<Desc/Clms Page number 1>
Temperaturkompensierter Bimetallregler
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Die Fig. 4 zeigt den unbeheizten Regler bei normaler Umgebungstemperatur. Beide Bimetalle sind noch gestreckt und parallel. Bei erhöhter Umgebungstemperatur, aber nicht vorhandener Heizung, ergibt sich der Zustand gemäss Fig. 6. Beide Bimetalle sind gleichmässig abgebogen, so dass sich der Abstand an den Enden nicht geändert hat. Die Grösse dieses Abstandes ist für die Auslösung eines Schaltbefehles mass- gebend.
Sobald bei normaler Umgebungstemperatur eine Beheizung des Arbeitsbimetalles einsetzt, biegt sich dieses ab. Durch Wärmeleitung und Strahlung wird auch das Kompensationsbimetall teilweise miterwärmt, was auch dessen Abbiegung, wenn auch im geringen Ausmasse zur Folge hat. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, verringern sich hiebei die Abstände der Bimetallenden. Die Grösse der Abbiegung in Abhängigkeit von der Heizleistung ist im Diagramm der Fig. 3 dargestellt. Die Kennlinie 5 gibt die proportional mit der
Eigenbeheizung zunehmende Ausbiegung des Arbeitsbimetalles wieder. Die durch die geringere Aufhei- zung bedingte kleinere Abbiegung desKompensationsbimetallesist aus der flacheren Neigung der Kennlinie
7 erkennbar.
Der aus der Abbiegungsdifferenz beider Bimetalle sich ergebende wirksame Abstand der Bi- metallenen wird in Abhängigkeit von der Heizleistung durch die Kennlinie 8 wiedergegeben.
EineErhöhung der Umgebungstemperatur würde beide Bimetalle in gleicher Weise zu einer weiteren, von der Heizung unabhängigen Abbiegung veranlassen, d. h. die Kennlinien 7 bzw. 8 würden eine Par- allelverschiebung in die neue Lage 9 bzw. 6 erfahren. Die resultierende Kennlinie 8 bleibt jedoch unver- ändert, was bedeutet, dass der für den Schaltmoment verantwortliche Abstand gleichgeblieben ist.
Bei höheren Umgebungstemperaturen und damit auch bei höheren Temperaturen der Bimetalle ist die Ausbiegung wegen des zunehmenden Wärmeverluste nicht mehr proportional der Heizleistung. Die Kennlinien krümmen sich deshalb, wie aus der Abweichung der Kennlinie 6 von der gestrichelten Geraden in Fig. 3 zu erkennen ist. Die Kompensation ist also zu gross, was neue Fehler verursacht. Erfindungsgemäss wird diese Fehlerquelle durch einen Abbiegungsbegrenzer, bestehend aus der Leiste 15 und der Anschlagschraube 16 weitgehend ausgeschaltet. Nach Überschreitung einer vorgegebenen Temperatur verhindert der Begrenzer jede weitere Abbiegung des Kompensationsbimetalles 11. Die wegen der Wärmeverluste nachhinkende Abbiegung des Arbeitsbimetalles wird dadurch näherungsweise wieder ausgeglichen.
Im Kennlinienbild 3 geht die stetig steigende Gerade 9 auf Grund der Abbiegungsbegrenzung in die zur Abszisse parallele Gerade 10 über. Die resultierende Kurve aus der gekrümmten Kennlinie 6 und der gebrochenen Kennlinie 10 wird in guter Annäherung wieder durch die gerade Kennlinie 8 wiedergegeben.
Der Ausgleichseffekt kann erfindungsgemäss noch dadurch verbessert werden, dass die Abbiegungsbegrenzung des Kompensationsbimetalles nicht plötzlich. einsetzt, sondern im stetig zunehmenden Masse die Abbiegung beschränkt. Das geschieht zweckmässigerweise durch die elastische Ausbildung des Begrenzers, dessen Teil 15 beispielsweise als nachgebende Blattfeder ausgeführt ist. Der Abbiegung des Kompen- sationsbimetalles wird auf diese Weise immer grösser werdender Widerstand entgegengesetzt. Es ergibt sich daraus eine ebenfalls gekrümmte Kennlinie des Kompensationsbimetalles, die einen fehlerfreien Ausgleich der gekrümmten Kennlinie des Arbeitsbimetalles ermöglicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Temperaturkompensierter Bimetallregler mit auf einem gemeinsamen Träger angeordnetem geheiztem Arbeitsbimetall und einem Kompensationsbimetall, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsbimetall (12) sowie das Kompensationsbimetall (11) und ein dem Kompensationsbimetall (11) zugeordneter, fester, gegebenenfalls federnder Anschlag (15), gegen den das Kompensationsbimetall (11) nach einem vorgegebenen Ausschlag zum Anliegen kommt, einen gemeinsamen, die Bimetalle (11,12) wärmeleitend verbindenden Träger (14) besitzen und dass die Betätigung eines Schalters abhängig vom Differenzwert der Ausbiegung beider Bimetalle (U, 12) erfolgt.