DE1115065B

DE1115065B - Thermostat

Info

Publication number: DE1115065B
Application number: DEG19129A
Authority: DE
Inventors: Josef Lingnau
Original assignee: Gustav F Gerdts KG
Current assignee: Gustav F Gerdts KG
Priority date: 1956-03-03
Filing date: 1956-03-03
Publication date: 1961-10-12
Also published as: FR1168811A; BE555286A

Description

Thermostat Gegenstand der Erfindung ist ein Thermostat zur temperaturabhängigen Steuerung von Regel- oder Absperrorganen, der zu einer Säule übereinandergeschichtete und sich bei ansteigender Temperatur paarweise gegenläufig auswölbende Bimetallplatten aufweist.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, die Wirkungsweise derartiger Thermostaten zu verbessern und sie den auftretenden Bedingungen besser anzupassen, wobei vor allem die Forderung nach Hubvergrößerung und einer Erweiterung der Anwendungsmöglichkeit über einen größeren Bereich im Vordergrund steht.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung darin gesehen, daß die Bimetallplatten eine vieleckige, jedoch an den Winkeln abgestumpfte Form haben, wobei jeweils zu einem Paar vereinigte Bimetallplatten längs der Abstumpfungskanten aufeinander aufliegen und sich gegeneinander abstützen. Es ist bekannt, vorgewölbte, zu einer Säule übereinandergeschichtete Bimetallamellen quadratisch auszubilden.
Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird gegenüber den bisher zur Verwendung gelangten Bimetallplatten oder länglichen Bimetallstreifen eine besonders günstige Charakteristik der Schließkräfte und der Ansprechempfindlichkeit erreicht. Zu Anfang, wenn sich nur die abgestumpften Kanten der Platten berühren, besitzt die Bimetallsäule eine weiche, federnde Nachgiebigkeit. Mit zunehmender Temperaturerhöhung entsteht infolge der Blockierung des Ausdehnungshubes an den Widerlagern der Säule eine zunehmende weitere Durchwölbung, was vor allem zur Folge hat, daß sich auch die langen Kanten der Platten einander zu nähern beginnen und bei weiterer Temperaturzunahme schließlich zur gegenseitigen Anlage kommen. Dadurch findet eine laufende Veränderung der Federungscharakteristik statt, so daß die Federhärte und somit auch der Widerstand, beispielsweise - gegen zunehmenden Mediumsdruck, wächst. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise bei Kondenswasserableitern progressiv steigende Schließkräfte zu erzielen, die sich über einen großen Druckbereich besonders günstig der Sattdampfkurve anpassen, da im unteren Druckbereich der Temperaturzuwachs von Einheil zu Einheit sehr groß ist, während er mit zunehmender Druckhöhe von Einheit zu Einheit immer geringer wird.
Der Nachteil bei den bekannten runden Bimetallscheiben ist vor allem dadurch gegeben, daß sie bereits von Anfang an an ihrem Rand ringsherum aufliegen, wodurch sie bei beginnender Durchwölbung und somit bei beginnender Hubbewegung sofort eine hartelastische, versteifende Charakteristik haben, die einer Formänderung bei Erwärmung entgegenwirkt, daß die Erlangung des erforderlichen Stellweges nur bei entsprechend großer Säulenlänge erreicht werden kann. Außerdem können sich deshalb die Scheiben auch nur über ein sehr kurzes Stück im Bereich der Sattdampfkurve bewegen.
