Widerstandsthermometer für Reglerzwecke
Bekannt sind in einer dichten Metallhülse untergebrachte Widers tandsthermometer zum Regeln der Temperatur von Flüssigkeiten oder dergleichen. Der Widerstandsmessdraht ist hierbei auf einem Isolierkörper aufgewickelt und von der äusseren Hülse in Abstand gehalten, so dass die auf die Hülse einwirkende Temperatur nur langsam auf das Widerstandsthermometer einwirkt. Ein solcher Regler arbeitet daher für viele Zwecke zu träge.
Die Erfindung bezieht sich auf ein in einer dichten Metallhülse untergebrachtes Widerstandsthermometer für Reglerzwecke und besteht darin, dass das Widerstandsthermometer in einer Metallhülse untergebracht ist, von deren Boden ein Metalldorn in das Innere des Widerstandsthermometers als Wärme ]eiter hineinragt. Hierdurch wird die Wärme von der äusseren Hülse auch schnell auf den unteren Metalldorn übertragen, so dass das Widerstandsthermometer sowohl von aussen als auch von innen auf kürzestem Wege der auf die Hülse einwirkenden Temperatur ausgesetzt ist und somit möglichst schnell anspricht.
Durch den Metalldorn wird ausserdem die wärmeisolierende Luftmenge in der Metallhülse soweit wie möglich verkleinert.
Der Metalldorn kann massiv sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der Metalldorn eine vom Boden der Hülse sich erstreckende Bohrung aufweist, die nach dem Innern des umgebenden Metallrohres geschlossen ist. Durch diese Bohrung kann das die Metallhülse umgebende Medium auch unmittelbar in das Innere des Dornes eindringen und seine jeweilige Temperatur unmittelbar auf den Dorn über seine ganze Länge übertragen, so dass die Temperaturänderungen des Dornes und damit das Ansprechen des Reglers beschleunigt werden.
Nach einer anderen Ausführungsform weist der Dorn eine vom Innern der Metallhülse ausgehende Bohrung auf, die am Boden der Hülse geschlossen ist. Auch hierbei wird die die Bohrung umgebende Wandung des Dornes schneller erhitzt und abgekühlt als ein voller Dorn, weil der Dorn bei gleich schnel ler Wärmeleitung eine geringere Masse und daher auch geringere Wärmemenge enthält als ein voller Dorn, aber die Wärmeänderungen des Dorns erfolgen etwas langsamer als bei einem vom Boden der Hülse her mit einer Bohrung versehenen Dorn, was für manche Zwecke erwünscht sein kann, um zu häufige Regelungen des Reglers zu verhüten.
Mit besonderem Vorteil weist die Metallhülse eine Dichtungsscheibe auf, die die Hülse nahe dem Anschluss ende der Widerstandswicklung abschliesst.
Hierdurch wird die wärmeisolierende Luftmenge, die das Widerstandsthermometer umgibt, auf ein Geringstmass verringert und dadurch das Ansprechen des Reglers beschleunigt.
Die Dichtungsscheibe besteht zweckmässig aus hochwärmefestem Kunststoff, z. B. Silikon, damit das Thermometer auch für möglichst hohe Temperaturen verwendbar ist.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1 ein Widerstandsthermometer nebst Einbaustutzen im Schnitt, teilweise in Ansicht, mit von unten ausgehöhltem Dorn,
Fig. 2 ein Widerstandsthermometer mit massivem Dorn im Schnitt und
Fig. 3 ein Widerstandsthermometer mit von oben ausgehöhltem Dorn im Schnitt.
Nach Fig. 1 ist an einem mit Gewinde zum Einschrauben in eine Gerätewandung versehenen Einbaustück 12 eine Metallhülse 2 angelötet, in deren unteres Ende ein mit Boden 8 versehener Metalldorn 4 eingelötet ist, der mit einer vom Boden 8 her sich erstreckenden Bohrung 6 versehen ist, die am oberen Ende geschlossen ist. Auf den Dorn 4 ist eine dünne Hülse aus eloxiertem Aluminium, Kunststoff oder sonstigem Isolierstoff aufgeschoben, auf die eine z. B. durch Lack isolierte Widerstandswicklung 10 aufgewickelt ist, deren Drählte 13, 14 vom Anschlussende 11 her durch das Einbaustück 12 nach aussen nach dem Messwerk geführt sind. Kurz oberhalb des Anschlussendes 11 ist in dem Rohr 2 eine Isolierscheibe 9 aus Silikon, Steinzeug oder dergleichen eingesetzt, die die Drähte 13, 14 durchdringen, und die die Hülse 2 dicht abschliesst.
Das die Metallhülse 2 umspülende Medium dringt somit auch in den Dorn 4 ein, so dass die Wärme des Mediums auf kürzestem Wege von aussen und innen auf die Widerstandswicklung 10 übertragen wird, zumal die Wärme auch durch den Metalldorn 4 schnell vom Boden her weitergeleitet wird.
Da die Luftmenge in der Hülse 2 auf ein Mindestmass beschränkt ist, folgt auch die Temperatur der Luftmenge den Wärmeänderungen des Mediums sehr schnell.
