DE1185699B

DE1185699B - Kleinthermostat mit Curie-Punkt-Ausnutzung

Info

Publication number: DE1185699B
Application number: DEC25793A
Authority: DE
Inventors: Heinz Brungsberg
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1961-12-20
Filing date: 1961-12-20
Publication date: 1965-01-21

Description

Kleinthermostat mit Curi.e=P'cmkt Autzung Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleinthermostat mit Curie-Punkt-Ausnutzung, dessen temperaturabhängiges magnetisches Material - mit dem zu überwachenden Medium unmittelbar in Berührung steht.
Derartige Kleinthermostate, wie auch solche allgemeiner Art, werden vielfach zur Überwachung der Wicklungstemperatur in Wicklungsköpfe elektrischer Maschinen eingebaut. Die Wärmezeitkonstante solcher Geräte soll so klein wie möglich sein, damit der Thermostat unmittelbar der Wicklungstemperatur folgen kann.
Aus diesem Grunde ist es bekannt, das temperaturabhängige magnetische Material unmittelbar mit dem zu überwachenden Medium in Berührung zu bringen. Das temperaturabhängige Material besitzt einen ausgeprägten Curiepunkt, bei welchem die Permeabilität plötzlich auf etwa 1 absinkt, wenn die entsprechende Temperatur erreicht ist. Der Curiepunkt läßt sich durch die Zusammensetzung der Legierung innerhalb eines weiten Temperaturbereiches verschieben, wobei die Permeabilität unterhalb des Curiepunktes etwa 5000 und darüber nicht viel mehr als 1 sein kann.
Die bekannten Kleinthermostate, die auf diesem Prinzip arbeiten, haben den Nachteil, daß sie wegen ihres Aufbaus und insbesondere wegen ihrer Abmessungen nicht immer mit Vorteil für den Schutz von Wicklungen verwendet werden können, in welche sie unmittelbar eingebaut werden müssen. Eine bekannte Ausführung, die sich hierfür zwar infolge ihrer äußeren Abmessungen gut eignet, hat jedoch den Nachteil, daß neben magnetothermischem Material auch noch eine Schnappfeder verwendet wird. Diese Schnappfeder kann selbst aus magnetothernnischem Material bestehen oder mit einem solchen Material verbunden sein. In jedem Falle aber steht dieses magnetothermische Material mit dem zu überwachenden Medium nicht unmittelbar in Verbindung, zumindest nicht über seine ganze Fläche, wodurch den an solche Geräte gestellten eingangs erläuterten Forderungen nicht in idealer Weise nachgekommen wird.
Durch die Erfindung soll ein Kleinthermostat mit Curie-Punkt-Ausnutzung geschaffen werden, der die Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet und der darüber hinaus eine einfache Konstruktion dadurch ergibt, daß keine Schnappfeder und auch keine besondere Kontaktfeder vorhanden zu sein braucht. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Material als Wand eines allseitig geschlossenen Gehäuses ausgebildet ist, dessen übrige Wandungen durch einen Iselzerkörper gebildet werden, der die Festkontakte trägt, und daß ein scheibenförmiger, im Isolierkörper geführter; durch eine Feder in Richtung der Aus, stellung vorgespannter; in Ruhestellung vom Wandteil magnetisch gehaltenerDauermagnet als Kontaktbrücke dient.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein Kleinthermostat geschaffen, der sich besonders dafür eignet, in die Wicklungsköpfe elektrischer Maschinen eingebaut zu werden. Er besitzt kleine Abmessungen, ist robust und außerdem einfach in seinem Aufbau. Vor allen Dingen bringt er die Voraussetzung mit, daß das temperaturempfindliche Material mit dem Medium, also der Wicklung, unmittelbar in Verbindung steht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zeichnet sich die Konstruktion ferner dadurch aus,, daß die zur Verbindung der aus temperaturabhängigem magnetischen Material bestehenden Stirnseite des Gehäuses mit