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Doppeltemperaturregler Die Vorschriften des Technischen Überwachungsvereins
und des Vereins Deutscher Elektrotechniker schreiben für Heizkessel von Heizungsanlagen
unabhängig voneinander wirkende Temperaturregler und Sicherheitstemperaturbegrenzer
vor. Die Solltemperatur des Reglers muss an einer Skala einstellbar sein (z.B. von
70 bis 90° C), während die Auslösetemperatur des Begrenzers auf einen festen Wert
(z.B.
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1100 C) einzustellen ist. Regler und Begrenzer müssen ein eigenes
temperaturempfindliches System und ein eigenes Schaltwerk haben' und die Schaltung
muss so sein, dass der Begrenzer die Wärmezufuhr des Kessels abschaltet wenn der
Temperaturregler aus irgend einem Grund versagt.
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In der Praxis sind sogenannte Doppeltemperaturregler mit Je zwei unabhängigen
Flüssigkeitstemperaturfühlern und Temperaturschal-tern im Gebrauch, deren Fühler
in einem gemeinsamen Schutzrohr und deren Schalter in einem gemeinsamen Gehäuse
eingebaut sind, le Ccbraesh.
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Dies hat den Vorteil, dass im Heizkessel nur ein Einbaustutzen für
den Einbau des gemeinsamen , kurzen Schutzrohrs vorhanden sein muss und Regler und
Begrenzer zusammen eine Baueinheit bilden.
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Mit dieser an und für sich einfachen und elegE;nten techr-£chen Lösung
haben sich in der Praxis aber doch Schwierigkeiten ergeben, indem ein gewisser,
obwohi nur kleiner Prozentsatz der Flüssigkeitsfühlersysteme kleinste, nicht ohne
weiteres feststellbare Undichtheiten aufweist, die zu einem Versagen des Sicherheitstemperaturbegrenzers
führen können. Der Überwachungsverein und der elektrotechnische Verein haben deshalb
Vorschriften erlassen, wonach Sicherheittemperaturbegrenzer so gebaut sein müssen,
dass ein Zusammenbrechen (Undichtwerden) des Fühlersystems zwangsläufig eine Abschaltung
der Kesselheizung bewirkt. Dies kann z.B. durch Einbau eines zusätzlichen Kontaktes
in den Begrenzer erreicht werden, der ausschaltet, wenn das System drucklos wird.
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Die genannten neuen Vorschriften sind indessen in der Praxis nur in
den Fällen wirksam in denen ein Fühler ein grösseres Leck aufweist, z.B. durch eine
Beschädigung bei der Montage. Der überwiegende Teil der Undichtheiten an Fühlersystemen
besteht aber in feinsten Haarrissen oder undichten Schweiss- oder Lötstellen, die
bei
der Fertigungskontrolle oder Schlussprüfung nicht festgestellt werden können. Derartige
feinste Undichtheiten wirken sich oft erst -nach Monaten aus und zwar so, dass die
tatsächliche Regel- oder Begrenzungstemperatur je länger je mehr in Richturlg höherer
Temperatur vom eingestellten Sollwert abweicht. Es kann also ein Zustand eintreten,
bei dem der Begrenzer anstatt beim eingestellten Jert von z.B. 1100 C erst bei 190°
C abschaltet, der Zusatzkontakt der die Bruchsicherheit gewährleisten soll-te aber
auch nicht abschaltet, da das Flüssigkeitssystem nicht (oder noch nicht) drucklos
geworden ist. Man gibt sich bei diesen bruchsicheren temperaturbegrenzern also einer
gefährlichen Delbsttauschung hin.
