DE6939102U - Oberflaechentemperaturfuehler. - Google Patents

Description

KOIIEY.V/ELL· Grr.bii Frankfurt am Hain,

den β. Oktober 1969

Pat. 07-0158

Oberfläeheniemperatürrühier

Zur Kessuns der Oberfl ti ehe nt ernperatur von Heisungsrohren* Kesseln odor ά£ΐ. sind sogenannte Anle&etherTiOState bekannt, bei denßn als i£££s?ät»re;s?finiiiis]*£s Slied entweder ein 3ir.otaII oder eine nit einer Aiisäehnungsflüssi^keit gefüllte npsel dient« Da. der von Temperaturfühler j-e^teuerte tat oder Ter.p era tür reeler bs^r. ein sur Anzeige der Temperatur dienendes Therrjor.eter auf Jinderunsen der Oberflächen teniperatur r,vgiichst schnell ansprachen soll und auSerden zur reproduzierbar cm Einstellung der Tenperaturvierte ein genau definierter Wärneüberganc zwischen der OberflcicÄe und den Temperaturfühler erforderlich ist, hat nan versucht, die V;ärnekontaktfISchc des Tenperaturfühlers der ?orn der* Oberfläche anzupassen, indes x=an beispielsweise eine in Grundriß kreis förnige Fühlerkapsel sit ge>;olbtes Soden oder eine lansses tr eckte Fühlerkapsel mit gocölbter LSnjts^anä verwendet hat. Darüberhinaus ist es bekannt, syrischen der aSracköntaictfläche des Temperaturfühlers und der Oberfläche des Rohres oder Kessels eine die Wäriaaübertrasw^s; ^ergleichnSSigende Schicht einer viärmeleitpaste einsubringen.

Für unterschiedliche Rohr durchmesser- oder Kg hat man entweder verschiedene Fühlerkspseln sit unterschiedlich gekrümmter Wärmekontaktfläche oder nit dachfornis abss^rinkelter V/ärmekontaktflache eingesetzt. Nachteilig ist hierbei ₃ da5> für die verschiedenen Anvjenäungsfälle unterschiedliche Tenpsrattirfühler eingesetzt und vorrätig gehalten werden rnlssen. Jsder· dieser Tenperaturfühler nuß zusaxmen izit den aiigeschlossejieii Regler oder Thermostaten abgeglichen creräen. Die belcainiten Ober-

flüchenteniperaturfühier haben dartlberhinaus einen völlig an- f deren konstruktiven Aufbau als Sintauchter.peraturfühler. J

Aufgabe der Neuerung ist es, einen Oberfläehentenperäturfuhler zu schaffen, welcher vielseitig einsetzbar ist und der für die verschiedenen Anwendungsfälle nit der gleichen Fühlerkapsel ausgerüstet vird. Die Neuerung betrifft der.iiach einen mit einer Ausdehnungflüssigkeit gefüllten Qberfiächentemperaturfühler, insbesondere zur Temperaturmessung an Rohren und besteht darin, daß die Fühlerkapsel die an sich bekannte Fora eines zylindrischen Rohres hat, welches auf die zum Anlegen an die Oberfläche bestimmte Anlagefläche von einem ir: Querschnitt u-förmig oder j XY-förmig gebogenen mit seinen freien nach außen abgebogenen j Schenkelenden flach auf der Oberfläche aufliegender iangge- 1 streckten Schirmblech umgeben ist, und daß die Fühlerkapsel f samt Schirmblech in ein zur Oberfläche hin offenes, an der Ober- I

I fläche befestigbares Gehäuse eingesetzt und der Raum zv;ischen I

1 Schirmblech und Gehäuseinnenwand mit einem V/ärnieisolierstoff, |

vorzugsweise Schaumstoff, ausgefüllt ist. |

Die Neuerung hat den Vorteil, daß als Fühlerkapsel die gleichen | zylindrischen Fühlerkaoseln eingesetzt werden können, wie sie ε

