DE327298C - Thermisches Abbild - Google Patents

Description

Im Hauptpatents 18302 ist ein Temperatur-■ kontakt beschrieben, der ein thermisches Ab-. bild des zu schützendien Teiles (im folgenden . »Schützling« genannt) bildet und -dadurch gekennzeichnet ist, daß das Abbild aus thermisch gleichwertigen.' und räumlich in thermisch gleichwertiger Weise verteilten Stoffen und Wärmequellen besteht wie das Urbild. In dem Hauptpatent ist ein Beispiel gegeben, das sich auf eine weitgehende Nachbildung des Schützlings in thermischer Beziehung erstreckt und bei dem eine individuelle Ampassung des Abbildes in den einzelnen Fällen möglich, aber auch erforderlich ist. Eine solche Einrichtung wird man für die Fälle benutzen, wo es sich um große Werte handelt und! wo eine besondere Anpassung erwünscht und wirtschaftlich zulässig ist. .

Der Gegenstand der vorliegenden Erfin-

ao dung bezieht sich auf eine Ausbildung des im Hauptpatent niedergelegten Grundgedankens für die Serien- und Massenfabrikation. Es handelt sich hier darum, mit einem Modell, . das gewisser Abänderung jind Regulierung

fähig ist, einen möglichst weiten Bereich zu decken und auf Kosten weitgetriebener Genauigkeit eine Verbilligung und Vereinfachung zu erzielen.'

Damit das Abbild dem Urbild thermisch.

gleichwertig ist, muß es bei derselben Belastung dieselbe Ubertemperatur über die Temperatur des beide Körper umgebenden Raumes aufweisen und muß dieselbe Zeitkonistan.te besitzen. Nun zeigt eine rechnerische Überlegung, daß zur Veränderung der Einstellung der Zeitkonistante sowohl die Wärmeabteilung wie die Wärmeaufnahme des Relais verändert werden kann, daß aber mit der Veränderung der Wärmeableitung gleichzeitig die Übertemperatur, also die andere einzustellende Größe verändert wird und ■daß mithin, -wenn man eine andere Zeitkonstante durch Veränderung der . Ableitung allein oder der Ableitung und der Wärmeaufnahme einstellen will, die hierdurch bedingte Veränderung der Übertemperatur auf einem anderen Wege, nämlich durch Veränderung dies Wattverbrauches der Heizwicklung, ausgeglichen werden muß.

Letzterer Weg würde bedingen, daß die Heizspule entweder an sich abgeändert oder ihre Energieaufnahme durch besondere Schaltungishilfsmittel beeinflußt wird. Beide Mittel sind vierhältnismäßig umständlich, insbesan- . dere das erste würde die Lagerhaltung und 55-damit die Serienfabrikation" außerordentlich erschweren).

Demgemäß wird nach der Erfindung das Abbild so hergestellt, daß die" Veränderung der Zertkonstante nur durch Veränderung der wärmeaufnehmenden Masse, aber nicht durch Veränderung der Wärmeableitung erfolgt, d. h. daß bei dieser Veränderung die Wärmeableitung nicht beeinflußt wird.

Ε-ΐη vorzügliches Mittel zur Erfüllung die-, ser Bedingung besteht darin, daß mit diem wärmeempfindlichen Organ ein Hohlkörper thermisch verbunden ist, der so gestaltet oder räumlich angeordnet - ist, daß eine nennenswerte Ventilation in seinem Innern nicht ein- - tritt. Unter thermischer Verbindung ist dabei' eine solche Zusammenfügung verstanden, daß der Hohlkörper von der Heizwicklung gleichzeitig mit dem temperaturempfindMchen Organ angewärmt wird und nach Möglichkeit dieselbe oder eine nur wenig geringere Übertemperatur erhält als letzteres. Eine solche Verbindung ist z. B. durch Anschrauben oder Annieten metallisch reiner Flächen aufeinander zu erzielen, wobei die Zwischenschaltung schlechter Wärmeleiter vermieden ist.

Der geschilderte Hohlkörper kann nun je nach Bedarf mehr oder weniger mit 'wärmeaufnehmenden Massen, z. B. Metall, erfüllt werden. Es wird hierdurch die Wärmeableitung nicht beeinflußt, da, wie erwähnt, das Innere des Körpers nicht ventiliert ist. Wohl aber wird die wärmeaufnehmende Masse dadurch verändert, mithin auch die- Zeitkonstante.

