EP3616224A1 - Relay - Google Patents

Relay

Info

Publication number
EP3616224A1
EP3616224A1 EP18719562.3A EP18719562A EP3616224A1 EP 3616224 A1 EP3616224 A1 EP 3616224A1 EP 18719562 A EP18719562 A EP 18719562A EP 3616224 A1 EP3616224 A1 EP 3616224A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
relay
movable element
bimetallic strip
closed position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18719562.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Bobert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Electronics AG
Original Assignee
TDK Electronics AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Electronics AG filed Critical TDK Electronics AG
Publication of EP3616224A1 publication Critical patent/EP3616224A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/50Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/504Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position by thermal means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/12Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20Bridging contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • H01H50/546Contact arrangements for contactors having bridging contacts
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0202Switches
    • H05B1/0213Switches using bimetallic elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/64Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact
    • H01H50/645Driving arrangements between movable part of magnetic circuit and contact intermediate part making a resilient or flexible connection

Definitions

  • a relay is an electromagnetically operated switch operated by electric current with at least two switch positions.
  • Object of the present invention is therefore, a
  • a relay which has a first contact, a second contact and a movable element.
  • the movable element can be in a closed
  • the movable member Position and in an open position. In the closed position, the movable member electrically connects the first contact to the second contact. The first contact and the second contact are electrically isolated from each other when the movable element in the open
  • the relay has at least one bimetallic strip, which is designed to deform at a temperature increase and the like
  • the bimetal strip can particularly preferably press the movable element against the first and second contact without deforming the movable element in the process. In other words, only the bimetallic strip deforms, not the movable element.
  • Bimetallic strip pressed against the first and the second contact, thereby the contact pressure between the movable member and the contacts can be increased.
  • An increased contact pressure has a reduction of
  • Bimetallic strip and thus enabling increased contact force can thus extend the life of the relay
  • a bimetal strip may have two layers of different metals, which are connected to one another in a material-locking or form-fitting manner. Bimetallic strips are designed to change shape as the temperature changes. Cause for the change of shape
  • the bimetallic strip may have a rest state, which may also be referred to as a non-deformed state.
  • the bimetallic strip may be in its quiescent state when the temperature of the bimetallic strip is below its activation temperature.
  • the bimetal strip may also have an active state, which may also be referred to as a deformed state.
  • the bimetallic strip may be in the active state when the temperature of the bimetallic strip is above its activation temperature. In the active state, the bimetallic strip due to the
  • the activation temperature may be higher than a normal room temperature of 21 ° C.
  • the activation temperature of the bimetallic strip can
  • the at least one bimetal strip is configured to deform after a temperature increase. The deformation can occur when the temperature of the
  • Bimetal strip the above activation temperature exceeds.
  • the temperature increase can be caused by heat loss, which generates a current flowing through the relay at the contact points of the movable element with the contacts.
  • the movable element may be relative to the contacts
  • the movable element may be a bridge.
  • the movable element may be mechanically connected to an armature which can be moved by a magnet.
  • the relay may have a magnet to do so
  • the magnet is configured to move the movable member from the open position to the closed position when the magnet is turned on.
  • the magnet may be further configured to move the movable member from the
  • the magnet may be an electromagnet.
  • the magnet may be a lifting magnet. If the magnet is turned on, it can exert a force on the movable element, due to the
  • the moving element is moved to the closed position.
  • the magnet can exert a force on an armature which is mechanically connected, for example via a spring-loaded connection, to the movable element. If the magnet is switched off, the movable element of the
  • the magnet may be designed to be movable
  • the bimetal strip can exert an additional force on the movable element, which also contributes to the movable element in the closed
  • a first end of the at least one bimetallic strip may be attached to the movable member. Accordingly, the bimetal strip can apply a force directly to the
  • the movable member may have an upper surface facing the first and second contacts and a lower surface facing the upper side.
  • Top may be arranged a contact element which is adapted to, in the closed position of the
  • movable member to be electrically contacted directly with the first contact, wherein the first end of the at least one bimetallic strip is arranged on the underside of the movable element below the contact element.
  • Elements stands, cutting both the contact element and the first contact. If the first end of the at least one bimetallic strip is arranged in the immediate vicinity of the contact element, the heat loss arising between the contact element and the first contact rapidly reaches the at least one bimetallic strip and thus leads to an increase in the temperature of the at least one bimetallic strip. The closer the bimetallic strip at the contact point of the first Contact is attached to the contact element, the more
  • a second end of the at least one bimetallic strip may be free-standing. Accordingly, the second end can not be fixedly attached to another element. Upon deformation of the bimetallic strip, the position of the second end may change relative to the first end.
  • the relay can have a mechanical stop.
  • the at least one bimetallic strip may be arranged such that when the movable element is arranged in the closed position and after the deformation of the movable element
  • Bimetal strip as a result of the temperature increase, the second end of the at least one bimetallic strip rests against the stop.
  • a concern with the stop may in this case mean that the bimetal strip is clamped between the stop and the movable element. It can the
  • Bimetallic strip exert a force on the movable member, by which the contact force between the movable member and the contacts is increased.
  • the mechanical stop may be arranged on an armature which is spring-loaded with the movable element
  • the armature may be configured to be moved by the magnet. In this case, the armature and thus the mechanical stop can be moved by a greater distance than the movable element. A contact force with which the movable element in the closed position against the first and the second
  • Contact can be determined by a spring constant of the spring-loaded connection when moving Element is in the closed position and the at least one bimetallic strip is not due to a
  • the contact force can be determined by a contact pressure of the at least one bimetallic strip, when the movable element is in the closed position and the at least one
  • Bimetallic strip is deformed as a result of a temperature increase.
  • the contact force which is determined by the contact pressure of the at least one bimetallic strip, be greater than the contact force, the spring constant
  • a contact resistance between the contacts and the movable member may be reduced due to the higher contact force when the at least one bimetallic strip has deformed.
  • a reduced contact resistance leads to lower losses and thus less heating due to heat loss.
  • the at least one bimetal strip may be arranged to increase, after deformation, a contact force with which the movable member is pressed in the closed position against the first and second contacts.
  • the at least one bimetallic strip may have a layer comprising MnCul8NilO and a layer comprising FeNi36 or consist of these two layers.
  • the layer comprising MnCul8NilO can be an active
  • the relay can have two bimetallic strips.
  • a first bimetal strip in the immediate vicinity of the first contact and a second bimetallic strip may be arranged in the immediate vicinity of the second contact. All in the
  • the relay may comprise more than two bimetal strips, each of which may be attached to the movable element.
  • FIG. 1 shows a relay in an open position.
  • Figure 2 shows the relay in a closed position with the bimetallic strips in an idle state.
  • FIG. 3 shows the relay in its closed position with the bimetallic strips in an activated state.
  • FIG. 1 shows a relay 1 in an open position.
  • the relay 1 has a first contact 2 and a second contact 3. Furthermore, the relay 1 has a movable element 4, which may be in an open position or in a closed position.
  • Figure 1 shows the movable element 4 in the open position. In the open position, the movable element 4 does not electrically connect the first contact 2 with the second contact 3. In the open position of the relay 1, this is located movable element 4 in its open position. In the closed position of the relay 1 is the
  • the movable element 4 in its closed position.
  • the movable element 4 has an upper side 5, which faces the first contact 2 and the second contact 3.
  • the relay 1 further comprises an armature 9 and a magnet 10 which is adapted to move the armature 9.
  • the magnet 10 is an electromagnet that can be turned on and off.
  • the magnet 10 is a lifting magnet.
  • the armature 9 can assume a first position and a second position.
  • Figure 1 shows the armature 9 in its first
  • the armature 9 comprises a metallic material. If the magnet 10 is turned on, the field generated by the magnet 10 exerts a force on the armature 9, the armature 9 from the In the first position shown in Figure 1 in the second position shown in Figure 2 moves.
  • the armature 9 is mechanically connected to the movable element 4 via a spring-loaded connection 11, which has a mechanical spring. If the armature 9 due to a
  • each of the two bimetal strips 13, 13 a has a layer comprising a first material and a layer comprising a second material, wherein the
  • the first and the second material differ in theirs
  • the first material may be MnCul8MilO and the second material may be FeNi36. If the bimetallic strips 13, 13a are subjected to a temperature change, they deform as a result of the different ones
  • Each of the two bimetal strips 13, 13a can be in a rest state and an active state.
  • Bimetallic strip 13, 13a in their respective resting state. If the temperature rises and exceeds one
  • the bimetallic strips 13, 13a deform and thereby assume their active state. If the temperature decreases and falls below the activation temperature, the bimetallic strips 13, 13a return to their idle state. The active state of the bimetallic strip 13, 13a
  • Bimetallic strip 13, 13a are deformed.
  • the extent of the bimetallic strip 13, 13a in a direction perpendicular to the bottom 12 of the movable element 4 in the active state is greater than in the idle state.
  • a first end 14, 14a of each of the two bimetal strips 13, 13a is fixed to the underside 12 of the movable element 4.
  • Bimetal strip 13a is disposed immediately below the second contact element 7. Accordingly, when the contact elements 6, 7 are heated, the resulting heat may well reach the bimetallic strips 13, 13a and heat the bimetal strips 13, 13a.
  • a second end 15, 15a of the two bimetal strips 13 is free-standing.
  • bimetallic strip 13, 13a is not fixed and can move relative to the first end 14, 14a.
  • Bimetallic strip 13, 13 a is not fixed to the movable element 4. Furthermore, the second end 15, 15 a of the two Bimetallic strip 13, 13a as shown in Figure 1 recognizable from
  • the relay 1 has a mechanical stop 16.
  • the mechanical stop 16 is formed by a sleeve which is fixed to the armature 9. In the open state of the relay 1, the second end 15, 15 a of the two
  • Stop 16 separated by a gap.
  • Figure 2 shows the relay 1 in its closed position, wherein the bimetallic strip 13, 13a are each in their undeformed states of rest.
  • a current can flow through the relay 1.
  • the magnet 10 When the magnet 10 is turned on, it moves the armature 9 and thus the movable element 4 toward the contacts 2, 3.
  • the movable element 4 is transferred to its closed position. In the closed position, the first and the second contact 2, 3 on the on the
  • the bimetal strips 13, 13a undergo no deformation and initially remain in their quiescent states.
  • the contacts 2, 3, the contact elements 6, 7 and their respective immediate environment are strongly heated. Accordingly, the first ends 14, 14a of the bimetallic strip 13, 13a and thus the entire
  • Bimetallic strip 13, 13 a heated.
  • the contact force between the movable element 4 and the contacts 2, 3 is determined essentially by the spring constant of the sprung connection 11 when the movable element 4 is in its closed position and the bimetal strips 13, 13a, as shown in FIG their respective resting state.
  • FIG. 3 shows the relay 1 in its closed state, wherein the bimetallic strips 13, 13a have deformed. If the bimetal strips 13, 13a have been heated beyond the activation temperature, deformation of the bimetallic strips 13, 13a occurs. In the deformation of
  • Bimetallic strip 13, 13 a the second end 15, 15 a of the respective bimetallic strip 13, 13 a from the bottom 12 of the movable member 4 moves away.
  • the second end 15, 15a of the bimetallic strip 13, 13a strikes against the mechanical stop 16 of the relay 1, which prevents further deformation of the bimetallic strip 13, 13a.
  • the bimetallic strip 13, 13 a is pressed between the mechanical stop 16 and the movable element 4.
  • the bimetal strips 13, 13a now exert a force on the movable element 4, which presses the movable element 4 in the direction of the first and the second contact 2, 3.
  • the contact force on the contacts 2, 3 is increased.
  • the bimetallic strips 13, 13a push the movable member 4 against the first and second contacts 2, 3 without deforming the movable member 4 thereby.
  • the movable element 4 is not deformed as shown.