ι für Eintauehtemperaturfühler verwendet werden. Hierdurch wird f sowohl die Lagerhaltung als auch die Fertigung solcher Tenpera- | turfühler wesentlich vereinfacht. Der neue Oberflächentenperaturfühler hat einen äußerst einfachen und gedrängten Aufbau. Er läßt sich leicht an der Rohrwand, aber auch an einer flachen Kesselwand befestigen und gegebenenfalls austauschen. Weiterhin ist von Vorteil. caS die für die Wärneübertragung wirksame Berührung zwischen Rohr und Temperaturfühler mindestens längs dieser Berührungslinien erfolgt, näisiich einsal as I-iantel der FuÜlerkapsel und ^-.veisal art den Schenkel enden des Schirsibleehes.

Eine besonders einfache Befestägungssoglichkeii; ergibt sich in

Weiterbildung der Neuerung dadurch, dalS in beiden ge ge nüb or liegenden Längsseiten des Gehäuses wenigstens je ein Schlits sun Durchstecken eines Befestigur.gsbanöes vorgesehen ist;, welches bei an der Oberfläche befestigten; Gehäuse sowohl auf den der Oberfläche zugewandten Schiitskanten als auch auf den AuSenscheitel des Schirr.bleches aufliest. Dieses Befestigungsband, vorzugsweise ein Metallband, hält also einerseits das Gehäuse an der Oberfläche und drückt andererseits die Fühlerkapsel selbst gegen die Oberfläche. Die Kraft »n-it welcher die Fühlerkapsel durch das Band gegen die Oberfläche gedrückt wird, ist begrenzt, Y.'eil das Band zugleich auf den der Oberfläche zugewandten Kanten der Schlitze aufliegt und somit bei einen überinäSig starken

Spannen des Befestigungsbandes zwar das Gehäuse stärker gegen f

die Oberfläche gedrückt, nicht aber die Fühlerkapsel beschädigt f

wird. I

ün die die Fühlerkapsel mit dein su betätigenden Regler, Schalter |

oder Anseiger verbindende Kapillare aus ceni Gehäuse heraussu- J

führen, ist in Weiterbildung der feuerung in einer der Stirn- I

Seiten des Gehäuses ein sich von der ünterkante bis vorsugs- § weise in die Deckseite hinein erstreckender Schlitz vorgesehen. Die Kapillpye also entweder auf dieser Stirnseite oder auf der

Deckseite aus den Gehäuse herausragen. Der Schalter oder Regler f

kann entweder unmittelbar auf das Gehäuse aufgesetzt oder aber |

entfernt hiervon, beispielsweise an einer Schalttafel oder * j

einem durch ihn su steuernden Gerät, angeordnet sein. ]

Weitere Merkmale der Heuerung ergeben sich aus der nachfolgenden

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. j Hierin zeigt

Figur 1 die perspektivische Ansieht des neuen Temperaturfühlers ,

Figur 2 die Draufsicht auf cie Stirnseite des Fühlers sit an?gesei;sen Hegler und

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Figur 5 einen Schnitt öurch einen auf ein Rohr aufj-esststen Temperaturfühler In iiöhs aer Se-festicuns

