DE1955492U - Durch eine veraenderbare, elektrische groesse auf mehrere unterschiedliche zeitbereiche einstellbares zeitrelais. - Google Patents

Description

Schleicher SabB & Co., Kosaaaditgesellsohaft 21» Surmatraße 72

"Durch eine veränderbare, elektrische GrUBe auf mehrere unterschiedliche Zeitbereiche einstellbares Zeitrelais¹¹

Die Erfindung besieht eich auf ein durch eine veränderliche elektrische Größe auf aehrere unterschiedliche Zeitbereiehe einstellbares Zeitrelais*

Es sind derartige Seitrelais bekannt, bei denen das Zeitglied vollelektronisoh ausgebildet ist; vorsugsveise besteht es aus einer Transistüranordnung. Das in dem Ausgangekreia des Zeitrelais liegende Zeltorgan kann wahlweise aus einem Schaltkreis oder eines Transistor oder einen Thyristor in Abhängigkeit von den jeweiligen Betriebsbedingungen bestehen. Derartige Zeitrelais genügen der heute vielfach erhobenen förderung nach Erreichung kleiner Bauelemente, da sie nur einen geringen

m in Anspruch nehmen* Infolgedessen steht auch fur

Einbau

die Anordnung der veränderbaren elektrischen GrUBe nur ein kleiner Baum sur Verfügung, Bei Zeitrelais, die über einen grofien Zeitbereioh verfugen, beispielsweise von 3 bis 60 Sekunden ist der sur Verfügung stehende Binbauraum für eine elektrische OrUBe entsprechenden ümfanges vielfach zu klein.

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— 2 — bereiche einstellbares Zeitrelais. 12. 7. 66

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bei Zuschaltung der festen Größen, so

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mit wachsendem Zeitbereich die Ungenauigkeit immer geringer

ί Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die elektrische Größe ein Widerstand ist, der aus mehreren,

% je einen'Seil des G«samtwiderstandes bildenden Festwider-

ständen und aus einem weiteren, als Potentiometer ausgebildeten Widerstand besteht, und daß dem Potentiometer Festwiderstände in Sin- oder Mehrzahl zuschaltbar st sind. Bei den üblicherweise verwendeten Widerständen war man bisher auf ein Kohleschicht-Potentiometer als veränderbaren Widerstand angewiesen, da nur ein derartiges Potentiometer sich in dem zur Verfugung stehenden Raum unterbringen läßt. Bei den Zeitrelais, die auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Zeitbereichen in weiten Grenzen instellbar sein müssen, beispie] weise in einem Bereich von 3 bis 60 Sekunden, ist ein hochohmiger Widerstand erforderlich, in der Hegel in der Größenordnung von 6G KO. Wenn ein derartiger Widerstand auf 60 Sekunden ausgelegt ist, entspricht jedes KO einer Sekunde. Der Kohleschicht-Widerstand ermöglicht zwar den Einbau eines hochohmigen Widerstandes in das Schaltrelais} das Kohleschicht-Potentiometer besitzt jedoch entscheidende Hachteile, die die Einstellung und Aufrechterhaltung der Zeitbereiche sehr nachteilig beeinflussen. Bekanntermaßen besitzen die Kohleschicht-Potentiometer eine große Streuung der Anfangs- »und Endvertc des Widerstandes, da eich die Kohleschicht nicht regelmäßig κ T. in der erforderlichen Stärke, die in der Größenordnung von

liegt, auf der gesamten Fläche des Potentiometers

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_ λ _ bereiche einstellbares Zeilrelais. 12 7 66

