Anlege-Temperaturregler
Die Erfindung bezieht sich auf einen sogenannten Anlege-Temperaturregler, d. h. auf einen Tempera turregler, der so ausgebildet ist, dass er unmittelbar an die Aussenwandung eines Rohres oder eines Behälters angebaut werden kann, in welchem sich das Medium befindet, dessen Temperatur für den Regelvorgang massgebend sein soll. Solche Anlege-Temperaturreg ler sind an sich bekannt. Ihr Anbau an ein Rohr erfolgt meist durch ein das Rohr umschliessendes Spannband aus Metall.
Wie jeder Temperaturregler enthalten auch die Anlege-Temperaturregler einen Temperaturfühler, der in angebautem Zustand des Temperaturreglers mit der Wandung des Rohres bzw. des Behälters in möglichst innigem Wärmekontakt stehen muss. Die Erfindung setzt dabei voraus, dass der Temperaturfühler mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die sich mit zunehmender Temperatur ausdehnt oder mehr und mehr in eine dampfförmige Phase übergeht und dabei über eine Verbindungsleitung, die zu dem eigentlichen Regler führt, dort mechanische Verstellkräfte ausübt.
Bei den bekannten Anlege-Temperaturreglern dieser Art ist der Temperaturfühler an dem Reglergehäuse fest angeordnet; das hat zunächst den Nachteil, dass sich der Regler über den Temperaturfühler an der Rohr- bzw. Behälterwand abstützt, d. h. die Kraft des Spannbandes oder eines sonstigen Befestigungsgliedes, mit dem der Temperaturregler an der Rohr- bzw. Behälterwand befestigt ist, überträgt sich unmittelbar auf den Temperaturfühler. Nur so ist bei den bekannten Anlege-Temperaturreglern gewährleistet, dass zwischen dem Temperaturfühler und der Rohrwand der zur Erzielung eines guten Wärme überganges erforderliche Kontaktdruck vorhanden ist.
Das kann dazu führen, dass bei der Montage des Temperaturreglers oder infolge von Kräften, die im Betrieb z. B. durch einen Stoss auf den Temperaturregler ausgeübt werden, der Temperaturfühler deformiert und dadurch die Eichung verschoben wird.
Ausserdem bildet dabei der Temperaturfühler die eigentliche Auflagefläche, mit der der Temperaturregler an der Rohrwand anliegt, und diese Anlage fläche ist wegen der geringen Abmessungen des Temperaturfühlers verhältnismässig klein, so dass sich eine ziemlich unsichere Befestigung ergibt.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Anlege Temperaturregler mit fest an dem Reglergehäuse angebautem Temperaturfühler besteht darin, dass der Wärmekontakt zwischen dem Temperaturfühler und dem Reglergehäuse verhältnismässig innig ist. Das hat zur Folge, dass die Wärmeträgheit des Temperaturfühlers und damit die Zeitkonstante des Reglers durch die meist beträchtliche Wärmekapazität des Reglergehäuses in unerwünschter Weise erhöht wird.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch behoben, dass der Temperaturfühler an der der Rohr- oder Behälterwand zugekehrten, mit zur Abstandhaltung dienenden Stirnwänden versehenen Rückseite des Reglergehäuses senkrecht zu der Rohroder Behälterwand verschiebbar angeordnet ist und durch eine zwischen ihm und dem Reglergehäuse liegende Feder gegen die Rohr- oder Behälterwand gedrückt gehalten ist.
Bei dem Temperaturregler gemäss einem Beispiel der Erfindung stützt sich also das Reglergehäuse selbst unmittelbar an der Rohr- oder Behälterwand ab, ohne dass der Temperaturfühler diese Kraft, mit der das Reglergehäuse gegen die Rohr- oder Behälterwand gedrückt wird, aufzunehmen braucht. Die Kraft, mit der der Temperaturfühler gegen die Rohroder Behälterwand gedrückt wird, ist dabei von der Kraft, die den Regler daran festhält, unabhängig und wird lediglich durch die zwischen dem Temperaturfühler und dem Reglergehäuse geschaltete Feder be stimmt.
Dabei kann sich der Temperaturfühler infolge seiner beweglichen Lagerung an dem Regler- gehäuse wesentlich besser an die Rohr- oder Behälterwand anlegen, so dass es nicht möglich ist, dass durch Verkantungen bei der Montage entweder der Wärmekontakt zwischen Temperaturfühler und Rohrwand beeinträchtigt oder gar der Temperaturfühler deformiert wird.
Wenn der Temperaturfühler die Form eines Röhrchens aus Kupfer oder einem sonstigen gut wärmeleitenden Stoff hat, so ist es zweckmässig, diejenige Seite des Röhrchens, die zur Anlage an die Wandung kommen soll, so zu formen, dass sie der Form der Wandung möglichst gut entspricht. So ist es z. B. beim Anbau des Temperaturreglers an ein Rohr von kreisförmigem Querschnitt zweckmässig, der an die Rohrwandung anzulegenden Seite des Temperaturfühlers eine prismatische Eindrückung zu geben, um auf diese Weise zu erreichen, dass sich der Temperaturfühler und das Rohr längs zweier Mantellinien berühren. Diese Formgebung von Temperaturfühlern ist an sich bereits bekannt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Anlege-Temperaturreglers gemäss der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den hier interessierenden Teil des Temperaturreglers,
Fig. 3 eine Ansicht des Temperaturreglers von der Montagerückseite her und
Fig. 4 und 5 je eine Ansicht einer Feder zum Andrücken des Temperaturfühlers an ein Rohr.
