Thermostat für Temperaturregler. Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermostat für Temperaturregler aller Art., bei denen eine Übertemperatursicherung zur Aufnahme von im Thermostatsystein infolge von Übertemperaturen auftretenden Über drücken vorgesehen ist. Derartige Thermo state besitzen im allgemeinen einen als Wärmefühler dienenden, meist rohrförmigen Behälter, der mit einem sich bei Erwärmung ausdehnenden Medium, vorzugsweise einer Flüssigkeit, gefüllt ist.
Diese Flüssigkeitsaus- delinung wird dazu benutzt, ein kolbenartiges, üblicherweise als Federbalg ausgebildetes Organ zu bewegen, welches seinerseits direkt, oder indirekt ein Ventil, einen Schieber, eine Drosselklappe, einen Gashahn, einen elektri- ,:ehen Schalter oder ein sonstiges Regelorgan betätigen kann.
Die Einstellung der ge wünschten Temperatur kann hierbei mit Hilfe einer Reguliereinrichtung geschehen, die im allgemeinen aus einem zweiten Federbalg be steht, der mehr oder weniger tief in den Atis.dehnungsraum eingeschoben werden. kann, uni das der zu regelnden Temperatur entspre- eheiide Flüssigkeitsvolumen in dem Thermo- statsygtem einzustellen.
Das Sicherheitsorgan dient, bei derartigen Thermostaten dazu, das die Ausdehnungs- flüssigkeit oder das sonstige Ausdehnungs- niedium enthaltende System vor Zerstörung zu schützen, wenn die Temperatur nach Er reichen der Endstellung des Regelorgans noch weiter ansteigt und eine weitere Ausdehnung der Flüssigkeit verursacht. Dieses Sicherheits organ wird bei den bekannten Flüssigkeits- ausdehnungsthermostatenr mit Reguliervorrich tung im allgemeinen in der Weise ausge bildet,
da.ss der Regulierfederbalg unter der Wirkung seiner vorgespannten Feder steht, welche bei den normalen Regelbewegungen nicht. in Tätigkeit tritt, sondern erst beim Auftreten von Übertemperaturen und damit Überdrücken im Thermostatsystem gestattet,
dass sich der Regulierfederbalg entgegen der Federkraft weiter aus dem Flüssigkeitsraum herausbewegt und auf diese Weise die Volu- menvergrössentng der Ausdehnungsflüssig- keit gestattet.
Die übertemperatursicherung kann aneh von einem besonderen Kolben oder Federbalg gebildet werden, welcher unabhän gig von der Reguliereinrichtung arbeitet und ebenfalls durch eine vorgespannte Feder be lastet ist, um bei Überschreiten eines bestimm ten Innendruckes im Thermostatsystem nach geben zu können.
Die bekannten Thermostate mit Übertem- peratursicherimgen der vorstehend genannten Art haben den Nachteil, da.ss die mit Vorspan- nung auf dem Kolben oder Federbalg lastende Stahlfeder praktisch in ihrer Grösse und Länge begrenzt ist, so dass sie besonders hohe Übertemperaturen nicht mehr aufnehmen kann. Im allgemeinen wird mit Hilfe solcher Pufferfedern nur eine Sicherung gegen über temperaturen von etwa 15 bis 20 C erreicht.
Sicherheitsorgane, welche von der Regulie- rungsvorrichtiurg getrennt angeordnet sind, können zwar zur Aufnahme etwas höherer Übertemperaturen eingerichtet. werden, aber diese Organe erfordern unverhältnismässig viel Platz und sind meist schlecht in dem Thermostatsyst.em unterzubringen.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die erwähnten Nachteile der bekannten Thermostate zu beseitigen und eine vorteilhaftere Übertemperatursicherung zu schaffen.
Die Erfindung besteht. darin, dass das Si- kn aus einem dehn- und zisam- menziehbaren, hutdicht. abgeschlossenen Hohl körper besteht, der mit einem unter Druck stehenden gasförmigen Medium .;efüllt ist.
Dieser Hohlkörper, welcher unter der Wir- kung des im Thermostatsystem befinddiehen Ausdehnungsmittels steht, gibt. beim Auftre ten bestimmter Überdrücke unter gleielrzeiti- ger weiterer Komprimierung seiner Gas- oder Luftfüllung nach und ermöglicht die Volu inenzunahme des Ausdehnungsmittels.