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unterbringen läßt· Außerdem besitzen diese Kohleschieht-Potentioaeter eine ungenaue und stark schwankende Linearität, eufolge der Tatsache, daß die Oberfläche der Kohleschicht nicht planparallel sondern zufolge der unterschiedlichen Schichtdicke wellig verläuft. Diese große Streuung und lineare Ungenauigkeit läßt vielfach eine genaue Einstellung des jeweils gewünschten Zeitbereiohes nicht zu, da vielfach der Abstand unterschiedlicher Zeiten auf dem Potentiometer su gering ist, als daß eine genaue Einstellung möglich wäre. Bin weiterer, sehr wesentlicher lachteil der Kohleachioht-Potentiometer besteht in ihrer Temperaturempfindlichkeit. Diese Potentiometer haben von Hause aus einen negativen leaperaturkoeffiEienten, der sich in Abhängigkeit von dar Umgebungstemperatur verändert. Demzufolge sind auch die mit des Kohleachicht-Potentioaeter eingestellten. Zeiten unterschiedlich bei Änderung der UmgebungstemperefciXr, eo daß diese Kohleeehioht-Potentiometer nicht Über die erforderliche Wiederkehrgenauigkeit verfügen, die bei Zeitrelais unbedingte Voraussetzung ist, da bei aufeinanderfolgenden Betätigungen des Zeitrelais bei gleich eingestelltem Zeitbereich die eingestellte Zeit stets gleich su halten 1st. Vexm. man annimmt, daß ein Kohleeehioht-Potentiometer eine an sich als gering zu bezeichnende Umgenauigkelt von +, 20 £ aufweist, so ergibt sich bei einen Widerstand γοη 60 KO eine Ungenauigkeit zwischen U 48 und 72 KO. Wann der Gesamtwiderstand auf einen Zeitbereich von 60 Sekunden ausgelegt ist, so können <ite Zeiten im gleichen Verhältnis, d.h. zwischen 48 und 72 Sekunden schwanken.

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des. Kohleaohioht-Potentiometern anhaf tend β große TJngen&uigkeit sacht sich bei den Zeitschaltrelais sehr nachteilig ^«merkbar, da sie die Einhaltung genauer Zeiten und die Wiederkehrgenauigkeit sehr ungünstig beeinflußt. Die Anwendung von Draht-Potentiometern anstelle der Kohleschicht-Potentiometer ist aus den vorerwähnten Gründen nicht realisierbar, da bei einem Üblichen Widerstand von 60 KO die erforderliche Drahtlänge sehr groß ist, so daß sich ein Potentiometer ergibt, das in dem zur Verfügung stehenden Einbauraum nicht unterzubringen isw.

Diese, den bisher verwendeten Widerständen anhaftend» Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt) der erfindungsgemäß ausgebildete*« Widerstand ist in dem zur Verfügung stehendes Sinbauraum unterzubringen und verfügt über eine Genauigkeit, die die einwandfreie Einstellung beliebiger Zeitbereiche ermöglicht und die erforderliche Wiederkehrgenauigkeit gewährleistet. Die bisher in Kauf zu nehmende Ungenauigkeit dee Widerstandes wird wesentlich verringert, wenn der Widerstand aus einer Mehrzahl von Pestwiderständen und einem einzigen Potentiometer besteht« Bei dem vorerwähnten Beispiel kann ■«n also den Widerstand von 60 £0 in Fevtwiderstände von Je 12 KO und ein Potentiometer von ebenfalls 12 KO zerlegen. Bei Verwendung eines Kohlesohioht-Potentiometers, das eine Ungenauigkeit von £ 20 Jt besitzt, liegt also die tatsächliche Ungenauigkeit in dem Bereicht von 9,6 bis 14,4 KO oder anders ausgedrückt, von 9»6 bis 14,4 Sekunde, gegenüber der Ungenauigkeit des bekannnten Kohleschicht-Potentiometers in Bereich

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von 48 bis 72 Sekunden. Wenn der P
allein abgegriffen wird, ist diese Ungenauigkeit voa + 20 Jt gegeben. Wenn neben deia Potentiometer der erste Pestwideretand von 12 KO abgegriffen wird, so daß der Gesamtwider-Btand 24 KO beträgt, liegt die Ungenauigkeit nicht mehr bei 20 $> sondern bei 10 ^. So verhindert eich bei Zuschaltung weiterer Festwiderstände die prozentuale Ungsnauigkeit, die bei Abgriff des gesamten Widerstandes von 60 KO nur noch 4 1» gegenüber 20 i» der bekannten Widerstände beträgt. Die Erfindung nutzt alao die Genauigkeit der Festwiderstand* aus und erreicht daait eine prozentuale Verringerung der Ungenauigkeit bei Zuschaltung der Feßtwidera'^ände. Ea laseen sich ohne weiteres Festwiderstand ait einer Ungenaui^eit von £ 1 i» herstellen. Ss ergibt sich ßosait bei der Aueflihrungeform der Brfindung eine prozentual steigende Gen&uigkeijnalt Zuachaltung der Festwiderstände.