In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 das Reglergehäuse bezeichnet, 2 ist ein Rohr, an dem der Temperaturregler befestigt ist. Die Befestigung erfolgt mittels eines Spannbandes 3 (s. Fig. 1 und 2), welches um das Rohr herumgelegt und durch einen nicht näher bezeichneten Schlitz in dem Reglergehäuse geführt ist. Die Rückseite des Reglergehäuses hat die Form eines nach dem Rohr 2 zu offenen Kastens mit den Seitenwänden 4 und 5 und den Stirnwänden 6 und 7.
Diese Stirnwände 6 und 7 sind, wie für die Stirnwand 7 aus Fig. 2 ersichtlich, in Form eines stumpfen Winkels ausgeschnitten, dessen Öffnung dem Durchmesser des Rohres 2 angepasst ist, so dass sich das Reglergehäuse mit diesen Stirnwänden 6 und 7 beim Anziehen des Spannbandes 3 an vier Stellen an das Rohr anlegt, wodurch der Regler an dem Rohr einen sicheren Halt findet.
Ein mit einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllter Temperaturfühler 8 hat, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, die Form eines an der einen Seite mit einer prismatischen Eindrückung 9 versehenen Rohres. Dieses Rohr, dessen Achse parallel zu der des Rohres 2 verläuft, hat an beiden Stirnseiten Ansätze, von denen der untere durch ein Kapillarrohr 10 gebildet wird, über welches der Flüssigkeitsinhalt des Fühlers mit dem eigentlichen Regler in Verbindung steht. Dieses Kapillarrohr 10 ist so geformt, dass es in Richtung senkrecht zu der Achse des Rohres 2 elastisch leicht verbiegbar ist. Ein Ansatz 11 auf der anderen Stirnseite des Temperaturfühlers 8 kann durch eine zum Einfüllen der Flüssigkeit dienende Kapillare gebildet sein.
An der Rückwand 12 des Reglergehäuses 1 sind senkrecht zu dieser Rückwand zwei stegartige Vorsprünge 13 und 14 angeordnet, die mit nach aussen zu abgeschlossenen Schlitzen versehen sind. In diesen beiden Schlitzen ist der Temperaturfühler 8 mit seinen Ansätzen 10 und 11 senkrecht zur Montagerichtung verschiebbar geführt.
Zwischen dem Temperaturfühler 8 und der Rückwand 12 des Reglergehäuses 1 befindet sich eine Andrückfeder 15, 16, 17, die im vorliegenden Fall, wie aus Fig. 4 und 5 näher ersichtlich, als zweiarmige Blattfeder ausgebildet ist und in der Mitte eine im entspannten Zustand rechteckige Auskröpfung 17 aufweist. Ein seitlicher Schlitz 18 in dieser Auskröpfung dient als Durchlass für die von dem Temperaturfühler 8 her in das Reglergehäuse führende Kapillare 10.
Mit der Auskröpfung 17 ist die Blattfeder 15, 16, 17 in der Rückwand 12 des Reglergehäuses befestigt. Zu diesem Zweck ist in der Rückwand eine schwalbenschwanzförmige Ausnehmung 19 vorgesehen, die sich nach aussen hin verjüngt. Um die Blattfeder in dieser Ausnehmung zu befestigen, werden die beiden Arme 15, 16 zusammengedrückt und dann die Auskröpfung 17 in die Ausnehmung 19 hineingedrückt. Lässt man die Arme 15, 16 wieder los, so sitzt die Feder in der Ausnehmung allein durch ihre Elastizität zuverlässig fest, ohne dass es hierfür besonderer Befestigungsglieder bedarf.
Mit ihren beiden Armen 15, 16 drückt die Blattfeder auf den Temperaturfühler 8, der sich, wenn der Temperaturregler noch nicht an das Rohr 2 angebaut ist, mit seinen Ansätzen 10 und 11 gegen die äussere Begrenzung der Schlitze in den stegartigen Vorsprüngen 13 und 14 legt. Wird jetzt der Temperaturregler an das Rohr 2 angebaut, so kommt zunächst der Temperaturfühler 8 zur Anlage an das Rohr und erst dann, wenn die Blattfeder 15, 16, 17 so weit gespannt ist, dass ein ausreichender Anlegedruck für den Temperaturfühler 8 gewährleistet ist, kommen die Stirnwände 6 und 7 des Reglergehäuses mit ihren Montageflächen ebenfalls zur Anlage an die Wandung des Rohres 2.
Dabei kann der Temperaturfühler eine Lage einnehmen, die ausschliesslich durch die Richtung der Wandung des Rohres 2 bestimmt ist, so dass ein guter Wärmekontakt zwischen dem Temperaturfühler 8 und dem Rohr 2 auch ohne Verwendung von wärmeleitfähigen Pasten oder sonstigen Hilfsmitteln gewährleiset ist. Anderseits steht der Temperaturfühler aber mit dem Reglergehäuse 1 nur in ganz losem Wärmekontakt, der im wesentlichen durch die Blattfeder 15, 16, 17 bedingt ist.
Das Gehäuse des Temperaturreglers wird zweckmässig aus Spritzguss hergestellt, so dass sich ein recht massiver und robuster Aufbau ergibt. Ein und derselbe Temperaturregler kann für die verschiedensten Rohrdurchmesser verwendet werden, wobei stets gewährleistet ist, dass sich der Temperaturfühler 8 einwandfrei an die Rohroberfläche anlegt und mit dieser in guten Wärmekontakt kommt.