DE1070425B

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Publication number: DE1070425B
Application number: DENDAT1070425D
Authority: DE
Publication date: 1959-12-03

Description

Die Ernndung bezieht sich auf einen Thermostat, der gegenüber bekannten Regelorganen dieser Art eine wesentlich höhere Betriebssicherheit aufweist.The Ernndung refers to a thermostat, which compared to known control organs of this type has significantly higher operational reliability.

Zur Erhöhung der Betriebssicherheit sind schon Thermostate entwickelt worden, bei denen zwei tempcraturempfindliche Druckelemente parallel zueinander angeordnet sind, so daß bei Ausfall des einen als Steuerorgan wirkenden Druckelementes die Steuerung des Regelvorganges durch das andere Druckelement gewährleistet ist.To increase operational safety, thermostats have already been developed in which two temperature-sensitive Printing elements are arranged parallel to each other, so that in the event of failure of one as Control organ acting pressure element, the control of the control process by the other pressure element is guaranteed.

Es ist bei solchen bekannten Thermostaten auch schon vorgeschlagen worden, zwei Druckelemente mit verschiedener Arbeitscharakteristik zu verwenden bzw. diese beiden Druckelemente so anzuordnen, daß das eine der beiden Druckelemente nur bei Temperaturen wirksam wird, die den normalen Temperaturbereich, innerhalb dessen das andere Druckelement wirksam ist, überschreiten.It has already been proposed in such known thermostats to have two pressure elements to use different working characteristics or to arrange these two pressure elements so that that one of the two pressure elements is only effective at temperatures that exceed the normal temperature range, within which the other pressure element is effective, exceed.

Des weiteren ist auch schon bekannt, zwei temperaturempfindliche Dtuckelemente starr miteinander zu verbinden und in Arbeitsrichtung hintereinanderzuschalten, um so den Arbeitshub des Steuerorgans zu verdoppeln.Furthermore, it is already known to rigidly close two temperature-sensitive printing elements to one another connect and switch one behind the other in the working direction in order to close the working stroke of the control member double.

Erfin.dungsgemäß wird bei einem Thermostaten mit zwei dnickmittelgefüllten Ausdehnungselementen, die in ein Rohr eingebaut sind, das gegen Federspannung axial verschiebbar ist, und von denen zunächst nur das eine das Stellglied betätigt, während das andere erst nach Überschreiten des normalen Regelbereiches gegen das Gehäuse zu liegen kommt und auf das Stellglied einwirkt, die Betriebssicherheit innerhalb eines einstellbaren Temperaturbereiches dadurch gewährleistet, daß bei koaxial spiegelbildlicher Anordnung der beiden Ausdehnungselemente in dem Rohr sich das zunächst wirksame, erste Ausdehnungselement über das Rohr gegen das Gehäuse abstützt, während für das zweite AusdehiHingselement in an sich bekannter Weise ein Anschlag unmittelbar am Gehäuse vorgesehen ist. so daß das zweite Ausdehnungselement nach Erreichen dieses Anschlages das Rohr entgegen der Kraft der Feder verschiebt und dasStellglied über das erste Ausdehmingselement betätigt.In accordance with the invention, in a thermostat with two nitrogen-filled expansion elements, the are installed in a tube that is axially displaceable against spring tension, and of which initially only that one actuates the actuator, while the other counter only after the normal control range has been exceeded the housing comes to rest and acts on the actuator, the operational reliability within an adjustable Temperature range ensured that with a coaxial mirror-image arrangement of the two Expansion elements in the tube, the first effective, first expansion element over the tube supported against the housing, while for the second expansion element in a known manner Stop is provided directly on the housing. so that the second expansion element after reaching this stop moves the tube against the force of the spring and the actuator via the first expansion element actuated.

Der Regelbereich eines solchen Thermostaten kann in weiten Grenzen dadurch verändert werden, daß der Anschlag für das zweite Ausdehnungselement einstellbar angeordnet wird und der Feder, deren Druck von dem zweiten Ausdchnungselement überwunden werden muß, eine beliebig einzustellende Vorspannung erteilt wird. Vorzugsweise wird diese Feder so angeordnet, daß sie die starre Verbindung der beiden Ausdehnungseleniente gegen das Widerlager des unter normalen Betriebsbedingungen allein wirksamen Ausdehnungsclenientes drückt.The control range of such a thermostat can be changed within wide limits that the Stop for the second expansion element is arranged adjustable and the spring, the pressure of which the second expansion element must be overcome, given an arbitrarily adjustable bias will. This spring is preferably arranged in such a way that it forms the rigid connection between the two expansion elements against the abutment of the expansion client that is only effective under normal operating conditions presses.

Eine weitere Beeinflussung der Regelwirkung desAnother influence on the control effect of the

Thermostatthermostat

Anmelder:Applicant:

Behr-Thomson Dehnstoffregler G.m.b.H., Stuttgart-Feuerbach, Mauserstr. 5Behr-Thomson expansion regulator G.m.b.H., Stuttgart-Feuerbach, Mauserstr. 5

Dipl.-Ing. Waither Riedel, Stuttgart, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Waither Riedel, Stuttgart, has been named as the inventor

erfindungsgemäßen Thermostaten erfolgt dadurch, daß die Arbeitscharakteristik der beiden Druckelemente für sich allein verschieden groß gewählt wird.Thermostat according to the invention takes place in that the working characteristics of the two pressure elements is chosen differently large for itself alone.

