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Wärmeregler.
Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeregler, die aus einem Kontaktthermometer mit Maximum-und Minimumkontakt bestehen und einem Regulierorgan, welches durch die Betätigung der Maximum- und Minimumkontakte in der einen oder anderen Richtung in Bewegung gesetzt wird.
Von den bekannten Einrichtungen arbeitet eine Gruppe derart, dass das Regulierorgan nach erfolgtem Kontaktschluss solange verstellt wird, bis eine Änderung der Temperatur erfolgt ist, die den Kontakt wieder löst, wodurch die Regulierbewegung zum Stillstand kommt. Da aber Erwärmungs-oder Abkühlungsvorgängc nicht plötzlich erfolgen können, so wird die Lösung des Kontaktes stets zu spät erfolgen, d. h. erst dann, wenn das Regulierorgan weiter verstellt hat, als dem neuen Zustand entspricht. Es wird sich nun die Temperatur im entgegengesetzten Sinne ändern, bis der andere Kontakt geschlossen ist und nun in umgekehrter Richtung das Spiel von neuem beginnt.
Die Erreichung eines wirklichen Gleichgewichtszustandes der Regulierung wird nur in seltenen Fällen möglich seir. und dieser Gleichgewichtszustand kann durch irgend eine t3töllmg jeden Augenblick wieder in das regelmässige Hin- und Herpendeln der Temperatur zwischen den Kontaktstt'llungen und des Regulierorgans zwischen seinen Endlagen übergehen.
Andere bekannte Einrichtungen verzichten von vornherein auf eine mittlere Stellung des Regulierurgans. Dasselbe wird vielmehr nur in seine Endlagen gebracht, in denen es die Wärmezufuhr entweder vollständig an-oder vollständig abstellt.
Solche Regler arheiten bei grösseren Anlagen, wie sie z. B. zur raschen Trocknung von
Getreide und Futtermitteln gebaut werden. unökonomisch. Das Regulierorgan kommt nie zur Ruhe, nutzt sich schnell ab und es kann durch eintretende Schwingungserscheinungen die ein- zuhaltende Temperatur erheblich unter-oder überschritten werden. Die Erfindung will nun diese Cbelstände beseitigen. indem sie die Stellbewegung des Regulierorgans der Geschwindigkeit, mit der die Temperaturänderung erfolgt. selbsttätig anpasst und dadurch ein Überregulieren verhindert.
Zu diesem Zwecke \\ ird die Stellbewcgung mit der Kontaktvorrichtung in mechanische oder elektrische Verbindung gebracht, und zwar so, dass nach erfolgter Kontaktgabe der Beginn der Bewegung des Regulierorganes schon wieder eine Lösung des betätigenden Kontaktes bewirkt und so die Regulierbewegung nach einem kurzen Bruchteil des Hubes wieder zum Stillstand bringt. Nur wenn die Temperatur im gleichen Sinne weiter steigt, wird die Regulierbewegung gleichsam absatzweise fortgesetzt, bis der neue Gleichgewichtszustand erreicht ist, d. h. bis die
Wärmezufuhr der gerade herrschenden Wärmeabfuhr so angepasst ist, dass die Temperatur nunmehr konstant verbleibt.
Von den bereits erwähnten bekannten Vorrichtungen, die das Regulierorgan nur in einer
Endlage - ganz geöffnet oder ganz geschlossen-zur Ruhe kommen lassen, miterbrechen einige
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zeiger 9 um eine gemeinsame Achse dreht sich der Winkelhebel 13, an dessen einem Schenkel die Kontakte 14 und 15 sitzen. Von diesen Kontakten aus wird, wenn der Zeiger 9 sie berührt, durch die Drahtleitungen 16 oder 17 je ein Magnetsystem 18 oder 19 erregt und der zugehörige Anker 20 oder 21 angezogen. Anker 21 ist gelenkig mit Klinke 2, Anker 20 gelenkig : mit Klinke 3 verbunden. Ist Anker 21 angezogen, so ist die Klinke 2 zum Eingriff in die Zähne des Schaltrades gezwungen und dieses wird sich der Uhrzeigerrichtung entgegengesetzt drehen.
