DE65452C - Temperaturregler - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 36: Heizungsanlagen.

Die bisherigen Temperaturregler lassen sich im allgemeinen in zwei Klassen scheiden.

ι. Solche, bei denen ein Ausdehnungs-(Expansions-) Körper von der ursprünglichen niedrigen Temperatur an sich mit dem Anheizen stetig ausdehnt und hierdurch die Zufuhr des Heizmittels vom Beginn der Heizung an hemmt.

2. Solche Apparate, bei denen die Abschussvorrichtung bis zu dem Augenblicke offen bleibt, wo die gewünschte Temperatur erreicht ist, und wo dann das Abschliefsen des Heizmittels plötzlich erfolgt. ,^

Die unter 1. .angeführten Vorrichtungen haben den Nachtheil, dafs das Anheizen verlangsamt wird, die unter 2. angeführten aber jenen, dafs die Heizvorrichtungen in dem Augenblicke, wo der Abschlufs erfolgt, bereits überhitzt sind, so dafs das sogen. Nachheizen eintritt und damit bedeutende Temperaturschwankungen hervorgerufen werden.

Zweckmäfsigerweise soll ein Temperaturregler so wirken, dafs bis auf wenige Grade unter der gewünschten Temperatur das Einströmen des Heizmittels, d. h. hier des heizenden Gases oder Dampfes oder der Heizflüssigkeit, ungehindert vor sich geht und erst von da ab ein allmäliges Schliefsen stattfindet.

Diese Wirkungsweise wird mit dem hier zu beschreibenden Apparate erzielt.

Der Ausdehnungskörper besteht aus einer oder aus mehreren Kapseln K, Fig. 1, 2, 3 und 4, welche mit Membranen m überspannt sind. In dem völlig abgedichteten Raum der Kapseln ist eine Flüssigkeit f beständig eingedichtet, deren Siedepunkt in der Nähe der niedrigsten Temperatur liegen soll, auf welche der Apparat zu regeln hat.

Gegen den Ausdehnungskörper wird durch die Feder F, Fig. ι, 2, 3 und 4, das mit dem Stempel ρ verbundene Ventil i> gedrückt, und zwar derartig, dafs dieses Ventil die Bewegungen des Ausdehnungskörpers stets genau mitmacht.

Um den Druck der Feder F oder des von ihr angezogenen Hebels H, Fig. 1 und 2, gleichmäfsig auf die Membrane m zu übertragen, können Stufenscheiben s angebracht werden (Fig. ι und 2). Die Feder F kann durch eine Schraube T zusammengedrückt (Fig. 3 und 4) bezw. angezogen (Fig. 1 und 2) werden.

Die Siedetemperatur der Flüssigkeit in dei Kapsel ist nun abhängig von dem äufseren Luftdrucke und dem auf der Membrane m lastenden Federdrucke.

Angenommen, die Flüssigkeit siede bei 12,5⁰C. (unter Normalbarometerstand) und die Feder sei so weit angezogen, dafs im Innern jeder Kapsel ein Druck herrscht, den die Dampfspannung von f erst bei 16° C. überwinden kann. ~ -

Das Heizmittel strömt nun so lange ungehindert durch das Ventil, bis in dem Raum, in welchem der Ausdehnungskörper sich befindet, und der eben geheizt wird, die Temperatur 16° übersteigt.

Nun wird durch die im Innern der Kapseln entstehende Dampfspannung die Feder zusammengedrückt (Fig. 3 und 4) bezw. ausgedehnt (Fig. ι und 2) und die Ventilöffnung verringert.

Weil aber diese Verringerung eben mit einer Zusammendrückung (oder Ausdehnung) der Feder F verbunden sein mufs, so ist ein plötzliches Schliefsen des Ventils unmöglich, und es verringert sich beim weiteren Steigen der Temperatur die Ventilöffnung nur allmälig, da die entgegenwirkende Feder F fortwährend an Kraft des Gegendruckes gewinnt.

Diese Feder kann eben nur bei immer höheren und höheren Temperaturen eine Weiterbewegung des Ventils gestatten.

Der beschriebene Vorgang dauert nur so lange, bis die Menge des zuströmenden heizenden Körpers gerade hinreicht, die Wärmeverluste zu decken. Der Vorgang umfafst eine gröfsere Anzahl von Graden, wenn die Feder F stärker, eine kleinere, wenn F schwächer gewählt wird. So läfst sich durch zweckmäfsige Wahl der Federstärke erreichen, dafs bei dem hier gewählten Beispiele etwa der Beharrungszustand in der Gegend von 20⁰ C. eintritt.

