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DE1117762B - Thermorelais mit in Schutzrohren angeordneten Ankerkontakten - Google Patents

Thermorelais mit in Schutzrohren angeordneten Ankerkontakten

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DE1117762B
DE1117762B DEST14105A DEST014105A DE1117762B DE 1117762 B DE1117762 B DE 1117762B DE ST14105 A DEST14105 A DE ST14105A DE ST014105 A DEST014105 A DE ST014105A DE 1117762 B DE1117762 B DE 1117762B
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DE
Germany
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temperature
thermal relay
dependent
magnetic
relay according
Prior art date
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Pending
Application number
DEST14105A
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Inventor
Rudolf Scheidig
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Alcatel Lucent Deutschland AG
Original Assignee
Standard Elektrik Lorenz AG
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Description

  • Thermorelais mit in Schutzrohren angeordneten Ankerkontakten Die Erfindung betrifft ein Thermorelais der Fernmelde-, insbesondere Fernsprechtechnik, dessen Kontakte innerhalb von Schutzrohren angeordnet sind und vom Steuermagnetfluß durchflossen werden. Dieser Magnetfluß wird von einer Erregerspule oder von einem Dauermagneten erzeugt.
  • Thermorelais werden überwiegend in Schaltungen angewendet, in denen große Verzögerungszeiten erwünscht sind. Bei bekannten Relais dieser Art wird als Schalter ein Bimetallstreifen verwendet, der unter dem Einfluß der ihn umgebenden Raumtemperatur oder einer besonderen Heizwicklung steht und nach vorbestimmter Verformung den zu steuernden Kontakt betätigt. Bei einer bekannten Schalteinrichtung dieser Art wird der Bimetallschalter dazu verwendet, die magnetische Leitfähigkeit des Magnetkreises in Abhängigkeit von der Temperatur derart zu verändern, daß dadurch ein magnetisch beeinflußbarer Kontakt gesteuert wird.
  • Derartige bekannte Thermorelais sind jedoch aufwendig und benötigen zur Kompensation von Schwankungen der umgebenden Raumtemperatur besondere Vorrichtungen.
  • Es sind weiterhin Thermorelais bekannt, bei denen der steuernde Magnetfluß von einem temperaturabhängigen magnetischen Leitstück beeinflußt wird, das magnetisch in Reihe oder parallel zu dem den Magnetfluß erzeugenden Dauermagneten oder zu dem Elektromagneten angeordnet ist und mit steigender Temperatur seine magnetische Leitfähigkeit verliert. Diese bekannten Thermorelais sind so ausgebildet, daß bei Urwirksamwerden des thermomagnetischen Materials eine Drehung oder ein Umklappen von Relaisteilen bewirkt wird. Da diese sich drehenden oder umklappenden Relaisteile teilweise eine ganz beachtliche Masse darstellen, ergibt sich bei diesen bekannten Thermorelais der Nachteil, daß sie für den Einbau lageabhängig sind und außerdem eine besondere Justierung der einzelnen Teile zueinander benötigen.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der die Ankerkontakte steuernde Dauermagnetfluß von zwei magnetischen Leitstücken aus bekanntem temperaturabhängigem Material beeinflußt wird, die so geformt sind, daß sie eine magnetische Brücke bilden, die in ihrer Arbeitsweise einer abgeglichenen Wheatstone-Brücke gleicht, in deren einer Brückendiagonale (Mittelpfad) die Ankerkontakte und in deren anderer Brückendiagonale die Dauermagnetanordnung angeordnet sind.
  • Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt die Erwärmung der temperaturabhängigen Leitstücke durch Heizwicklungen, die jeweils nur in einem Paar der sich diametral gegenüberliegenden Brückenzweige angeordnet sind.
  • Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung sind die temperaturabhängigen Leitstücke in einem magnetischen Kreis ohne zugängliche bewegliche Teile den Schutzrohrkontakten parallel oder in Reihe zugeordnet. Die temperaturabhängigenLeitstückebestehenaus einer Nickellegierung; deren Magnetisierbarkeit zum Curiepunkt hin abfällt. Der Curiepunkt liegt im Temperaturgebiet der vorbestimmten Schalttemperatur.
  • Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung können die temperaturabhängigenLeitstücke auseinemweichmagnetischen Ferrit bestehen.
  • Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung sind die temperaturabhängigen Leitstücke bügelförmig ausgebildet und an ihren freien Enden magnetisch leitbar, aber elektrisch isoliert mit den aus dem Schutzrohr herausragenden Enden der Ankerkontakte verbunden. Die gesamte Anordnung kann magnetisch abgeschirmt sein.
