DE1648294C3

DE1648294C3 - Sicherheitstemperaturbegrenzer

Info

Publication number: DE1648294C3
Application number: DE1967S0110371
Authority: DE
Inventors: Heinz 8225 Traunreut Kotsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-06-19
Filing date: 1967-06-19
Publication date: 1979-11-15
Also published as: DE1648294A1; DE1648294B2

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf einen Sicherheitstemperaturbegrenzer zur Erfassung von Übertemperaturen insbesondere für elektrische Heißwasserbereiter, unter Verwendung eines geschlossenen, mit Flüssigkeit gefüllten Ausdehnungssystems, mit einem auf einen Schalter wirkenden Ausdehnungsgefäß, das durch die Flüssigkeit aus einer Endlage, in der es durch Gegenkräfte gehalten wird, auslenkbar ist, und mit einem Fühler, der über ein Kapillarrohr mit dem Ausdehnungsgefäß verbunden ist.

Bei den bisher bekannten Einrichtungen dieser Art ist das Ausdehnungsgefäß auch bei Temperaturänderungen unterhalb des Übertemperaturbereiches ständig in Bewegung, da die Ansprechtemperalur, bei der das Ausdehnungsgefäßt aus seiner Ruhelage ausgelenkt wird, weit unterhalb der unteren Grenztemperatur des Übcrtemperaturbereiches, in der Regel sogar unterhalb des normalen Temperaturbereiches liegt. Das bedeutet, daß eine derartige Einrichtung in Verbindung mit einem Heißwasserbereiter, dessen Inhalt mit Hilfe eines Reglers auf einer wählbaren Temperatur gehalten wird, ständig mechanisch beansprucht wird, obwohl die Funktion einer solchen Einrichtung während des sich möglicherweise über viele jähre hin erstreckenden Normalbetriebes überhaupt nicht benötigt wird. Diese ständige Formänderung des Ausdehnungsgefäßes kann dazu führen, daß die Einrichtung gerade dann nicht mehr funktionsfähig ist, wenn sie zum ersten Mal benötigt wird. So ist bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 2102 656) ein Ausdehnungsbalg mit einem Schnappsystem verbunden, welche beim Aufbau eines Überdruckes im Ausdehnungsgefäß eine Hubbewegung durchführt, die bei Überschreitung des Schnappfeder-Totpunktes einen Schaltvorgang durch Utnschnappen in die andere Extremstcllung veranlaßt. Eine solche filmbewegung des Schnappsystems und damit des Ausdehnungsgefäßes erfolgt im normalen Regelbereich z. B. eines Heißwasserbereiters ständig, wenn die Ansprechtemperatur relativ weit unterhalb der unteren Grenztempcratur des Übertemperaturbereiches liegt, was bei der letztgenannten F.inrichtung der Fall sein muß, da zur Schalterbetätigung die mechanische Vorspannung des .Schnappsystems überwunden werden muß.

Es sind Dampfdrucksystenie bekannt (US-PS 26 51 942), bei denen das Ausdehnungsgefäß zwei Medien, nämlich eine leicht-flüchtige und eine .schwerflüchtige Substanz enthält. Dadurch soll erreicht werden, daß der Dampfdruck sich im wesentlichen linear zur Temperaturerhöhung verhält. Um eine exakte Dosierung dieser beiden Substanzen zu erleichtern wird hierbei vorgeschlagen, den Füllvorgang bei einer vorbestimmten Temperatur vorzunehmen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitstemperaturbegrenzer der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß er bei

•o Temperaturänderungen innerhalb des normalen Temperatur- oder Regelbereiches überhaupt nicht mechanisch beansprucht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß durch Verschließen des Ausdehnungssy-

stems bei der unteren Grenztemperatur des Übertemperaturbereiches die Flüssigkeit das Ausdehnungssystem nur innerhalb des Obertemperaturbereiches völlig ausfüllt. Es wird also die Flüssigkeit nach dem Einfüllen in das Ausdehnungssystem mit diesem auf die untere Grenztemperatur des Übertemperaturbereiches aufgeheizt und dann erst das Ausdehnungssystem verschlossen. Kühlt dann das Ausdehnungssystem auf Temperaturwerte unterhalb des Übertemperaturbereiches ab, so befindet sich das Ausdehnungssystem ständig in seiner