Abstract

The invention relates to a relay (1) which has a first contact (2), a second contact (3), and a movable element (4), which can be arranged in a closed position and in an open position, wherein, in the closed position, the movable element (4) connects the first contact (2) electrically to the second contact (3), wherein the first contact (2) and the second contact (3) are isolated electrically from each other when the movable element (4) is arranged in the open position, and wherein the relay (1) has at least one bimetallic strip (13) which is configured so as to deform in the event of a temperature increase and which is arranged in such a way that, after the bimetallic strip is deformed, the at least one bimetallic strip (13) forces the movable element (4) against the first and the second contact (2, 3).

Description

Beschreibung Relais Die vorliegende Erfindung betrifft ein Relais. Ein Relais ist ein durch elektrischen Strom betriebener, elektromagnetisch wirkender Schalter mit zumindest zwei Schalterstellungen. Description Relay The present invention relates to a relay. A relay is an electromagnetically operated switch operated by electric current with at least two switch positions.
Befindet sich das Relais in einer geschlossenen Is the relay in a closed position?
Schalterstellung, so wird zwischen festen Kontakten und einem beweglichen Element ein elektrischer Stromkreis geschlossen und es kann ein Strom fließen. An den Kontaktstellen zwischen den festen Kontakten und dem beweglichen Element ist der Übergangswiderstand gegenüber den restlichen Leitungen erhöht. Dementsprechend kommt es an den Kontaktstellen zu hohen Verlusten und infolge dessen können sich Verlustwärme und eine nicht unerhebliche Hitze bilden. Insbesondere bei dem Einsatz eines Relais in einem geschlossenen Gehäuse oder bei hohen Umgebungstemperaturen kann sich eine solche Switch position, an electrical circuit is closed between fixed contacts and a movable element and it can flow a current. At the contact points between the fixed contacts and the movable element of the contact resistance is increased compared to the remaining lines. Accordingly, it comes at the contact points to high losses and as a result, heat loss and a considerable heat can form. In particular, when using a relay in a closed housing or at high ambient temperatures may be such
Verlustwärme störend auswirken, da unter Umständen eine aufwendige Kühlung erforderlich werden kann. Heat loss disturbing effect, since under certain circumstances, a complex cooling may be required.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Object of the present invention is therefore, a
verbessertes Relais anzugeben, bei dem beispielsweise das Entstehen von Verlustwärme begrenzt werden kann. Insbesondere soll das Entstehen von Verlustwärme vermieden oder zumindest vermindert werden, ohne dafür eine Kühlung einsetzen zu müssen . Diese Aufgabe wird durch ein Relais gemäß Anspruch 1 gelöst. specify improved relay, in which, for example, the generation of heat loss can be limited. In particular, the emergence of heat loss should be avoided or at least reduced without having to use a cooling system. This object is achieved by a relay according to claim 1.
Es wird ein Relais vorgeschlagen, das einen ersten Kontakt, einen zweiten Kontakt und ein bewegliches Element aufweist. Das bewegliche Element kann sich in einer geschlossenen A relay is proposed which has a first contact, a second contact and a movable element. The movable element can be in a closed
Position und in einer geöffneten Position befinden. In der geschlossenen Position verbindet das bewegliche Element den ersten Kontakt elektrisch mit dem zweiten Kontakt. Der erste Kontakt und der zweite Kontakt sind elektrisch voneinander isoliert, wenn das bewegliche Element in der geöffneten Position and in an open position. In the closed position, the movable member electrically connects the first contact to the second contact. The first contact and the second contact are electrically isolated from each other when the movable element in the open
Position angeordnet ist. Das Relais weist zumindest einen Bimetallstreifen auf, der dazu ausgestaltet ist, sich bei einer Temperaturerhöhung zu verformen und der derart Position is arranged. The relay has at least one bimetallic strip, which is designed to deform at a temperature increase and the like
angeordnet ist, dass der Bimetallstreifen nach seiner is arranged that the bimetal strip after his
Verformung das bewegliche Element gegen den ersten und den zweiten Kontakt drückt. Hierbei kann der Bimetallstreifen besonders bevorzugt das bewegliche Element gegen den ersten und zweiten Kontakt drücken, ohne das bewegliche Element dabei zu verformen. Mit anderen Worten verformt sich nur der Bimetallstreifen, nicht aber das bewegliche Element.  Deformation presses the movable member against the first and the second contact. In this case, the bimetal strip can particularly preferably press the movable element against the first and second contact without deforming the movable element in the process. In other words, only the bimetallic strip deforms, not the movable element.
Wird das bewegliche Element durch den zumindest einen Will the movable element through the at least one
Bimetallstreifen gegen den ersten und den zweiten Kontakt gedrückt, so kann dadurch der Kontaktdruck zwischen dem beweglichen Element und den Kontakten erhöht werden. Ein erhöhter Kontaktdruck hat eine Reduzierung des Bimetallic strip pressed against the first and the second contact, thereby the contact pressure between the movable member and the contacts can be increased. An increased contact pressure has a reduction of
Übergangswiderstandes zwischen den Kontakten und dem Contact resistance between the contacts and the
beweglichen Element zur Folge. Dementsprechend können result in a mobile element. Accordingly, you can
geringere Verluste auftreten, wenn das bewegliche Element durch den zumindest einen Bimetallstreifen gegen die Kontakte gedrückt wird. Geringere Verluste können dazu führen, dass an den Übergangsstellen zwischen den Kontakten und dem lower losses occur when the movable member is pressed by the at least one bimetallic strip against the contacts. Lower losses can lead to crossovers between the contacts and the
beweglichen Element weniger Wärme erzeugt wird und damit eine übermäßige Erhitzung des Relais vermieden werden kann. less heat is generated in the moving element and thus excessive heating of the relay can be avoided.
Andernfalls könnte eine dauerhafte übermäßige Erhitzung zu einem Abbrand der Oberflächen der Kontakte führen, wodurch das Relais beschädigt würde und die Lebensdauer des Relais begrenzt würde. Die Verwendung des zumindest einen Otherwise, prolonged excessive heating could cause the surfaces of the contacts to burn off the relay would be damaged and the life of the relay would be limited. The use of at least one
Bimetallstreifens und die damit ermöglichte Erhöhung der Kontaktkraft können somit die Lebensdauer des Relais Bimetallic strip and thus enabling increased contact force can thus extend the life of the relay
verbessern. improve.
Ein Bimetallstreifen kann zwei Schichten unterschiedlicher Metalle aufweisen, die miteinander stoffschlüssig oder formschlüssig verbunden sind. Bimetallstreifen sind dazu ausgestaltet, bei einer Temperaturänderung ihre Form zu verändern. Ursache für die Änderung der Form sind A bimetal strip may have two layers of different metals, which are connected to one another in a material-locking or form-fitting manner. Bimetallic strips are designed to change shape as the temperature changes. Cause for the change of shape
unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten der different thermal expansion coefficients of
verwendeten Metalle. used metals.
Der Bimetallstreifen kann einen Ruhezustand aufweisen, der auch als nicht verformter Zustand bezeichnet werden kann. Der Bimetallstreifen kann sich in seinem Ruhezustand befinden, wenn die Temperatur des Bimetallstreifens unterhalb seiner Aktivierungstemperatur liegt. Der Bimetallstreifen kann ferner einen Aktivzustand aufweisen, der auch als verformter Zustand bezeichnet werden kann. Der Bimetallstreifen kann sich in dem Aktivzustand befinden, wenn die Temperatur des Bimetallstreifens über seiner Aktivierungstemperatur liegt. Im Aktivzustand kann der Bimetallstreifen auf Grund der The bimetallic strip may have a rest state, which may also be referred to as a non-deformed state. The bimetallic strip may be in its quiescent state when the temperature of the bimetallic strip is below its activation temperature. The bimetal strip may also have an active state, which may also be referred to as a deformed state. The bimetallic strip may be in the active state when the temperature of the bimetallic strip is above its activation temperature. In the active state, the bimetallic strip due to the