Das is viosentliehe quaderförjiige, beispielsweise aus Blech bestehende G^öhSuse 1 ist auf der dor Oberfläche dös Rohres 2 su-Se>randten Seite offen. Is: GehSuse ist in hier nicht näher· dargestellter Weise die Fühlerksrseä 3 befestigt, Kelche nit äer Äusdehnungsflüssiskeit cc^llt ist. Ein Schirnblech '; ur^ibt die ?ühler>:apsel auf der der OberflUche des Rohres 2 abgtexandten Seite lind liegt rnit seinen Schenkel enden 5 bei an Rohr befestigten Gehäuse flach auf der Rohrwand auf. Dieses Schirnblech ί ninrat einerseits über seine Schenkelenden die Tenperat-ur des Rohres 2 an und üoer-tr-Sgt sie gleiehaäSic über r.shesu den gesar:ten ün-fang der Fühlerkapsel 3* Andererseits schirnt. es die Fühlerkapsel 3 negenübei* den Gehäuse 1 ab, so daS die Fühlerkaps ei nach außen hin keine A'ärne abstrahlt. Un einen Wärmeaustausch zwischen Fühlerkapsel 3 und Gehäuse 1 so weit wie möglich su verhindern, ist der Raun swischen den Schirsbiech U und der Gehäuseinnenv:and nit einen Isolierstoff, beispielsv^eise einen Isolierschaun β, ausgefüllt. Las Schirisbiech H ist leicht verformbar, vorzugsweise elastisch, dasit es sich der Form des Rohres 2 oder einer sonstigen Befestigungsfläche möglichst gut anpaSt lind dadurch einen guten Ifärnieübergans gevrährieiste r.. Es eignet sieh beispielsweise ein dünnes Alur-iniunblech. Das Blech ¹J wirkt gleichseitig als Abschirmung; der Fühlerkapsel 5 nach außen hin. Beide Wirkungen führen su einer geringen Zeitkonstante des Fühlers.

Zur Befestigung des Gehäuses 1 und der Fühlerkapsel 3 s^ Bohr 2 dienen zwei das Hohr unschlieSende Haltebänder 11, von denen jeweils nur eins dargestellt ist. Dieses Halteband "sirc durch je einen Schlitz 12 bsv;» 15 auf beiden Längsseit-en des Geniuses I hindurchgesteckt lind Uuft über den AuSenscheitel 1~ des Schirsbleches hinv;eg. Es kann durch eine reeirms^e Spannverrichtung susar^engehalten werden. 1st das Gehäuse az: Rohr 2 befestigt_s so

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drückt; das Halteband 11 einerseits die der RohroberflJIche zugewandten Kanten lS des Gehäuses und damit die Seitenv:ände in *^l Richtung auf die Oberfläche und andererseits über das Schirsblech k auch die Fühlerkapsel 3 an die Oberfläche., so ca3 sowohl diese als auch die Schenkelenden 5 des Sehii'mbleches in guten· Uärsiekontakt rzit der Oberfläche des Hehres 2 gehalten wird. Die Yerforisunr^kräfte des Schaumstoffes 6 und die Haltekraft des Bandes 11 drücken die Sehenkelenden 5 fest und großflächig gegen die Rohrwand 2, so caS so=rohl über die Berührungsfläche der Schenkelenöen 5 als auch über cie Berührunrslinie der Fühlerkapsel 3 s^it der Hchr^anc die ssäreeübertragung erfolgt.

Aus den beiden Längsseiten 21 des Gehäuses sind ferner zxei Laschen 22 herausgedrückt, auf welchen ein Terajeraturregler oder Thermostat 23 befestigt und sozdfc as Gehäuse 1 gehalten werden kann. Zv.z?. Durchtritt der die Fühlerkapsel 3 alt den: -Teiaperaturresl&i* verbindenden Kapillare 2Ά durch die GehZusevaziä weist deren Stirnseite 25 einen sich bis in die Deckseite 2o erstreckenden Schlitz auf, so caS die Kapillare 23 entweder aus der Stirnseite 25 oder aus der Deckseite 25 herausragen kann. In letztgenannten Falle n-ändet sie beispielsweise unmittelbar in den Thermostaten 23 (vgl. Fig. 2).

