DE2359274B2 - Explosionsgeschuetzter klein-raumthermostat - Google Patents

Description

Es besteht in der Praxis ein großes Bedürfnis nach beheizten Instrumentenschutzkästen, wie sie insbesondere für explosionsgefährdete Zonen in der chemischen Industrie benötigt werden, um von vielseitigen physikalischen Größen Meßwerte zu erfassen und an Meßwandler zu übertragen, die diese Meßgrößen in geeignete Signale umformen, die zur Überwachung, Steuerung od. dgl. verwendet werden.

Da die Anzahl der zu überwachenden Meßgrößen ganz außerordentlich verschieden ist, hat sich für die Technik aus Kostenersparnisgründen die Notwendigkeit ergeben, die Instrumentenschutzkästen zu normen, um auch die Vorratshaltung in vernünftigen Grenzen zu halten.

Hierdurch tritt jedoch in der Praxis sehr oft auch das Bedürfnis auf, die zur Beheizung notwendigen Heizkörper und die zu ihrer Steuerung bzw. Regulierung notwendigen Teile so zu gestalten, daß sie immer in dem Teil der Instrumentenschutzkästen noch unterzubringen sind, der nach der Unterbringung der sehr verschiedenartigen Meßanordnungen gerade noch zur Verfugung steht. Zur Befriedigung dieser Bedürfnisses soll auch die vorliegende Erfindung beitragen.

Es sind auch als Knopftemperaturwächter bezeichnete Kleinthermostatenpatronen bekannt, bei denen ihrer durch die Stirnseite gebildeten Wärmefühlerfläche ein geprägtes Bi-Metallplättchen gegenübersteht, das beim Erreichen der Schalttemperatur in die entgegengesetzte Lage springt und dadurch den Schaltvorgang verursacht (oberer Abschaltpunkt), während nach Erniedrigung der Temperatur durch erneutes Umspringen des Plättchens die Wiedereinschaltung erfolgt.

Das Schalten erfolgt im Rahmen einer durch die Konstruktion bedingten Hysterese, die z. B. einen Mindestwert von etwa 9°C nicht unterschreitet. Aus diesem Grunde sind Knopfthermostatenpatronen für den Temperaturregelvorgang nur schlecht geeignet und werden vorzugsweise für Überwachungsvorgänge herangezogen, da man bei diesen Vorgängen nur den oberen Abschaltpunkt braucht und der Wiedereinschaltpunkt erheblich darunter liegen kann.

Es ist auch bekannt, solche Knopfthermostatenpatronen allseitig in einen Zylinder aus Gießharz (Epoxi-Bluck) zu vergießen, und solche Blöcke e.. B. auch mit Hilfe einer Panzerrohr-Gewindeverschraubung im zu überwachenden Objekt zu befestigen. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß die Verwendung solcher Epoxi-Blöcke nur bei langsamem Temperaturanstieg zweckmäßig und für schnelle Regelvorgänge völlig ungeeignet ist. weil durch die Umgebungstemperatur sich ergebende Temperaturanstiege nur auf die Fühlerfläche des Temperaturwächters wirken können, wenn sie durch die ein sehr starkes Temperaturgefälle verursachende Epoxi-Schicht des Epoxi-Blockes gegangen sind.

Es ist ebenfalls bereits vorgeschlagen, Temperaturaufnehmer in eine dicht aufsitzende Hülle aus eloxiertem Aluminium einzuschließen und den Innenraum mit Kunststoff auszugießen und dadurch die Anschlußenden gasdicht abzuschließen.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klein-Raumthermostaten zur präzisen Einhaltung einer notwendigen Raumtemperatur beispielsweise in den Instrumentenschutzkästen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knoptthermostatenpatrone mit grober Hysterese so umzugestalten, daß er in explosionsgeschützter Ausführung als präzise funktionierender Raumthermostat mit hochwertigem Regelverhalten einsetzbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Wärmefühlerfläche eines an sich bekannten Knopfthermostaten in an sich bekannter Weise in einen durch eine Deckplatte abgeschlossenem Mantelrohr angeordnet und ihre Anschlüsse durch eine in das Rohr eingebrachte GießhpTzfiillung explosionsgeschützt festgelegt werden, daß weiterhin die Deckplatte dieses Mantelrohres mit dem einen Schenkel eines rechtwinkligen Winkelprofils wärmeleitend verbunden wird, während der zweite Schenkel des Winkelprofils mit der Heizquelle so verbunden wird, daß eine thermische Rückführung erreicht wird.

J5 Durch die ganz spezielle Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist erreicht, daß eine Knopfthermostatenpatrone mit ihren Anschlüssen durch eine Gießharzfüllung explosionsgeschützt angeordnet werden kann, ohne daß sich die in Gießharzfüllungen auftretenden Temperaturgefälle auf den Meßvorgang auswirken können.

Durch die Befestigung des Klein-Raumthermostaten an dem zu schaltenden Heizkörper und die Ausbildung der Deckplatte des Mantelrohres mit thermischer Rückführung ist weiter erreicht, daß der Heizkörper neben der Aufheizung des Volumens der Instrumentenschutzkästen zugleich über die thermische Rückführung die Wärmefühlfläche der Thermostatenpatrone eher auf die vorbestimmte Temperatur bringt als über das Volumen des Instrumentenschutzkastens und daß der Heizkörper rechtzeitig abgeschaltet wird. Damit wird verhindert, daß die Temperatur in den Instrumentenschutzkästen den vorbestimmten Wert überschreitet. Die Zeitspanne, um die die Wärmefühlfläche der Thermostatenpatrone 18 die vorbestimmte Temperatur in den Instrumentenschutzkästen erreicht, kann durch die Ausführung der thermischen Rückführung bestimmt werden und ist von der Arbeitstemperatur des zu regelnden Heizkörpers abhängig.

bo Die gesamte Wärmeaustauschfläche wird durch die Fläche des mit der Wärmefühlfläche der Thermostatenpatrone in gut wärmeleitender Verbindung stehenden Mantelrohres wesentlich vergrößert, so daß der Wärmeverlust der Fühlerfläche des Knopfthermostaten

h> viel schneller erfolgt und damit die Temperatur des Wiedereinschaltpunktes schneller erreicht wird.

