DE467807C

DE467807C - Temperature controller, especially for incubators

Info

Publication number: DE467807C
Application number: DESCH75884D
Authority: DE
Original assignee: ADOLF SCHEFF
Current assignee: ADOLF SCHEFF
Priority date: 1925-10-31
Filing date: 1925-10-31
Publication date: 1928-11-01

Description

Temperaturregler, insbesondere fär Brutschränke Bei Wärmeschränken, Brutschränken, z. B. für bakterielle Kulturen, liegt die Aufgabe vor, die Temperatur auf einem bestimmten Niveau zu halten.Temperature controller, especially for incubators For heating cabinets, Incubators, e.g. B. for bacterial cultures, the task is the temperature to keep at a certain level.

Zu diesem Zwecke hat man Temperaturregler verwendet, bei denen in den Brutschrank oder in einen-Wassermantel desselben ein Gefäß ragt, das eine Meßflüssigkeit enthält, deren Temperatur im Temperaturregelbereich des Schrankes oder dessen Nähe liegt, und deren Gasdruck dazu dient, eine elektrisch leitende Sperrflüssigkeit zu verschieben, die bei ihrer Bewegung in Berührung mit einem elektrischen Kontakt gelangt und so einen Stromkreis schließt, der seinerseits in irgendeiner Weise die Wärmezufuhr zum Brutschrank regelt, beispielsweise indem er die Heizgase mehr oder weniger drosselt, oder indem er mittelbar oder unmittelbar auf einen elektrischen Heizstromkreis einwirkt.For this purpose, temperature controllers have been used in which in the incubator or in a water jacket of the same a vessel protrudes, which a measuring liquid whose temperature is in or near the temperature control range of the cabinet is, and the gas pressure is used to create an electrically conductive barrier fluid to move that when moving in contact with an electrical contact arrives and thus closes a circuit which in turn in some way the Controls the heat supply to the incubator, for example by increasing the heating gases or less throttling, or by acting directly or indirectly on an electric Heating circuit acts.

Es sind auch Temperaturregler bekannt, bei denen eine gas- oder dampfförmige Meßflüssigkeit eine Sperrflüssigkeit verschiebt, die ihrerseits mittels eines Schwimmers einen elektrischen Stromkreis steuert. Liegt die Schwimmervorrichtung auf der Meßflüssigkeit selbst auf, so weist die Anordnung den Nachteil auf, daß sie nur ein geringes Spiel des Schwimmers zuläßt, so daß also präzise Wirkungen mit dieser Anordnung nicht erreicht werden können.There are also known temperature controllers in which a gas or vapor Measuring liquid moves a barrier liquid, which in turn by means of a float controls an electrical circuit. If the float device lies on the measuring liquid itself, the arrangement has the disadvantage that it has only a small amount of play of the float, so that precise effects with this arrangement are not can be achieved.

Auch sind Anordnungen bekannt geworden, bei denen die Stromzuführung getrennt von der Meßflüssigkeit erfolgt; hiermit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß vom Hub des Schwimmers aus ein Gelenkschalter betätigt werden muß, so daß also der Hub des Schwimmers nur begrenzt sein kann, um die Schaltvorrichtung nicht zu gefährden.Arrangements are also known in which the power supply takes place separately from the measuring liquid; this has the disadvantage, however, that from the stroke of the float a joint switch must be actuated, so that the stroke of the float can only be limited in order not to close the switching device endanger.

Andererseits sind auch Anordnungen bekannt, bei denen zwar die Sperrflüssigkeit zur Stromleitung benutzt ist, jedoch der steuernde Kontakt von der Sperrflüssigkeit selbst gebildet wird.On the other hand, arrangements are also known in which, although the barrier liquid is used for power conduction, but the controlling contact from the barrier fluid itself is formed.

Bei diesen Anordnungen liegt die Gefahr vor, daß die Oberfläche der Sperrflüssigkeit verschmort, die Vorrichtung selbst auch ungenau arbeitet, und schließlich auch das Gefäß gefährdet ist, falls es sich um größere zu schaltende Strommengen handelt.In these arrangements there is a risk that the surface of the Barrier liquid scorched, the device itself also works imprecisely, and finally the vessel is also at risk if there are larger amounts of electricity to be switched acts.

Schließlich hat man auch für ähnliche Aufgaben Gummibeutel verwendet, in denen die Meßflüssigkeit enthalten ist und die auf eine geeignete Schwimmervorrichtung wirken. Auch diese Anordnung ist hohen Anforderungen, im besonderen mit Rücksicht auf die Ungeeignetheit von Gummi für Präzisionszwecke, nicht gewachsen.After all, rubber bags have also been used for similar tasks, in which the measuring liquid is contained and which on a suitable float device works. This arrangement is also very demanding, especially with consideration on the unsuitability of rubber for precision purposes, not grown.