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Temperaturregler mit Flüssigkeitsfühlersystem bieten den Vorteil,
dass sie auch bei kurzen Schutzrohrlänger von 120 bis 200 m und entsprechend kleinen
Einbautiefen im Kessel eine £ute Regelgenauigkeit und Schalt-Temperaturdifferenzen
(Differenz zwischen Ein- und Ausschalttemperatur) von etwa 4-6° C ergeben. Sie haben
aber den Nachteil, dass sie auch bei guter Fabrikationskontrolle keine hundertprozentige
Betriebssicherheit gewährleisten. Aus aiesem Grunde sollten sie als Sicherheitstemperaturbegrenzer
nicht verwendet werden. Für diesen Zweck sollten vielmehr Regler mit rein mechanischer
Fühlersystem, die im Laufe der Zeit nicht funktionsuntüchtig werden können, verwendet
werden.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung dieses erheblichen
Mangels der bestehenden Doppeltemperaturregler. Zu diesem Zweck wird eine neuartige
Reglerkombination verwendet, die dadurch gekennzeichnet ist, dass als eigentlicher
Temperaturregler ein Flüssigkeitsausdehnungsregler und als Sicherheitstemperaturbegrenzer
ein Stabregler verwendet wird, wobei Flüssigkeitsfühler und Stabfühler im gleichen
Schutzrohr nebeneinander einebau-t sind. Durch diese Kombination wird die Sicherheit
der Temperaturbegrenzung wesentlich erhöht und optimal gestaltet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
In einem aus einer Grundplatte 1 und einer Abdeckhaube 2 bestehendem Druckgussgehäuse
sind ein Teinperaturregler 3 mit einstellbarem Sollwert-Einstellknopf 4 und ein
Sicherheitstemperaturbegrenzer 5 mit fest eingestellter Begrensungs- (Ausschalt-)
Temperatur eingebaut. Die Schaltkontakte und die Anschlussklemmen sind nicht eingezeichnet.
Der Temperaturregler 7 ist als Flüssigkeitsausdehnungsregler
gebaut
und in an sich bekannter Weise über ein Kapillarrohr 6 mit dem Flüssigkeitsfühlerrohr
7 verbunden, das runden oder nalbrunden Querschnitt haben kann. Der Sicherheitstemperaturbegrenzer
5 ist als Stabregler in an sich bekannter Weise z. B. mit einem Invar-Stab aus Eisen-Nickel-Legierung
und einem Rohr 8 aus messing gebaut. Entsprechend den bestehenden Sicherheitsvorschriften
schaltet der Temperaturbegrenzer 5 nach einer Ausschaltung nicht von selbst wieder
ein; er kann nur durch Drücken des Knopfes 9 wieder eingeschaltet werden.
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Der Flüssigkeitsfühler 7 und der Stab 8 sind in ein gemeinsames, druckfestes
Schutzrohr 10, das in den sechskantförmigen Gewindenippel 11 eingelötet ist, eingebaut.
Zur Erzielung einer möglichst nuten Wärmeübertragung vom Schutzrohr 10 auf den Flüssigkeitsfühler
7 und den Stab 8 ist zwischen die letzteren beiden ein dünnes, federndes Blech 12
eingelegt, das die beiden Fühler auseinander und gegen das Schutzrohr drückt. Durch
Lösen der Druckschraube 13 können Nippel 11 und Schutzrohr 10 vom Gehäuse 1 abgenommen
und die Fühler 7 und 8 aus dem Schutzrohr ausgebaut werden. Das Schutzrohr kann
also ohne Regler in den Kessel eingeschraubt und abgedichtet werden.
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Um den Stabrebler 5 von den besonderen KesseleinDauverhaltnissen und
den einflüssen der Umgebungstemperatur unabhängig zu machen, kann der dem @eglerkopf
5 zugekehrte Teil des Stabes b auf eine Lsnge von etwa 30 mm in an sich bekannter
Weise unwirksam (inaktiv) gemacht werden. Mit einer aktiven Stablänge von 120 bis
2G0 mm können Schalt-Temperaturdifferenzen (Temperaturdifferenz zwischen Ein- und
Ausschalttemperatur) von 6-10 ° C erhalten werden, was für die Praxis vollauf genügt.
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Der ausbau des dargestellten Doppelreglers ist sehr einfach und bietet
Gewähr für die verlangte Sicherheit. Da das Fühlersystem des Stabreglers nicht zusammenbrechen
kann, finden die für Flüssigkeitsfühler geschaffenen Bruchsicherheitsvorschriften
keine Anwendung, das heisst sie werden überflüssig.
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Anstelle des in der Zeichnung dargestellten Dlüssigkeitsfühlers 7
kann auch eine aus zwei konzentrischen Rohren bestehender kühler, der um den Stab
8 herum angeordnet ist, verwendet werden. Der erfindungsge@ässe Doppelregler kann
vorzugsweise auch für Heisswasserspeicher, Dampfkessel, Autoklaven und ähnliche
Anwendungen verwendet wer@@@.