  • Gemäß weiterer Ausbildung sind die Heizwicklungen magnetisch unwirksam.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Dieses zeigt entsprechend der Abbildung ein Therrnorelais, bei dem der Magnetkreis als Brücke ausgebildet ist und bei dem Schwankungen der Umgebungstemperatur kompensiert werden. Die Ankerkontakte 1 a und 1 b, die in dem Schutzrohr 1 eingeschmolzen sind, sind an ihren Enden magnetisch leitend; aber elektrisch isoliert mit zwei Bügeln 7 und 8 aus temperaturabhängigem magnetisch leitendem Material verbunden. Durch diese Anordnung zweier temperaturabhängiger magnetischer Leitstücke 7 und 8 wird eine magnetische Brücke gebildet, in deren einer Diagonale das Schutzrohr 1 und in deren anderer Diagonale die Magneten 3 und 3' angeordnet sind. In den beiden sich gegenüberliegenden Brückenzweigen 7 a und 8 a sind Heizwicklungen 9 und 10 angeordnet. Die Wirkungsweise ist folgende: Der vom Nordpol N des Magneten 3 ausgehende Magnetfluß geht einerseits bei normaler Temperatur über den Brückenzweig 7 a direkt in den anderen Brückenzweig 8 a und von hier zum Südpol S des Magneten 3', andererseits vom Nordpol N des Magneten 3 über den Brückenzweig 7 b direkt zum Brückenzweig 8 a und von hier zum Südpol S des Magneten 3'. Der Rückfluß vom Magneten 3' zum Magneten 3 erfolgt durch den magnetischen Schirm 11. Bei normaler Temperatur wird somit der Ankerkontakt 1 a und 1 b nicht vom Dauermagnetfluß durchflossen. Wenn nun die magnetisch unwirksamen (bifilar bewickelten) Heizwicklungen 9 und 10 eingeschaltet werden, so werden die beiden Dauermagnetflüsse bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur in den Brückenzweigen 7 a und 8 a unterbrochen, so daß folgender Magnetfluß zustande kommt: Nordpol N des Magneten 3, Brückenzweig 7 b, Kontaktfeder 1 b, Kontaktfeder 1 a, Brückenzweig 8 b, Südpol S des Magneten 3'. Der Ankerkontakt 1 a und 1 b schließt. Nach Abkühlung des temperaturabhängigen Leitstückes in den Brückenzweigen 7a und 8a wird der magnetische Nebenschluß für die Ankerkontakte 1 a und 1 b wiederhergestellt, so daß der Ankerkontakt öffnet.
  • Diese Anordnung läßt die Möglichkeit zu, das Thermorelais in seiner Empfindlichkeit wesentlich zu steigern, indem dem Ankerkontakt 1 a und 1 b eine Zusatzwicklung 12 zugeordnet wird, die gleichzeitig mit den Heizwicklungen 9 und 10 eingeschaltet werden kann. Diese Zusatzwicklung 12 ist so bemessen, daß durch das von ihr erzeugte Magnetfeld eine Vorerregung der Kontakte 1 a und 1 b erzielt wird, die jedoch nicht ausreicht, den Kontakt zu schließen. An Stelle der Zusatzwicklung 12 kann auch ein Dauermagnet zur Vorerregung verwendet werden, dessen Magnetfluß unabhängig von den beiden Dauermagneten 3 und 3' ist und das Öffnen des Kontaktes nicht beeinflußt.
  • Als temperaturabhängiges Material lassen sich die bekannten Nickel-Eisen-Legierungen verwenden, bei welchen der Curiepunkt etwa in dem Bereich von 80 bis 120° C liegt. Ebenso sind normale weichmagnetische Ferrite geeignet, deren Curiepunkt in das Gebiet dieser gewünschten Schalttemperatur gelegt wird. Bei den letzteren bricht die Magnetisierbarkeit in einem sehr kurzen Temperaturbereich zusammen, was den Vorteil ergibt, daß eine derartige Anordnung von der Raumtemperatur in einem weiten Bereich unabhängig gemacht werden kann.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Thermorelais mit in Schutzrohren angeordneten Ankerkontakten, die von magnetischen Leitstücken aus bekanntem temperaturabhängigem Material umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ankerkontakte (1 a, l b) steuernde Dauermagnetfluß von zwei magnetischen Leitstücken aus bekanntem temperaturabhängigem Material beeinflußt wird, die so geformt sind, daß sie eine magnetische Brücke bilden, die in ihrer Arbeitsweise einer abgeglichenen Wheatstone-Brücke gleicht, in deren einer Brückendiagonale (Mittelpfad) die Ankerkontakte (1 a, 1 b) und in deren andererBrückendiagonale dieDauermagnetanordnung (3, 3') angeordnet sind.
  2. 2. Thermorelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der temperaturabhängigen Leitstücke durch Heizwicklungen erfolgt.
  3. 3. Thermorelais nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur in einem Paar der sich diametral gegenüberliegenden Brückenzweige (7 a, 8 a) jeweils eine Heizwicklung (9, 10) angegeordnet ist.
  4. 4. Thermorelais nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängigen Leitstücke in einem magnetischen Kreis ohne zugängliche, bewegliche Teile den Schutzrohrkontakten parallel oder in Reihe zugeordnet sind.
  5. 5. Thermorelais nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängigen Leitstücke (7 und 8) aus einer Nickellegierung bestehen, deren Magnetisierbarkeit zum Curiepunkt hin abfällt, und daß der Curiepunkt im Temperaturgebiet der vorbestimmten Schalttemperatur liegt.
  6. 6. Thermorelais nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängigen Leitstücke (7 und 8) aus einem weichmagnetischen Ferrit bestehen, dessen Curiepunkt im Gebiet der vorbestimmten Schalttemperatur liegt.
  7. 7. Thermorelais nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängigen Leitstücke (7 und 8) bügelförmig ausgebildet sind und an ihren freien Enden magnetisch leitend, aber elektrisch isoliert mit den aus dem Schutzrohr (1) herausragenden Enden der Ankerkontakte (1 a, 1 b) verbunden sind. B.
  8. Thermorelais nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Anordnung magnetisch abgeschirmt ist.
  9. 9. Thermorelais nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwicklungen (9, 10) magnetisch unwirksam sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 761731, 906 727, 930398.
DEST14105A 1957-04-09 1958-08-07 Thermorelais mit in Schutzrohren angeordneten Ankerkontakten Pending DE1117762B (de)

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