So gut wie heizende, können auch kühlende Körper durch das Ventil gelassen werden, dieses mufs dann aber im entgegengesetzten Sinne wirken. Auf diese Art wird der Apparat auch für Ventilationszwecke verwendbar.

Die Kapseln sind vermöge ihrer Einrichtung geeignet, ausgewechselt zu werden. Man kann also mit ein und demselben Apparat auf Temperaturen in den weitesten Grenzen auch dadurch regeln, dafs man Kapseln mit verschiedenen Siedeflüssigkeiten einschaltet.

Der allgemeinen Anwendbarkeit der beschriebenen Vorrichtung stehen indefs Schwierigkeiten gegenüber, welche in besonderen Fällen auf die im Folgenden beschriebene Art sich überwinden lassen.

Eine erste Schwierigkeit bietet der geringe Gang der Membrane und der hierdurch bedingte geringe Hub des Ventils v. Da grofse Plattenventile sich nicht in allen Fällen anbringen lassen, so wurde zur Verwendung des in Fig. 4 gezeichneten bekannten Gitterventils gegriffen. Dieses Gitterventil besitzt die Ringschlitze s sowohl im Sitz c als im Ventilkörper r. Die Ringschlitze sind so gestellt, dafs die Stege des Ventilkörpers die Schlitze des Sitzes decken.

Diese Anordnung eignet sich überall dort, wo Gase (Luft) ohne höheren Druck durch das Ventil ziehen. '

Dort, wo grofse Drucke vorkommen, z. B. bei Dampfheizungsanlagen, ist die Anwendung der Gitterventile unzulässig. Hier kann jedoch, wo grofse Durchgänge nöthig sind, das kleine Ventil v, welches durch den Ausdehnungskörper direct bewegt wird, auch nur als eine Art Steuerung verwendet werden. Ist es in dem zu heizenden Raum noch kalt, so ist das Doppelventil v, Fig. 2, noch völlig offen, der Dampf strömt unter die Membrane i» und hebt diese unter Ueberwindung des Gegendruckes der Feder C mit dem grofsen Ventil V empor. Nun hat man vollen Durchgang und die Heizung geht kräftig vor sich.

Wird es in dem geheizten Raum wärmer, so bläht sich die Membrane m des Ausdehnungskörpers auf, das Doppenventil ν nähert sich dem oberen und verläfst den unteren Sitz, der Druck unter der Membrane*m sinkt, die Feder C beginnt zu wirken, und das grofse Ventil V schliefst sich allmälig.

Eine weitere Schwierigkeit ergiebt sich daraus, dafs die Anbringung einer Stopfbüchse, welche Reibungswiderstand besitzt, die Genauigkeit des Ganges aufserodentlich beeinträchtigt. Es wurden deshalb die aus Fig. 2 und 3 ersichtlichen Dichtungsarten hergestellt.

Fig. 3 stellt einen Wärmeregler für Gasöfen dar. Das Leuchtgas wird hier von der Aufsenluft durch die bewegliche Membrane η (aus Metall, kautschukirtem Leder u. dergl.) getrennt. Diese Membrane macht die Bewegungen des Ventils mit, ohne nennenswerthen Widerstand zu verursachen.

Fig. 2 zeigt einen Wärmeregler für Dampfheizungen. Hier ist an Stelle der Stopfbüchse der Kautschukschlauch d angebracht, welcher durch - die Spirale e vor dem Zerplatzen bewahrt wird. Schlauch und Spirale lassen sich elastisch zusammendrücken und ergeben einen regelmäfsig sich ändernden Widerstand an Stelle der unberechenbaren Reibungen der Stopfbüchse. Auch hier lassen sich übrigens Membranen oder dergleichen verwenden.

An Stelle der Feder F, sowie sie in Fig. 1 und 2 angebracht ist, kann auch ein verschieb- ' bares Gewicht gesetzt werden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Temperaturregler mit einer oder mehreren Kapseln (kj, die mit Membranen überspannt sind und in welche eine Siedeflüssigkeit (f) beständig eingedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dafs eine verstellbare Feder (F, Fig. 1) oder ein verstellbarer Hebel (H) auf die Membrane drückt, so dafs ein mit der Membran (m) verbundenes Ventil (v) bei steigender Temperatur unter stetig wachsendem Widerstand der Feder von der sich ausdehnenden Membrane ganz allmälig geschlossen und das Einströmen des Heizmittels verhindert wird, während bei niedriger Temperatur dasselbe ungehindert eintreten kann.
2. 2. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Temperaturregler der Ersatz der Stopfbüchse durch die mit dem Ventil (v) bewegliche Membrane (n, Fig. 3) oder durch einen mittelst elastischer Drahtumhüllung (e) geschützten Kautschukschlauch (d, Fig. 2).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.