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Temperaturwarnvorrichtung für Maschinen Die Erfindung betrifft eine
Temperaturwarnvorrichtung für Maschinen, insbesondere für Kraftmaschinen, mit einem
Temperaturfühler, einer Warnlampe, einer Gleichstromquelle und einer vom Temperaturfühler
betätigten Schalteinrichtung.
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Herkömnliche Temperaturwarnvorrichtungen bestehtn beispielsweise
aus Bimetallstreifen, wobei die Enden des Streifenpaares mit Kontakten versehen
sind. Eine solche Vorrichtung fühlt die Maschinentemperatur ab und erregt eine elektrische
Lampe durch Schließen der Kontakte. Das erfolgt bei einer vorbestimmten niedrigen
oder hohen Temperatur. Da eine solche Vorrichtung viele mechanische Bauteile aufweist,
ist sie vibrationsempfindlich und weist gegenüber Vibrationen nur eine geringe Standfestigkeit
auf. Da weiter eine solche Vorrichtung mit Kontakten versehen ist, die am Bimetallschalter
für das Erregen und Entregen der Warnlampe vorgesehen sind, ist die
Lebensdauer
der Vorrichtung weiter von derjenigen der Kontakte abhängig. Falls es einmal zum
Kontaktschnattern kommt, wird die Lebensdauer auf einen Bruchteil des sonst allenfalls
möglichen Wertes vermindert. Zuverlässigkeit und Standfestigkeit der herkömmlichen
Temperaturwarnvorrichtungen für Maschinen sind daher gering.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit einer Temperaturwarnvorrichtung
für Maschinen zu erhöhen und dafür ihre Lebensdauer größer zu machen, in dem die
Vorrichtung gegenüber den Maschinenvibrationen unempfindlich gemacht und von Kontakt-
und Schnattereinflüssen freigehalten wird. Gleichzeitig soll eine genau arbeitende
Temperaturwarnvorrichtung erzielt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Temperaturfühler
aus einem Paar Thermistoren besteht, von denen der eine eine positive und der andere
eine negative Widerstandskennlinie hat, daß das Ausgangssignaldes Temperaturfühlers
an eine Schmitt-Schaltung mit einem Paar Transistoren gelegt ist und daß der Schmitt-Schaltung
zum Verstärken ihres Ausgangssignals ein Verstärkungstransistor nachgeschaltet ist.
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1Das temperaturempfindliche Element besteht also aus der Kombination
von zwei Thermistoren mit engegengesetzt verlaufenden Kennlinien, die einen kontaktlosen
elektronischen Festkörperschalter betätigen und so die Warnlampe erregen bzw. entregen.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung
ist die Erfindung
beispielsweise veranschaulicht und zwar zeigen: Fig. 1 die Schaltung einer Temperaturwarnvorrichtung
nach der Erfindung, Fig. 2 die Widerstands- Temperatur- Kennlinie des Temperaturfühlers
der Ausführungsform nach Fig. 1, Fig. 3 die Schaltung einer anderen Ausführungsform
der Temperaturwarnvorrichtung nach der Erfindung, und Fig. 4 die Widerstands- Temperatur-
Kennlinie des Temperaturfühlers nach der Ausführungsform von Fig. 3.
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Fig. 1 zeigt einen Temperaturfühler 4, der aus einer Reihenschaltung
eines Thermistors 2 mit negativer Temperaturkennlinie seines Widerstandswertes mit
einem Thermistor 3 besteht, der eine positive Temperaturkennlinie seines Widerstandswertes
aufweist. Die Thermistoren 2 und 3 sind wärmeempfindliche Halbleiterwiderstände.
Sie fühlen die Temperatur der Maschine ab und erzeugen ein Signal, das für den Betrieb
der Schmitt-Schaltung 1 herangezogen wird. Die Schmitt-Schaltung 1 weist Transistoren
5 und 6 auf, von denen der erste einer Vorstufe und der zweite einer nachgeordneten
Stufe zugehört. Durch den Betrieb der Schmitt-Schaltung 1 durchs Ausgangssignal
des Temperaturfühlers wird ein Schaltvorgang bewirkt. Das Ausgangssignal der Schmitt-Schaltung
1 wird durch einen Endstufen-Transistor 7 verstärkt und dient zur Erregung einer
Warnlampe 8.
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Der Temperaturfühler 4 ist parallel zu einem veränderlichen Widerstand
10 zwischen eine Energiequelle 9 und die Basis des Vorstufen-Transistors 5 geschaltet.
