BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Temperatur sensorvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt, zur Überwachung von Temperaturen an oder in der Umgebung von Geräten oder Teilen davon Sensoren anzubringen, die bei Erreichen einer bestimmten Temperatur ansprechen und sich dabei irreversibel verändern, so dass bei Wiederherstellung des Normal- oder Überwachungszustandes der Sensor oder Teile davon ersetzt werden müssen. Beispiele hierzu sind Schmelzsicherungen in elektrischen Anlagen oder Berstsicherungen in Sprinkleranlagen. Es ist auch bekannt, solche Sensoren als Bauteile in Sicherungsvorrichtungen zu verwenden, wo sie im Bereitschaftszustand als Sperrelemente wirksam sind und bei Auftreten einer lokalen Übertemperatur einen Durchflusspfad für ein den Störungszustand behebendes oder veränderndes Fluid freigeben.
Die Erfindung befasst sich mit aus der Brandbekämpfung bekannten Berstsensoren in der Form von Glasfässchen oder ähnlichen Berstkörpern, die mit einem bei Temperaturzunahme stark expandierenden, z.B. alkoholischen Fluid gefüllt sind und bei Überschreiten eines kritischen inneren Überdruckes unter Auflösung in eine Anzahl Bruchstücke zerspringen, wobei bei der Auflösung des Berstkörpers ausreichend Raum freigegeben wird, dass das Ansprechen von Signalsteuermitteln freigegeben wird.
Die sich daraus ergebende Aufgabenstellung zur Schaffung einer erfmdungsgemassen Temperatursensorvorrichtung schliesst spezifische Mittel ein für die Halterung eines durch Innendruck zerstörbaren Berstkörpers, so dass bei dessen Zerfallen der Arbeitsweg eines Signalgebers freigegeben wird.
Die Lösung dieser Aufgabe geht aus der Kennzeichnung des Patentanspruchs 1 hervor. Bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Der Hauptvorteil bei der erfindungsgemässen Temperatursen sorvorrichtung besteht darin, dass ein relativ einfach, masshaltig und billig herstellbarer Berstkörper in der Form eines zweckmässig flüssigkeitsgefüllten Glasfässchens einsetzbar ist, wie es beispielsweise für Sprinkleranlagen verwendet wird, und zudem hinsichtlich gewünschtem Ansprechbereich in relativ engen Grenzen kalibrierbar ist. Ein weiterer Vorteil ist eine einfach gestaltbare Halterung und ein nur geringen Aufwand erfordernder Ersatz eines durch Ansprechen ausgefallenen Berstkörpers. Eine solche Halterung ist aus Standardbauteilen gestaltbar, die die Verwendung der Temperatursensorvorrichtung an beliebigen Stellen der Geräteoberfläche erlauben.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Tempera tursensorvorrichtung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 im Vertikalschnitt eine auf die Oberfläche eines Gerätegehäuses oder eines Trägers aufschraubbare Vorrichtung zur Überwachung der Gehäuse- und/oder Umgebungstemperatur mit einem Berstmeldesignalgeber bzw. Berstsensor, und
Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Figur 1.
In der Zeichnung bezeichnet 1 allgemein ein nippelförmiges Basisstück mit einem Montagezapfen 2, auf dem ein Anschlussgewinde 3 angebracht ist. Eine vorzugsweise mit peripheren Schlüsselanflächungen 4 versehene Kontaktplatte 5 am Basisstück 1 stellt den Wärmeübergang zwischen beispielsweise der Oberfläche eines Gerätegehäuses 6 (Bildseite links) bzw. den Reibungskon takteingriff an einem Tragelement 7 (Bildseite rechts) her. Das Basisstück 1 ist weiterhin mit einem Kragen 8 versehen, dessen zentraler Abschnitt mit einer axial orientierten, mehrfach im Durchmesser abgesetzten Vertiefung 9 versehen ist.
In dieser Vertiefung 9 ist die konisch angespitzte Verschlussseite 10' eines als Berstkörper wirksamen Glasfässchens 10 auf einem O-Ring 11 elastisch gelagert, wobei die Abschmelzspitze auf der Verschlussseite 10' des Glasfässchens 10 in einer unten geschlossenen Sacklochbohrung 9' aufgenommen ist.
Glassfässchen dieser Art sind aus der Sprinklertechnik bekannte Wärmesensoren und sind vorzugsweise mit einer alkoholischen Flüssigkeit 10" mit grossem Ausdehnungsvermögen gefüllt.
Der O-Ring 11 liegt auf einer nicht bezeichneten Schulter in der Vertiefung 9 auf und vermittelt für den Berstkörper bzw. das Glasfässchen 10 (beide Bezeichnungen werden nachfolgend je nach Zweckmässigkeit verwendet) einen zwar satten, aber spannungsfreien Sitz.
