DE6927831U - Einrichtung zur erfassung der oberflaechentemperatur elektrischer rohrheizkoerper, heizstaebe od. dgl. - Google Patents

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ELECiROVAC HACHT & HUBER Fabrikation elektrotecimischer Spezialartikel in Wien XIX., Rampengasse 5

Einrichtung zur Erfassung der Oberflächentemperatur elektrischer Rohrheizkörper, Heizstäbe od.dgl.

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung der Oberflächentemperatur elektrischer Rohrheizkörper, Heizstäbe od.dgl. mittels eines thermischen Schalters, wobei zumindest ein Ende des Rohrheizkörpers aus dem das zu erwärmende Medium, z.B. Wasser, Öl oder Luft enthaltenden Gefäß herausgeführt ist.

Pur die Erwärmung verschiedener in einem Gefäß untergebrachter Medien, z.B. Wasser, Öl oder Luft, werden vielfach Rohrheizkörper, auch Heizstäbe genannt, bei denen ein Metallrohr eine Isolierinasse umschließt, in der eine oder mehrere Heizwendeln eingebettet sind, verwendet, die, insbesondere im Falle der Erwärmung von Flüssigkeiten, abgedichtet in das Gefäß eingeführt werden. Diese Rohrheizkörper sind üblicherweise U-förmig ausgebildet und weisen in der Nähe der Gefäßwand und somit an den Enden, d.h. Stromanschlußstellen, zwei annähernd parallele Schenkel auf. Es finden aber auch geradlinige einfache Heizstäbe Verwendung .

Bei solchen Rohrheizkörpern ist es wesentlich,

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daß eine Überhitzung derselben mit Sicherheit vermieden

ι wird. Die Grenze für die Belastung durch Elektrowärme ist ^r durch die zulässige Oberflächenbelastung des Rohrheizkörpers gegeben, bei deren Bestimmung das Vorhandensein des zu erwärmenden Mediums vorausgesetzt wird, das an sich als Kühlung für den Rohrheizkörper wirkt. Fällt die Kühlwirkung aus, z.B. durch Verdampfen von Wasser oder Ausfall des Gebläsemotors, so erleidet der Rohrheizkörper meist einen irreparablen Schaden.

Um derartige Schäden zu vermeiden, wurden bisher stabförmige Fünler von Temperaturreglern, z.B. ein aus einem Kessingrohr und einem konzentrischen Invarstab bestehender Fühlstab, möglichst nahe am Rohrheizkörper angeordnot, wobei der Fünlstab durch eine Dichtung nach außen geführt wurde und auf den elektrischen Teil eines Temperaturreglers wirkte. Diese Maßnahme ist nicht nur sehr aufwendig und kompliziert, sondern gewährleistet keinen sicheren Schutz des Rohrheizkörpers, da unvermeidlich auch die Temperatur des zu erwärmenden Mediums erfaßt wird und ein einwandfreier Wärmeübergang vom Metallrohr des Rohrheizkörpers auf den Fünlstab nicht gewährleistet ist, was eine Ansprechverzögerung zur Folge hat und zu Schaden am Heizkörper führt.

Es ist auch bekannt geworden, für diesen Zweck Kapillarrohrfühler einzusetzen. Ein Kapillarrohr ist mit dem Rohrheizkörper über einen Teil seiner Länge durch Hartlötung verbunden und ebenfalls durch eine separate Dichtung nach außen geführt. Im Kapillarrohr befindet sich eine Flüssigkeit, die bei Erwärmung über eine Druckdose auf den elektrischen Teil des Kapillarrohrreglers wirkt. Hiedurch wird zwar eine unzulässige Ansprechverzögerung vermieden, doch ist dies« Ausführung in der Herstellung noch aufwendiger.

Sowohl bei der Anordnung eines Fühlstabes als auch bei Verwendung eines KapillarrohrfüJüers bedarf es einer

zusätzlichen Dichtung in der Gefäßwand, wenn Flüssigkeiten zum Einsatz kommen.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Einrichtungen bestent darin, daß z.B. bei U-förmigen Honri.eizkörpern nur der eine Scnenkel desselben thermisch erfabt v/ird, der zweite überhaupt nicht oder nur mangelhaft, so daß derartige Heizkörper leichter Scnäaen erleiden können als einfache geradlinige Stäbe. Die thermische Erfassung beider Schenkel ist darüber hinaus äußerst schwierig, da die gegenseitige Lage der beiden Schenkel in ihrem Abstand fertigungsbedingt nur durch grobe Toleranzen festgelegt ist.

Das Ziel der Neuerung besteht darin, eine Anordnung zum Überhitzungsschutz von Rohrheizkörpern zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten Ausführungen vermieden werden.