Bei dieser Drehung verschiebt es aber durch das kleine Zahmädchen 22 die Zahnstange 23 nach rechts und verdreht so den Winkelhebel J ! 3, an dem die beiden Kontakte sitzen, derart, dass der Kontakt 14 wieder gelöst wird. Die umgekehrte Bewegungsrichtung von Schaltrad 1 und Winkelhebel. M tritt ein, wenn durch Kontakt 15 Magnet 18 erregt wird und Anker 20 anzieht. Die federnde Nase 24 hat den Zweck, ein gleichmässiges Weiterschieben des Schaltrades jedesmal um einen Zahn zu gewährleisten.
Nimmt man an, das Schaltrad steuere die Wärmezufuhr z. B. durch Bewegen eines Dampfventiles, so wird eine bestimmte Drehung des Schaltrades von der geschlossenen Stellung des Dampfventiles bis zu dessen völliger Öffnung erforderlich sein. Einer jeden Stellung zwischen den beiden Endlagen entspricht auch eine ganz bestimmte Stellung des Winkelhebels 13 und damit auch eine bestimmte Temperatur am Thermometertaucher 12. Denn nur wenn der Zeiger 9 frei zwischen den nahe aneinandergedrückten Kontakten 14 und 15 spielt, ist ein Ruhezustand denkbar. Das charakteristische Ergebnis der Erfindung ist daher die Erscheinung, dass einer bestimmten Stellung des Regulierorganes eine ganz bestimmte Temperatur entspricht.
Das Temperaturintervall, innerhalb dessen die Regulierung erfolgt, kann natürlich je nach der Bauart des Thermometers und Wahl des Übersetzungsverhältnisses zwischen Schaltrad I und Winkelhebel 13 den Bedürfnissen vollkommen angepasst werden. Einstellungsmöglichkeiten, die auch an dem fertig eingebauten Apparat eine Anpassung an die Betriebsverhältnisse gestatten, werden an der praktischen Ausführung der Apparate vorgesehen, sind jedoch hier, als für die Erfindung- idee bedeutungslos, weggelassen.
Die Anordnung nach Fig. 1 ist von einer besonderen Stromquelle unabhängig. Durch den
Einbau des Magnet Induktors kann sie überall da verwendet werden, wo eine Transmissionswelle zum Antrieb der Exzenterwelle 6 zur Verfügung steht.
In Fig. 2 ist das auf die Temperatur ansprechende Organ nach dem Le Chatelier-Prinzip als Thermoelement mit zugehörigem Galvanometer ausgebildet. Die eine Lötstelle 25 des Thermo- elementes ist der zu regelnden Wärme ausgesetzt, die andere auf annähernd gleicher Temperatur gehaltene Lötstelle 26 mit den Klemmen des Galvanometers 27 verbunden. Der Zeiger 9 des
Galvanometers erhält Strom von einer Stromquelle 28, die dem Induktor 7 der Fig. 1 entspricht.
Der. Zeiger 9 sch\\ ingt hier zwischen zwei festen Kontakten 14 und 15, mittels deren er die Magnete 19 und 18 betätigt. Dreht sich das Schaltrad 1, so verschiebt die Zahnstange 23 den
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elementstromkreis und bringt den Zeiger 9 wieder in die Mittelstellung zwischen den beiden Kontakten 1 und 15 zurück. Die Wirkungsweise ist dadurch der nach Fig. l entsprechend.
Um jedoch dem Schaltrad 1 eine recht grosse Geschwindigkeit geben zu können, ist eine Steuerung der Klinken. ? und 3 durch zwei Exzenter vorgesehen. Die Klinken sind nicht direkt an die Anker 20 und 21 der Elektromagnete angelenkt. Vielmehr stützen sie sich durch Federdruck mit Rollen 31 und- gegen Führungsflächen 33 und 34, die auf der vom zweiten Exzenter 35 dauernd hin und her bewegten Exzenterstange 36 längs gegen Federdruck verschiebbar sitzen.
Derjenige Anker 20, der von seinem Magneten nicht angezogen wird, arretiert die Führungs- fläche 34 und die Klinke 3 wird so dauernd ausser Eingriff gehalten. Wird aber der Anker 21 angezogen, so macht die Führungsfläche 33, indem sie von der Feder gegen den auf der Stange 36 festen. Bund 38 gedrückt wird, den vollen Hub der Stange 36 mit und steuert dadurch die Klinke 2 derart, dass sie stossfrei die Zähne des Schaltrades 1 weiterschaltet.
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