Temperaturerhöhung verformt sein. Die Aktivierungstemperatur kann höher sein als eine übliche Raumtemperatur von 21 °C. Die Aktivierungstemperatur des Bimetallstreifens kann Temperature increase to be deformed. The activation temperature may be higher than a normal room temperature of 21 ° C. The activation temperature of the bimetallic strip can
beispielsweise zwischen 45°C und 55°C liegen. Der zumindest eine Bimetallstreifen ist dazu ausgestaltet, sich nach einer Temperaturerhöhung zu verformen. Dabei kann die Verformung auftreten, wenn die Temperatur des for example, between 45 ° C and 55 ° C. The at least one bimetal strip is configured to deform after a temperature increase. The deformation can occur when the temperature of the
Bimetallstreifens die oben genannte Aktivierungstemperatur überschreitet. Die Temperaturerhöhung kann durch Verlustwärme hervorgerufen werden, die ein über das Relais fließender Strom an den Kontaktstellen des beweglichen Elements mit den Kontakten erzeugt. Bimetal strip the above activation temperature exceeds. The temperature increase can be caused by heat loss, which generates a current flowing through the relay at the contact points of the movable element with the contacts.
Das bewegliche Element kann relativ zu den Kontakten The movable element may be relative to the contacts
beweglich sein. Das bewegliche Element kann eine Brücke sein. Das bewegliche Element kann mechanisch mit einem Anker verbunden sein, der durch einen Magneten bewegt werden kann. be mobile. The movable element may be a bridge. The movable element may be mechanically connected to an armature which can be moved by a magnet.
Das Relais kann einen Magneten aufweisen, der dazu The relay may have a magnet to do so
ausgestaltet ist, das bewegliche Element von der geöffneten Position in die geschlossene Position zu bewegen, wenn der Magnet eingeschaltet wird. Der Magnet kann ferner dazu ausgestaltet sein, das bewegliche Element von der is configured to move the movable member from the open position to the closed position when the magnet is turned on. The magnet may be further configured to move the movable member from the
geschlossenen Position in die geöffnete Position zu bewegen, wenn der Magnet ausgeschaltet wird. closed position to move to the open position when the magnet is turned off.
Bei dem Magneten kann es sich um einen Elektromagneten handeln. Bei dem Magneten kann es sich um einen Hubmagneten handeln. Wird der Magnet eingeschaltet, so kann er eine Kraft auf das bewegliche Element ausüben, aufgrund der das The magnet may be an electromagnet. The magnet may be a lifting magnet. If the magnet is turned on, it can exert a force on the movable element, due to the
bewegliche Element in die geschlossene Position bewegt wird. Der Magnet kann eine Kraft auf einen Anker ausüben, der mechanisch, beispielsweise über eine gefederte Verbindung, mit dem beweglichen Element verbunden ist. Wird der Magnet ausgeschaltet, so kann das bewegliche Element von der moving element is moved to the closed position. The magnet can exert a force on an armature which is mechanically connected, for example via a spring-loaded connection, to the movable element. If the magnet is switched off, the movable element of the
geschlossenen Position in die geöffnete Position bewegt werden . closed position to be moved to the open position.
Der Magnet kann dazu ausgestaltet sein, das bewegliche The magnet may be designed to be movable
Element in seiner geschlossenen Position zu halten, so lange der Magnet eingeschaltet ist. Nach einer Verformung des zumindest einen Bimetallstreifens in Folge der Element in its closed position as long as the magnet is on. After deformation of the at least one bimetallic strip in consequence of the
Temperaturerhöhung kann der Bimetallstreifen eine zusätzliche Kraft auf das bewegliche Element ausüben, die ebenfalls dazu beiträgt, das bewegliche Element in der geschlossenen  Increasing the temperature, the bimetal strip can exert an additional force on the movable element, which also contributes to the movable element in the closed
Position zu halten und die dafür sorgt, dass die Kontaktkraft mit der das bewegliche Element an die Kontakte angedrückt wird, erhöht wird. Hold position and ensures that the contact force with which the movable element is pressed against the contacts, is increased.
Ein erstes Ende des zumindest einen Bimetallstreifens kann an dem beweglichen Element befestigt sein. Dementsprechend kann der Bimetallstreifen eine Kraft unmittelbar auf das A first end of the at least one bimetallic strip may be attached to the movable member. Accordingly, the bimetal strip can apply a force directly to the
bewegliche Element ausüben. exercise movable element.
Das bewegliche Element kann eine Oberseite, die dem ersten und dem zweiten Kontakt zugewandt ist, und eine Unterseite, die der Oberseite gegenüberliegt, aufweisen. Auf der The movable member may have an upper surface facing the first and second contacts and a lower surface facing the upper side. On the
Oberseite kann ein Kontaktelement angeordnet sein, das dazu ausgestaltet ist, in der geschlossenen Position des Top may be arranged a contact element which is adapted to, in the closed position of the
beweglichen Elements unmittelbar mit dem ersten Kontakt elektrisch kontaktiert zu sein, wobei das erste Ende des zumindest einen Bimetallstreifens auf der Unterseite des beweglichen Elements unterhalb des Kontaktelements angeordnet ist. Beispielsweise kann eine Flächennormale, die senkrecht zu der Oberseite und zu der Unterseite des beweglichen movable member to be electrically contacted directly with the first contact, wherein the first end of the at least one bimetallic strip is arranged on the underside of the movable element below the contact element. For example, a surface normal, perpendicular to the top and to the bottom of the movable
Elements steht, sowohl das Kontaktelement als auch den ersten Kontakt schneiden. Ist das erste Ende des zumindest einen Bimetallstreifens in unmittelbarer Nähe des Kontaktelements angeordnet, erreicht die zwischen dem Kontaktelement und dem ersten Kontakt entstehende Verlustwärme den zumindest einen Bimetallstreifen schnell und führt somit zu einer Erhöhung der Temperatur des zumindest einen Bimetallstreifens. Je näher der Bimetallstreifen an der Kontaktstelle des ersten Kontakts zu dem Kontaktelement angebracht ist, desto Elements stands, cutting both the contact element and the first contact. If the first end of the at least one bimetallic strip is arranged in the immediate vicinity of the contact element, the heat loss arising between the contact element and the first contact rapidly reaches the at least one bimetallic strip and thus leads to an increase in the temperature of the at least one bimetallic strip. The closer the bimetallic strip at the contact point of the first Contact is attached to the contact element, the more
sensibler kann er auf entstehende Verlustwärme reagieren. he can react more sensitively to the resulting heat loss.
Ein zweites Ende des zumindest einen Bimetallstreifens kann freistehend sein. Dementsprechend kann das zweite Ende nicht fest an einem weiteren Element befestigt sein. Bei einer Verformung des Bimetallstreifens kann die Position des zweiten Endes sich relativ zu dem ersten Ende verändern. Das Relais kann einen mechanischen Anschlag aufweisen. Der zumindest eine Bimetallstreifen kann derart angeordnet sein, dass bei einer Anordnung des beweglichen Elements in der geschlossenen Position und nach der Verformung des A second end of the at least one bimetallic strip may be free-standing. Accordingly, the second end can not be fixedly attached to another element. Upon deformation of the bimetallic strip, the position of the second end may change relative to the first end. The relay can have a mechanical stop. The at least one bimetallic strip may be arranged such that when the movable element is arranged in the closed position and after the deformation of the movable element
Bimetallstreifens in Folge der Temperaturerhöhung das zweite Ende des zumindest einen Bimetallstreifens an dem Anschlag anliegt. Ein Anliegen an dem Anschlag kann in diesem Fall bedeuten, dass der Bimetallstreifen zwischen dem Anschlag und dem beweglichen Element eingeklemmt ist. Dabei kann der Bimetal strip as a result of the temperature increase, the second end of the at least one bimetallic strip rests against the stop. A concern with the stop may in this case mean that the bimetal strip is clamped between the stop and the movable element. It can the
Bimetallstreifen eine Kraft auf das bewegliche Element ausüben, durch die die Kontaktkraft zwischen dem beweglichen Element und den Kontakten erhöht wird. Bimetallic strip exert a force on the movable member, by which the contact force between the movable member and the contacts is increased.