dem Isolierkörper dienende Verguß- oder Klebemasse gleichzeitig die Durchführung der aus dem Isolierkörper tretenden Anschlußteile abdichtet. Das Gehäuse weist zweckmäßig eine zylindrische Form geringer Höhe auf, aus dessen Isolierstoffstirnfläche die Anschlußteile heraustreten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung und F i g. 2 eine Ansicht bei abgenommenem Stirnteil. Mit 1 ist das Stirnteil bezeichnet, das aus einer temperaturabhängigen magnetischen Legierung besteht. Es besitzt nach innen zu eine ringförmige Erhöhung 2, die mit dem Anker 3 aus dauermagnetischein Werkstoff einen geringen Luftspalt bildet. Der Anker 3 bildet gleichzeitig den beweglichen Kontakt. Die äußere Fläche des Stirnteiles 1 kommt mit dem zu überwachenden Medium unmittelbar in Berührung. Der Anker 3 steht unter der Wirkung einer Feder 4, die ihr! in der Zeichnung nach, links zu bewegen versucht.
Der Anker 3 ist in einem Isolierteil 5 geführt, an dem die Festkontakte 6 gelagert sind. Diese sind mit Anschlußteilen 7 durch den Isolierkörper 5 hindurchgeführt. Der Isolierkörper 5 ist mit der Wärmelegierung 1 zusammengeklebt, und zwar mit einer Masse 8, durch die auch die Durchführungsöffnungen für die Anschlußdrähte 7 im Isolierkörper 5 abgedichtet werden. Das Gehäuse ist also vakuumdicht ausgeführt, wobei es mit einem Schutzgas gefüllt oder evakuiert sein kann.
In der gezeichneten Ausführung sind die Kontakte 6 durch den Anker 3 überbrückt. Die Platte 1 aus der Wärmelegierung, die den magnetischen Rückschluß bildet, hat einen Curiepunkt, der je nach Zusammensetzung zwischen 80 und 200° C liegt. Beim Erreichen der kritischen Temperatur ändert sich die Permeabilität sprunghaft von einem sehr hohen Wert auf einen Punkt nahezu 1. Unter der Wirkung der Rückstellfeder 4 bewegt sich daher der Anker 3 nach links gegen das Isolierteil 5. Die Kontakte werden geöffnet. Sinkt die Temperatur unterhalb des Curiepunktes, so steigt die Permeabilität schlagartig wieder an. Der magnetische Rückschluß durch das Stirnteil 1 bewirkt daher eine Bewegung des Ankers 3 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 4, so daß die Kontakte geschlossen werden.
Für eine große Zahl von Anwendungsfällen ist das geringe Temperaturintervall zwischen Ein- und Ausschaltung von Wichtigkeit, so daß das Gerät dadurch mit Vorteil auch für eine Temperaturregelung eingesetzt werden kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Kleinthermostat mit Curie-Punkt-Ausnutzung, dessen temperaturabhängiges magnetisches Material mit dem zu überwachenden Medium unmittelbar in Berührung steht, d adurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Material als Wandteil (1) eines allseitig geschlossenen Gehäuses ausgebildet ist, dessen übrige Wandungen durch einen Isolierkörper (5) gebildet werden, der die Festkontakte (6) trägt, und daß ein scheibenförmiger, im Isolierkörper (5) geführter durch eine Feder (4) in Richtung der Ausstellung vorgespannter, in Ruhestellung vom Wandteil (1) magnetisch gehaltener Dauermagnet (3) als Kontaktbrücke dient.
2. Kleinthermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verbindung der aus temperaturabhängigem magnetischen Material bestehenden Stirnseite (1) des Gehäuses mit dem Isolierkörper (5) dienende Verguß- oder Klebemasse (8) gleichzeitig die Durchführungen der aus dem Isolierkörper (5) tretenden Anschlußteile (7) abdichtet.
3. Kleinthermostat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1, 5) eine zylindrische Form geringer Höhe aufweist, aus dessen Isolierstoffstirnfläche die Anschlußteile (7) heraustreten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 938 024; deutsche Auslegeschriften Nr. 1064 601, 1078661.