DE342746C - Anordnung zur Befestigung von Hitzdraehten oder anderen unter dem Einfluss der Temperatur sich ausdehnenden Draehten - Google Patents

Description

• =Anordnung zur '$dfe§tigung --von -Bitzdrähtenoder anderen -uniter dem Eirffluß

  der Zeniperatur 1.sich ausdehnenden iDräh..ten.

  Die zErfindung 'bezieht sidh auf die Befe-

  stigung von Hitzdraht an beweglichen Armen,

  und kann auf alle Anzeigeapparate angewen-

  d'et werden, die einen derartigen Draht -er-

  fordern.

  Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß

  infolge dieser Befestigung der Ausschlag

  vergrößert wird, welcher auf den Längen-

  änderungen-des Drahtes -;berciht"ohne-däß die

  Stützen den -Längenänderungen °irgendwel-

  chen Widerstand entgegensetzen. Bei der

  Anwendung auf :elektrische Apparate -ist es

  wichtig, daß der Ausdehnungskoeffizient der

  Stützen =derselbe --ist, :wie -.der des 'Drahtes,

  -so daß die Anzeigen vdes Apparates praktisch

  unabhängig -von der Temperatur > der ihn um-

  gebenden Luft sind.

  -Die folgende Beschreibung :wird an -Hand

  der Abbildungen den Erfinfungsgedanken

  =verständlich machen.

  Abb.i zeigt ein Schema der Anordnung in

  fier Anwendung auf elektrische Apparate.

  Abb.-2 ist eine Seitenansicht der in Abib. i

  dargestellten Anordnung.

  Abb.3 ist ein Schnitt -in :vergrößertem

  Maßstabe -gemäß Linie X-X der Abb. -i.

  Aibb. 4aeigt:in staik=über-triebener Att die

  Einwirkung .der --äußeren Temperaturände-

  rungen. Der :Draht kommt -aus :der .durch

  =wolle Linien, gezeichneten 'Stellung in die

  durch strichpunktierte Linien angedeutete Lage.
• Abb. 5 -stellt in vergrößertem Maßstäbe

  den -Einzelteil der Vorrichtung dar, welcher

  den in Abb. i angedeuteten Zeiger `beein-

  flußt.

  bb.-6 zeigt die Anordnung -in :bezug auf

  andere Apparate, wie Thermometer, Hygro-

  meter -usw.

  Abb. -7 ist eine Seitenansicht des in Abb.=6

  dargestellten Apparates.

  Albb.-$ :ist- eine Aufsicht auf einen dreh-

  baren Arm.

  Abb.: 9 eine Seitenansicht des Armes.

  Abb. io ein Schnitt gemäß -Linie 'Y-Y

  Abb. 6.

  Abb. ri stellt in .vergrößertem Mäßstabe

  die 'Vorrichtung -zum -Bewegen =der Nadel,

  Abb. 6, -dar;

  In =der in Abb.=r gezeigten. Anordnung

  wird der Hitzdräht a. in Art, eines, Sechseckes

  angebracht und mittels der isolierenden

  Teile b -an den äußersten Enden der sechs

  Anne i, 2, 3, q., =5, 6, welche die -Ecken des

  Sedhs-eekes bilden, befestigt.