Der mechanische Anschlag kann an einem Anker angeordnet sein, der mit dem beweglichen Element über eine gefederte The mechanical stop may be arranged on an armature which is spring-loaded with the movable element
Verbindung verbunden ist. Der Anker kann dazu ausgestaltet sein, von dem Magneten bewegt zu werden. Dabei kann der Anker und damit der mechanische Anschlag um eine größere Strecke bewegt werden als das bewegliche Element. Eine Kontaktkraft, mit der das bewegliche Element in der geschlossenen Position gegen den ersten und den zweiten Connection is connected. The armature may be configured to be moved by the magnet. In this case, the armature and thus the mechanical stop can be moved by a greater distance than the movable element. A contact force with which the movable element in the closed position against the first and the second
Kontakt gedrückt wird, kann von einer Federkonstante der gefederten Verbindung bestimmt werden, wenn das bewegliche Element sich in der geschlossenen Position befindet und der zumindest eine Bimetallstreifen nicht in Folge einer Contact can be determined by a spring constant of the spring-loaded connection when moving Element is in the closed position and the at least one bimetallic strip is not due to a
Temperaturerhöhung verformt ist. Die Kontaktkraft kann von einem Anpressdruck des zumindest einen Bimetallstreifens bestimmt werden, wenn das bewegliche Element sich in der geschlossenen Position befindet und der zumindest eine Temperature increase is deformed. The contact force can be determined by a contact pressure of the at least one bimetallic strip, when the movable element is in the closed position and the at least one
Bimetallstreifen in Folge einer Temperaturerhöhung verformt ist. Dabei kann die Kontaktkraft, die von dem Anpressdruck des zumindest einen Bimetallstreifens bestimmt wird, größer sein als die Kontaktkraft, die von der Federkonstante Bimetallic strip is deformed as a result of a temperature increase. In this case, the contact force, which is determined by the contact pressure of the at least one bimetallic strip, be greater than the contact force, the spring constant
bestimmt wird. Dementsprechend kann ein Übergangswiderstand zwischen den Kontakten und dem beweglichen Element in Folge der höheren Kontaktkraft reduziert sein, wenn der zumindest eine Bimetallstreifen sich verformt hat. Ein reduzierter Übergangswiderstand führt zu geringeren Verlusten und damit einer geringeren Erhitzung durch Verlustwärme. is determined. Accordingly, a contact resistance between the contacts and the movable member may be reduced due to the higher contact force when the at least one bimetallic strip has deformed. A reduced contact resistance leads to lower losses and thus less heating due to heat loss.
Der zumindest eine Bimetallstreifen kann derart angeordnet sein, dass er nach der Verformung eine Kontaktkraft erhöht, mit der das bewegliche Element in der geschlossenen Position gegen den ersten und den zweiten Kontakt gedrückt wird. The at least one bimetal strip may be arranged to increase, after deformation, a contact force with which the movable member is pressed in the closed position against the first and second contacts.
Dementsprechend kann nach der Verformung des Accordingly, after the deformation of the
Bimetallstreifens die Kontaktkraft zwischen dem beweglichen Element und den Kontakten erhöht sein, so dass die  Bimetallic strip, the contact force between the movable element and the contacts be increased, so that the
Wärmeverluste verringert werden und eine übermäßige Erhitzung des Relais vermieden werden kann. Heat losses are reduced and excessive heating of the relay can be avoided.
Der zumindest eine Bimetallstreifen kann eine Schicht aufweisend MnCul8NilO und eine Schicht aufweisend FeNi36 aufweisen oder aus diesen beiden Schichten bestehen. Die Schicht aufweisend MnCul8NilO kann dabei eine aktive The at least one bimetallic strip may have a layer comprising MnCul8NilO and a layer comprising FeNi36 or consist of these two layers. The layer comprising MnCul8NilO can be an active
Komponente des Bimetallstreifens bilden. Das Relais kann zwei Bimetallstreifen aufweisen. Dabei können ein erster Bimetallstreifen in unmittelbarer Nähe des ersten Kontaktes und ein zweiter Bimetallstreifen in unmittelbarer Nähe des zweiten Kontaktes angeordnet sein. Sämtlich im Form component of the bimetallic strip. The relay can have two bimetallic strips. In this case, a first bimetal strip in the immediate vicinity of the first contact and a second bimetallic strip may be arranged in the immediate vicinity of the second contact. All in the
Zusammenhang mit dem zumindest einen Bimetallstreifen Connection with the at least one bimetallic strip
offenbarten Merkmale können auch auf beide Bimetallstreifen zutreffen. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann das Relais mehr als zwei Bimetallstreifen aufweisen, die jeweils an dem beweglichen Element befestigt sein können. disclosed features may also apply to both bimetallic strips. In a further alternative embodiment, the relay may comprise more than two bimetal strips, each of which may be attached to the movable element.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der In the following, the present invention is based on the
Figuren näher erläutert. Figures explained in more detail.
Figur 1 zeigt ein Relais in einer geöffneten Stellung. FIG. 1 shows a relay in an open position.
Figur 2 zeigt das Relais in einer geschlossenen Stellung, wobei die Bimetallstreifen in einem Ruhezustand sind. Figure 2 shows the relay in a closed position with the bimetallic strips in an idle state.
Figur 3 zeigt das Relais in seiner geschlossenen Stellung, wobei die Bimetallstreifen in einem aktivierten Zustand sind. Figure 3 shows the relay in its closed position with the bimetallic strips in an activated state.
Figur 1 zeigt ein Relais 1 in einer geöffneten Stellung. FIG. 1 shows a relay 1 in an open position.
Befindet sich das Relais 1 in seiner geöffneten Stellung, kann kein Strom über das Relais 1 fließen. If the relay 1 is in its open position, no current can flow through the relay 1.
Das Relais 1 weist einen ersten Kontakt 2 und einen zweiten Kontakt 3 auf. Ferner weist das Relais 1 ein bewegliches Element 4 auf, das sich in einer geöffneten Position oder in einer geschlossenen Position befinden kann. Figur 1 zeigt das bewegliche Element 4 in der geöffneten Position. In der geöffneten Position verbindet das bewegliche Element 4 den ersten Kontakt 2 nicht elektrisch mit dem zweiten Kontakt 3. In der geöffneten Stellung des Relais 1 befindet sich das bewegliche Element 4 in seiner geöffneten Position. In der geschlossenen Stellung des Relais 1 befindet sich das The relay 1 has a first contact 2 and a second contact 3. Furthermore, the relay 1 has a movable element 4, which may be in an open position or in a closed position. Figure 1 shows the movable element 4 in the open position. In the open position, the movable element 4 does not electrically connect the first contact 2 with the second contact 3. In the open position of the relay 1, this is located movable element 4 in its open position. In the closed position of the relay 1 is the
bewegliche Element 4 in seiner geschlossenen Position. Das bewegliche Element 4 weist eine Oberseite 5 auf, die dem ersten Kontakt 2 und dem zweiten Kontakt 3 zugewandt ist. Auf der Oberseite 5 des beweglichen Elements 4 sind ein erstes Kontaktelement 6 und ein zweites Kontaktelement 7 angeordnet. Befindet sich das bewegliche Element 4 in seiner geöffneten Position, sind der erste Kontakt 2 und das erste movable element 4 in its closed position. The movable element 4 has an upper side 5, which faces the first contact 2 and the second contact 3. On the upper side 5 of the movable element 4, a first contact element 6 and a second contact element 7 are arranged. When the movable member 4 is in its open position, the first contact 2 and the first one are
Kontaktelement 6 des beweglichen Elements 4 durch einen Spalt 8 voneinander getrennt. Ferner sind der zweite Kontakt 3 und das zweiten Kontaktelement 7 ebenfalls durch einen Spalt 8 voneinander getrennt. Dementsprechend sind der erste Kontakt 2 und der zweite Kontakt 3 elektrisch voneinander isoliert.  Contact element 6 of the movable element 4 separated by a gap 8 from each other. Furthermore, the second contact 3 and the second contact element 7 are also separated from each other by a gap 8. Accordingly, the first contact 2 and the second contact 3 are electrically isolated from each other.
Das Relais 1 weist ferner einen Anker 9 und einen Magneten 10 auf, der dazu ausgestaltet ist, den Anker 9 zu bewegen. Bei dem Magneten 10 handelt es sich um einen Elektromagneten, der ein- und ausgeschaltet werden kann. Bei dem Magneten 10 handelt es sich um einen Hubmagneten. The relay 1 further comprises an armature 9 and a magnet 10 which is adapted to move the armature 9. The magnet 10 is an electromagnet that can be turned on and off. The magnet 10 is a lifting magnet.