Die Erfindung hat nun eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines Temperaturreglers, insbesondere für Brutschränke, zum Gegenstand, bei denen ein gas- oder dampfförmiges Ausdehnungsmedium eine Sperrflüssigkeit verschiebt, die mittels eines Schwimmers einen elektrischen Strom steuert. Erfindungsgemäß ist der Strom über die Sperrflüssigkeit und über ein vom Schwimmer getragenes Kontaktglied geführt, welche außerhalb des Gefäßes Kontakt macht.The invention now has a particularly advantageous embodiment of a Temperature controller, especially for incubators, the subject where a Gaseous or vaporous expansion medium moves a barrier fluid that controls an electric current by means of a float. According to the invention is the Power over the Barrier fluid and over a carried by the float Out contact member, which makes contact outside of the vessel.

Durch die Anordnung gemäß der Erfindung ergeben sich gegenüber den bekannten Einrichtungen sehr erhebliche Vorteile. Zunächst liegt die Kontaktstelle außerhalb der Gefäße, so daß sie ohne weiteres zugänglich ist und überwacht werden kann. Durch die Betätigung des Kontaktes mittels eines Schwimmers, der auf einer Sperrflüssigkeit ruht, ist weiter die Möglichkeit gegeben, durch geeignete Wahl des Ausdehnungsmediums und der Sperrflüssigkeit sowie der Abmessungen des Gefäßes eine große Empfindlichkeit der Anordnung zu erreichen, so daß eine vorgeschriebene Temperaturgrenze scharf eingehalten werden kann.The arrangement according to the invention results in relation to the known facilities have very significant advantages. First is the contact point outside the vessels, so that they are readily accessible and monitored can. By actuating the contact by means of a float, which is on a If the sealing liquid is at rest, there is still the possibility of making a suitable choice the expansion medium and the sealing liquid as well as the dimensions of the vessel to achieve a great sensitivity of the arrangement, so that a prescribed Temperature limit can be strictly adhered to.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung veranschaulicht.An embodiment of the invention is illustrated in the figure.

i i ist der Wassermantel eines Brutschrankes, in den ein Temperaturmeßgefäß i2 hineinragt. Auf dem Boden des Meßgefäßes befindet sich ein geeignetes Ausdehnungsmedium 13, wie beispielsweise Aceton, das bei einer Temperatur von etwa 38° siedet. Die Acetondämpfe drücken über den U-förmig gebogenen Schenkel io des Rohres 12 auf eine elektrisch leitende Sperrflüssigkeit g, wie beispielsweise Quecksilber, das in dem U-förmig gebogenen, sich an das U-Rohr io anschließenden Rohr 14 angeordnet ist. Das im Verhältnis zum Gefäß 12 enge U-Rohr ist an seinem Ende 15 erweitert. Die Sperrflüssigkeit trägt in dieser Erweiterung einen Schwimmer 16, auf dem das eine Kontaktglied sitzt. Dieses ist bei dem Ausführungsbeispiel als Nadel 1g ausgebildet, und zwar ist die Kontaktstelle 21 der Nadel nach unten gebogen, so daß diese mit absinkender Sperrflüssigkeit sich auf das Gegenkontaktstück 2o auflegt und den Stromkreis schließt.i i is the water jacket of an incubator in which a temperature measuring vessel i2 protrudes. A suitable expansion medium is located at the bottom of the measuring vessel 13, such as acetone, which boils at a temperature of about 38 °. the Acetone vapors press over the U-shaped bent leg io of the tube 12 on a electrically conductive barrier liquid g, such as mercury, which is in the U-shaped bent tube 14 adjoining the U-tube is arranged. The narrow U-tube in relation to the vessel 12 is widened at its end 15. the Barrier fluid carries in this extension a float 16 on which one Contact member is seated. In the exemplary embodiment, this is designed as a needle 1g, namely, the contact point 21 of the needle is bent downwards so that this with sinking barrier liquid rests on the mating contact piece 2o and the circuit closes.

Der Schwimmer kann elektrisch leitend sein; die elektrisch leitende Nadel 17 aus dem üblichen Kontaktmaterial, z. B. Platin, Wolfram o. dgl,, kann ihn auch, wie in der Abbildung dargestellt, durchdringen. Zur Führung@kann zweckmäßig in der Röhre oberhalb oder unterhalb des Schwimmers eine die Nadel umfassende Einschnürung 31 angeordnet sein, so daß sich eine besonders einfache und zweckmäßige Führung der Nadel ergibt. Am Halse 18 des Gefäßes 15 ist das Gegenkontaktstück 2o angeordnet, gegen @ das die Nadel des Schwimmers oder ein an ihr befestigtes, z. B. mittels des Bogenstückes 1g getragenes Kontaktstück 21 spielt.The float can be electrically conductive; the electrically conductive needle 17 made of the usual contact material, e.g. B. platinum, tungsten or the like, can also, as shown in the figure, penetrate it. For guidance @, a constriction 31 encompassing the needle can expediently be arranged in the tube above or below the float, so that a particularly simple and expedient guidance of the needle results. On the neck 1 8 of the vessel 1 5 , the mating contact piece 2o is arranged, against @ which the needle of the swimmer or an attached to it, z. B. by means of the bow piece 1g worn contact piece 21 plays.