Der Hohlkörper kann an sich in beliebiger Weise ausgebildet sein. Gemäss einer beson ders vorteilhaften Ausführungsform besteht er aus einem liftdicht abgeschlossenen Feder balg, der mit dem unter Druck stehenden, gasförmigen Medium gefüllt ist.
Um durch das Innere dieses Federbalges eine Gewinde spindel, eine Regulierspindel oder ein son stiges KraAübertrajlingsglied führen zu kön nen, ist es besonders zweckmässig, den Feder balg aus zwei koaxial zueinander angeord neten Metallfederbälgen mi bilden, die an beiden Balgenden durch entsprechende, gege benenfalls in der ]!litte mit.
einer Durehfüh- rungsÖffnung versehene Balgböden herme tisch verschlossen sind, so dass zwischen den beiden Federbälgen ein hermetisch abgedich teter Zwischenraum entsteht, der mit dem unter Druck stehenden gasförmigen Medium gefüllt. ist. Im nachfolgenden wird der Ein fachheit halber lediglich der Ausdruck Druckga.sfüllung verwendet, worunter eine Füllung mit einem beliebigen, unter Druck stehenden Gas oder mit Druckluft zu verste hen ist.
Ein solcher mit, Druekgas gefüllter Feder balg kann beispielsweise an Stelle der bis her üblichen Stahlfedern in die Reguliervor richtung des Thermostats eingebaut werden. Bereits dadurch ergeben sich wesentliche Vor teile, weil mit. einem derartig ausgebildeten Federbalg in ein und demselben Raum eine bedeutend grössere Pufferkraft untergebracht werden kann als mit einer Stahlfeder, so dass höhere Temperaturen zulässig sind.
Der mit Druckgas gefüllte Federbalg kann aber auch unmittelbar in den mit. Ausdeh nungsmittel gefüllten Innenraum des Thermo stats eintauchen. Dadurch können besonders vorteilhafte und raumsparende Ausführungs formen der Erfindung erzielt. werden; vor allem kann der mit Diuickgas gefüllte, vor zugsweise aus zwei koaxialen Metallfeder- bälgen gebildete Federbalg gleichzeitig die Funktion eines Regulierfederbalges ausüben und mit einer beliebigen Reguliervorriehtung verbunden sein,
die nunmehr infolge des Fortfalles der bisher übliehen Stahlfeder wesentlich gedrängter ausgebildet sein kann. Dabei ergibt, sich gegenüber den bisher be kannten Thermostaten mit Reguliervorrich tung und LTbertemperatursicherung der wei tere Vorteil der gedrängteren Bauart.. Da die Längenänderung der Federbälge im allge- meinen nur plus oder minus 10 %
ihrer span- nungsfreien Länge betragen darf, wird gleich- zeitig erreicht, da.ss sieh der Druck des im Federbalg enthaltenen Pressgases auch nur um ungefähr plus oder minus 10 /o ändert, was ein Vorteil gegenüber den bisher verwende ten Stahlfedern ist, die ihre Kraft im Ver hältnis 1:3 bis 1:-1 verändern.
Das Hindurehführen der mit dein einen Balgboden eines solchen Federbalges verbun denen Gewindespindel, Regulierspindel oder dergleichen nach aussen kann durch die An wendung eines Federbalges aus zwei koaxia len Metallfederbälgen leicht ermöglicht wer den.
Der Druck des Pressgases oder der Press luft, welche in dem hermetisch abgesehlosse- nen Innenraum zwischen den beiden Feder bälgen eingefüllt wird, richtet. sieh nach den Maximaldrücken, für die der Thermostat ein- .erichtet werden soll. Beispielsweise können Drücke zwischen 20 bis 100 at angewendet werden.
Es ist klar, da.ss auf diese Weise eine einfache, billige, raumsparende und infolge des Fortfallens der Stahlfeder auch leichtere, trotzdem aber wirksamere Übertemperatur- sieherung geschaffen wird, die in beliebiger Weise mit dem Thermostat. verbunden und mit beliebigen Reguliervarrichtimgen kombi niert werden kann.
In der Zeichnung ist. die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen beispiels weise veranschaulicht., und zwar zeigen Fig. 1 im Schnitt einen Flüssigkeitsaus- dehnungsthermostat mit einer Reguliervor richtung und Übertemperatursicherung bis heriger Bauart., Fig. 2 einen Thermostat entsprechend Fig. 1, bei dem die Stahlfeder durch einen clruekgasgefüllten Doppelfederbalg ersetzt ist.
