DE566963C

DE566963C - Helical or spiral wound bimetallic spring

Info

Publication number: DE566963C
Application number: DE1930566963D
Authority: DE
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1930-03-27
Filing date: 1930-04-27
Publication date: 1933-01-03

Description

Schraubenförmig oder spiralig gewundene Bimetallfeder Um auf einfache und billige Weise bei bestimmten Temperaturen einen Arbeitsvorgang einleiten und auch den gleichen Vorgang wieder rückgängig machen oder einen neuen Vorgang einleiten zu können, wird neuerdings in stark zunehmendem Maß Bimetall verwendet.Helical or spiral wound bimetallic spring To be simple and cheap way to initiate a process at certain temperatures and also reverse the same process or initiate a new process To be able to, bimetal has recently been used to an increasing extent.

Eine weitgehende Verwendung hat das Bimetall in der Elektrotechnik gefunden,. und zwar in der Hauptsache für Schaltzwecke, wie für die überwachung von Temperaturen als Temperaturregler bei hoch- und Heizgeräten oder für die CJberwachung von Strömen bei Überstromrelais, Kleinautomaten, Motorschutzschalter und ähnlichen Apparaten.The bimetal is widely used in electrical engineering found,. mainly for switching purposes, such as monitoring of temperatures as a temperature controller for high and heating devices or for CJ monitoring of currents in overcurrent relays, small machines, motor protection switches and the like Apparatus.

Um eine wirksame Wärmeausdehnung des Bimetalls zu erhalten, muß dieses, abgesehen von einer großen Verschiedenheit der Ausdehnungskoeffizienten der beiden Metalle, auch eine möglichst günstige Form besitzen. Die beste Wirkung erzielt man wohl mit einer in Form einer Spirale oder Schraube gewundenen Bimetallfeder, und zwar findet bei dieser mit steigender oder fallender Temperatur eine die Einleitung irgendeines Arbeitsvorganges bewirkende Verdrehung der gewundenen Bimetallfeder im einen oder anderen Sinn statt.In order to obtain an effective thermal expansion of the bimetal, this must apart from a great difference in the coefficients of expansion of the two Metals, too, have the most favorable form possible. The best effect is achieved probably with a bimetallic spring wound in the form of a spiral or screw, and in this case there is an introduction with rising or falling temperature any operation causing twisting of the coiled bimetal spring in one sense or another.

Es ist auch eine thermische Auslösevorrichtung mit einem in Schlangenlinienform gebogenen Bimetallstreifenbekannt geworden, der an den geraden Schenkeln verschränkt ist, so daß beispielsweise das Metall mit dem größten Ausdehnungskoeffizienten stets innen liegt, um so ein Summieren der Wege zu erreichen. Mit .solchen schlangenlinienförmig gebogenen Bimetallstreifen und mit Verschränkungen derartiger Bimetallstreifen befaßt sich die Erfindung nicht.It's also a thermal trip device with a serpentine shape bent bimetallic strip has become known, which is crossed on the straight legs is, so that, for example, the metal with the greatest expansion coefficient always lies inside, so as to achieve a summation of the paths. With .such serpentine bent bimetallic strips and concerned with entanglements of such bimetallic strips the invention does not.

Die Erfindung bezieht sich vielmehr auf eine schraubenförmig oder spiralig um eine Achsenlinie gewundene Bimetallfeder und kennzeichnet sich dadurch, daß der Bimetallstreifen in sich verdrillt ist. Er hat also eine derartige Form, daß durch seine Erwärtnung nicht, wie bisher, eine Verdrehung der gewundenen Bimetallfeder, sondern eine Axialv erschiebung der Bimetallwindungen bewirkt wird. Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Bimetallfeder zu schaffen, mittels deren eine große Kraftwirkung erzielt wird. Es kommt also beherrschend auf das. Erreichen einer kräftigen axialen Bewegung bei Temperaturänderungen an, und zugunsten dieser Forderung tritt die nach einer großen axialen Verschiebung ein wenig zurück.Rather, the invention relates to a helical or bimetal spring wound spirally around an axis line and is characterized by that the bimetal strip is twisted in itself. So it has such a shape that his expectation does not, as before, result in a twisting of the coiled bimetallic spring, but an axial displacement of the bimetallic windings is effected. The invention solves the task of creating a bimetal spring, by means of which a great force effect is achieved. So it comes down to dominating. Achieving a strong axial Movement with temperature changes, and in favor of this requirement occurs after a large axial displacement back a little.

