekoppelt sind. .
6. 6. lolgeanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß je ein zusätzlicher Thermistor (MP11 - MP14) mit dem NTC-Thermistor (ΙΓ11- N14) eines Thermistorpaares (11 - 14) thermisch gekoppelt ist.
7. 7· Folgeanordnung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorbestimmter zusätzlicher Thermistor (MP11 - MP14) einen höheren nominellen Widerstand als die anderen hat, derart, daß bei Einschalten der Polgeanordnung die Folge der elektrothermischen Zyklen an demjenigen Thermistorpaar (11 - 14) beginnt, an dem der vorb.estimmte zusätzliche Thermistor (MP11 - MPI4) angekoppelt ist.
8. 8. Polgeanordnung nach einem der voliiergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermistoren (P11- P14) mit dem positiven Temperaturkoeffizienten eine Widerstandskennlinie mit einer Übergangstemperatur (TR) haben, oberhalb der der Widerstand (R) verhältnismäßig scharf ansteigt.

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