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform, bei der die Übertemperatursicherung mit dem Regulierfederbalg einer Reguliervorrichtung kombiniert ist, Fig. 4 eine ähnliche Ausführungsform mit einer abgeänderten Reguliereinrichtung und Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer andern Reguliervorrichtung.
Zur Erläuterung der Erfindung ist. in Fig. 1 zunächst ein Thermostat bekannter Art dargestellt. Dieser besteht beispielsweise aus einem rohrförmigen Behälter 1, dessen Innenraum 2 mit einer Ausdehnungsflüssig keit. gefüllt ist..
Der Raum 2 kann beispiels weise mittels eines Kapillarrohres 3 mit dem Innenraum 5 eines Betütigungsorgans 4 für das Regelorgan verbunden sein, in den ein Metallfederbalg 6 taucht, an dessen oberem Ende ein Balgboden 7 befestigt ist, an wel chem eine nach aussen ragende Stange 8 an gebracht. ist, die zur Betätigung eines Ventils oder eines sonstigen Regelorgans dient.
In den Ausdehnungsflüssigkeitsraum 2 des Behälters oder Wärmefühlers 1 taucht ein Regulierfederbalg 9, der oben mit. einem Deckel 10 und unten mit einem Balgboden 11 versehen ist. An letzterem ist. eine durch den Deckel 10 nach aussen ragende Gewindespin- del 12 befestigt., die mit. einer im Kopf 13 des Thermostats drehbar und längsverschieb bar gelagerten Reguliermutter 14 verschraubt ist.
Die Reguliermutter 14, die an ihrem obern Ende mit einem Vierkant. 15 versehen ist, ist unten als Flansch 16 ausgebildet, mit welchem sie auf den Boden 17 des Thermo- statkopfes 13 aufliegt. Auf den Flansch 16 drückt eine unter Vorspannung stehende Puf ferfeder 18, die sich oben gegen eine Fläche 1.9 des Thermostatkopfes abstützt, welche mit einer mittleren Durchbrechung versehen ist.
Auf der Gewindespindel 12 kann beispiels- weise ein Zeigerorgan 20 sitzen, welches mit einer Skala, 21 zusammenarbeitet. Durch Ver drehung der Reguliermutter 14 kann der Regulierfederbalg 9 mehr oder weniger tief in den Flüssigkeitsraum 2 eingeschoben wer den, wodurch die gewünschte Regeltempera tur eingestellt wird.
Die Pufferfeder 18 hält bei diesen normalen Einstellbewegungen den Flansch 16 der Reguliermutter 14 fest auf dem Boden 17 des Thermostatkopfes. Falls durch Übertemperaturen eine übermässige Ausdehnung der Thermostatflüssigkeit ein tritt, welche von den Räumen 2 und 5 nicht mehr aufgenommen werden kann, wird der Regulierfederbalg 9 unter der Wirkung des Überdruckes der Ausdehnungsflüssigkeit ent gegen der Wirkung der Pufferfeder 18 nach oben gedrückt,
wobei sich die Reg rliermutter 14 mit ihrem Flansch 16 von dem Boden 17 abhebt.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt nun demgegen über einen Thermostat. mit einer Übertempe- ratursicher@ing gemäss der Erfindung. Die Teile 1 bis 17 und 19 entsprechen im wesent lichen den gleichen Teilen des Thermostats nach Fig. 1. An Stelle der Stahlfeder 18 ist aber ein Doppelfederbalg vorgesehen, welcher aus zwei koaxial zueinander :angeordneten Metallfederbälgen 20 und 21 besteht, die beiderseits durch ringförmige Balgböden 22 hermetisch dicht abgeschlossen sind.
Der Raum 23 zwischen den beiden Metallfeder- bäläen 20 und 21 ist mit einem gasförmigen Medium gefüllt, welches unter einem bestimm ten Druck steht, der beispielsweise zwischen 20-100 at betragen kann.
Die Wirkungsweise dieser Übertemperatursieherung ist an sich die gleiche wie diejenige des Thermostats nach Fig. 1, wobei aber der Ersatz der Stahlfeder durch den druckgasgefüllten Meta.llfederbalg die eingangs dargelegten Vorteile mit sich bringt.. Aueh hier kann, wie in Fig. 1, auf der Gewindespindel 12 ein nicht gezeichnetes Zeigerorgan 20 sitzen, welches mit einer zu gehörigen, nicht gezeichneten Skala 21 zusam menarbeitet.
