DE114457C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42 L GeImM

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeregler, welcher eine Regelung nach zwei Seiten hin bei Erreichung einer Maximal- und einer Minimal-Temperatur gestattet. Dieser Zweck wird in an sich bekannter Weise dadurch erreicht, dafs Quecksilbersäulen infolge ihrer Volumenänderung bei Temperaturschwankungen sowohl bei einer gewissen Maximai-Temperatur als auch bei einer Minimal-Temperatur das Schliefsen von elektrischen Contacten veranlassen.

Der neue Wärmeregler unterscheidet sich jedoch dadurch von . den bekannten Wärmereglern der vorbezeichneten Art (vergl. insbesondere die Patentschrift 59755), dafs bei ihm Einrichtungen getroffen sind, wodurch ein hermetischer Abschlufs des zur Contactgebung benutzten Quecksilbers ermöglicht wird.

Um den Zweck des hermetischen Abschlusses des Quecksilbers zu erreichen, ist es erforderlich, dafs nicht nur der Contact bei der Maximal-Temperatur, sondern auch der Contact bei der Minimal - Temperatur innerhalb des Quecksilbergefäfses hergestellt wird. Dieser Zweck wird gemäfs vorliegender Erfindung durch >eine besondere Art des Contactes erreicht, welche darin besteht, dafs ein Schwimmer aus nichtleitendem Material versenkt ein dauernd mit der betreffenden Elektrode in Verbindung stehendes Metallstück trägt, welches bei freiem Schwimmen des Schwimmers auf dem Quecksilber aufser metallischer Berührung mit dem Quecksilber steht, welches sich jedoch auf einen festen metallischen Anschlag aufsetzt, sobald das Quecksilber infolge Sinkens . der den Regler umgebenden Temperatur sich so weit zusammengezogen hat, dafs es nicht mehr den genannten festen Anschlag überragt und infolge dessen auch nicht mehr den Schwimmer frei zu tragen vermag, wodurch der Minimum-Contact hergestellt wird.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine Aus- • führungsform des neuen Wärmereglers dargestellt. Die Einrichtung dieser Ausführungsform ergiebt sich aus Folgendem:

Der Hohlcylinder B ist mit zwei dicht eingeschraubten, innen genau cylindrisch ausgebohrten Röhren A₁ und A.₂ versehen.

Wird der Hohlcylinder und die Röhren mit luftfreiem Quecksilber bis zu einer bestimmten Höhe gefüllt, so steigt bei der.Erwärmung des Apparates das Quecksilber in beiden Schenkeln gleich hoch.

Von diesen beiden gleichzeigenden Thermometern wird das eine als Minimal-, das andere als Maximal-Regler verwendet.

Dies geschieht auf folgende Weise: Durch die Klemme K₁ ist das Quecksilber in leitende Verbindung mit dem den Heizmechanismus regulirenden elektrischen Apparat gebracht, während die an den oberen Enden der Thermometerröhren isolirt eingelassenen Klemmen K_n und K₃ die Verbindung mit zwei bei dem tiefsten und höchsten Stand des Quecksilbers geschlossenen Contacten bilden.

In dem Schenkel A₁ hängt an einem isolirten biegsamen (zur Klemme K₂ führenden) Kabel ein Stahlgewicht G, das mit Hülfe des Vulkanfiberringes V auf dem Quecksilber schwimmt, ohne dasselbe zu berühren. Nur bei dem tiefsten Stand desselben stöfst das Gewicht auf den Endzapfen einer in diesem Schenkel dicht

auf- und abbeweglichen Schraube S₁ und schliefst durch das Quecksilber den Stromkreis des für diesen Fall vorgesehenen Regulirmechanismus. Mit Hülfe der Schraube S₁ und der Theilung T₁ kann man die Temperatur, bei der dieser Contact erfolgt, genau einstellen.

Die in dem Schenkel A₂ mit Hülfe einer exacten Dichtung eingelassene Schraube S₂ bildet mit der ihre Endspitze berührenden Quecksilbersäule den Schlufscontact für den entsprechenden Regulirmechanismus, der bei dem höchsten Stand des Quecksilbers, d. h. bei einem Temperatur - Maximum in Thäfigkeit tritt.

