Elektrothermisches Relais. Elektrothermische Relais, bestehend aus ulekl rothermischen Elementen wie Hitzdrähte, Bimetallstreifen, die bei einem bestimmten S1:ronidurcliga.ng sich erwärmen, dann sich dehnen oder biegen, so dass sie mechanische Iir < i.fte erzeugen, leiden bei kleineren Strom- .,tärken im Mangel mechanischer Kraft, weil die elektrothermischen Elemente in diesem Falle nur geringe Querschnitte besitzen dür fen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein elektrothermisches Relais, das mehrere, elektrisch in Serie geschaltete ZVä.r- meeleniente aufweist, die so angeordnet sind, cla.ss in ihnen auftretende Kräfte sieh ad dieren. Es kann beispielsweise ein Hitzdraht dazu benützt werden, um eine bestimmte Zugluaflwirlzi.ng so lange zu verhindern, bis eine bestimmte Stromstärke ihn durch fliesst.
Aus bekannten Gründen kann ein Hitzdra.ht auf die praktisch minimale Zug- im Relais-Bau, nur bis zu einem be- ,fimmten minimalen Querschnitt beansprucht werden. Wenn nun die verfügbare Strom- #f:
i.rke so gering ist, dass der Hitzdraht, um ieli genügend zu erwärmen, so dünn ge- wählt werden müsste, dass seine Festigkeit zu gering wäre, dann werden mehrere dünne, der geringen Stromstärke entsprechende Hitz- drähte, wie in Fig. 1 an einem Beispiel dar gestellt, so zusammengespannt, dass ihre me chanische Widerstandskraft gemeinsam wirkt, durch elektrische Serieschaltung aber ihre Empfindlichkeit gegenüber der geringen Stromstärke nicht abnimmt.
Die Figuren der beiliegenden Zeichnung stellen Teile von Ausführungsbeispielen des Relais gemäss der Erfindung dar.
In Fig. 1 ist a ein Isolierstab, der f est- sitzt, b ein solcher, der durch die Feder c von a weggezogen werden soll, woran der, beide Isolierstäbe umschlingende Hitzdrakt d, dies verhindert, so lange er kalt bleibt. Die Zugkraft der Feder kann um so grösser sein, ,je mehr Mal der'Hitzdraht die Isolier- stäbe umschlingt. Anderseits kann bei glei cher Widerstandskraft des Hitzdrahtes dessen Querschnitt um so geringer werden, je mehr Mal derselbe die Isolierstäbe umschlingt.
Bei einer bestimmten Stromstärke erwärmt sich der Hitzdralit, er verlängert sich, die Feder c . zieht den Stab h an sich, bis der rechte Arm e die Klinke f betätigt, so dass die Nase g der Schalterwelle lz freigegeben wird, wo durch unter Einwirkung der Feder i der Stromkreis unterbrochen wird.
In einem andern Falle werden an Stelle des Hitzdrahtes Bimetallstreifen verwendet, die sich bei einem bestimmten Stromdurch gang erwärmen und dann krümmen. Hier gilt der Grundsatz auch, dass mit Rücksicht auf die<B>-</B>mechanische Festigkeit der Quer schnitt der Bimetallstreifen ein Mindestmass nicht unterschreiten darf, wenn noch genü gend im praktischen Relais-Bau benötigte mechanische Kraftwirkung erzielt werden soll.
-Ist nun die verfügbare Stromstärke so gering, dass der Querschnitt der Bimetall streifen so klein gewählt werden müsste, da.ss die mechanische Festigkeit der Bimetall streifen zu gering würde, um die benötigte mechanische Kraft auszuüben, dann werden, wie beispielsweise in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt, mehrere der verfügbaren Strom stärke entsprechende, dünne Bimetallstreifen zusammengespannt, derart, dass ihre aus der durch Wärme erzeugten Krümmung ent stehenden mechanischen Kräfte sich addie ren, das heisst gemeinsam wirken,
und durch elektrische Serieschaltung der Bimetallstrei- fen ihre Empfindlichkeit gegenüber der ge ringen Stromstärke nicht abnimmt.
In Fig. 2 und 3 ist a ein Steg aus Isolier material, auf welchem die Bimetallstreifen b mittelst einer Bride c aus Isoliermaterial festgeklemmt sind. d ist ein Isolierstück, über die untern Enden der Bimetallstäbe ge steckt. Die Bimetallstäbe b sind aus einem Stück in W-form gestanzt.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, wie bei ZTber- schreitung einer bestimmten Stromstärke, die durch die Bimetallstäbe fliesst, letztere sich krümmen und in die punktiert eingezeichnete Stellung gelangen. Bei genügender Krüm mung wird die Klinke f betätigt, welche durch Freigabe der Nase g den Stromunter bruch herbeiführt. Durch diese Anordnung der Bimetallstreifen erhält man bei gleichem Querschnitt und gleicher Stromstärke dir= vierfache mechanische Kraft eines einzeInen Streifens.
Sollten ohne Erhöhung der Stromstärke noch grössere mechanische Kräfte erreicht werden, so können mehrere Gruppen von Bi metallstreifen nebeneinander oder überein ander zusammengespannt werden. In Fig. 4 ist schematisch eine Anordnung dargestellt, bei welcher mehrere Gruppen von Bimetall streifen übereinander angeordnet sind.
In Fig. 4 sind a Isoliertraversen, zwischen wel chen die Bimetallstreifengruppen (Stanzstücke in W-form) zusammengeklemmt sind, b und c sind die Anschlussklemmen. Die Stanzstücke in W-form haben in den freischwebenden En den kleine Nasen, über welche zwei äussere d und ein mittlerer Isolierstreifen gesteckt sind, zum Zwecke, die Wirkung der drei Bi metallstreifengruppen zusammenzufassen. An dem mittleren Isolierstreifen ist eine Nase 7c vorgesehen, welche in oben beschriebener Weise die Klinke f betätigt.
Dadurch, dass die Bimetallstreifengruppen einander nicht direkt berühren, verschwindet deren Er wärmung nach erfolgtem Stromunterbruch rasch und ermöglicht ein Wieder-Einschalten des Stromkreises ohne grossen Zeitverlust. Es ist für die Erfindung gleichgültig, ob das Relais auf eine mechanische Auslöse- vorrichtung wirkt, oder ob es einen Kontakt von irgendeinem Hilfsstromkreis betätigt.