Neuerungsgemäß ist der thermische Schalter außerhalb des Gefäßes mit dem Rohrheizkörper in guter Wärmeverbindung stehend an dem bzw. den aus dem Gefäß herausragenden Enden des Rohrneizkörpers angeordnet.

Da durch die neuerungsgemäße Maßnahme völlig

„ unabhängig von der Temperatur des zu erwärmenden Mediums

lediglich die Temperatur des Rohrheizkörpers erfaßt wird,

spricht der thermische Schalter nur auf diese an, so daß der größtmögliche Scnutz des Rohrheiskörpers gewährleistet ist, zumal jede Ansprechverzögerung weitgehend vermieden ist. Darüber hinaus ergibt sich eine äußerst einfache Montagemöglichkeit und Auswechselbarkeit des thermischen Schalters, ohne daß besondere komplizierte Dicntungsmaßnahmen erforderlich sind. Durch die neuerungsgemäße Maßnahme wird die Wärmeleitfähigkeit des Kohrheizkörpers selbst herangezogen, um dessen Oberflächentemperatur im Inneren des das zu erwärmende Nedium enthaltenden Gefäßes außerhalb

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desselben zu erfassen. Ein weiterer Vorteil der neuerungsgemäßen Maßnahme liegt darin, daß ein und derselbe Heizkörper für die Erwärmung verschiedenartiger Medien herangezogen werden kann und daß bei verschiedenen zulässigen Oberflächentemperaturen des Rohrneizkörpers lediglich in einfachster Weise nur der thermische Schalter ausgetauscht werden braucht.

Für Rohrheizkörper mit zwei nebeneinander liegenden, aus dem ^efäß herausragenden Enden, insbesondere für ι U-förmige Rohrheizkörper, ist vorteilhafterweise an dem

! thermischen Schalter eine an den beiden Enden des Rohrheizkörpers befestigbare, diese flächenförmig berührende Kontaktplatte angeordnet. Dadurch wird mit einem einzigen thermischen Schalter die Oberflächenbelastung des gesamten f U-förmigen Rohrheizkörpers erfaßt.

Zweckmäßigerweise weist die Kontaktplatte einerseits eine das eine Ende des Rohrheizkörpers umfassende U-förmige Krümmung, anderseits einen biegeweichen, bei der Montage um das zweite Ende zu biegenden Lappen auf.

Durch diese Maßnahme ist ein guter Wärmeüoergang vom Rohrheizkörper zum thermischen Schalter bei gleichzeitiger einwandfreier Befestigung auch bei groben Toleranzen in den Abständen der Enden eines U-förinigen Rohrheizkörpers gewährleistet.

V/eitere Einzelheiten der Neuerung ergeben sich anhand der Zeichnung, in der u.a. ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Pig.1 zeigt eine Serienschaltung eines Rohrheizkörpers mit einem thermischen Schalter,

Fig. 2 eine Schaltung, bei der der -.hermische Schalter dem Rohrheizkörper parallel geschaltet ist,

Fig.3 eine Draufsicht auf einen an den Enden eines U-förmigen Ronrheizkörpers angeordneten thermischen Schalter,

Fig.4 eine Stirnansient,

Fig.5 eine Seitenansicht hierzu und Fig.6 schematisch eine Anschlußklammer.

Bei dem in Fig.1 dargestellten Schaltbeispiel 1st in Reihe mit einem Rohrneizkörper 1 ein selbsttätig aus- ur.d einscnaltender thermischer Schalter 2 geschaltet, dessen Kontaktpaar i;.. Betriebszustand gescnlossen ist. Der thermische Schalter 7 steht mit dem Rohrheizkörper 1 in wärmeleitender Verbindung und trennt bei Erreichen einer gerade noch zulässigen Oberflächentemperatur den Stromkreis.

Bei dem in Pig.2 dargestellten Schaltbeispiel liegt der thermische Schalter 2 parallel zum Rohrheizkörper 1 in Reihe ir.it einer Sicherung 3. Das Kontaktpaar des thermischen Schalters 2 ist im Betriebszustand getrennt. Bei Erreichen einer gerade noch zulässigen Cberflächentempcratur des Rohrheizkörpers 1 schließt das Kontaktpaar des thermischen Schalters 2, so daß die Sicherung 3 durchbrennt. Diese Schaltung weist den Vorteil auf, daß ein Wiedereinschalten des üchrheizkcrpers vor Beheben des Pahlers, der zur Überhitzung geführt hat, vera.ieden werden kanr. Dies könnte auch durch eine Schaltung nach Pig.1 erreicht werden, wenn der thermische Schalter 2 nicht selbsttätig wieder einschaltend, sondern von Hand rücketellbar ausgeführt ist.