Der Anker 9 kann eine erste Stellung und eine zweite Stellung einnehmen. Figur 1 zeigt den Anker 9 in seiner ersten The armature 9 can assume a first position and a second position. Figure 1 shows the armature 9 in its first
Stellung. Befindet sich der Anker 9 in seiner ersten Position. Is the anchor 9 in its first
Stellung, ist das Relais 1 in der geöffneten Stellung.  Position, the relay 1 is in the open position.
Befindet sich der Anker 9, wie in Figur 2 gezeigt, in der zweiten Stellung, ist das Relais 1 in der geschlossenen If the armature 9, as shown in Figure 2, in the second position, the relay 1 is in the closed position
Stellung . Position .
Der Anker 9 weist ein metallisches Material auf. Wird der Magnet 10 eingeschaltet, übt das vom Magneten 10 erzeugte Feld eine Kraft auf den Anker 9 aus, die den Anker 9 aus der in Figur 1 gezeigten ersten Stellung in die in Figur 2 gezeigte zweite Stellung bewegt. The armature 9 comprises a metallic material. If the magnet 10 is turned on, the field generated by the magnet 10 exerts a force on the armature 9, the armature 9 from the In the first position shown in Figure 1 in the second position shown in Figure 2 moves.
Der Anker 9 ist mit dem beweglichen Element 4 über eine gefederte Verbindung 11, die eine mechanische Feder aufweist, mechanisch verbunden. Wird der Anker 9 infolge eines The armature 9 is mechanically connected to the movable element 4 via a spring-loaded connection 11, which has a mechanical spring. If the armature 9 due to a
Einschaltens des Magneten 10 in seine zweite Stellung bewegt, bewegt sich auch das bewegliche Element 4. Dabei wird die gefederte Verbindung 11 zusammengedrückt und absorbiert auf diese Weise einen Teil der Bewegung des Ankers 9, sodass sich das bewegliche Element 4 um eine kleinere Wegstrecke bewegt als der Anker 9. Wird der Magnet 10 eingeschaltet, so bewegen sich der Anker 9 und das bewegliche Element 4 in eine When the magnet 10 is moved to its second position, the movable element 4 also moves. The spring-loaded connection 11 is compressed and thus absorbs part of the movement of the armature 9, so that the movable element 4 moves by a smaller distance than the armature 9. When the magnet 10 is turned on, the armature 9 and the movable element 4 move into one
Richtung auf den ersten und den zweiten Kontakt 2, 3 zu. Direction to the first and the second contact 2, 3 to.
An einer Unterseite 12 des beweglichen Elements 4, die der Oberseite 5 gegenüberliegt, sind zwei Bimetallstreifen 13, 13a angeordnet. Jeder der beiden Bimetallstreifen 13, 13a weist eine Schicht aufweisend ein erstes Material und eine Schicht aufweisend ein zweites Material auf, wobei die On an underside 12 of the movable element 4, which is opposite to the upper side 5, two bimetallic strips 13, 13 a are arranged. Each of the two bimetal strips 13, 13 a has a layer comprising a first material and a layer comprising a second material, wherein the
Schichten miteinander verbunden sind. Das erste und das zweite Material unterscheiden sich in ihren Layers are connected together. The first and the second material differ in theirs
Wärmeausdehnungskoeffizienten. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten Material um MnCul8MilO und bei dem zweiten Material um FeNi36 handeln. Werden die Bimetallstreifen 13, 13a einer Temperaturänderung ausgesetzt, so verformen sie sich infolge der unterschiedlichen  Thermal expansion coefficient. For example, the first material may be MnCul8MilO and the second material may be FeNi36. If the bimetallic strips 13, 13a are subjected to a temperature change, they deform as a result of the different ones
Wärmeausdehnungskoeffizienten der beiden Schichten. Jeder der beiden Bimetallstreifen 13, 13a kann sich in einem Ruhezustand und einem Aktivzustand befinden. Durch eine  Thermal expansion coefficients of the two layers. Each of the two bimetal strips 13, 13a can be in a rest state and an active state. By a
Temperaturänderung werden die Bimetallstreifen 13, 13a aus ihrem Ruhezustand in den Aktivzustand überführt. Bei einer üblichen Raumtemperatur von 21 °C befinden sich die Temperature change, the bimetallic strip 13, 13 a transferred from its idle state to the active state. At a usual room temperature of 21 ° C are the
Bimetallstreifen 13, 13a in ihrem jeweiligen Ruhezustand. Steigt die Temperatur an und überschreitet eine Bimetallic strip 13, 13a in their respective resting state. If the temperature rises and exceeds one
Aktivierungstemperatur, verformen sich die Bimetallstreifen 13, 13a und nehmen dadurch ihren Aktivzustand ein. Nimmt die Temperatur ab und fällt unter die Aktivierungstemperatur, nehmen die Bimetallstreifen 13, 13a wieder ihren Ruhezustand ein. Der Aktivzustand der Bimetallstreifen 13, 13a Activation temperature, the bimetallic strips 13, 13a deform and thereby assume their active state. If the temperature decreases and falls below the activation temperature, the bimetallic strips 13, 13a return to their idle state. The active state of the bimetallic strip 13, 13a
unterscheidet sich vom Ruhezustand dadurch, dass die differs from the idle state in that the
Bimetallstreifen 13, 13a verformt sind. Insbesondere ist die Ausdehnung der Bimetallstreifen 13, 13a in einer Richtung senkrecht zur Unterseite 12 des beweglichen Elements 4 im Aktivzustand größer als im Ruhezustand. Bimetallic strip 13, 13a are deformed. In particular, the extent of the bimetallic strip 13, 13a in a direction perpendicular to the bottom 12 of the movable element 4 in the active state is greater than in the idle state.
Ein erstes Ende 14, 14a jedes der beiden Bimetallstreifen 13, 13a ist an der Unterseite 12 des beweglichen Elements 4 befestigt. Dabei ist das erste Ende 14 des ersten A first end 14, 14a of each of the two bimetal strips 13, 13a is fixed to the underside 12 of the movable element 4. In this case, the first end 14 of the first
Bimetallstreifens 13 unterhalb des ersten Kontaktelementes 6, das auf der Oberseite 5 des beweglichen Elements 4 angeordnet ist, befestigt. Das erste Ende 14a des zweiten Bimetallstreifens 13 below the first contact element 6, which is arranged on the upper side 5 of the movable member 4, attached. The first end 14a of the second
Bimetallstreifens 13a ist unmittelbar unterhalb des zweiten Kontaktelementes 7 angeordnet. Werden dementsprechend die Kontaktelemente 6, 7 erhitzt, so kann die dabei entstehende Wärme auch die Bimetallstreifen 13, 13a gut erreichen und die Bimetallstreifen 13, 13a erwärmen. Bimetal strip 13a is disposed immediately below the second contact element 7. Accordingly, when the contact elements 6, 7 are heated, the resulting heat may well reach the bimetallic strips 13, 13a and heat the bimetal strips 13, 13a.
Ein zweites Ende 15, 15a der beiden Bimetallstreifen 13 ist freistehend. Das zweite Ende 15, 15a der beiden A second end 15, 15a of the two bimetal strips 13 is free-standing. The second end 15, 15a of the two
Bimetallstreifen 13, 13a ist dementsprechend nicht befestigt und kann sich relativ zu dem ersten Ende 14, 14a bewegen. Insbesondere ist das zweite Ende 15, 15a der beiden Accordingly, bimetallic strip 13, 13a is not fixed and can move relative to the first end 14, 14a. In particular, the second end 15, 15a of the two
Bimetallstreifen 13, 13a nicht am beweglichen Element 4 fixiert. Weiterhin kann das zweite Ende 15, 15a der beiden Bimetallstreifen 13, 13a wie in Figur 1 erkennbar vom Bimetallic strip 13, 13 a is not fixed to the movable element 4. Furthermore, the second end 15, 15 a of the two Bimetallic strip 13, 13a as shown in Figure 1 recognizable from
beweglichen Element 4 beabstandet sein und somit weiter vom beweglichen Element 4 entfernt sein als jeweils das erste Ende 14, 14a. be spaced apart from the movable element 4 and thus be further away from the movable element 4 than the first end 14, 14 a.
Das Relais 1 weist einen mechanischen Anschlag 16 auf. Der mechanische Anschlag 16 wird durch eine Hülse gebildet, die an dem Anker 9 befestigt ist. In dem geöffneten Zustand des Relais 1 ist das zweite Ende 15, 15a der beiden The relay 1 has a mechanical stop 16. The mechanical stop 16 is formed by a sleeve which is fixed to the armature 9. In the open state of the relay 1, the second end 15, 15 a of the two
Bimetallstreifen 13, 13a jeweils von dem mechanischen Bimetallic strip 13, 13a each of the mechanical
Anschlag 16 durch einen Spalt getrennt. Stop 16 separated by a gap.