Ein Vorteil der nach unten gebogenen Kontaktnadel besteht darin, daß sie mit großer Empfindlichkeit anspricht, sobald die vorgeschriebene Temperaturgrenze auch nur ein geringes Maß unterschreitet, und daß andererseits bei steigender Temperatur der Hub der Kontaktvorrichtung unbegrenzt ist, so daß Beschädigungen der Einrichtung durch Überhitzung nicht eintreten.One advantage of the downwardly bent contact needle is that it responds with great sensitivity as soon as the prescribed temperature limit falls below only a small amount, and that on the other hand with increasing temperature the stroke of the contact device is unlimited, so that damage to the device do not occur due to overheating.

Da ferner die Sperrflüssigkeit zur Stromzuführung benutzt ist, ist erreicht, daß der gesamte Regelvorgang sich nur an einer Kontaktstelle abspielt, so daß nur eine Stelle der Überwachung bedarf.Furthermore, since the barrier liquid is used to supply power achieves that the entire control process only takes place at one contact point, so that only one point needs monitoring.

Sobald also die Temperatur im Wassermantel des Brutschrankes unter eine vorbestimmte Grenze fällt, senkt sich der Kontakt 21 auf den Gegenkontakt 2o; ein die Wärmezufuhr zum Brutschrank steuernder elektrischer Stromkreis wird über die Leitungen 25 und 26 geschlossen. Die Leitung 26 endet in einem Kontaktstift 27, der an dem unteren Verbindungsstück des U-förmig gekrümmten Rohres 14 in die elektrisch leitende Sperrflüssigkeit ragt.As soon as the temperature in the water jacket of the incubator falls below If a predetermined limit falls, the contact 21 descends on the mating contact 2o; an electrical circuit that controls the heat supply to the incubator is via lines 25 and 26 closed. The line 26 ends in a contact pin 27, which at the lower connecting piece of the U-shaped curved tube 14 in the electrically conductive barrier fluid protrudes.

Sobald mit Hilfe des gemäß der Erfindung angeordneten elektrischen Stromkreises die Temperatur des Brutschrankes die vorgeschriebene Höhe erreicht hat, wird der Stromkreis geöffnet; er schließt sich, sobald die Temperatur unter das vorgeschriebene Maß absinkt.Once with the help of the arranged according to the invention electrical Circuit the temperature of the incubator reaches the prescribed level has, the circuit is opened; it closes as soon as the temperature drops the prescribed level drops.

Der Temperaturbereich, der eingehalten werden soll, kann dadurch geregelt werden, daß die Menge der Sperrflüssigkeit in der U-förmigen Röhre mittels der Regulierschraube 3o eingestellt wird. Je nachdem diese Regulierschraube mehr oder weniger Sperrflüssigkeit in die . U-Röhre preßt, kann die Anfangslage des Schwimmers und damit die Regeltemperatur verändert werden. Da andererseits der Schwimmer in einem verhältnismäßig weiten Gefäß 15 angeordnet ist, bedingt eine verhältnismäßig große Bewegung der Sperrflüssigkeit in dem U-Rohr eine verhältnismäßig kleine Bewegung des Schwimmers, die darüber hinaus dadurch eingestellt wird, daß man mit Hilfe der Regulierschraube 3o den Meniskus der Sperrflüssigkeit nach einem engeren oder weiteren Teile des kegelig gestalteten Gefäßes 15 bringt.The temperature range to be maintained can thereby be regulated that the amount of sealing liquid in the U-shaped tube by means of the regulating screw 3o is set. Depending on this regulating screw, more or less barrier fluid in the . U-tube presses, the initial position of the float and thus the control temperature to be changed. On the other hand, the swimmer in a relatively wide area Vessel 15 is arranged, requires a relatively large movement of the barrier liquid in the U-tube a relatively small movement of the float, which is beyond is set in that one with the help of the regulating screw 3o the meniscus the barrier fluid after a narrower or wider parts of the conical shape Vessel 15 brings.

Die wärmeempfindlichen Teile, wie z. B. das Rohr To, können von wärmeisolierenden, z. B. mit Glaswolle 32 0. dgl. gefüllten Behältern 33 oder Kappen umgeben sein.The heat-sensitive parts, such as B. the pipe To, can of heat-insulating, z. B. be surrounded with glass wool 32 0. Like. Filled containers 33 or caps.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß unterhalb der vorgeschriebenen Temperaturgrenze ein Betätigungsstromkreis geöffnet wird, der sich schließt, sobald die Temperatur die vorgeschriebene Grenze erreicht.The arrangement can also be made so that below the prescribed Temperature limit an actuating circuit is opened, which closes as soon as the temperature reaches the prescribed limit.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Temperature regulators, especially for incubators, in which a gaseous or vaporous expansion medium moves a sealing liquid which controls an electrical current by means of a float, characterized in that the current is passed through the sealing liquid and via a contact member carried by the float, which is outside the vessel Contact makes. a. Temperature regulator according to claim r, characterized in that the contact member is designed as a downwardly bent needle so that it rests on the counter-contact as the barrier liquid drops and closes the circuit. 3. Temperature regulator according to claim i and a, characterized in that the needle carried by the float is guided in a constriction of the vessel.