DE1138173B

DE1138173B - Temperatur-Schutzeinrichtung fuer die Heizstaebe elektrischer Heisswasserbereiter od. dgl.

Info

Publication number: DE1138173B
Application number: DEF31831A
Authority: DE
Inventors: Paul Franz Forbach
Original assignee: Forbach GmbH and Co KG
Current assignee: Forbach GmbH and Co KG
Priority date: 1960-08-04
Filing date: 1960-08-04
Publication date: 1962-10-18
Also published as: GB964355A

Description

Temperatur-Schutzeinrichtung für die Heizstäbe elektrischer Heißwasserbereiter od. dgl. Bei Heizstäben, wie sie z. B. in .elektrischen Heißwasserbereitern verwendet werden, besteht die Gefahr, daß sich Stoffe wie Kalk auf deren Oberfläche ablagern. Diese Ablagerungen bewirken ein Ansteigen der Heizstabtemperatur, das unter Umständen zu einer Zerstörung des Heizstabes führen kann.
Es ist bekannt, Heizstäbe zum Schutz gegen überhitzung mit Heizleitern auszustatten, deren Widerstand mit steigender Temperatur beträchtlich zunimmt. Diese Möglichkeit ist aber nur bei relativ gering belasteten Heizstäben gegeben. Außerdem wird hiermit die Nutzleistung der Heizstäbe beim Vorhandensein von Ablagerungen stark vermindert.
Weiterhin ist es bekannt, den Temperaturfühler eines Temperaturreglers oder -begrenzers in guten Wärmekontakt mit der Heizstaboberfläche zu bringen, um so den Heizstab vor Übertemperaturen zu sichern. Die Wirksamkeit derartiger Anordnungen ist jedoch vielfach fragwürdig, weil durch den Wärmekontakt zwischen Fühler und Meßstab die Oberflächentemperatur gerade in der Meßzone gesenkt wird, diese also am wenigsten durch Ablagerungen in Mitleidenschaft gezogen ist.
Die Erfindung geht deshalb einen anderen Weg. Sie macht bei der Lösung der Aufgabe, die Heizstäbe elektrischer Heißwasserbereiter od. dgl. vor übertemperatur zu schützen, von dem an sich bekannten Prinzip der Längenänderung eines Stabes bei Erwärmung Gebrauch; das man z. B. bei Temperaturreglern dazu benutzt, die Temperatur eines zu beheizenden Mediums auf einem konstanten Wert zu halten. Mit der Verwendung eines das Heizelement umgebenden Mantelrohres mit abweichendem Wärmedehnungswert oder eines Nickelstabes als Bezugsstab ist das der Erfindung zugrunde liegende Problem des Temperaturschutzes des Heizelementes aber nicht ohne weiteres zu lösen, da mit der Erwärmung des Heizelementes in jedem Fall eine Längenänderung einhergeht, ohne daß von vornherein zu erkennen wäre, woraus diese resultiert, d. h., ob die für das Heizelement zulässige Temperatur bereits überschritten ist oder nicht. Nach der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, dem die Längenänderung des Heizstabes vom Behälterinneren nach außen auf das Anzeige-und/oder Schaltorgan übertragenden Glied den gleichen oder annähernd gleichen Ausdehnungskoeffizienten zu geben, wie ihn der Heizstab selbst besitzt. Hierdurch wird erreicht, daß das Übertragungsglied im Normalfall die Längenänderung des Heizstabes (compensiert. Gelangt der Heizstab dagegen insgesamt oder an einer örtlich begrenzten Stelle auf übertemperatur, so tritt eine Verschiebung ein, die an dem Anzeige- oder Schaltorgan zur Auswirkung kommt, da eine durch Ablagerungen bedingte Überhitzung des Stabes sich dem Behälterinhalt nicht mitteilt und infolgedessen auch ohne Einfluß auf das Übertragungsglied bleibt.
Beim Vorhandensein mehrerer Heizstäbe kann selbstverständlich die Schutzeinrichtung eines Stabes den Schutz für alle Stäbe übernehmen.
Das Erfindungsprinzip wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Mit dem Boden 3 des :das zu erwärmende Medium aufnehmenden Behälters 1 ist ein U-förmiger Heizstab 2 verlötet, in dessen Scheitelpunkt 4 ein übertragungsglied 5 befestigt ist, welches mit Hilfe einer Dichtung 6 durch den Behälterboden geführt ist. Das freie Ende des Übertragungsgliedes 5 wirkt auf ein Anzeigeorgan 7, symbolisch dargestellt durch einen Zeiger mit Skala, oder auf ein die Behälterbeheizung schaltendes Organ 8, das ebenso wie das Anzeigeorgan von einem mit dem Behälterboden verbundenen Bügel 9 getragen wird.
Bei Erwärmung des Heizstabes wandert dessen freies Ende in Richtung des Pfeiles aus und nimmt das Übertragungsglied 5 mit. Da dessen Temperaturkoeffizient gleich oder annähernd gleich dem des Heizstabes ist, längt sich auch das Übertragungsglied der Temperatur des zu erwärmenden Mediums entsprechend und kompensiert den Teil der Heizstabverlängerung, der von der Steigerung der Temperatur des zu erwärmenden Mediums herrührt. Nimmt der Heizstab dagegen insgesamt oder an einer örtlich begrenzten Stelle Übertemperatur an, so tritt eine Verschiebung ein, die an dem Anzeigeorgan 7 oder dem Schaltorgan 8 zur Auswirkung kommt, da eine durch Ablagerung z. B. von Kalk bedingte überhitzung des Stabes sich dem Behälterinhalt nicht mitteilt und demzufolge auch ohne Einfluß auf das übertragungsglied bleibt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Auf dem Prinzip der Längenänderung eines Stabes bei Erwärmung beruhende Temperatur-Schutzeinrichtung für die Heizstäbe elektrischer Heißwasserbereiter od. dgL, dadurch gekennzeichnet, daß das die Längenänderung des Heizstabes vom Behälterinneren nach außen auf das Anzeige- und/oder Schaltorgan übertragende Glied den gleichen oder annähernd gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie der Heizstab selbst besitzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 266 836, 737 6S6.