Figur 2 zeigt das Relais 1 in seiner geschlossenen Stellung, wobei die Bimetallstreifen 13, 13a sich jeweils in ihren unverformten Ruhezuständen befinden. In der geschlossenen Stellung des Relais 1 kann ein Strom über das Relais 1 fließen. Wird der Magnet 10 eingeschaltet, so bewegt er den Anker 9 und damit das bewegliche Element 4 auf die Kontakte 2, 3 zu. Das bewegliche Element 4 wird in seine geschlossene Position überführt. In der geschlossenen Position sind der erste und der zweite Kontakt 2, 3 über die auf dem Figure 2 shows the relay 1 in its closed position, wherein the bimetallic strip 13, 13a are each in their undeformed states of rest. In the closed position of the relay 1, a current can flow through the relay 1. When the magnet 10 is turned on, it moves the armature 9 and thus the movable element 4 toward the contacts 2, 3. The movable element 4 is transferred to its closed position. In the closed position, the first and the second contact 2, 3 on the on the
beweglichen Element 4 angeordneten Kontaktelemente 6, 7 miteinander elektrisch verbunden. Dementsprechend kann ein Strom über das Relais 1 fließen. Unmittelbar nach dem movable element 4 arranged contact elements 6, 7 electrically connected to each other. Accordingly, a current can flow through the relay 1. Immediately after the
Schließen des Relais 1 ist dieses noch nicht erhitzt. Closing the relay 1, this is not yet heated.
Dementsprechend erfahren die Bimetallstreifen 13, 13a keine Verformung und bleiben zunächst in ihren Ruhezuständen.  Accordingly, the bimetal strips 13, 13a undergo no deformation and initially remain in their quiescent states.
Ist das Relais 1 nunmehr geschlossen und fließt ein Strom über den ersten Kontakt 2 und das bewegliche Element 4 zu dem zweiten Kontakt 3, so entstehen an der Kontaktstelle zwischen dem ersten Kontakt 2 und dem ersten Kontaktelement 6 If the relay 1 is now closed and a current flows through the first contact 2 and the movable element 4 to the second contact 3, so arise at the point of contact between the first contact 2 and the first contact element. 6
beziehungsweise zwischen dem zweiten Kontakt 3 und dem zweiten Kontaktelement 7 Verluste, die sich aus der or between the second contact 3 and the second contact element 7 losses resulting from the
begrenzten Kontaktkraft zwischen den Kontakten 2, 3 und den Kontaktelementen 6, 7 ergeben. Durch diese Verluste entsteht Wärme, die zu einer Erhitzung des Relais 1 führt. limited contact force between the contacts 2, 3 and the contact elements 6, 7 result. These losses cause heat, which leads to heating of the relay 1.
Insbesondere die Kontakte 2, 3, die Kontaktelemente 6, 7 und deren jeweilige unmittelbar Umgebung werden stark erhitzt. Dementsprechend werden auch die ersten Enden 14, 14a der Bimetallstreifen 13, 13a und damit die gesamten In particular, the contacts 2, 3, the contact elements 6, 7 and their respective immediate environment are strongly heated. Accordingly, the first ends 14, 14a of the bimetallic strip 13, 13a and thus the entire
Bimetallstreifen 13, 13a erhitzt. Bimetallic strip 13, 13 a heated.
Die Kontaktkraft zwischen dem beweglichen Element 4 und den Kontakten 2, 3 wird im Wesentlichen durch die Federkonstante der gefederten Verbindung 11 bestimmt, wenn sich das bewegliche Element 4 in seiner geschlossenen Position befindet und die Bimetallstreifen 13, 13a, wie in Figur 2 gezeigt, in ihrem jeweiligen Ruhezustand sind. The contact force between the movable element 4 and the contacts 2, 3 is determined essentially by the spring constant of the sprung connection 11 when the movable element 4 is in its closed position and the bimetal strips 13, 13a, as shown in FIG their respective resting state.
Figur 3 zeigt das Relais 1 in seinem geschlossenen Zustand, wobei die Bimetallstreifen 13, 13a sich verformt haben. Sind die Bimetallstreifen 13, 13a über die Aktivierungstemperatur hinaus erhitzt worden, so kommt es zu einer Verformung der Bimetallstreifen 13, 13a. Bei der Verformung der Figure 3 shows the relay 1 in its closed state, wherein the bimetallic strips 13, 13a have deformed. If the bimetal strips 13, 13a have been heated beyond the activation temperature, deformation of the bimetallic strips 13, 13a occurs. In the deformation of
Bimetallstreifen 13, 13a wird das zweite Ende 15, 15a des jeweiligen Bimetallstreifens 13, 13a von der Unterseite 12 des beweglichen Elements 4 weg bewegt. Das zweite Ende 15, 15a des Bimetallstreifens 13, 13a schlägt dabei an dem mechanischen Anschlag 16 des Relais 1 an, der eine weitere Verformung des Bimetallstreifens 13, 13a verhindert. Dadurch wird der Bimetallstreifen 13, 13a zwischen dem mechanischen Anschlag 16 und dem beweglichen Element 4 eingepresst. Die Bimetallstreifen 13, 13a üben nunmehr eine Kraft auf das bewegliche Element 4 aus, die das bewegliche Element 4 in Richtung des ersten und des zweiten Kontaktes 2, 3 drückt. Durch diese von den Bimetallstreifen 13, 13a ausgeübte Kraft wird die Kontaktkraft an den Kontakten 2, 3 erhöht. Wie in Figur 3 gezeigt ist, drücken die Bimetallstreifen 13, 13a das bewegliche Element 4 gegen den ersten und zweiten Kontakt 2, 3, ohne das bewegliche Element 4 dabei zu verformen. Trotz der Verformung der Bimetallstreifen 13, 13a wird somit das bewegliche Element 4 wie gezeigt nicht verformt. Bimetallic strip 13, 13 a, the second end 15, 15 a of the respective bimetallic strip 13, 13 a from the bottom 12 of the movable member 4 moves away. The second end 15, 15a of the bimetallic strip 13, 13a strikes against the mechanical stop 16 of the relay 1, which prevents further deformation of the bimetallic strip 13, 13a. As a result, the bimetallic strip 13, 13 a is pressed between the mechanical stop 16 and the movable element 4. The bimetal strips 13, 13a now exert a force on the movable element 4, which presses the movable element 4 in the direction of the first and the second contact 2, 3. By this force exerted by the bimetallic strip 13, 13a, the contact force on the contacts 2, 3 is increased. As shown in Fig. 3, the bimetallic strips 13, 13a push the movable member 4 against the first and second contacts 2, 3 without deforming the movable member 4 thereby. Thus, despite the deformation of the bimetallic strips 13, 13a, the movable element 4 is not deformed as shown.
Durch das Erhöhen der Kontaktkraft wird für eine bessere Verbindung zwischen den Kontakten 2, 3 und den By increasing the contact force is for a better connection between the contacts 2, 3 and the
Kontaktelementen 6, 7 gesorgt, sodass die Verluste verringert werden können. Dementsprechend entsteht an den Übergängen zwischen dem ersten Kontakt 2 zu dem ersten Kontaktelement 6 und zwischen dem zweiten Kontakt 3 zu dem zweiten  Contact elements 6, 7 taken care, so that the losses can be reduced. Accordingly arises at the transitions between the first contact 2 to the first contact element 6 and between the second contact 3 to the second
Kontaktelement 7 nunmehr weniger Wärme. Die Bimetallstreifen 13, 13a ermöglichen es somit, bei einer zu starken Erwärmung der Kontakte 2, 3 den Kontaktdruck zwischen dem beweglichen Element 4 und den Kontakten 2, 3 zu erhöhen und auf diese Weise die Verluste an den Übergangsstellen zu verringern und dadurch eine übermäßige Erwärmung zu beschränken. Contact element 7 now less heat. The bimetallic strips 13, 13a thus make it possible to increase the contact pressure between the movable element 4 and the contacts 2, 3 at a too high heating of the contacts 2, 3 and in this way to reduce the losses at the crossing points and thereby excessive heating to restrict.
Wird nunmehr das Relais 1 ausgeschaltet, indem der Magnet 10 ausgeschaltet wird, wird zuerst der Anker 9 in seine Now, if the relay 1 is turned off by the magnet 10 is turned off, first the anchor 9 in his
geöffnete Position zurückbewegt werden. Dabei wird auch das bewegliche Element 4 in seine geöffnete Position bewegt. moved back open position. In this case, the movable element 4 is moved to its open position.
Nunmehr fließt kein Strom zwischen den Kontakten 2, 3 und dem beweglichen Element 4. Dementsprechend wird keine weitere Wärme aufgrund von Verlusten erzeugt. Es kommt daher zu einer Abkühlung der Bimetallstreifen 13, 13a, sodass diese nach kurzer Zeit in ihren Ruhezustand zurück verformt werden.  Now no current flows between the contacts 2, 3 and the movable element 4. Accordingly, no further heat is generated due to losses. There is therefore a cooling of the bimetallic strip 13, 13a, so that they are deformed back into their resting state after a short time.
Damit ergibt sich wieder die in Figur 1 gezeigte This again results in the one shown in FIG
Konfiguration des Relais 1. Bezugs zeichenliste Configuration of relay 1. Reference sign list
1 Relais 1 relay
2 erster Kontakt  2 first contact
3 zweiter Kontakt  3 second contact
4 bewegliches Element 4 movable element
5 Oberseite 5 top
6 erstes Kontaktelement 6 first contact element
7 zweites Kontaktelement7 second contact element
8 Spalt 8 gap
9 Anker  9 anchors
10 Magnet  10 magnet
11 gefederte Verbindung 11 spring-loaded connection
12 Unterseite 12 bottom
13, 13a Bimetallstreifen  13, 13a bimetallic strip
14, 14a erstes Ende  14, 14a first end
15, 15a zweites Ende  15, 15a second end
16 Anschlag  16 stop