Noch praktiseher und vorteilhafter sind die Ausführungsformen, bei denen der Regu- lierfederba-lg, welcher in den Fig. 1 und 2 mit 9 bezeichnet ist., als drickgasgefüllter DoPpelfederbalg ausgebildet ist, wobei belie bige Reguliervorrichtungen angewendet wer den können. Einige Beispiele für derartig ausgebildete Thermostate sind in den Fig. 3 bis 5 veranschaulicht.
Bei diesen Ausführaingsformen ist eben falls ein rohrförmiger Wärmefühler 1 vorge sehen, dessen Innenraum 2 mit einer Ausdeh- nungsflüssigkeit gefüllt. ist. Dieser Flüssig keitsraum steht beispielsweise durch ein Ka- pillarrohr 3 mit einem hier nicht dargestell ten Betätigungsorgan 4 in Verbindung, das ähnlich wie in Fig. 1 ausgebildet sein kann.
In den Ausdehnungsflüssigkeitsraum 2 taucht ein Federbang, welcher mit einem unter Druek stehenden gasförmigen Medium gefüllt ist und welcher ans einem äussern Metallfeder balg 24 und einem koaxial dazu angeordneten innern 1letallfederbalg 25 besteht. Die beiden Bälge 24 und 25 weisen oben einen ortsfesten Balgboden 26 auf, während sie unten durch einen in dem Behälter 1 frei beweglichen Balgboden 27 abgeschlossen sind.
Dadurch entsteht ein nach aussen hermetisch abgedich teter Hohlraum 28, welcher mit Pressluft oder Pressgas gefüllt ist. Der Druck dieses Press- gases, der sieh nach den Maximaldrücken richtet, die der Thermostat aushalten soll, kann beispielsweise 20-100 at betragen, aber selbstverständlich auch darunter oder darüber liegen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist an dem beweglichen Boden 27 des, Metall- federbanges 24, 25 eine Gewindespindel 29 be- festigt, die durch eine Bohrung 30 des obern ortsfesten Balgbodens 26 nach aussen geführt und an. ihrem obern Ende mit. einer Regnlier- inutter 31 verschraubt ist.
Die Regulietznutter 31 stützt sieh mit. ihrer untern Stirnfläehe 32 <B>i</B> auf den ortsfesten Bannboden 26 oder auf ein besonderes, darüber angeordnetes Auflager ab und ist an ihrem obern Ende mit einem Vier kant 33 oder dergleichen versehen. Das die RegLiliervorriehtung umgebende Gehäuse 34 ist mit einer öffnung 34' versehen, durch die sich die Reguliermutter 37. nach oben ver schieben kann.
Zweckmässig ist die Regulier mutter 31 mit. einer Einstellskala. wirktings- verbunden. Gemäss Fig. 3 erfolgt dies da durch, dass die Drehbewegungen der Regulier mutter 31 mittels eines lediglich die Dreh bewegungen, aber nicht die eventuelle Längs verschiebung derselben mitmachenden Ge- triebeelement.es 35 auf ein ortsfest gelasertes Getriebeelement 36 übertragen werden, wel ches einen Skalenzeiger 37 antreibt., der sich auf einer runden Regulierskala 38 bewegt. Das Getriebeelement 35 kann z.
B. aus einer Schnecke bestellen, die in dem Gehäuse 34 drehbar, aber nicht. axial versehiebbar gela- Oert ist, und die mittels einer Nut oder Feder mit. der Reguliermutter <B>31.</B> derart verbunden ist, dass sich die Reguliermutter 31 axial iii der Selinecke 35 verschieben kann, letztere aber bei einer Drehbewe-ung mitnimmt.
Die Schnecke 35 treibt bei ihrer Drehuni, das in diesem Fall als Sehneekenrad ausgebildete weitere Getriebeelement 36 an.
Der Druck des in dem Hohlrauen 28 des Metallfederbalges 24, 25 befindliehen gasför migen Mediuiiis sucht den Metallfederbalg 24, 25 nach hinten zu verlängern. Dies wird jedoch durch die mit. der Gewindespindel 29 versehraubte Regilierniutter 31 verhindert, welche sich mit ihrer untern Stirnfläelie 32 gegen den Balgboden 26 stützt.
Durch Verdre hung der Reguliermutter 31 kann der unter Pressgasdruck stehende l-IetallTede@rbalg 24, 25 verkürzt bzw. verlängert werden, wobei man an der Regulierskala.