Damit ist aber auch gleichzeitig der Vorteil erreicht, daß die preiswerten kleinen, als Zweipunktregler

wirkenden Knopfthermostaten als präzise wirkende Temperaturregler eingesetzt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben und durch Skizzen erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Schutzrohr. ">

Fig. 2 zeigt eine Ansicht von oben auf die das Schutzrohr abschließende Deckplatte.

F i g. 3 zeigt die Teile einer Rohrverschraubung mit dem Dichtring für das Anschlußkabel.

F i g. 4 zeigt eine Seitenansicht von einem Präzisions-Bimetall-Thei rnostaten.

F i g. 5 zeigt das Ende des Anschlußkabels.

Fig.6 zeigt die Gesamtanordnung der Teile des Klein-RaumthermoEtaten in seinem Mantelrohr.

Wie aus der F i g. 1 zu ersehen ist, ist das Mantelrohr 1 is durch eine Deckplatte 2 abgeschlossen. Aus der Figur ist weiterhin eine Bohrung 3 für die Durchführung eines Blindnietes sowie neben der Füllöffnung 4 auch die Mittelbohrung 5 der Deckplatte 2 und das Innengewinde 6 zur Aufnahme des Außengewindes 7 des in F i g. 3 zn gezeigten Teiles 11 zu erkennen.

Aus der F i g. 2 ist zu ersehen, wie neben der Mittelbohrung 5 des Teiles 2 zwei Bohrungen 16 zur Befestigung des Raumthermostaten angeordnet sind.

Selbstverständlich können anstelle der Bohrungen 16 js andere Befestigungsmittel angewandt werden. So kann auch beispielsweise die das Mantelrohr 1 abschließende Deckplatte Teil 2 durch den einen Schenkel des rechtwinkligen Winkelprofils selbst gebildet werden.

In der Fig.3 sind untereinander die beiden Teile 12 und 14 einer Rohrverschraubung und der im Teil 12 von der Ausdrehung 9 mit an sich bekannten dem Innengewinde 10 aufgenommene Dichtring 11 gezeigt, der durch die Einführung des Außengewindeteiles 13 am Teil 14 zur radialen Abdichtung der Rohrverschraubung gegenüber dem Anschlußkabel 17 dien t.

Aus der Fig.4 ist aus einer Seitenansicht die Bimetall-Thermostatenpatrone 18 mit den Anschlußkontakten 19 und 20 sowie der an seiner Vorderseite angeordnete Gewindestift 21 zu erkennen.

Aus der Fig. 5 ist das Ende des in das Schutzrohr einzuführenden Anschlußendes des Anschlußkabels 17 mit dem eine Anschlußöse 22 tragenden Schutzleiter und den beiden Stromleitern 23 und 24 zu ersehen, von dem der Stromleiter 23 mit dem Anschlußkontakt 19 und der Stromleiter 24 mit dem Anschlußkontakt 20 der Thermostatenpatrone 18 verbunden wird, während die Anschlußöse 22 nach Einführung des Gewindestiftes 21 der Thermostatenpatrone in die Mittelbohrung 5 der Deckplatte 2 und unter Benetzung der Vorderfläche der Patrone 18 mit Gießharz durch einen durch die öffnung 3 des Schutzrohres 1 eingeführten Blindniet mit dem Schutzrohr 1 leitend verbunden wird.

In Fig.6 ist in einem Schnittbild durch das Schutzrohr 1 der Thermostatenpatrone 18 in dem Klein-Raumtherniostaten die Lage zu ersehen, nachdem die aus den Teilen 12 und 14 bestehende Rohrverschraubung mit dem Schutzrohr 1 verbunden und das Anschlußkabel 17 durch die Zugentlastungsschelle 25 in der Ausnehmung 15 des Teiles 14 befestigt ist.

Die spezielle Ausbildung des Klein-Raumthermostaten, in dem eine Miniatur-Präzisions-Bimetall-Thermostatenpatrone gasdicht vergossen ist, die von großer wirtschaftlicher Bedeutung, da sie wegen ihrer kleinen Abmessungen in Instrumentenschutzkästen in den nach der Unterbringung der sehr verschiedenartigen Meßanordnungen gerade noch zur Verfugung stehenden Raumteilen untergebracht werden kan n.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Unter Verwendung eines in ein Rohr gasdicht verschlossenen Bimetall-Knopfthermostaten hergestellter Kleinraumthermostat, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmefühlerfläche des Bimetall-Knopfthermostaten in an sich bekannter Weise in einem durch eine Deckplatte abgeschlossenen Mantelrohr angeordnet und ihre Anschlüsse durch eine in das Rohr eingebrachte Gießharzfüllung explosionsgeschützt festgelegt sind, daß weiterhin die Deckplatte dieses Mantelrohres mit dem einen Schenkel eines beispielsweise rechtwinkligen Winkelprofils wärmeleitend verbunden ist, während der zweite Schenkel des Winkelprofilr mit der Heizquelle so verbunden wird, dsß eine thermische Rückführung erreicht wird.