Sin weiteres Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Potentiometer und die Testwiderstände hintereinander geschaltet sind und den ?estviderständen ein Schalter zugeordnet ist, der mit seinem Schaltarm auf Jeden der Festwiderständ« einstellbar ist, und daß der zum Zeitglied führende Abgriff am Schaltarm und an dem Eingang des Potentiometers angeordnet 1st. Auf diese Weise ist es möglich durch einfache Betätigung dos Schalters entweder das Potentiometer allein oder einen oder mehrere der hintereinander geschalteten Jestwidorstände abzugreifen. Zweckmäßigerweiae bilden die ?estwiderstände und das Potentiometer je «inen gleichen Seil des

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7bereichc einstellbar*» Zeitrelais. 12. 7. 66. Sch 40 820. (T. 12; Z. 1)

wodurch die Einstellung der verschiedenen Zeitbereiche erleichtert wird. Sin weiteres wesentliches Msrkxaal besteht darin, daß die Festwiderstände aus Kohleeehioht-nideratänäen und/oder Ittallfilm-Widerständen bestehen. Kohleschichtwiderstand e haben bekanntlich einen negativen Temperatur-Koeffizienten, während Metallfilm-Widerstände mit einem positiven Temperatur-Koeffizienten ausgestattet sind. Durch entsprechende Mischung der Festwiderstände können daher negative und positive Temperatur-Koeffizienten kompensiert werden, wo/durch eine weitere große Genauigkeit erreicht wird. Auf das Kohlesdlcht-Potentiometer, das einen negativen Temperatur-Koeffizienten aufweist, kann man einen Metallfilm-Widerstand mit positivem TemperaturrKoeffizienten, auf diesen, wieder einen Kohleschichtwiderstand dt negativen i'emperatur-Koeeffizienten und so fort folgen lassen. Auf diese Weise wird eine Kompensation der entgegengesetzten Temperatur-Koeffizienten und damit eine wesentlich größere Genauigkeit erreicht.

Die Erfindung kennzeichnet sich weiter dadurch, daß das Potentiometer ein Drahtpotentiometer ist· Da ein Widerstand von beispielsweise 16 KO sich mit einem verhältnismäßig kleinen Draht-Potentiometer erreichen läßt, ist es bei der erfindungsgemaßen Unterteilung des Gesamtwiderstandes in mehrere Pestwiderstände und ein einzige· Potentiometer möglich, dieses als Draht—Potentiometer auszubilden, das in dem zur Verfugung stehenden Einbauraum untergebracht werden kann· Da das Draht-Potentiometer eine wesentlich höhere Genauigkeit als das Kohlesohioht-Potentiometer besitzt, wird durch die Verwendung

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Durch eine veränderbare, elektrische

j Größe auf mehrere unterschiedliche Zeit-

ί — A — berciche einstellbares Zeitrelais. 12.7

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«Ine· !Drahtpotentiometers die Genauigkeit in der Einstellung der Zeitbereiche noch veiter erhöht. Besonders zweetjaäßig ist es hierbei, das Potentiometer als ein unter der Bezeichnung Helipot bekanntes Mehrspindel-Drahtpotentiometer auszubilden, durch das dl· Elnatellgenauigkeit noch mehr erhöht wird. lin weiteres. Merkaal der Erfindung besteht darin, daß der Schaltara des den Festwiderständen zugeordneten Schalters als Schieber ausgebildet ist, der mit einer die Zahl der angeschalteten Pestwiderstände anzeigenden ükala versehen ist·

Sie beiliegende Zeichnung zeigt eine beispielsweise AuafUhrungsform der Erfindung und es bedeutet!

Abb. 1 Darstellung einer vorderseitigen Anordnung eines erfindungsgemäfien Zeitrelais,

Abb. 2 Darstellung einer rückseitigen Anordnung des Relais

und

Abb. 3 sehenatische Darstellung des erfindungsgeoäS aufgeteilten, der Zeiteinstellung dienenden Widerstandes.

In den Abbildungen ist ein Zeitrelais gezeigt, das in einem Üblichen Gehäuse 1 angeordnet ist und über einen Zeitbereich Ton 5 bis 60 Sekunden verfügt» Zur Einstellung der Zeitbersiche ist das Zeitrelais 1 mit einem Widerstand von 60 KO ausgestattet} dieser Widerstand ist in fünf einander gleiche

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M Teilwiderstandβ unterteilt, von denen die Widerstände