Der veränderliche Widerstand
10 dient zum Einstellen des Betriebspunktes
bzw. der Temperatur, bei der die Warnlampe 8 aufleuchten oder erlöschen soll. Ein
veränderlicher Widerstand 11 ist zwischen die Emitter der Transistoren 5 und 6 geschaltet
und dient der Regelung der Hysteresis-Breite der Temperatur, bei der die Lampe 8
zum Aufleuchten oder zum Erlöschen gebracht wird. Der leitende und nichtleitende
Zustand des Transistors 6 steuert den des Transistors 7 und so die Erregung bzw.
Entregung der Warnlampe 8.
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Fig. 2 zeigt in Kurve A die Widerstands- Temperatur-Kennlinie des
Thermistors 2 mit negativer Temperaturkennlinie, die Kurve B die Widerstands- Temperatur-
Kennlinie des Thermistors 3 mit positiver Kennlinie und die Kurve C die Widerstands-Temperatur-
Kennlinie des Temperaturfühlers 4, der aus der Serienschaltung des Thermistors 2
mit negativer Temperaturkennlinie und des Thermistors 3 mit positiver Temperaturkennlinie
besteht. Die Kurve C ist eine aus den Kurven A und B zusammengesetzte Kurve.
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Ist in Betrieb die Temperatur der Maschine auf einem niedrigen Wert
und der Widerstand des Temperaturfühlers 4 höher als der Punkt a' auf der Kurve
C in Fig. 2, so ist der Transistor 5 der Schmitt-Schaltung 1 nicht leitend, da sein
Basispotential tiefer liegt als ein voreingestellter Betriebspunkt.
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Das führt dazu, daß der Transistor 6 leitend wird, wodurch auch der
Enitufen- Transistor 7 leitend ist und die Warnlampe 8 aufleuchtet. Steigt die Temperatur
der Maschine an, so wird der Widerstand des Temperaturfühlers 4 niedriger sein,
als es der Punkt b' auf der Kurve C angibt. Der Transistor 5 wird dadurch
leitend,
weil sein Basispotential angestiegen ist. Der Transistor 6 schaltet daraufhin ab
und der Transistor 7 wird ebenfalls nichtleitend, wodurch die Warnlampe 8 erlischt.
Steigt die Temperatur der Maschine weiter an, und gelangt der Widerstandswert des
Temperaturfühlers 4 auf einen höheren als den durch den Punkt a auf der Kurve C
widergegebenen Wert, so sinkt das Basispotential des Transistors 5 wieder unter
den Betriebspunkt ab, so daß der Transistor 5 nichtleitend wird. Der Transistor
6 wird dadurch leitend und die Lampe 8 wird über den Transistor 7 erregt, der sich
in leitendem Zustand befindet.
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Fällt die Temperatur der Maschine von dem hohen Wert ab, so arbeitet
die Vorrichtung wie folgt: Wird der Widerstand des Temperaturfühlers 4 kleiner als
ein dem Punkt b auf der Kurve C entsprechender Wert, so übersteigt das Basispotential
des Transistors 5 den Betriebspunkt und der Transistor 5 wird leitend.
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Der Transistor 6 und der Transistor 7 werden darauf nichtleitend und
die Warnlampe 8 erlischt. Temperaturschwankungen der Ma-Maschine werden auf gleiche
Weise durch den Temperaturfühler 4 festgestellt und die Warnlampe 8 wird entsprechend
durch die Schmitt-Schaltung 1 erregt oder entregt. Wie oben erläutert wurde, kann
die Temperatur, bei der die Warnlampe 8 erregt oder entregt wird, durch den veränderlichen
Widerstand 10 eingestellt werden und die Breite des Temperaturbereiches für die
Erregung und Entregung der Warnlampe 8 über den veränderlichen Widerstand 11.
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Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung.
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Diese ist derjenigen nach Fig. 1 ähnlich mit Ausnahme der Tatsache,
daß hier der Thermistor 2 mit negativer Temperaturkennlinie und der Thermistor 3
mit positiver Temperaturkennlinie
des Temperaturfühlers 4 im Gegensatz
zur Reihenschaltung von Fig. 1 parallel zueinander geschaltet sind.
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Die Betriebsweise dieser Ausführungsform gleicht derjenigen von Fig.
1 mit Ausnahme der Tatsache, daß die Warnlampe 8 erregt wird, wenn der Widerstand
des Temperaturfühlers 4 4 kleiner ist al der dem Punkt a' oder a auf der Kurve C
von Fig. 4 entsprechende Wert, wobei Fig. 4 ähnliche Kurven zeigt wie Fig. 2, und
die Warnlampe 8 entregt wird, wenn der Widerstand des Temperaturfühlers 4 höher
ist als das den Punkten b' oder b entspricht.
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Erfindungsgemäß wird die Warnlampe in jedem Fall bei einer Temperatur
unter und über oder außerhalb eines vorbestimmten, besonders günstigen Temperaturbereiches
erregt.