Die Schenkel dieses Maxima und Minima anzeigenden Thermometers können bei entsprechendem Rauminhalt des Gefäfses B beliebig lang genommen werden, so dafs man derartige Thermometer für alle Temperaturen bauen kann, die bei dem hier als thermometrischen Stoff gewählten Quecksilber überhaupt zulässig sind, also innerhalb der Grenzen von — 39⁰ bis +357⁰C. (theoretisch).

Mit Hülfe der Schrauben S₁ und S₂ wird man die an den Scalen T₁ und T₂ direct abzulesenden Temperaturen einstellen.

Der ganze Apparat ist aus 36 proc. Nickelstahl gefertigt, da dieses Material den geringsten Ausdehnungscoefficienten besitzt.

Beim Einbringen der Quecksilberfüllung wird der Apparat möglichst luftleer gemacht. Da aber das Eindringen minimaler Luftmengen in die beiden Schenkel nicht ausgeschlossen ist und das Vorhandensein ungleich grofser Mengen eingedrungener Luft in beiden Schenkeln zu ganz falschen Angaben Veranlassung geben würde, so werden die beiden Räume oberhalb der Quecksilberkuppen durch die Capillare C (durchbohrtes Stahlrohr) mit einander in Verbindung gebracht. Löst man das kleine, die Capillare verschliefsende Schräubchen D, so kann man jederzeit durch Erwärmen die Luft aus dem Instrument treiben und durch Zuziehen des Schräubchens das Ganze hermetisch abschliefsen.

Die Schraube E ist vorgesehen, um die bei der Füllung des Instrumentes etwa mitgerissenen Luftbläschen abzulassen.

Der Apparat dient zur selbsttätigen Regelung derTemperatur innerhalb beliebig einzustellender Grenzen. Man kann mit Hülfe desselben die Temperatur von Arbeitsräumen, Eisenbahncoupes u. s. w. regeln. Aber auch in technischen Betrieben zur Regelung der Temperatur von Flüssigkeitsbädern, in Brauereien und Färbereien soll der Apparat verwendet werden. In letzteren Fällen wird der Apparat in eine mit Hülfe eines Bajonettverschlusses und Gummiringes dicht verschlossene, aus verzinntem Kupfer oder einem anderen zweckentsprechenden Material angefertigte Büchse verschlossen', an der nur die drei Leitungsschnüre befestigt werden. Die Büchse mit dem Instrument läfst man in der Flüssigkeit schwimmen (in der Zeichnung ist die Büchse schematisch angedeutet).

Anstatt zweier Schenkel, von denen der eine für das Maximum-, der andere für das Minimum-Thermometer bestimmt ist, könnte man auch einen einzigen Schenkel anwenden, doch müfste in diesem Falle dafür Sorge getragen werden, dafs der Schwimmer mit ContactstUck G eine Höhlung besitzt, durch welche das untere Ende der Contactschraube S₂ hindurchzutreten vermag, ohne in metallische Berührung mit dem Contactstück G zu gelangen; auch müfste dafür Sorge getragen werden, dafs der elastische Leiter, welcher die Verbindung zwischen dem ContactstUck G und der Klemme K₁ herstellt, in seiner Bewegung durch die Contactschraube S₂ nicht gehemmt wird. Eine derartige Anordnung ist jedoch weniger praktisch, zumal auch die für den Gebrauch sehr bequeme Symmetrie, welche der Apparat in dem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt, verloren gehen würde.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Wärmeregler für Maximum- und Minimum-Temperaturen, gekennzeichnet durch einen Schwimmercontact für die Minimum-Regelung, bestehend aus einem Schwimmer von nichtleitendem Material mit gegen die Schwimmfläche versenktem, in dauernder Verbindung mit dem einen Zweig der elektrischen Leitung stehendem ContactstUck, welches sich bei Zusammenziehung des Quecksilbers auf einen einstellbaren Contact des anderen Zweiges der Leitung aufsetzt und dadurch den Stromkreis für die Minimum-Regelung schliefst.
2. 2. Wärmeregler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dafs für den Minimum-Schwimmer-Contact eine besondere Quecksilberröhre vorgesehen ist, welche durch denselben Behälter wie die Röhre für den Maximumcontact gespeist und mit der letzteren an ihrem oberen Ende durch eine enge Oeffnung zum Ausgleich des Gasdruckes in beideu Röhren verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.