  -Diese Arme -sind aus 'Metall, dessen -line-

  arer Ausdehnungskoeffizient derselbe ist, .wie

  der des Hitzdrähtes; sie sitzen frei auf einer

  Achse c (Abb. =3), ,welche =mit .einer -Unter-

  Lage d -fest verbunden ist. Zwischen den

  Armen und der Unterlage d befindet sich eine Platte aus Stahl e, auf welche unter anderem ein Stahlstück f festgeschraubt ist, dessen als Feder ausgebildetes Endstück die Achse c umschließt und dadurch die drehbar angeordneten Arme. festhält.
• Die Spannungsregulierung des Hitzdrahtes geschieht mittels eines Stahldrahtes g. Dieser ist mit einem seiner Enden an einem isolierenden Stück h befestigt, welches die beiden Enden des Hitzdrahtes vereinigt. Das andere Endstück des Drahtes g rollt sich um eine Achse i (Abb. 3), die zwischen .der Stahlplatte e und dem Stück f fest angebracht ist. Die Achse i wird durch: Reibung in einer kleinen Backe j gehalten, welche man mittels einer Schraube k (Abb. i und 3) reguliert.
• An dem diametral dem Punkt h entgegengesetzten Punkt l sitzt ein Stahldraht m, welcher mit dem anderen Ende an einem drehbar gelagerten Stück iz (Abb. 5) angebracht ist. Die andere Seite des Stückes ia wird durch eine Schraubenfeder o aus Stahl gehalten, wodurch der Spannung des Hitzdrabtes a das Gleichgewicht gehalten wird.
• Die Achse p des Hebels n dreht sich auf der Stahlplatte e und ist mit der Anzeigenadel q fest verbunden. Schließlich ist der Hitzdraht zu beiden Seiten von lz mit zwei Klemmen rl und r2 verbunden, durch welche der Strom .zugeführt wird.
• Sobald der Strom eintritt, dehnt sich der Draht. Die Arme 5 und 6 gelangen aus der in vollen Linien ausgezogenen Stellung in die strichpunktierte Lage, A'bb. i. Desgleichen die Arme 3 und 4, sowie i und 2. Man ,bemerkt, daß jedesmal der Ausschlag der Arme beträchtlicher wird. Der zwischen den Armen i und 2 befindliche Hitzdraht wird entspannt, der mittels der Feder ausgezogene Punkt l kommt in die strichpunktierte Lage (Abb. i), und die Nadel schlägt auf dem Zifferblatt in der entsprechenden Weise aus, j e nach der Spannungsänderung des Hitzdrahtes, d. h. nach seiner Ausdehnung.
• Ein Hauptvorteil der Anbringungsart besteht in der Tatsache, daß die Ablesung unabhängig von den Änderungen der äußeren Temperatur ist. In der Tat werden, wenn diese sich ändert, die Seiten der gleichseitigen Dreiecke, von denen zwei durch die drehbaren Arme und die dritte durch den Draht gebildet werden, gemäß des gleichen Ausdehnungskoeffizienten immer eine sich selbst ähnliche Abbildung bilden, wobei. .die Spannung des Hitzdrahtes sich nicht ändert. Der Hitzdraht wird sich höchstens um einige Mikromillimeter verschieben, wie es in Abb.4 in stark übertriebenem Maßstabe angedeutet ist. Die Verschiebung des Punktes l ist dabei gegenüber den aus den Spannungsänderungen des Drahtes folgenden Verschiebungen, welch letztere einige Millimeter betragen, zu vernachlässigen. Nötigenfalls kann man durch Änderung der Berührungspunkte der Drähte, welche die Klemmen i und 2 mit dem Hitzdraht verbinden, diesen Fehler verbessern. Hierdurch: wird nämlich die Länge des Hitzdrahtes geändert.
• Die in Abb. 6 dargestellte Anordnung bezieht sich hauptsächlich auf Apparate, wie Thermometer, Hygrometer usw., worin der Hitzdraht möglichst lang sein muß. Die wie drehbar angeordneten Arme i', ä', 3', 4' sind aus Stahl und bilden mit ihren Enden und mit dem Befestigungspunkt auf der Stahlplatte e ein Fünfeck. Der Hitzdraht a läuft von .deni auf der Stahlplatte befestigten Punkt t in dem geschlossenen Kreis t, ss, s1, s2, s4, t. An dem mitten in diesem Kreise befindlichen Punkt u ist der Stahldraht angeknüpft, welcher mittels einer ähnlichen Vorrichtung, wie bei der vorher gezeigten Anordnung, mit der Anzeigenadel verbunden ist. Die Tätigkeit des Apparates ist dieselbe, die Spannungsänderungen des Drahtes zwischen i und 2 liefert die Messungen.
• Man kann, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszügeben, verschiedene Änderungen der Einzelheiten vornehmen, wie z. B. Änderung in der Vorrichtung zur Betätigung der Auzeigenadel, indem man die Vorrichtung durch ein gezahntes Segment ersetzt, oder indem- man vergrößerte Hebel anbringt, oder indem man mehrere reguläre übereinandergesetzte Sechsecke der Vorrichtung in Abb. i hinzufügt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Befestigung von Hitzdrähten oder anderen, unter dem Einfluß der Temperatur sich ausdehnenden Drähten, dadurch gekennzeichnet, adaß der Draht an mehreren sternförmig angeordneten, auf ,einer Achse drehbar gelagerten Armen derart befestigt ist, daß die Arme dem Ausdehnen bzw, Zusammenziehen des Drahtes keinen Widerstand entgegensetzen, wobei ein Punkt des eine in sich zurücklaufende Bahn beschreibenden Drahtes fest, und der diametral entgegengesetzte Punkt mit einer passenden Spannvorrichtung verbunden ist, mittels deren man die Ausdehnung des Drahtes j e nach dem Ausschlag des Zeigers messen kann.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, für elektrische Apparate, wie Amperemeter, Voltmeter, Strombegrenzer, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht der Umfangslinie der regelmäßigen Vielecke folgt, deren Ecken die mit geeigneten Isolierstücken versehenen äußersten Enden der drehbaren Metallarme bilden, w 'bei der lineare Ausdehnungskoeffizient des Metalles derselbe ist, wie der des Drahtes, so daß die von dem Apparat gelieferten Anzeigen unabhängig sind von den äußeren Temperaturänderungen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch r für Apparate, in denen der durch die Wärme ausgedieh'nte Draht mög;liolist lang sein muß, wie z. B. Thermometer oder Hygrometer, dadurch gekennzeichnet, daß der Hitzdraiht, eine sternförmige Bahn be,-schreibend, auf vier oder mehr drehbar angeordneten, aus Stahl hergestellten Armen angebracht ist, und daß seine beiden äußersten Enden sich in ein und demselben Punkte der die Arme tragenden Platte vereinigen.