Der Kragen 8 ist mit einem peripheren Gewinde 12 versehen, auf das ein beispielsweise ringförmiges Stützelement 13' eines käfigartigen Haltebügels 13 für die Befestigung des Berstkörpers bzw. des Glasfässchens 10 am Basisstück 1 aufgeschraubt ist. Der Haltebügel 13 ist in der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform einstückig gestaltet und enthält am oberen Ende eine Kappe 15, die auf vom Stützelement 13' ausgehenden Säulen 14 sitzt und mit einer Zentrierbohrung 16 zur Aufnahme eines Zentrierzapfens 17 am oberen Ende des Berstkörpers bzw. des Glasfässchens versehen ist.
Durch einen präzise auf die kalibrierte Referenz-Länge des Glasfässchens 10 (Abstand zwischen unterer und oberer Anlagefläche) abgestimmten Abstand zwischen der Unterseite der Kappe 15 und der Unterseite des Stützelementes 13' resultiert beim Festziehen des Haltebügels 13 auf dem Basisstück 1 bzw.
dessen Kontaktplatte 5 für das auf dem O-Ring 11 aufsitzende Gläsfässchen 10 ein satter, nachgiebiger Sitz.
Seitwärts am Stützelement 13' ist zweckmässig mittig zwischen zwei der Säulen 14 (Fig. 2) des Haltebügels 13 auf einer am Stützelement 13' angeflanschten Traglasche 18 ein Berstsensor 19 angeordnet, der vorzugsweise in der Form einer gekapselten Mikroschaltereinrichtung 19 mit einem Betätigungsknopf 20 für eine Umschalt-Wippenanordnung 21 gestaltet ist. Dieser Berstsensor ist als eine als Signalgeber arbeitende MiRroschalterein- richtung wirksam. Der Betätigungsknopf 20 für die in Figur 1 schematisch gezeigte Wippenanordnung 21 befindet sich in Bereitschaftsstellung der als Temperatursensor wirksamen Einrichtung in eingeschobener Stellung. Diese Schaltstellung zeigt an, dass das Glasfässchen 10 intakt ist, also nicht angesprochen hat. Ableitungen 22 des Berstsensors 19 (Mikroschalter) führen zu einer nicht gezeigten Auswerte- bzw.
Steuerschaltung. Wenn das Glasfässchen 10 beim Überschreiten seiner Soll-Ansprechtemperatur infolge Druckanstieg in seiner Füll-Flüssigkeit gesprengt wird, bewegt sich der Betätigungsknopf 20 nach rechts, wobei die Wlppenanordnung 21 in ihre andere Schaltstellung gelangt und dadurch einen vorgesehenen Schaltungsvorgang auslöst.
Die Säulen 14 sind so angeordnet, dass ihr gegenseitiger Abstand W (Fig. 2) auf dem grössten Teil des Umfangsbereichs des Haltebügels 13 so gross ist, dass auch bei nicht vollständig geborstenem Glasfässchen 10 dessen grösstmögliche Trümmer, die sich vorzugsweise aus dem Fässchen-Durchmesser w ergeben, das richtige Ansprechen der Vorrichtung nicht behindern. Insbesondere soll das Heraustreten des Betätigungsknopfes 20 zwecks Umschaltung der Wippenanordnung 21 gewährleistet sein.
Für den Ersatz eines geborstenen Glasfässchens 10, dessen Splitter grösstenteils durch die Zwischenräume zwischen den Säulen 14 wegbiegen, braucht nur der Haltebügel 13 vom Basisstück 1 abgeschraubt zu werden. Nach dem Einsetzen eines neuen Glasfässchens ist allenfalls der Berstsensor 19 (Mikroschalter) neu einzustellen, um die richtige Wippenlage in der Bereitschaftsstellung der Vorrichtung zu sichern.
DESCRIPTION
The present invention relates to a temperature sensor device according to the preamble of claim 1.
For monitoring temperatures on or in the vicinity of devices or parts thereof, it is known to mount sensors which respond when a certain temperature is reached and thereby change irreversibly, so that the sensor or parts thereof are replaced when the normal or monitoring state is restored have to. Examples include fuses in electrical systems or burst protections in sprinkler systems. It is also known to use such sensors as components in safety devices, where they act as blocking elements in the ready state and, when a local overtemperature occurs, release a flow path for a fluid that corrects or changes the fault state.
The invention is concerned with burst sensors known from fire fighting in the form of glass barrels or similar bursting bodies, which with a rapidly expanding, e.g. are filled with alcoholic fluid and, when a critical internal overpressure is exceeded, burst into a number of fragments with dissolution, sufficient space being released when the bursting body dissolves so that the response of signal control means is released.