Claims

Relais ( 1 ) , Relay (1),
aufweisend einen ersten Kontakt (2), einen zweiten comprising a first contact (2), a second one
Kontakt (3) und ein bewegliches Element (4), das in einer geschlossenen Position und in einer geöffneten Position angeordnet sein kann, Contact (3) and a movable element (4), which can be arranged in a closed position and in an open position,
wobei das bewegliche Element (4) in der geschlossenen Position den ersten Kontakt (2) elektrisch mit dem zweiten Kontakt (3) verbindet, the movable element (4) electrically connecting the first contact (2) to the second contact (3) in the closed position,
wobei der erste Kontakt (2) und der zweite Kontakt (3) elektrisch voneinander isoliert sind, wenn das wherein the first contact (2) and the second contact (3) are electrically isolated from each other when the
bewegliche Element (4) in der geöffneten Position angeordnet ist, und movable element (4) is arranged in the open position, and
wobei das Relais (1) zumindest einen Bimetallstreifen (13) aufweist, der dazu ausgestaltet ist, sich bei einerwherein the relay (1) comprises at least one bimetallic strip (13) which is adapted to engage in a
Temperaturerhöhung zu verformen und der derart Temperature increase to deform and the like
angeordnet ist, dass der zumindest eine Bimetallstreifen (13) nach seiner Verformung das bewegliche Element (4) gegen den ersten und den zweiten Kontakt (2, 3) drückt. arranged that the at least one bimetallic strip (13) after its deformation, the movable element (4) against the first and the second contact (2, 3) presses.
Relais (1) gemäß Anspruch 1, Relay (1) according to claim 1,
wobei das Relais (1) einen Magneten (10) aufweist, der dazu ausgestaltet ist, das bewegliche Element (4) von der geöffneten Position in die geschlossene Position zu bewegen, wenn der Magnet (10) eingeschaltet wird. the relay (1) having a magnet (10) adapted to move the movable member (4) from the open position to the closed position when the magnet (10) is turned on.
Relais (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein erstes Ende (14) des zumindest einen Relay (1) according to one of the preceding claims, wherein a first end (14) of the at least one
Bimetallstreifens (13) an dem beweglichen Element (4) befestigt ist. Relais (1) gemäß dem vorherigen Anspruch, Bimetal strip (13) is attached to the movable element (4). Relay (1) according to the previous claim,
wobei das bewegliche Element (4) eine Oberseite (5), die dem ersten und dem zweiten Kontakt (2, 3) zugewandt ist, und eine Unterseite (12), die der Oberseite (5) wherein the movable element (4) has an upper side (5) which faces the first and the second contact (2, 3) and a lower side (12) which is the upper side (5)
gegenüberliegt, aufweist, opposite,
wobei auf der Oberseite (5) ein Kontaktelement (6) angeordnet ist, das dazu ausgestaltet ist, in der geschlossenen Position des beweglichen Elements (4) unmittelbar mit dem ersten Kontakt (2) elektrisch kontaktiert zu sein, wherein on the upper side (5) a contact element (6) is arranged which is configured to be in direct contact with the first contact (2) in the closed position of the movable element (4),
wobei das erste Ende des zumindest einen wherein the first end of the at least one
Bimetallstreifens (13) auf der Unterseite des Bimetallic strip (13) on the bottom of the
beweglichen Elements (4) unterhalb des Kontaktelements (6) angeordnet ist. movable element (4) below the contact element (6) is arranged.
Relais (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, Relay (1) according to one of the preceding claims,
wobei ein zweites Ende (15) des zumindest einen wherein a second end (15) of the at least one
Bimetallstreifens (13) freistehend ist. Bimetal strip (13) is free-standing.
Relais (1) gemäß dem vorherigen Anspruch, Relay (1) according to the previous claim,
wobei das Relais (1) einen mechanischen Anschlag (16) aufweist, und wherein the relay (1) has a mechanical stop (16), and
wobei der zumindest eine Bimetallstreifen (13) derart angeordnet ist, dass bei einer Anordnung des beweglichen Elements (4) in der geschlossenen Position und nach der Verformung des zumindest einen Bimetallstreifens (13) in Folge der Temperaturerhöhung das zweites Ende des zumindest einen Bimetallstreifens (13) an dem Anschlag (16) anliegt. Relais (1) gemäß dem vorherigen Anspruch, wherein the at least one bimetallic strip (13) is arranged such that when the movable element (4) is arranged in the closed position and after deformation of the at least one bimetallic strip (13) as a result of the temperature increase, the second end of the at least one bimetallic strip (13 ) abuts against the stop (16). Relay (1) according to the previous claim,
wobei der mechanische Anschlag (16) an einem Anker (9) angeordnet ist, der mit dem beweglichen Element (4) über eine gefederte Verbindung (11) verbunden ist. wherein the mechanical stop (16) is arranged on an armature (9) which is connected to the movable element (4) via a spring-loaded connection (11).
Relais (1) gemäß dem vorherigen Anspruch, Relay (1) according to the previous claim,
wobei eine Kontaktkraft, mit der das bewegliche Element (4) in der geschlossenen Position gegen den ersten und den zweiten Kontakt (2, 3) gedrückt wird, von einer Federkonstante der gefederten Verbindung (11) bestimmt wird, wenn das bewegliche Element (4) sich in der geschlossenen Position befindet und der zumindest eine Bimetallstreifen (13) nicht in Folge einer wherein a contact force with which the movable element (4) is pressed in the closed position against the first and the second contact (2, 3) is determined by a spring constant of the sprung connection (11) when the movable element (4) is in the closed position and the at least one bimetallic strip (13) not in consequence of
Temperaturerhöhung verformt ist, Temperature increase is deformed,
und and
wobei die Kontaktkraft von einem Anpressdruck des zumindest einen Bimetallstreifens (13) bestimmt wird, wenn das bewegliche Element (4) sich in der wherein the contact force of a contact pressure of the at least one bimetallic strip (13) is determined when the movable member (4) in the
geschlossenen Position befindet und der zumindest eine Bimetallstreifen (13) in Folge einer Temperaturerhöhung verformt ist. is closed position and the at least one bimetallic strip (13) is deformed as a result of a temperature increase.
Relais (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest eine Bimetallstreifen (13) derart angeordnet ist, dass er nach der Verformung eine Relay (1) according to one of the preceding claims, wherein the at least one bimetal strip (13) is arranged such that it after the deformation of a
Kontaktkraft erhöht, mit der das bewegliche Element (4) in der geschlossenen Position gegen den ersten und den zweiten Kontakt (2, 3) gedrückt wird. Increases contact force with which the movable member (4) in the closed position against the first and the second contact (2, 3) is pressed.
Relais (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest eine Bimetallstreifen (13) eine Schicht aufweisend MnCul8NilO und eine Schicht Relay (1) according to one of the preceding claims, wherein the at least one bimetallic strip (13) has a layer comprising MnCul8NilO and a layer
aufweisend FeNi36 aufweist. Relais (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Relais (1) zwei Bimetallstreifen (13, 13a) aufweist . having FeNi36. Relay (1) according to one of the preceding claims, wherein the relay (1) comprises two bimetal strips (13, 13a).
EP18719562.3A 2017-04-28 2018-04-23 Relay Pending EP3616224A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017109210.2A DE102017109210B4 (en) 2017-04-28 2017-04-28 relay
PCT/EP2018/060374 WO2018197430A1 (en) 2017-04-28 2018-04-23 Relay