Wie Ficur 3 besonders gut erkennen läßt, wird beiis Anspannen des Gehäuses und der Fühlerkapsel sait Hilfe des Bandes Ii gleichzeitig; die Isolierschauneinlage 6 gegen die oberfläche des HöhröS 2 gedrückt, derart, daß sie sich an das Hohr ssiseh&ic&t «nd soi7.it eine allseitige Abdichtung der FGhlerJcapsel nach aaSen hin gov:ährleistet. Im Ruhezustand ragen die freien Enden i> des Schir^ibleches, v.'ie aus Figur 2 ersichtlich ist, etwas aus der* Bodenfläche dos Fühlers heraus und legen sich beiri Aufsetzen des Fühlers auf die Oberfläche des Rohres 2 federnd ~epen di«» Rohrwand* Hierdurch paßt sich der Temperaturfühler unterschiede liehen Krümmungen der tragenden Oberfläche und auch ebersen Flächen an.

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Versuche haben ergeben ₃ daß der neue Temperaturfühler eine äuSerst geringe Zeitkonstante_a d.h. sehr gute vJärsieübertragungseigenschaften, aufweist₃ die besser sind als die herkömmlicher Anlegetherniostate.

Claims (6)

1. Senutsansprüene

   i· VaA, einer AusdehnuriKsflüssigSreit gefüllter öcerfULcnente:=:— peraturfühlex·, insbesondere zur xer^peratümessimg an Hehren, ά. a c. u x* c h gekennzeichnet. caS ei= Fühler— kapsel (33 cie an sieh bekannte Forz; eines z^rün-irisehen Hoiires nat;, rjeiciies bis 2.Ui¹ die zno =r»i «ro« sr eie· Oberfläche hestiss^e AnXagefXache ve3 eines is Querschnitt S— fornig oder _t i-förnig geoc^snen nit; seinen freien n2.cn aiiSen abgewinkelten Schenlrelenden (5) iiaen auT der Cberriäche (2) ai?fliecenäen Sebirrblech (^) vr^sben ist, tind daS cie Fünlerlcapsel zs^t Schirzüecb in ein ztrr OberiiScne hin offenes, an der Oberfläche bei"esticbsres GehS^se Ci) eingesetzt ist.
2. 2. Tenperaturfuhler nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daS der 5?£U2 zwischen Schirsblech (¹S) und Gehätiseinnerjiiand (i) nit sineri Varseisclierstcff Co)₃ vorzugsweise Schaur^toff, avzzefüllt is-t.
3. 3- Temperaturfühlsr nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, diaS in beider* segeniiberliesenden Längsseiten (21) des Gehäuses CI) wenigstens je ein Schiit: (12,15) ζΐϋ: Durchstecken eines SeiestipisnssbanScs (H) vorä-eseherist, welches bei an der Oberflache (2) befestigten Gehäuse (i) sc&'ohl auf den der Oberfläche suceKarääten Schiitskanten (l^r) als auch aiif det: Au£enscheite2 CiS) des Schimbleches (^) aufliest.

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4. 4. Tes^ZBVB/LurfvstLsv nach Anspruch .3- dadurch S^s~ ken? zs 2. c h η e t.> daS zwischen cez; AuSenschsiikejL — -> 5— ■ «-«—^_ —~—«/^.w-^^^-w.^ ^. y -c^.La ti.^_- i^^_i—Owj.Q«i^^*j^r- \ _= ^/

   eine iiaz'i^si.sclf.e-r'scni.crit; "oz^^ssehen ist;.
5. 5- Te^pera.tu2?rüiiler nach einen der Anspr-üciie 1 £>is ^, d ε —

   Stirnseite (25) öes Gehäuses (2) ein sich von der ürrtericEXite bis vOrzagSifeise in die Deckseit-e C2o) iiineiner·- strec^encei* Schlitz (27) SU2 Durchrühren der sn die iölülerkapsel (3) srigeschlossenen ?La.piXiare (2^5 ^or^esehe ist.
6. 6. TexTuersturruhler ns.cn einen der Ansprüche 2 bis 5- d a. — durch gekennzeichnet, da3 das Gehäuse (I) Berestigunnslaschen (22) zun Aufsetzen eines Temperaturreglers {23)3 —schalters oasx^ -anzeigers auf-seist.