The resulting task to create a temperature sensor device according to the invention includes specific means for holding a bursting body which can be destroyed by internal pressure, so that when a signal transmitter breaks down, the working path of a signal transmitter is released.
The solution to this problem is evident from the characterization of claim 1. Preferred embodiments of the device are defined in the dependent claims.
The main advantage of the temperature sensor device according to the invention is that a relatively simple, dimensionally stable and inexpensive to produce bursting body in the form of an appropriately liquid-filled glass barrel can be used, such as is used for sprinkler systems, and can also be calibrated within relatively narrow limits with regard to the desired response range. A further advantage is an easily designed holder and a replacement of a bursting body that has failed due to a response that requires little effort. Such a holder can be designed from standard components that allow the use of the temperature sensor device at any point on the device surface.
An embodiment of the temperature sensor device according to the invention is described below with reference to the drawing. Show it:
1 shows in vertical section a device which can be screwed onto the surface of a device housing or a carrier for monitoring the housing and / or ambient temperature with a burst signaling signal generator or burst sensor, and
2 shows a section along the line II-II in Figure 1.
In the drawing, 1 generally designates a nipple-shaped base piece with a mounting pin 2, on which a connection thread 3 is attached. A preferably provided with peripheral key surfaces 4 contact plate 5 on the base piece 1 establishes the heat transfer between, for example, the surface of a device housing 6 (left side of the picture) or the frictional engagement on a support element 7 (right side of the picture). The base piece 1 is further provided with a collar 8, the central portion of which is provided with an axially oriented depression 9, which is offset several times in diameter.
In this recess 9, the conically tapered closure side 10 'of a glass barrel 10 which acts as a bursting body is elastically supported on an O-ring 11, the melting tip on the closure side 10' of the glass barrel 10 being received in a blind hole 9 'closed at the bottom.
Glass kegs of this type are heat sensors known from sprinkler technology and are preferably filled with a 10 "alcoholic liquid with a large expansion capacity.
The O-ring 11 rests on a shoulder (not designated) in the recess 9 and, for the bursting body or the glass keg 10 (both terms are used below depending on the expediency), provides a full but tension-free fit.
The collar 8 is provided with a peripheral thread 12 onto which, for example, an annular support element 13 'of a cage-like retaining bracket 13 for fastening the bursting body or the glass barrel 10 to the base piece 1 is screwed. The retaining bracket 13 is designed in one piece in the embodiment shown in Figure 1 and contains at the upper end a cap 15 which sits on columns 14 extending from the support element 13 'and with a centering bore 16 for receiving a centering pin 17 at the upper end of the bursting body or Glass barrel is provided.
A distance between the underside of the cap 15 and the underside of the support element 13 ′, which is precisely matched to the calibrated reference length of the glass barrel 10 (distance between the lower and upper contact surface), results when the retaining bracket 13 is tightened on the base piece 1 or
whose contact plate 5 for the glass barrel 10 seated on the O-ring 11 is a full, resilient seat.
A burst sensor 19, which is preferably in the form of an encapsulated microswitch device 19 with an actuating button 20 for one, is expediently arranged centrally on the side of the support element 13 'between two of the columns 14 (FIG. 2) of the holding bracket 13 on a support bracket 18 flanged to the support element 13' Switch rocker assembly 21 is designed. This burst sensor is effective as a micro switch device operating as a signal transmitter. The actuation button 20 for the rocker arrangement 21 shown schematically in FIG. 1 is in the ready position of the device acting as a temperature sensor in the inserted position. This switch position indicates that the glass barrel 10 is intact, that is, has not responded. Derivatives 22 of the burst sensor 19 (microswitch) lead to an evaluation or not shown
Control circuit. If the glass keg 10 is blown up when its target response temperature is exceeded as a result of an increase in pressure in its filling liquid, the actuating button 20 moves to the right, whereby the armband arrangement 21 moves into its other switching position and thereby triggers a proposed switching process.
The columns 14 are arranged in such a way that their mutual distance W (FIG. 2) on the largest part of the circumferential area of the holding bracket 13 is so large that even when the glass barrel 10 is not completely broken, its largest possible debris, which preferably results from the barrel diameter w result, do not hinder the correct response of the device. In particular, the actuation button 20 should be stepped out for the purpose of switching the rocker arrangement 21.
For the replacement of a broken glass barrel 10, the splinters of which largely bend away through the spaces between the columns 14, only the retaining bracket 13 needs to be unscrewed from the base piece 1. After inserting a new glass barrel, the burst sensor 19 (microswitch) must be reset if necessary to ensure the correct rocker position in the ready position of the device.