38 ablesen kann, welche Reguliertemperatur dadurch einge- s tellt ist. Wenn null beispielsweise das Reg el- ergan durch das über das Ka.pillarrohr 3 mit dem Ausdehnungsflüs"sigkeitsraum 2 verbun- dene Betätigungsorgan 4 in.
seine Endstellung vorgeschoben ist, so kann eine weitere, durch eine unerwünschte Temperaturerhöhung be- dingte Volumenvergrösserung der Ausdeh nungsflüssigkeit. nicht. mehr von dem Betäti gungsorgan aufgenommen werden.
Die Aus- dehnungsflüssigkeit wird nunmehr versuchen, den lletallfederbalg 24, 25 entgegen der Wir kung des im Hohlraum 28 desselben enthal tenen Druckgases zu verkürzen und die Ge windespindel mit der Reguliermutter 31 nach oben zu verschieben. Diese Verschiebung tritt dann ein, wenn der Druck der Ausdehnungs flüssigkeit grösser als der Pressgasdruck ist.
Auf diese Weise ist. der Thermostat gegen unerwünschte Überdrücke und damit gegen Zerstörung in einfacher und wirksamer Weise gesichert, wobei dank der Anordnung des di-.iekgasgefüllten Federbalges wesentlich höhere Übertemperaturen als bisher zulässig sind.
Der Thermostat gemäss Fig. 4 ist ebenfalls mit einem druckgasgefüllten Doppelfederbalg 24, 25 versehen und arbeitet entsprechend dem Thermostat gemäss Fig. 3. In diesem Falle ist aber eine andere Reguliervorrieh- t.ung vorgesehen.
Die mit. dem beweglichen Balgboden 27 verbundene Gewindespindel 29 ist oben mit einem Gewinde 39 versehen, auf welches eine Mutter 40 geschraubt ist. Die Ge windespindel 29 ragt durch eine Bohrung 41 eines Gewindekopfes 43, auf dessen obere Stirnfläelle 42 sieh die Mutter 40 abstützt. Der Gewindekopf 43 ist mit einem Aussenge- winde 44 versehen, welches mit. einer drehbar, aber nicht längsverschiebbar angeordneten Einstellmutter 45 verschraubt ist.
Durch Ver drehung der Einstellmutter 45 kann der Ge windekopf 43 und damit die Gewindespindel _i9 gehoben und gesenkt. werden, wodurch die gewünschte Temperatureinstellung bewirkt wird. Zur Ablesung dieser Einstellung dient in diesem Fall eine einfache, auf dem Ge windetropf 43 angeordnete Skala 46, die mit dem als Zeigermarke dienenden obern Rand 47 der Einstellmutter 45 zusammenarbeitet.
Bei auftretenden Überdq!ücken im Thermo- statsystem kann der Doppelfederbalg 24, 25 entgegen der Wirkung ,des Druckgases ver kürzt werden, wobei sich die Gewindespindel 29 durch die Bohrung 41 des Gewindekopfes 43 nach oben herausschieben kann.
Bei der in Fig. 5 veranschaulichten weite ren Ausführungsform ist au dem beweglichen Balgboden 27 des entsprechend Fig. 3 oder 4 ausgebildeten druckgasgefüllt.en Doppelfeder balges 24, 25 ein biegsames, z.
B. seilförmiges oder bandförmiges, Zugorgan 48 befestigt., welches nach oben in das Gehäuse 49 der Ein stellvorrichtung geführt ist und dort über eine Rolle 50 läuft und mit einer drehbar gelagerten Scheibe 51 verbunden ist, auf der ein Skalenzeiger 52 sitzt, der sich auf einer runden Skala 53 bewegt -und in gewünschter Stellung arretierbar ist. Die Wirkungsweise der übertemperatarsicherung ist hier die glei che wie vorher.
Die vorstellend erläuterten und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen, dass die Übertemperatursicherung mit beliebigen Reguliervorrichtungen von Thermo staten verbunden werden kann; ebenso kann diese übert.emperatursicherung unabhängig von .einer solchen Reguliervorrichtung ,an einem Thermostat. beliebiger Ballart vorger sehen werden.
Thermostat for temperature controller. The invention relates to a thermostat for temperature regulators of all kinds. In which an overtemperature protection device is provided to accommodate pressures occurring in the Thermostatsystein as a result of excess temperatures. Such thermostates generally have a usually tubular container which is used as a heat sensor and which is filled with a medium, preferably a liquid, which expands when heated.