Bei dem ir den Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sine die i^nden 4,5 eines U-förmigen Rohrheizkcrpers durcn die Wandung 6 eines ein zu erwärmendes I-Iediuni enthaltenden Gefäßes nach außen geführt und werden von der Platte 7 getragen, die gegen die Wandung 6 durch die Zwischenlage 8 abgedichtet ist. An dem thermischen Schalter 2 ist eine Kontaktplatte 9 angeordnet, die mit einer Birnetallseheibe ces thermischen Schalters in wärmeleitender Verbindung steht, die ihrerseits auf das

Kontaktpaar desselben einwirkt. Die Kontakt-platte 9 weist einerseits eine das eine aus dem ^efäß herausragende Ende des U-förmigen Rohrheizkörpers umfassende U-förmige Krümmung 10, anderseits einen biegeweichen, bei der Montage um das zweite, aus dem Gefäß herausragende Ende 5 zu biegenden Lappen 11 auf. Hierbei zeigen die Figuren 3 bis 5 voll ausgezogen die Lage des Lappens 11 vor der Befestigung des thermischen Schalters. Wie aus Fig. 4- ersichtlich ist, wird bei der Montage zunächst die U-förmige Krümmung 10 an das Ende 4 des U-förmigen RohrheizkL' -wers gelegt und hierauf der Lappen 11 in Richtung des Pfeiles 12 um das andere Ende 5 des Rohrheizkörpers in die strichliert dargestellte Lage 11' gebogen. Es ist ersichtlich, daß auch bei groben Toleranzen eine gute flächige Verbindung und damit eine gute Wärmeübertragung zwischen der Kontaktplatte y und den Enden 4,5 des Rohrheizkörpers gewährleistet ist.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die neuerungsgemäße Maßnahme noch eine weitere wesentliche Vereinfachung der Montage und der Herstellung der Anschlüsse mit sich bringt. Zweckmäßigerweise werden nämlich die Anschlußfahnen 13,14 zumindest angenähert fluchtend mit den aus den Enden 4,5 herausragenden Anschlußenden 15,16 der Heizwendeln angeordnet. Mit einfachen, in Fig.6 beispielsweise dargestellten, zweckmäßig eine Anschlußfahne 17 aufweisenden Klemmen 18 können rasch beide, in den Fig.1 und 2 dargestellte Schaltungen realisiert werden. Für die Schaltung nach Fig.1 wird eine dieser Klemmen 18 beispielsweise auf die Anschlußfahne 13 und das Anschlußende 15 aufgesteckt. Der Anschluß des Netzes erfolgt in diesem Falle einerseits an der Anschlußfahne 14, anderseits an dem Anschlußende 16. Zur Realisierung der Schaltung nach Fig.2 wird je eine Klammer 18 einerseits an die Anschlußfahne 13 und das Anschlußende 15, anderseits an die Anschlußfahne 14 und das Anschlußende 16 gesteckt. Der Anschluß des Netzes erfolgt in diesem Falle an den Anschlußfahnen 17 der Klammern.

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Claims (4)

Schutzansprüche :

1. Einrichtung zur Erfassung der Oberflächentemperatur elektrischer Rohrheizkörper, Heizstäbe od.dgl. mittels eines thermischen Schalters, wobei zumindest ein Ende des Rohrheizkörpers aus dem das zu erwärmende Medium, z.B. Wasser, öl oder Luft, enthaltenden Gefäß herausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Schalter (2) außerhalb des Gefäßes mit dem Rohrheizkörper (1) in guter Wärmeverbindung stehend an dem bzw. den aus dem Gefäß herausragenden Enden (4,5) des Rohrheizkörpers angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 für Rohrheizkörper mit zv/ei nebeneinanderliegenden aus dem Gefäß herausragenden Enden, insbesondere für U-förmige Rohrheizkörper, dadurch gekennzeichnet, daß an dem thermischen Schalter (2) eine an den beiden Enden (4,5) des Rohrheizkörpers befestigbare, diese flächeiiförmig berührende Kontaktplatte (9) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte (9) einerseits eine das eine Ende (4) des Rohrheizkörpers umfassende U-förmige Krümmung (10), anderseits einen biegeweichen, bei der Monta ge um das zweite Ende (5) zu biegenden lappen (11) aufweist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf eine der Anschlußfahnen (13 bzw.14) des thermischen Schalters (2) und auf ein Anschlußende (15 bzw. 16) des Rohrheizkörpers aufsetz- bzw. aufsteckbare elektrisch leitende Klammer (18) vorgesehen ist, die ihrerseits eine Anschlußfahne (17) aufweist.

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