Bei der Bimetallfeder nach der Erfindung liegen die Windungen einander eng an, und sie können insbesondere ohne Beeinträchtigung der Wirkung fast aufeinanderliegen. Eine solche Bimetallfeder mit eng aneinanderliegenden und in sich verdrillten Windungen ist außerordentlich stabil. Dank der kompakten Form der Feder tritt selbst bei großer Windungszahl kein Durch- oder Überhängen von Windungen ein, wie dies bisher verwendeten Bimetallfedern oft eigen ist, die zufolge derartiger ungewollter Lagenabweichungen leicht mehr oder weniger lahmgelegt werden. Will man diesem Übelstand einigermaßen begegnen, dann muß man solche herkömmlichen Bimetallfedern entweder sehr stark bemessen oder nur wenig Windungen anordnen. In jedem Fall verringert man die Wirkung; die herkömmlichen Bimetallfedern, deren Windungszahl aus den dargelegten Gründen beschränkt ist, sind also stark gewichtsabhängig. Das gilt insbesondere auch von schlangenlinienförmig gebogenen und an geraden Schenkelstücken verschränkten Bimetallstreifen. Dagegen besteht bei der Bimetallfeder nach der Erfindung eine weitgehende Gewichtsunabhängigkeit. Man kann hier große Windungszahlen vorsehen, also bequem die Wirksamkeit erhöhen, ohne daß die durch das Eigengewicht bedingte Belastung stört, weil diese durch die Torsionsspannung der Windungen ausgeglichen wird.In the bimetallic spring according to the invention, the turns lie against one another tight, and they can almost lie on top of each other without impairing the effect. One such a bimetal spring with tightly spaced and twisted turns is extremely stable. Thanks to the compact shape of the spring occurs even with large Number of turns no sagging or overhanging of turns, as was previously used Bimetal springs is often peculiar to the result of such unwanted positional deviations can easily be more or less paralyzed. If you want this evil to some extent encounter, then you have to measure such conventional bimetal springs either very strong or arrange only a few turns. In either case, the effect is diminished; the conventional bimetal springs whose number of turns is limited for the reasons given are therefore heavily weight-dependent. This also applies in particular to serpentine lines curved bimetallic strips interlaced on straight legs. Against it the bimetal spring according to the invention is largely independent of weight. A large number of turns can be provided here, so comfortably increase the effectiveness, without the load caused by its own weight interfering, because this is caused by the Torsional stress of the windings is compensated.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar eine Bimetallschraubenfeder, dargestellt. Fig. i zeigt im Grundriß eine halbe Windung einer Bimetallschraubenfeder nach der Erfindung und Fig. a diese Bimetallschraubenfeder im Aufriß.In the drawing is an embodiment of the invention, namely a bimetal coil spring shown. Fig. I shows a half turn in plan a bimetal coil spring according to the invention and Fig. a this bimetal coil spring in elevation.

Die Herstellung der aus den Fig. i und :2 ersichtlichen Dimetallschraubenfeder erfolgt so, daß zuerst das Bimetallband verdrillt und dann dieses verdrillte Band auf einen Dorn runden Querschnitts in Schraubenform gewickelt wird. Es ist natürlich nicht unbedingt erforderlich, daß der Dorn runden Querschnitt besitzen muß; das verdrillte Bimetallband kann ebensogut auf einen Dorn mit vier- oder vieleckigem Querschnitte gewickelt werden.The manufacture of the dimetallic helical spring shown in FIGS. 1 and 2 takes place in such a way that first the bimetallic band is twisted and then this twisted band is wound on a mandrel of round cross-section in a helical shape. It is natural it is not absolutely necessary that the mandrel must have a round cross-section; the Twisted bimetal strip can just as easily be attached to a mandrel with a square or polygonal Cross sections are wound.

Bei Erwärmung wird durch die hierbei auftretende Torsion die Länge der Bimetallschraubenfeder entweder verkürzt oder verlängert, je nachdem, welche Bimetallschicht der Bimetallfeder außen liegt. Diese Axialverschiebung derBimetallschraubenfederwird in bekannter Weise für die Steuerung einer Kontaktvorrichtung oder einer mechanischen Schaltvorrichtung nutzbar gemacht.When heated, the resulting torsion increases the length the bimetal coil spring is either shortened or lengthened, depending on which Bimetal layer of the bimetal spring is outside. This axial displacement of the bimetal coil spring will in a known manner for controlling a contact device or a mechanical one Switching device made usable.

Claims

PATENT CLAIM: Helical or spiral wound bimetallic spring, characterized in that the bimetal strip is twisted in itself.