Temperaturfühler. Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperaturfühler für Regelgeräte, Messge räte und dergleichen, bei dem ein Fühlele- ment mit bei Temperaturänderungen verän derlicher Länge und ein Vergleichselement, dessen Länge bei Temperaturänderungen un verändert bleibt, zusammenwirken. Die Er findung besteht darin, dass das Vergleichs element als aus Teilen mit verschiedener Wärmedehnung zusammengesetzter Kompen sationsstab ausgebildet ist.
Bei .bekannten Temperaturfühlern wird als Vergleichselement ein kühlgelegter oder besonders gekühlter Stab oder schliesslich ein Stab aus einem Baustoff, der bei Tempera- turveränderungen sich nicht verändert, z. B. aus Invarstahl, benutzt. Durch die Erfin dung wird diesen bekannten Vorrichtungen gegenüber der Vorteil erreicht, dass weder eine umständliche Kühlung noch teure und schwer erhältliche Baustoffe für das Ver- bleich.selement notwendig sind.
Ist die Wärmeeinstrahlung auf das Ver gleichselement nicht nur zeitlich, sondern auch räumlich ungleich, so kann der Kom pensationsstab von einer den Wärmedurch gang hemmenden Schicht umgeben sein. Da .durch wird,die Wirkung erreicht, dass die aus .den verschiedenen Baustoffen hergestellten Teile des Kompensationsstabes auf gleicher Temperatur gehalten werden können und Verziehungen und Ausdehnungen in einseiti ger Richtung verhütet werden. Hierbei spielt es keine Rolle, ob die Temperatur, welche der Kompensationsstab annimmt, an .sich hoch oder niedrig ist.
Der Kompensationsstab kann aus drei zylindri.sehen Körpern gebildet sein, die ko axial ineinandergesteckt sind. Der innere und ,der äussere dieser Körper sollen, dann aus einem Baustoff bestehen, der eine kleinere Ausdehnung besitzt als der mittlere Körper.
Das Fühlelement kann als Rohr ausge bildet sein, durch welches ein Arbeitsmittel strömt, dessen- Temperatur zu fühlen ist.
Eine Ausführungsform des Erfindungs gegenstandes ist auf,der Zeichnung beispiels weise vereinfacht dargestellt, und zwar ein Temperaturfühler, der auf einen hydrauli- schen Steuerapparat einwirkt.
Durch das als Rohr ausgebildete Fühlele- ment 1 strömt ein Arbeitsmittel, dessen Tem peratur gefühlt werden soll. Das Rohr ist aus einem Baustoff hergestellt, dessen Lä .nbe sieh proportional verändert mit. den Temperatur- änderungen, die es erfährt.
Da die Rolir- wa.ndunben die Temperatur des durcii:5trci- menden Arbeitsmittels annehmen, stellen die Längenänderungen des Rohres zwischen den zwei Stützstellen ? und 3 ein 'Mass für die Temperatur des ditreliströmencleii Arbeits- mittels dar.
An der Stütze 2 des Fühleleilientes ist ein. als Konipensator ausgebildetes Vergleichs element 4 befestigt, dessen Gesamtlänge sieh bei Änderungen der Temperatur nietet ver ändert.
Die Stütze 3 trägt einen Steuerappa- rat 5, in welchem nach Massgabe dir ain Ver- bleieliselement 4 gemessenen Dehnung des Fühlelementes 1 der Druck einer SteuerfIüs- sigkeit verändert wird. Der Stetenipparat 5 kann als Impulsgeber dienen;
der veründ@@r- lielie Steuerdruck der Stc-nerflizssigkcit wird dann über eine Leitung h einem nicht- ge zeichneten Regelapparat zugeführt.
Das Vergleichselement ist aus drei zylin drischen Körpern 8, 9 und 10 gebildet, die koaxial ineinandergesteekt sind. Der äussere, rohrförmige Körper 8 ist finit Hilfe eines Einstellgewindes 11 an der Stütze ? befestigt.