Es ist bekannt, einen Stellkörper durch in der Mitte gelochte Bimetallscheiben hindurchgreifen zu lassen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind bei einer entsprechenden Anordnung gehäusefeste Führungs- und Tragestifte für die Bimetallplatten vorgesehen, die einmal dazu dienen, ein Verdrehen der Platten gegeneinander zu verhüten, und zum anderen dazu, bei einem Auswechseln des Stellkörpers, z. B. des Absperrorgans mit Schaft, bei einem Kondensatableiter die Bimetallplatten zu halten, so daß die Bimetallsäule nicht zerfällt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand eines thermisch gesteuerten Kondensatableiters dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt, wobei die linke Hälfte die geöffnete und die rechte Hälfte die geschlossene Stellung eines Ableiters darstellt, Fig. 2 eine Bimetallplatte in Draufsicht.
Der Innenraum des aus Gehäuseteil l und Deckel 2 bestehenden Ableiters, der durch eine Trennwand 3 in einen Zufiuß- und einen Abflußteil unterteilt ist, trägt im Bereich der Trennwand 3 das Regel- und Absperrorgan, hier eine aus zwei Düsenringen 4., 5 und der darin axial bewegbar angeordneten Düsennadel 6 bestehende Regeldüse. Der obere, in die Trennwand 3 eingeschraubte Düsenring 5, der zugleich auch als Ventilsitz dient, wirkt hierbei als Widerlager für die Bimetallsäule, mittels welcher die Düsennadel 6 temperaturabhängig gesteuert wird.
Die Bimetallsäule besteht in bekannter Weise aus mehreren Bimetallplatten 7, 8, 9, 10, 11, 12, die derart paarweise übereinanderliegend angeordnet sind, daß sie sich jeweils gegeneinander auswölben.
Die Bimetallplatten 7 bis 12 sind auf zwei sich koaxial zur Düsennadel 6 erstreckende, am oberen Düsenring 5 befestigte Führungsstifte 13, 14 aufgereiht, wobei zwischen den Plattenpaaren jeweils ein Distanzring 15,16 vorgesehen ist; mittels dessen die Bimetallplattenpaare in - einem hinreichend großen Abstand voneinander gehalten werden, um ein allseitiges ungehindertes Umspülen derselben vom Durchfiußmedium sicherzustellen.
Für die zu einer Säule zusammengefaßten Bimetallplatten dient als oberes Widerlager ein Kopfstück 17, in welches das obere Ende der Düsennadel 6 eingeschraubt ist. Das Kopfstück 17 wird in seiner den jeweils vorliegenden Betriebsverhältnissen entsprechend eingestellten Lage zur Düsennadel 6 durch eine Gegenmutter 18 gehalten. Zur Einstellung der Düsennadel 6 zu den Düsenringen 4, 5 ist die Stirnseite der Düsennadel 6 mit einem Schlitz 19 vorgesehen. Ein Sieb 20 dient zum Abfangen von Schmutzteilchen.
Erfindungsgemäß haben die einzelnen Bimetallplatten eine vieleckige, in kaltem Zustand eine ebene Fläche bildende Form, die an den sich gegenüberliegenden Winkeln abgestumpft ist. Die Abstützung je zweier ein Plattenpaar bildender Bimetallplatten gegeneinander erfolgt längs der kurzen Abstumpfungskanten 22, 23. Mit 21 sind die Rollenschweißnähte bezeichnet, mittels welcher die beiden Komponenten der Bimetallplatten bei Verwendung von beispielsweise nichtrostendem Stahl fest miteinander verbunden sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Thermostat zur temperaturabhängigen Steuerung von Regel- und Absperrorganen mit zu einer Säule übereinandergeschichteten und sich bei Temperaturerhöhungen paarweise gegenläufig auswölbenden Bimetallplatten, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Bimetallplatten in an sich bekannter Weise eine vieleckige, jedoch an den Winkeln abgestumpfte Form haben, wobei jeweils zwei zu einem Paar vereinigte Bimetallplatten längs der Abstumpfungskanten aufeinander aufliegen und sich gegeneinander abstützen.
2. Thermostat nach Anspruch 1, dessen Bimetallplatten in der Mitte gelocht sind und einen Stehkörper konzentrisch umfassen, gekennzeichnet durch parallel zum Stehkörper (6) verlaufende gehäusefeste Führungs- und Haltestifte (13,14) für die Bimetallplatten (7 bis 12). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 535 663, 29 867; französische Patentschrift Nr. 1080111; britische Patentschrift Nr. 274 267; USA.-Patentschrift Nr. 1653 329.