²^ End- oder Ruhelage und führt somit keinerlei Bewegungen aus. Aus dieser Ruhelage wird es vielmehr erst dann ausgelenkt, wenn die vom Fühler erfaßte Temperatur, z. B. wegen eines Versagens des Temperaturreglers des Heißwasserbereiters über die untere Grenztemperatur des Übertemperaturbereiches ansteigt; erst dann füllt nämlich die Flüssigkeit das Ausdehnungssystem vollständig aus, so daß eine weitere, durch Temperaturerhöhung bedingte Volumenvergrößerung der Flüssigkeit unmittelbar und

^}s> verzögerungsfrei zu einer entsprechenden Auslenkung des Ausdehnungsgefäßes, z. B. eines Balges oder einer Membrandose, führen kann. Mit Hilfe eines dem Ausdehnungsgefäß zugeordneten Schalters kann dann bei Erreichen einer bestimmten Grenztemperatur und der dieser zugeordneten Auslenkung des Ausdehnungsgefäßes aus seiner Ruhelage ein Signal ausgelöst und/oder der Heißwasserbereiter abgeschaltet werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besieht darin, daß die früher üblichen komplizier-

⁴⁾ ten Justagearbeiten entfallen können. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich das Ausdehnungsgefäß beim Zusammenbau mit dem zugehörigen Schalter in einer durch Anschläge bestimmte, definierten Endlage befindet, sofern die Montage bei Zimmertemperatur, d. h.

^r>(> also unterhalb des Übertemperaturbereiches und der Fülltemperatur durchgeführt wird. Dagegen ergeben sich schwierige Justierarbeiten im Rahmen der Zuordnung des Schalters zu dem Ausdehnungsgefäß, wenn sich letzteres bei der Montage nicht in einer definierten, durch Anschläge bestimmten Endlage befindet.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Als Ausdehnungsgefäß ist ein Wellrohrkörper I vorgesehen, der über ein Kapillarrohr 2 mit einem Flüssigkeitsfühler 3 verbunden ist. Die Teile 1, 2 und 3 sind mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllt und hermetisch gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. Zwischen den beiden Schenkeln 4 und 5 eines Bügels ist der Wellrohrkörper mittels der Rückstellfeder 6 einge-

^b> spannt, die im Verein mit dem atmosphärischen Luftdruck den Wellrohrkörper I in seine mechanische Endlage zusammendrückt. Der Deutlichkeit halber ist der Wellrohrkörpcr 1 in gedehnter Stellung gezeichnet.

echanische Endlage ist dann gegeben, wenn die Höhe des Wellrohrkörper!, 1 gleich ist der Länge rdrängungskörpers 7.

;t zu erkennen, daß das System bei betriebsmäßi-Mnperaturschwankungen so lange in Ruhe bleibt. • im Ausdehnungsgefäß herrschende Innendruck !genkraft des atomosphärischen Luftdrucks und :nenfalls einer mechanischen Rückstellkraft über-. Über den Schaltstößel 8 wird dann bei äßiger Erwärmung der Fühlstelle des Tempera-

turfühlers 3 die Formänderung des Wellrohrkörpers auf einen Schalter im Sinne einer Schalterbetätigung übertragen.

Die F.rfindung erreicht eine weitgehende Schonung der elastischen Teile der Einrichtung. Auch wenn während des Betriebes eine geringe Überschneidung von Normaliemperatur- und Hubbereich eintritt, würde sich die elastische Formänderung in solchen Grenzen halten, daß eine sehr große Zahl von Lastwechseln erreicht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Sicherheitstemperaturbegrenzer zur Erfassung von Übertemperaturen, insbesondere für elektrische Heißwasserbereiter, unter Verwendung eines geschlossenen, mit Flüssigkeit gefüllten Ausdelhnungssystems, mit einem auf einen Schalter wirkenden Ausdehnungsgefäß, das durch die Flüssigkeit aus einer Endlage, in der es durch Gegenkräfte gehalten wird, auslenkbar ist, und mit einem Fühler, der über ein Kapillarrohr mit dem Ausdehnungsgefäß verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verschließen des Ausdehnungssystems.'bei der unteren Grenztemperatur des Übertemperuturbereiches die Flüssigkeit das Ausdehnungssystem nur innerhalb des Übertemperaturbereiches völlig ausfüllt.