This liquid discharge is used to move a piston-like organ, usually designed as a bellows, which in turn can directly or indirectly actuate a valve, a slide, a throttle valve, a gas tap, an electric switch or some other control element .
The setting of the desired temperature can be done with the help of a regulating device, which is generally made up of a second bellows, which are pushed more or less deep into the expansion space. can be used to set the volume of liquid in the thermostat system that corresponds to the temperature to be regulated.
In thermostats of this type, the safety element serves to protect the system containing the expansion fluid or the other expansion-low system from destruction if the temperature continues to rise after reaching the end position of the control element and causes the fluid to expand further. In the known liquid expansion thermostats with regulating devices, this safety organ is generally designed in the manner
that the regulating spring bellows is under the action of its pretensioned spring, which is not the case with normal regulating movements. starts to work, but is only permitted when excess temperatures and thus excess pressures occur in the thermostat system,
that the regulating spring bellows moves further out of the fluid space against the spring force and in this way allows the expansion fluid to increase in volume.
The over-temperature protection can be formed by a special piston or bellows, which works independently of the regulating device and is also loaded by a preloaded spring to be able to give when a certain internal pressure is exceeded in the thermostat system.
The known thermostats with overtemperature safeguards of the type mentioned above have the disadvantage that the steel spring loaded with preload on the piston or bellows is practically limited in size and length so that it can no longer absorb particularly high overtemperature. In general, only a backup against temperatures of about 15 to 20 C is achieved with the help of such buffer springs.
Safety organs which are arranged separately from the regulating device can be set up to absorb slightly higher excess temperatures. are, but these organs require a disproportionate amount of space and are usually difficult to accommodate in the Thermostatsyst.em.
The present invention has set itself the task of eliminating the mentioned disadvantages of the known thermostats and creating a more advantageous excess temperature protection.
The invention exists. in the fact that the symbol consists of a stretchable and collapsible, hat-tight. closed hollow body, which is filled with a pressurized gaseous medium.; e.
This hollow body, which is under the action of the expansion agent in the thermostat system, gives. when certain overpressures occur with simultaneous further compression of its gas or air filling and enables the expansion agent to increase in volume.
The hollow body can be designed in any way. According to a particularly advantageous embodiment, it consists of a lift-tight closed spring bellows which is filled with the pressurized, gaseous medium.
In order to be able to lead a threaded spindle, a regulating spindle or some other KraAübertrajlingsglied through the interior of this bellows, it is particularly useful to form the bellows from two coaxially arranged metal bellows mi, which are attached to both ends of the bellows by appropriate, if necessary in the]! suffered with.
Bellows bases provided with a passage opening are hermetically sealed so that a hermetically sealed space is created between the two spring bellows, which is filled with the pressurized gaseous medium. is. In the following, for the sake of simplicity, only the expression pressure gas filling is used, which means filling with any gas under pressure or with compressed air.
Such a spring bellows filled with compressed gas can be installed in the regulating device of the thermostat, for example, in place of the steel springs customary up to now. This already results in significant advantages, because with. a bellows designed in this way can accommodate a significantly greater buffer force in one and the same space than with a steel spring, so that higher temperatures are permissible.
The bellows filled with compressed gas can, however, also directly into the with. Immerse the expansion medium-filled interior of the thermostat. This allows particularly advantageous and space-saving execution forms of the invention achieved. will; Above all, the bellows filled with pressure gas and preferably formed from two coaxial metal bellows can simultaneously perform the function of a regulating bellows and be connected to any regulating device,
which can now be made much more compact due to the elimination of the previously used steel spring. Compared to the previously known thermostats with regulating device and excess temperature protection, the additional advantage of the compact design results. Since the change in length of the bellows is generally only plus or minus 10%
their tension-free length, it is achieved at the same time that the pressure of the compressed gas contained in the bellows only changes by approximately plus or minus 10 / o, which is an advantage over the steel springs previously used Change the force in a ratio of 1: 3 to 1: -1.
The Hindurehführung with a bellows bottom of such a bellows verbun which threaded spindle, regulating spindle or the like to the outside can easily be made possible by the use of a bellows made of two koaxia len metal bellows.
The pressure of the compressed gas or compressed air, which is filled into the hermetically sealed interior between the two spring bellows, is directed. look for the maximum pressures for which the thermostat is to be set up. For example, pressures between 20 to 100 atm can be used.