Der mittlere, ebenfalls rohrförmige Körper 9 wird vom äussern Körlx@r 8 am unsern Ende 12 gefa.sst, während der innere stabförmi@=e Körper 10 am obern Ende 13 mit dem niit.t- leren Körper 9 verbunden ist. Der iiilssere Körper 8 und der innere Körper 70 bestehen aus Stahl, während der mittlere Körper 9 aus Aluminium herbestellt ist.
Der innere und der äussere Körper 10 bezw. 8 weisen damit eine kleinere Ausdehnung auf als der mitt lere Körper 9.
Die L ntersehiede in den Tnm- peraturausdehnungen und den Längen der einzelnen Körper sind so gewählt, dass die Länge des Kompensationsstabes zwisrlien dem Einstellgewinden und der@eestinn@- stelle 11 bei jeder Temperatur unverändert bleibt.
Der Kompensationsstab ist von einer den MTärmedurchgang hemmenden Schicht 7 um geben, welche eine Wärmezufuhr bezw. einen @Vä.rmeentzug verhindert. Dadurch wird er reicht, class alle Teile auch bei räumlich tin- gleieher Wärmeeinstrahlung eine gleich hohe Teinlx,rattir aufweisen, gleichgültig ob diese an.
sich hoch oder tief oder im .gesamten ver- ä r1ierlieh ist.
Der Schieber 15 des Steuerapparates ist auf der Ringfläche 16 .durch den Steuer- flü.ssiglkeitsdruck belastet, der mit der Span- icung der Feder 17 ins Gleichgewicht stehen muss.
Bei I.@ängenänderungen des Fühlelemen- tes 1 wird .die Feder 17 infolge der Versehie- hun-en der Befestigungsstelle 14 gegenüber dein Gehäuse des Steuerapparates 5 mehr oder weniger gespannt. Diesen veränderlichen Federspannungen muss ein in gleichem Mass vcrä nderlieher <B>St</B> euerdruc;
l;: das Gleieligewicht Balten.
Der in der Zeichnung dargestellte Tem- peraturfühler lässt sich für Regelgeräte, #lessgerüte und dergleichen verwenden. Der Steuerdruck lässt sichdurch die Leiturig 6 zu be- liebigen Regelapparaten oder Anzeigeappara ten führen.
Die Längenunterschiede zwischen dein Kompensationsstab und dem Fühlele- nient könnten aber unmittelbar mittels eines Hebelwerkes auf den Zeiger eines Anzeige gerätes übertragen werden, so dass ohne Zwi- sehenselialtung df:
s dargestellten Steuerappa- rates die Temperatur des Fühlelementes 1iezw. (]es durch dieses strömenden Arbeits mittels Beinessen werden könnte.
CTanz besondere Vorteile bietet die dar- bestellte Ausführungsform bei Anwendung auf die Regehipparate von Dampferzeugern, weil lies diesen das Vergleichselement von verschiedenen Seiten verschiedenen Wärnie- einstralilungen ausgesetzt sein kann.
Ein zelne Ti-ile, des Kompensationsstabes könnten ikinn iuigleirhe Temperaturen aufweisen, so dass die Kompensationswirkung nicht zii- stande küme und der @ergleichaah ebenfalls wie das --Nlesseleinent LänBi@iiänderungen er- fahren würde.
Weiter entstünde die Gefahr, da.ss einzelne Teile klemmen könnten. Da durch ergäben sich Fehlanzeigen oder unrich tige Regeleingriffe, welche den Betrieb stö- i ren würden.
Der Koampensatio ,sstab kann natürlich baulich auch auf andere Art ausgeführt sein. So kann z. B. ein .Stab aus einem Baustoff in der Mitte, angeordnet sein; zwei gleiche und parallelgeschaltete Stäbe können zu beiden Seiten dieses ersten angeordnet und endlich zwei andere, ebenfalls parallelgeschaltete Stäbe im Kreuz zu den beiden ersten zwei Stäben ebenfalls seitlich des Mittelstabes an- geordnet sein.