Ein Ausfüfairung-sbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, die in Fig. 1 eine Vorderansicht, in Fig. 2 eine Seitenansicht eines solchen Temperaturrelais darstellt. Das temperaturempfindliche Organ ist ein Doppelband D, das' die Heizwicklung W trägt und an einem.Hohlkörper H, der als Träger dient, befestigt ist. In diesem Hohlkörper H können je nach Bedarf Einsätze E in mehr oder minder großer Zahl eingefügt werden. Wenn der Hohlkörper leer ist, hat der Apparat die geringste Zeitkonstante, mit zunehmender Füllung wächst diese.

Dem unteren Ende des Doppelbandes' D steht in bekannter Weise eine Brücke B mit der Einstellschraube 5" gegenüber, durch deren Verstellung die Temperatur geregelt wird, bei welcher der Kontakt sich schließt. Die An-Schlüsse der Heizspule sind mit 1, 2, die Anschlüsse des Sekundärstromkreises mit 3, 4 bezeichnet.

In der Zeichnung ist auch eine Maßnahme berücksichtigt, die für die Wirksamkeit von Bedeutung ist, nämlich, daß der Hohlkörper H, mithin die hauptsächlichste wärmeaufniehmende Masse, sich oberhalb der Heizwicklung befindet, so daß diie Anheizung dadurch vollkommen ist. Man kann diese Maßnähme noch dadurch vervollständigen, daß man die Wärmeableitung von dem Bande D verringert und' damit den Wärmestrom in stärkerem Maße dem zur Regulierung benutzten Hohlkörper H zuführt, z. B. indem man das Doppelband D mit einer Umhüllung eines schlechten Wärmeleiters versieht, während der Hohlkörper H durch mattsdiwarze Lackierung für gesteigerte Wärmeableitung ausgebildet wird. Letztere darf sich natürlich nur auf die Außenfläche des Hohlkörpens H beziehen.

In- dem gezeichneten Beispiel ist die Bedingung, daß die Ableitung durch Veränderung der Masse nicht beeinflußt wird, streng durchgeführt. Man wird in der Praxis bisweilen von dieser Strenge Abstand nehmen können und eine geringe Beeinflussung der Wärmeableitung durch die Veränderung der Masse in den Kauf nehmen, solange die dadurch bedingte Veränderung der Übertemperatur die zulässige Grenze nicht überschreitet. In diesem Fall wird man den Hohlkörper nicht allseitig geschlossen ausbilden, sondern vielleicht auf einer oder zwei Seiten offenlassen, so daß ein konkaver- Körper entsteht, der als Hohl- 80 ■ prisma, Hohlzylinder, Mulde ausgebildet sein kann. Wenn z. B". bei dem gezeichneten Hohlkörper H die obere Abdeckwand' fortgelassen würde, so würde sich durch Zufügen von Einsatzseheiben B die· Abkühlungsfläche nur um 8g den Betrag der oberen Stirnfläche der Einsatzstücke vergrößern, also um 'einen verhältnismäßig geringen Betrag, und man kann das Verhältnis der Vergrößerung· der Ableitung noch¹ kleiner machen, indem man die dauernd vorhandene Abkühlungsfläche. thermisch stark wirksam, die zusätzliche Abkühlungsfläche dagegen wenig wirksam ausführt, d. h. indem man die stets vorhandene Abkühlungsfläche z. B. mattschwarz lackiert, die zusätzliche Abkühlungsfläche dagegen, mit einem" schlechten Wärmeleiter bedeckt.

Claims (6)

1. P ATENT-Ansprüche:

   r. Thermisches Abbild nach Patent 318302, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeaufnehmende Masse so gestaltet ist, daß eine. Veränderung der Masse ohne Veränderung der Wärmeableitung möglieh ist, zum Zwecke einer Konstanthaltung der Übertemperatur ohne Veränderung der Heizenergie bei verschiedenen, Zeitkonstanten.
2. 2. Thermisches Abbild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem temperaturempfindlichen Organ ein Hohlkörper thermisch verbunden ist, durch dessen •mehr oder weniger vollständige Ausfüllung mit wärmeaufnehmender Masse die Veränderung der Zeitkonstante bewirkt wird.
3. 3. Thermisches Abbild nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwicklung unterhalb des genannten Hohl- ia? körpers angebracht ist.
4. 4. Thermisches Abbild nach Anspruch 2
5. oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Wärmeableitung¹ des Hohlkörpers gegenüber derjenigen der anderen Oberflächenwelle des Abbildes erhöht ist. 5..Thermisches Abbild nach Anspruch 2 oder folgerndem, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper an einzelnen. Seiten öffnungen besitzt.
6. 6. Thermisches Abbild nach Anspruch 5, dadurch "gekennzeichnet, daß der Hohlkörper mit hoher spezifischer Wärmeableitung, diejenigen Seiten, der Einsatzkörper, welche an die offenen Flächen des Hohlkörpers gelangen, dagegen mit niedriger spezifischer Wärmeableitung ausgestattet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.