It is clear that in this way a simple, cheap, space-saving and, due to the omission of the steel spring, also lighter, but nevertheless more effective, excess temperature protection is created, which can be operated in any way with the thermostat. can be connected and combined with any regulating device.
In the drawing is. the invention in various embodiments exemplified., namely Fig. 1 shows in section a liquid expansion thermostat with a Reguliervor direction and overtemperature protection up to previous design., Fig. 2 shows a thermostat corresponding to Fig. 1, in which the steel spring is filled by a clruekgas Double bellows is replaced.
3 shows a further embodiment in which the excess temperature protection is combined with the regulating spring bellows of a regulating device, FIG. 4 shows a similar embodiment with a modified regulating device, and FIG. 5 shows a further embodiment with a different regulating device.
To explain the invention is. In Fig. 1 initially a thermostat of known type is shown. This consists, for example, of a tubular container 1, the interior 2 speed with an expansion liquid. is filled ..
The space 2 can, for example, be connected by means of a capillary tube 3 to the interior 5 of an actuating element 4 for the control element, into which a metal bellows 6 is immersed, at the upper end of which a bellows base 7 is attached, to wel chem an outwardly protruding rod 8 brought. which is used to operate a valve or other control element.
In the expansion fluid space 2 of the container or heat sensor 1, a regulating spring bellows 9, which is at the top, is immersed. a cover 10 and below with a bellows base 11 is provided. The latter is. a threaded spindle 12 projecting outward through the cover 10 is attached. one in the head 13 of the thermostat rotatable and longitudinally displaceable bar mounted regulating nut 14 is screwed.
The regulating nut 14, which at its upper end with a square. 15 is designed as a flange 16 at the bottom, with which it rests on the bottom 17 of the thermostat head 13. On the flange 16 presses a biased Puf ferfeder 18, which is supported above against a surface 1.9 of the thermostatic head, which is provided with a central opening.
On the threaded spindle 12, for example, a pointer element 20 can sit, which works together with a scale 21. By turning the regulating nut 14, the regulating bellows 9 can be pushed more or less deep into the liquid space 2, whereby the desired regulating temperature is set.
The buffer spring 18 holds the flange 16 of the regulating nut 14 firmly on the base 17 of the thermostatic head during these normal adjustment movements. If excessive expansion of the thermostat fluid occurs due to excess temperatures, which can no longer be absorbed by rooms 2 and 5, the regulating spring bellows 9 is pressed upwards under the action of the excess pressure of the expansion fluid against the action of the buffer spring 18,
the flange 16 of the regulating nut 14 lifts off the base 17.
In contrast, Fig. 2 of the drawing shows a thermostat. with an over-temperature safety device according to the invention. Parts 1 to 17 and 19 essentially correspond to the same parts of the thermostat according to FIG. 1. Instead of the steel spring 18, however, a double spring bellows is provided, which consists of two coaxially arranged metal bellows 20 and 21, which are provided on both sides by annular bellows bases 22 are hermetically sealed.
The space 23 between the two metal spring balls 20 and 21 is filled with a gaseous medium which is under a certain pressure, which can for example be between 20-100 atm.
The mode of operation of this excess temperature sensor is basically the same as that of the thermostat according to FIG. 1, but the replacement of the steel spring by the metal spring bellows filled with compressed gas brings the advantages set out at the beginning. Also here, as in FIG the threaded spindle 12 sit a pointer member 20, not shown, which men works with an associated, not shown scale 21 together.
Even more practical and advantageous are the embodiments in which the regulating spring bellows, which is denoted by 9 in FIGS. 1 and 2, is designed as a double-spring bellows filled with compressed gas, wherein any regulating devices can be used. Some examples of thermostats designed in this way are illustrated in FIGS. 3 to 5.
In these embodiments, a tubular heat sensor 1 is also provided, the interior 2 of which is filled with an expansion fluid. is. This liquid space is connected, for example, by a capillary tube 3 to an actuating element 4, not shown here, which can be designed in a manner similar to that in FIG.
In the expansion fluid space 2, a spring bellows is immersed, which is filled with a pressurized gaseous medium and which consists of an outer metal spring bellows 24 and an inner metal spring bellows 25 arranged coaxially thereto. The two bellows 24 and 25 have a stationary bellows base 26 at the top, while they are closed at the bottom by a bellows base 27 that is freely movable in the container 1.
This creates an outwardly hermetically sealed cavity 28 which is filled with compressed air or compressed gas. The pressure of this compressed gas, which is based on the maximum pressures that the thermostat should withstand, can be, for example, 20-100 atm, but of course it can also be lower or higher.