Vorzugsweise werden als Druckelemente sogenannte DehnstofTelemente verwendet, bei denen in einem Arbeitszylinder aus gegenüber Temperatureinflüssen unempfindlichem Material eine genau vorgegebene Menge Dehnstoff angeordnet ist, der bei seiner Erwärmung einen Arbeitsstempel gegenüber dem Arbeitszylinder verschiebt.So-called expansion elements are preferably used as pressure elements, in which in a working cylinder a precisely specified amount of material that is insensitive to temperature influences Expansion material is arranged, which when heated, a working ram opposite the working cylinder shifts.

In der Zeichnung ist in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt dargestellt.In the drawing, an embodiment is shown schematically in a longitudinal section.

In einem Gehäuse 1, das von dem wärmeübertragenden Medium durchströmt wird, sind zwei Dehnstoff-Druckelemente 2 und 3 angeordnet, die dadurch stirnseitig starr miteinander verbunden sind, daß ihre beiden Arbeitszylinder aus einem einzigen Stück bestehen. Das die Arbeitszylinder 25 und 35 bildende Teil ist über Brückenglieder 4 und 4' starr mit einer zylindrischen Hülse 5 verbunden, die von einer Feder 6 gegen ein ringförmiges Widerlager 7 gepreßt wird. In den Zylindern 2 und 3 sind Arbeitskolben 21 bzw. 31 vorgesehen, auf die sich der Druck von den Stofifmassen 22 bzw. 32 auswirkt. Die Zylinderräume sind durch Dichtungsringe 23 und 24 bzw. 33 und 34 gegenüber dem Innenraum des Gehäuses 1 abgedichtet. Gegenüber der äußeren Stirnfläche des Arbeitskolbens 21 ist ein verstellbarer Anschlage vorgesehen, der durch einen Gewindebolzen gebildet wird. Dieser Gewindebolzen 8 ist in eine ein Innengewinde tragende Bohrung 9 des Gehäuses 1 eingeschraubt. Diese Bohrung wird mittels einer Kopfschraube 10 und einer Dichtungsscheibe 11 nach außen luftdicht abgeschlossen. Der Arbeitskolben 31 liegt mit seiner äußeren Stirnfläche gegen den Schaft 12 eines Ventiltellers 13 an, der mittels einerIn a housing 1 through which the heat-transferring medium flows, there are two expansion pressure elements 2 and 3 arranged, which are thereby rigidly connected to one another at the end that their two Working cylinder consist of a single piece. The part forming the working cylinders 25 and 35 is Via bridge members 4 and 4 'rigidly connected to a cylindrical sleeve 5, which by a spring 6 against an annular abutment 7 is pressed. Working pistons 21 and 31, respectively, are provided in cylinders 2 and 3, on which the pressure from the masses 22 and 32 has an effect. The cylinder spaces are through Sealing rings 23 and 24 or 33 and 34 are sealed off from the interior of the housing 1. Opposite to the outer end face of the working piston 21 is an adjustable stop is provided by a Threaded bolt is formed. This threaded bolt 8 is in an internal thread bearing bore 9 of the Housing 1 screwed in. This hole is made by means of a cap screw 10 and a sealing washer 11 hermetically sealed to the outside. The working piston 31 lies with its outer end face against the Shank 12 of a valve plate 13, which by means of a

909 687/204909 687/204

Claims

Helical spring 14 is pressed against the valve seat 15. The operation of the thermostat according to the invention is as follows: Within a given temperature range under normal operating conditions, only the pressure element 3 is effective. Due to the expansion of the expansion material 32, the working piston 31 is shifted downwards and controls the setting of the valve disk 13. The expansion coefficient of the expansion material 22 and the distance between the working piston 21 and its abutment 8 are selected so that the expansion material element 2 under normal operating conditions does not take effect. If the temperature of the medium flowing through the control element exceeds a certain value, then the pressure element 2, the working ram 21 of which now rests against the abutment 8, becomes effective. The displacement of the working ram 21 relative to the working cylinder 25 of the pressure element 2 causes the sleeve 5 from the abutment? is lifted off and thus the working stroke of the punch 21 has an effect on the shaft 12 of the valve disk 13. The working characteristics of the pressure element 2 is preferably chosen so that with one and the same as temperature increase the stroke of the working ram 21 is greater than that of the working ram 31. This can, as stated above, be achieved by choosing a suitable expansion material or by a larger one Amount of the expansion material introduced into the pressure element 2. It is obvious that if the pressure element 3 fails, for example due to a leak in the working cylinder of this pressure element, the pressure element 2 effectively prevents the temperature of the medium flowing through from rising above a critical value. Patent claims:

1. Thermostat with two pressure medium-filled expansion elements that are built into a tube that is axially displaceable against spring tension, and of which only one actuates the actuator, while the other comes to rest against the housing and open only after the normal control range has been exceeded the actuator acts, characterized in that with a coaxially mirror-image arrangement of the two expansion elements (31, 32; 21, 22) in the tube (5) , the initially effective (first) expansion element (31, 32) extends over the tube (at 7) against the housing (1) , while a stop (8) is provided directly on the housing for the second expansion element (21, 22) in a manner known per se. so that the second expansion element (21, 22), after reaching this stop, moves the tube against the force of the spring (6) and actuates the actuator (12, 13) via the first expansion element.

2. Thermostat according to claim 1, characterized by the use of two known per se Printing elements with different working characteristics.

3. Thermostat according to claims 1 and 2, characterized by the use known per se of pressure elements in which a piston is under the action of a cylinder material with a high coefficient of thermal expansion.

Considered publications:
German Patent No. 67,775;
British Patent Nos. 621 261, 386 505;
U.S. Patent No. 2,423,398.

1 sheet of drawings

Θ 909 687/204 11.Θ 909 687/204 11.