Nach Fig. 2 ist statt des hohlen Dorns 4 ein massiver Metalldorn 3 verwendet, der die Temperatur änderungen des zu messenden Mediums ebenfalls schnell vom Boden 8 her weiterleitet, so dass auch dieses Widerstandsthermometer wesentlich schneller anspricht als solche ohne inneren Metalldorn.
Nach Fig. 3 ist ein Metalldorn 5 vorgesehen, der vom Boden her eine Bohrung 7 aufweist, die am Boden geschlossen ist. Auch hierbei wird die Temperatur vom Boden 8 her schnell auf die ganze Länge des Dornes 5 weitergeleitet, so dass das Widerstandsthermometer fast so schnell anspricht wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1.
Das neue Widerstandsthermometer eignet sich insbesondere zum Überwachen und Regeln von Flüssigkeitstemperaturen, z. B. in Warmwasserbereitern, von Kühl- und Wärmeschränken, Öltemperaturen und auch Lufttemperaturen.
Resistance thermometers for regulating purposes
Are known tandsthermometer housed in a tight metal sleeve to regulate the temperature of liquids or the like. The resistance measuring wire is wound on an insulating body and kept at a distance from the outer sleeve, so that the temperature acting on the sleeve only acts slowly on the resistance thermometer. Such a controller therefore works too sluggishly for many purposes.
The invention relates to a resistance thermometer housed in a sealed metal sleeve for control purposes and consists in that the resistance thermometer is housed in a metal sleeve, from the bottom of which a metal pin protrudes into the interior of the resistance thermometer as heat] pus. As a result, the heat from the outer sleeve is also quickly transferred to the lower metal mandrel, so that the resistance thermometer is exposed to the temperature acting on the sleeve as quickly as possible from the outside as well as from the inside and thus responds as quickly as possible.
The metal mandrel also reduces the amount of heat-insulating air in the metal sleeve as much as possible.
The metal mandrel can be solid.
A particularly advantageous embodiment results when the metal mandrel has a bore which extends from the bottom of the sleeve and which is closed towards the interior of the surrounding metal tube. The medium surrounding the metal sleeve can also penetrate directly into the interior of the mandrel through this hole and its respective temperature can be transferred directly to the mandrel over its entire length, so that the temperature changes of the mandrel and thus the response of the controller are accelerated.
According to another embodiment, the mandrel has a bore extending from the interior of the metal sleeve and closed at the bottom of the sleeve. Here, too, the wall of the mandrel surrounding the bore is heated and cooled more quickly than a full mandrel, because the mandrel contains less mass and therefore less heat than a full mandrel with the same rapid heat conduction, but the changes in the mandrel's heat are somewhat slower than in the case of a mandrel provided with a bore from the bottom of the sleeve, which may be desirable for some purposes in order to prevent the regulator being adjusted too frequently.
The metal sleeve particularly advantageously has a sealing washer, which closes the sleeve near the connection end of the resistance winding.
This reduces the amount of heat-insulating air that surrounds the resistance thermometer to a minimum, thereby accelerating the response of the controller.
The sealing washer is expediently made of highly heat-resistant plastic, e.g. B. silicone, so that the thermometer can also be used for the highest possible temperatures.
The drawing shows exemplary embodiments of the invention. Show it:
Fig. 1 shows a resistance thermometer together with installation socket in section, partially in view, with the mandrel hollowed out from below,
2 shows a resistance thermometer with a solid mandrel in section and
3 shows a resistance thermometer with a mandrel hollowed out from above, in section.
According to Fig. 1, a metal sleeve 2 is soldered to a chock 12 provided with a thread for screwing into a device wall, in the lower end of which a metal pin 4 provided with a base 8 is soldered, which is provided with a bore 6 extending from the base 8, which is closed at the top. On the mandrel 4, a thin sleeve made of anodized aluminum, plastic or other insulating material is pushed onto which a z. B. is wound by lacquer insulated resistance winding 10, the wires 13, 14 of which are led from the connection end 11 through the chock 12 to the outside to the measuring mechanism. Shortly above the connection end 11, an insulating washer 9 made of silicone, stoneware or the like is inserted in the tube 2, penetrating the wires 13, 14 and sealing the sleeve 2 off.
The medium flowing around the metal sleeve 2 thus also penetrates the mandrel 4, so that the heat of the medium is transferred from the outside and inside to the resistance winding 10 by the shortest possible route, especially since the heat is also passed on quickly through the metal mandrel 4 from the ground.
Since the amount of air in the sleeve 2 is limited to a minimum, the temperature of the amount of air also follows the heat changes in the medium very quickly.
According to Fig. 2, a solid metal mandrel 3 is used instead of the hollow mandrel 4, which also quickly forwards the temperature changes of the medium to be measured from the bottom 8, so that this resistance thermometer also responds much faster than those without an inner metal mandrel.
According to Fig. 3, a metal mandrel 5 is provided, which has a bore 7 from the bottom, which is closed at the bottom. Here, too, the temperature is quickly passed on from the bottom 8 to the entire length of the mandrel 5, so that the resistance thermometer responds almost as quickly as in the embodiment according to FIG. 1.
The new resistance thermometer is particularly suitable for monitoring and regulating liquid temperatures, e.g. B. in water heaters, refrigerators and heating cabinets, oil temperatures and air temperatures.