In the embodiment according to FIG. 3, a threaded spindle 29 is fastened to the movable base 27 of the metal spring bar 24, 25 and is guided to the outside through a bore 30 of the upper, stationary bellows base 26 and on. their upper end with. a regulator nut 31 is screwed.
The Regulietznutter 31 supports see with. its lower end face 32 on the stationary ban floor 26 or on a special support arranged above and is provided at its upper end with a square 33 or the like. The housing 34 surrounding the regulating device is provided with an opening 34 'through which the regulating nut 37 can slide upwards.
The regulating nut 31 is useful. an adjustment scale. works- connected. According to FIG. 3, this takes place in that the rotary movements of the regulating nut 31 are transmitted to a fixed, lasered gear element 36, which is a dial pointer, by means of a gear element 35 which only participates in the rotary movements but not the possible longitudinal displacement of the same 37 drives., Which moves on a round regulating scale 38. The gear element 35 can, for.
B. order from a screw that rotates in the housing 34, but not. is axially displaceable, and by means of a tongue or groove. the regulating nut <B> 31 </B> is connected in such a way that the regulating nut 31 can move axially iii the seline corner 35, but takes the latter with it during a rotary movement.
During its rotation, the worm 35 drives the further gear element 36, which in this case is designed as a tendon gear.
The pressure of the gaseous medium located in the hollow roughness 28 of the metal bellows 24, 25 seeks to lengthen the metal bellows 24, 25 towards the rear. However, this is supported by the. the threaded spindle 29 prevents the screwed regulator nut 31, which is supported with its lower end face 32 against the bellows base 26.
By twisting the regulating nut 31, the metal bellows 24, 25, which is under compressed gas pressure, can be shortened or lengthened using the regulating scale.
38 you can see which regulation temperature has been set. If, for example, the control element is zero through the actuating element 4 connected to the expansion fluid space 2 via the capillary tube 3 in FIG.
its end position is advanced, a further increase in volume of the expansion liquid caused by an undesired increase in temperature can occur. Not. more of the Actuating organ can be added.
The expansion liquid will now try to shorten the metallic spring bellows 24, 25 against the action of the compressed gas contained in the cavity 28 thereof and to move the threaded spindle with the regulating nut 31 upwards. This shift occurs when the pressure of the expansion liquid is greater than the compressed gas pressure.
That way is. the thermostat is secured against undesired overpressures and thus against destruction in a simple and effective manner, whereby, thanks to the arrangement of the di-.iek gas-filled bellows, significantly higher excess temperatures than before are permissible.
The thermostat according to FIG. 4 is also provided with a double spring bellows 24, 25 filled with compressed gas and operates in the same way as the thermostat according to FIG. 3. In this case, however, a different regulating device is provided.
With. The threaded spindle 29 connected to the movable bellows base 27 is provided at the top with a thread 39 onto which a nut 40 is screwed. The Ge threaded spindle 29 protrudes through a bore 41 of a threaded head 43, on whose upper end face 42 see the nut 40 is supported. The threaded head 43 is provided with an external thread 44, which with. a rotatable but not longitudinally displaceable adjusting nut 45 is screwed.
By turning the adjusting nut 45, the threaded head 43 and thus the threaded spindle _i9 can be raised and lowered. causing the desired temperature setting. In this case, a simple scale 46, which is arranged on the Ge threaded drop 43 and which cooperates with the upper edge 47 of the adjusting nut 45, which serves as a pointer mark, is used to read this setting.
If excess pressure occurs in the thermostat system, the double spring bellows 24, 25 can be shortened against the action of the compressed gas, the threaded spindle 29 being able to slide out through the bore 41 of the threaded head 43 upwards.
In the further embodiment illustrated in FIG. 5, the flexible bellows base 27 of the compressed gas-filled double-spring bellows 24, 25 formed according to FIG. 3 or 4 is a flexible, e.g.
B. rope-shaped or band-shaped, tension member 48., which is guided up into the housing 49 of the A adjusting device and there runs over a roller 50 and is connected to a rotatably mounted disc 51 on which a dial pointer 52 sits, which is on a round scale 53 moves and can be locked in the desired position. The mode of operation of the over-temperature protection is the same as before.
The illustrative embodiments explained and shown in the drawing show that the overtemperature protection can be connected to any regulating devices of thermostats; This excess temperature protection can also be operated independently of such a regulating device on a thermostat. of any kind of ball.