6,7,8,9 als Festwiderstände von je 12 KO ausgebildet sind, während der fünfte Widerstand 4 ein Potentiometer von ebenfalls 12 KO 1st. Wie die Abbildung 5 seigt, sind diese fünf Widerstände 4 bis 9 hintereinander geschaltet. Zwischen je zwei Widerständen ist eine Ableitung vorgesehen, die zu eines Drehschalter 13 fuhrt, wie Abbildung 3 zeigt. Durch Betätigung des Drehschalter 13 wird dem Potentiometer 4 je nach dem erforderlichen Zeltbereich einer Oders mehrere Pestwiderstände 6 bis 9 zugeschaltet. Bei der in Abbildung 3 gezeigten Stellung des Drehachalters 13 sind da· Potentiometer 4 und der Festwiderstand 6 in Hintereinanderschaltung angeschaltet, so daß der maximale Zeitbereich 24 Sekunden beträgt. In dieser Schalterstellung kann durch entsprechende Betätigung des Potentiometers 4 eine beliebige Zeit In dem Bereich von 12 bis 24 Sekunden eingestellt werden· Ist eine Zelt von 12 Sekunden einzustellen, so wird das Potentiometer auf die Harke 0 gestellt, so daß lediglich der Festwiderstand 6 alt seiner geringen Ungenaulgkelt maßgeblich ist. let beispielsweise ein Zeitbereich von 16 Sekunden erforderlich, so wird das Potentiometer 4 auf die Marke 4 eingestellt. Auf diese Weise ist es möglich, mit dem Potentiometer 4 und einem oder mehreren Festwiderstanden 6 bis 9 jede beliebige Zeit von 3 bis 60 Sekunden einzustellen.

Die Abbildung 1 zeigt das Zeitrelais 1 bei vorderseitiger Anordnung wie sie vielfach beim Einbau gewünscht ist. Hierbei ist «wischen den beiden Reihen 2 der AiiachluBkontakte

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•ine Eändelschoibe 5 und ein Schiebeschalter 10 angeordnet» Die Rändelscheibe 3 dient zur Betätigung des Potentiometers 4# während der Schiebeschalter 10 dem Drehochalter 13 gemäß Abb. entspricht. Trotz des bei dieser Anordnung des Relais 1 but Verfügung stehenden sehr geringen Baumes ist ea, wie die Abbildung 1 zeigt ohne Schwierigkeiten möglich, sowohl das Potentiometer 4 mit seiner Bändelscheibe > als auch die Festwiderstände 6 bis 9 mit dem Schiebeschalter 10 unterzubringen. Auf dem Gehäuse ist eine Marke 4 angeordnet, die die Einstellung der RändelBCheibe 3 auf die jeweils gewünschte Sekundenzahl ermöglicht*

Die Abb. 2 zeigt das Zeitrelais 1 bei λ rückseitiger Anordnung. Hierbei ist auf der freien Oberfläche ein Drehknopf 11 % vorgesehen, der zur Betätigung des Potentiometers 4 dient) auf der Oberfläche dee Gehäuses 1 ist eine von 0 bis 12 reichende Skala vorgesehen, auf der mittels des Drehknopfes 11 die jeweilige Sekunden-Einstellung möglich Ibt. Unterhalb des Drehknopfes 11 befindet sich der Schiebeschalter 10, der ebenfalls dem Drehschalter 13 gemäß Abb. 3 entspricht.

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Claims (2)

Schützansprüche

1. Durch eine veränderliche elektrische Größe auf mehrere unterschiedliche Zeitbereiche einstellbares Zeitrelais, dessen Zeitglied vollelektronisch ausgebildet ist und vorzugsweise aus einer Transistoranordnung besteht, und bei dem das in dem Ausgangskreis des Relais liegende Schaltorgan aus einem Schaltrelais oder einem Transistor oder einem Thyristor o. dgl. besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitrelais zur Einstellung auf unterschiedliche Zeitbereiche zwei voneinander getrennte, mit Skalen ausgestattete Schaltorgane aufweist, von denen das eine, der Grobeinstellung dienende, Schaltorgan als Stufenschalter wahlweise auf mehrere,unterschiedliche, vorzugsweise eine arithmetische Reihe bildende Zeitbereiche einstellbar und das andere, der Feineinstellung dienende, Schaltorgan als Potentiometer auf einen beliebigen zusätzlichen Teilwert einstellbar ist.

2. Zeitrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Grobeinstellung dienende Schaltorgan eine den Zeitbereichen entsprechende Anzahl von Festwiderständen besitzt.

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"""-"■ Größe auf mehrere unterschiedliche Zeit

bereiche einstellbares Zeitrelais. 12. 7. Sch 40 820. (T. 12; Z. 1)

5· Zeitrelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Grobeinstellung dienende Schaltorgan als Schiebeschalter ausgebildet ist.

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