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3616224A1 true EP3616224A1 (en) 2020-03-04

Family

ID=62044742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18719562.3A Pending EP3616224A1 (en) 2017-04-28 2018-04-23 Relay

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11004621B2 (en)
EP (1) EP3616224A1 (en)
JP (1) JP6877579B2 (en)
CN (1) CN110770866B (en)
DE (1) DE102017109210B4 (en)
WO (1) WO2018197430A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019181469A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 Circuit interrupter
CN109950064B (en) * 2019-03-11 2020-12-29 西安开天铁路电气股份有限公司 Contact with grinding function

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2285624A (en) * 1939-11-04 1942-06-09 Westinghouse Electric & Mfg Co Elimination of contact burning on controls
DE1121690B (en) * 1960-04-27 1962-01-11 Licentia Gmbh Contact facility
US3723922A (en) * 1972-07-06 1973-03-27 T Loewen Split hub locking device
US3991391A (en) * 1974-01-29 1976-11-09 Westinghouse Electric Corporation Circuit interrupter with electromagnetic opening means
JPS5246256U (en) 1975-09-29 1977-04-01
DE7531355U (en) * 1975-10-03 1978-04-27 Inter Control Hermann Koehler Elektrik Gmbh & Co Kg, 8500 Nuernberg Resettable temperature limiter
DE2605378C3 (en) * 1976-02-11 1978-10-19 Helmut 8120 Weilheim Stoeger Regulation or control device with overcurrent protection device
FR2611082B1 (en) * 1987-02-13 1993-05-28 Telemecanique Electrique PROTECTIVE SWITCHING DEVICE WITH REMOTE OPENING AND CLOSING
ES2035843T3 (en) * 1987-11-25 1993-05-01 Square D Company (Deutschland) Gmbh CONTACTOR.
KR920003957B1 (en) * 1988-10-17 1992-05-18 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤 Remote-controlled circuit breaker
DE4435795A1 (en) 1994-10-06 1996-04-11 Siemens Ag Electromagnetic switching device
JPH08148072A (en) * 1994-11-18 1996-06-07 Alps Electric Co Ltd Switch with built-in breaker
DE19750875C1 (en) * 1997-11-18 1999-03-18 Hans Arnhold Overcurrent release for protection switch
US6064289A (en) * 1999-03-12 2000-05-16 Eaton Corporation Electromagnetic contactor with overload relay
JP2000340093A (en) * 1999-05-25 2000-12-08 Fuji Electric Co Ltd Overcurrent trip device for circuit breaker
US7716816B2 (en) * 2006-09-22 2010-05-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method of manufacturing a switch assembly
EP1926112A1 (en) * 2006-11-23 2008-05-28 ABB Technology AG Electric contact-system for an electric switching device
DE102007062357B4 (en) 2007-12-22 2010-03-18 Preh Gmbh Circuit breaker with a sliding contact movable via a contact track
WO2013139386A1 (en) * 2012-03-21 2013-09-26 Siemens Aktiengesellschaft Contact slider unit for a switching unit, in particular for a circuit breaker
US9601296B2 (en) * 2012-04-13 2017-03-21 Siemens Industry, Inc. Low tripping level circuit breakers, tripping units, and methods
WO2014101035A1 (en) 2012-12-27 2014-07-03 Intel Corporation Electronic device having bimetallic material
DE102014105579A1 (en) * 2014-04-17 2015-10-22 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Switching device for a star-delta switching in a multi-phase motor
JP6526693B2 (en) * 2014-10-20 2019-06-05 ウチヤ・サーモスタット株式会社 Temperature switch

Also Published As

Publication number Publication date
JP6877579B2 (en) 2021-05-26
US20200251292A1 (en) 2020-08-06
US11004621B2 (en) 2021-05-11
JP2020518112A (en) 2020-06-18
DE102017109210B4 (en) 2023-10-12
DE102017109210A1 (en) 2018-10-31
CN110770866B (en) 2022-06-03
CN110770866A (en) 2020-02-07
WO2018197430A1 (en) 2018-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2126949B1 (en) Triggering device for a thermal fuse
EP2511930B1 (en) Temperature protective switch
WO2018065263A1 (en) Pneumatic valve
DE2917557C2 (en) Thermal circuit breaker
DE102009061050A1 (en) Bimetal part and thus equipped temperature-dependent switch
DE112014006401T5 (en) temperature switch
EP3616224A1 (en) Relay
DE112015004768B4 (en) TEMPERATURE SWITCH
DE102011119637B4 (en) Temperature-dependent switch with a temperature-dependent switching mechanism and method for producing such a switch
DE1924701C3 (en) Device for actuating a switch with a bimetallic sheet having two legs at a distance from one another
DE102016109486B3 (en) Electromagnetic switch
DE2619837B2 (en) Snap switch
DE102014106957A1 (en) relay
EP3229255B1 (en) Temperature-dependent switch
WO2002065494A1 (en) Switching contact arrangement
DE102019112680A1 (en) Surge protection device
DE102019110709B4 (en) Electrical switching device with a shape memory element
DE10239284B4 (en) Electromagnetic relay with non-linear force-displacement behavior of the contact spring and contact spring
EP3702692B1 (en) Pressure limiter and electric continuous-flow heater comprising the same
DE202017006764U1 (en) relay
AT250189B (en) Flashing device, in particular for securing stopping motor vehicles
DE202022103308U1 (en) Switching device and heating device
DE1415818C (en) Snap switch
WO2020229161A1 (en) Switching device having self-cleaning contacts
EP1284489B1 (en) Contactor with braidfree current conduction with simple interruption

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20191024

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20211104