DE604653C - Vorrichtung zur selbsttaetigen Temperaturregelung elektrischer OEfen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
27. OKTOBER 1934

' REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M604653 KLASSE 21h GRUPPE 15 eo

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Mai 1931 ab

Zur Temperaturregelung elektrischer öfen verwendet man Schaltvorrichtungen, die von einem der Erwärmung ausgesetzten thermischen Glied gesteuert werden und den Heizstrom des 5 Ofens in wechselnder Folge ein- und ausschalten bzw. verstärken oder schwächen. Es ist bekannt, zur Steuerung des Regelschalters die Wärmeausdehnung des Ofens oder eines Teiles der Ofenwand selbst zu benutzen und die Bewegung zwischen dem Ofenteil und einem Vergleichskörper auf eine Vakuumschaltpatrone einwirken zu lassen. Bei dieser bekanntgewordenen Regelvorrichtung war diese jedoch mit dem Ofen zu einem konstruktiven Ganzen zusammengebaut.

Nach der Erfindung wird die zum Regeln der Ofentemperatur dienende Vorrichtung so ausgebildet, daß sie ein vom Ofen getrenntes Ganzes bildet und für die Verbindung mit ver-

schiedenen Öfen anwendbar ist. Zu diesem Zweck wird der aus einem Material mit möglichst kleinem Ausdehnungskoeffizienten, z. B. Quarz oder Nickelstahl, bestehende Vergleichskörper der Vorrichtung mit zwei Tastarmen versehen, die die thermische Längenänderung der Ofenwand abgreifen und von denen mindestens einer zum Anpassen an verschieden lange öfen einstellbar ist. Es empfiehlt sich, die Vorrichtung so auszubilden, daß sie die Form eines Bügels hat, der den Ofen umgreift.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung an zwei

Ausführungsbeispielen näher erläutert. In Fig. 1 ist ι das durch eine Heizwicklung 2 beheizte Ofenrohr, 3 die Wärmeisolierung und 4 der Mantel des Ofens. Das Rohr 1 ist durch einen wärmeisolierenden Körper 34, z. B. aus keramischem Material, mit den Stirnwänden 5 des Ofens verbunden. 6 sind die den Ofen tragen- ' den Stützen.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete bügelähnliche Regelvorrichtung hat folgenden Aufbau. Im Innern eines Schutz- und Stützrohres 7 ist ein Vergleichskörper 8, z. B. aus Nickelstahl, verschiebbar geführt. Ein Ende des Stabes ist mit einem starren Tastarm 9 versehen, der eine Stellschraube 10 trägt. Durch eine Feder 11 wird der Stab 8 gegen einen Winkelhebel 12 gedrückt. Dabei ist der Stab 8 durch Scheiben 13 geführt, die ein Knicken des Stabes verhindern. Das freie Ende des Winkelhebels 12 drückt unter der Einwirkung einer Blattfeder 14 gegen das bewegliche Schaltglied einer in das Rohr 7 eingesetzten Vakuumschaltpatrone 15. Die Patrone 15 und der Winkelhebel 12 befinden sich an einem rohrförmigen Einsatz i6, der in das Schutzrohr 7 eingeschoben wird. Das Rohr 7 ist durch eine Schraubenbuchse 17 verschlossen. Durch mehr oder weniger weites Eindrehen der Buchse kann man den Einsatz 16 mehr oder weniger stark gegen den'Vergleichsstab 8 drücken und dadurch eine Feineinstellung der Regeltemperatur vornehmen. Die Buchse 17 kann mit einem Zeiger versehen sein, der auf einer Skala 18 die einzustellende Tem-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben morden:

Dr. Werner Jubits in Berlin-Siemensstadt.

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peratur angibt. 19 ist ein Klemmensockel zum Anschluß der zum Schalter 15 führenden Leitungen.

Mit dem Schutzrohr 7 ist ein zweiter starrer Tastarm 20 verbunden.

Der Regelbügel ist so an dem Ofen aufgehängt, daß sich die Enden der beiden Tastarme 9 und 20 gegen die Stirnwand des Ofenrohres 1 legen. Beim Erwärmen dehnt sich das Rohr 1 aus. Es zieht den Tastarm 9 und den Vergleichsstab 8 aus dem Rohr 7 heraus. Infolgedessen kann die Feder 14 zur Wirkung kommen und den Winkelhebel 12 und damit auch das Steuerorgan des Vakuumschalters 15 nach unten drücken. Auf diese Weise wird der Heizstrom unterbrochen, so daß sich das Rohr 1 wieder abkühlt und zusammenzieht.

Durch die Stellschraube 10 kann die Vorrichtung Verschiedenheiten in der Länge der Ofenrohre angepaßt und außerdem eine Grobeinstellung der Regeltemperatur vorgenommen werden.

Die an den Tastarmen 9 und 20 befindlichen Taststifte bzw. die Stellschraube 10 kann man so verlängern, daß sie jn das Innere des Ofenrohres greifen und sich dort gegen nasenartige Vorsprünge des Rohres legen. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß für die Regelung nur die mittlere, gleichmäßig beheizte Zone des Ofens benutzt wird.

Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung eines Regelbügels nach der Erfindung,

Der Vergleichskörper des Regelbügels besteht in diesem Fall aus zwei Rohren 21 und 22, die teleskopartig ineinander verschiebbar sind. Die Rohre bestehen aus Nickelstahl. Sie können durch eine Klemme 23 fest miteinander verklemmt werden. Auf diese Weise läßt sich der Abstand der beiden Tastarme 9 und 20 in weiten Grenzen ändern und dadurch die Vorrichtung öfen von erheblich verschiedener Länge anpassen. Der Tastarm 20 ist durch eine zwischen dem Gestell des Ofens und dem Vergleichskörper wirkende Feder 25 gegen die Ofenwand 1 gedrückt. In dem anderen Tastarm 9 ist ein Taststift 26, der vorteilhaft aus Nickelstahl oder Quarzglas hergestellt· ist, verschiebbar geführt. Der Stift wird durch eine Feder 27 gegen die Ofenwand 1 gedrückt. Die Vakuumpatrone 15 ist am Tastarm 9 befestigt, z. B.. durch eine am Arm angebrachte Hülse, in die sie eingeschoben wird. An dem Arm 9 ist ferner ein doppelarmiger Hebel 37 gelagert, in dessen kürzerem Arm eine Stellschraube 28 sitzt, die am beweglichen Taststift 26 anliegt. Das freie Ende des längeren Hebelarmes wirkt auf das Steuerorgan der Schaltpatrone.

Die thermischen Längenänderungen der Ofenwand ι bewirken bei dieser Ausführungsform eine Verschiebung des Taststiftes 26 im Tastarm 9. Diese Verschiebung erzeugt ein Drehen des Hebels 37.

Die Anordnung ergibt außer der besseren Anpassungsmöglichkeit 'an verschieden lange Öfen den Vorteil eines gedrängteren Aufbaues; ferner ermöglicht sie die Anwendung eines Überwachungshebels mit größerem Übersetzungsverhältnis und daduich eine genauere Einstellbarkeit der Regeltemperatur.

Die Erfindung ist, wie die beschriebenen Beispiele zeigen, besonders vorteilhaft für Regelvorrichtungen, die mit einer Vakuumschaltpatrone und einem Übersetzungshebel arbeiten; sie ist Jedoch auch mit anderen Schaltvorrichtungen ausführbar, z. B. mit Freiluftschaltern.

Gegenüber der Anwendung von Tauchreglern, die in den Ofenraum gebracht werden, gewähren Einrichtungen nach der Erfindung den weiteren Vorzug, daß das Ofeninnfcre völlig frei von Reglerteilen bleibt. Auch die Öffnungen des Ofens sind bei Reglern nach der Erfindung frei zugängig. Der Regler ist ferner durch diese Anordnung vor einer zu starken Erwärmung geschützt und imstande, Temperaturen einzuhalten, denen ein unmittelbar in dieser Temperatur befindlicher Tauchregler nicht mehr gewachsen ist.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zur selbsttätigen Temperaturregelung elektrischer öfen, insbesondere Rohröfen, bei der die Wärmeausdehnung eines Ofenteiles die Regelung veranlaßt und ein Vergleichskörper mit kleinem Ausdehnungskoeffizienten und eine von der Bewegung zwischen dem Vergleichskörper und dem Ofenteil gesteuerte Vakuumschaltpatrone vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung als eine vom Ofen getrennte Einheit ausgebildet ist und zwei Tastarme besitzt, welche die thermische Längenänderung der Ofenwand abgreifen und von denen mindestens einer zum Anpassen an verschieden lange Öfen einstellbar ist.
2. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die beiden Tastarme verbindender Bügel den Vergleichskörper bildet,
3. 3. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Teilen besteht, die miteinander fest verklemmt werden können.
4. 4. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tastarme so weit in das Ofeninnere ragen, daß nur die Ausdehnung der mittleren, gleichmäßig beheizten Zone der Ofenwand zur Regelung benutzt wird.
5. 5. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, da-

   durch gekennzeichnet, daß die beiden Tastarme fest mit dem Vergleichskörper verbunden sind und daß in einem Arm ein Taststift verschiebbar geführt ist, dessen durch die thermische Ausdehnung der Ofenwand erzeugte Bewegungen gegenüber dem ihn tragenden Tastarm auf den Schalter einwirken.
6. 6. Regelvorrichtung nach, Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststift von einer Feder gegen die Ofenwand gedrückt wird und über eine Stellschraube auf den kürzeren Arm eines Winkelhebels einwirkt, dessen anderes Hebelende an dem Schaltglied der mit dem Tastarm verbündenen Vakuumschaltpatrone angreift.
7. 7. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Ofen bzw. dem Ofengestell und dem Regelbügel wirkende Feder, die den Bügel mit einem Tastarm an die Ofenwand drückt.
8. 8. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie unterhalb des Ofens am Ofen aufgehängt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen