DE729924C

DE729924C - Temperature responsive control device

Info

Publication number: DE729924C
Application number: DEJ50726D
Authority: DE
Original assignee: Junkers and Co GmbH
Current assignee: Junkers and Co GmbH
Priority date: 1934-10-10
Filing date: 1934-10-10
Publication date: 1943-01-05

Description

Auf Temperaturen ansprechende Steuervorrichtung Die Erfindung betrifft auf Temperaturen ansprechende Steuervorrichtungen mit zwei einander entgegenwirkenden ZweimetallwärmefÜhlern, bei welchen die Einwirkung des letzten Teiles der Steuerbewegung des einen unmittelbar beheizten Wärmefühlers auf das Regelglied durch den zweiten Wärmefühler aufgehoben wird, der im wesentlichen durch Wärmeleitung über den ersten Wärmefühler erwärmt wird. Bei bekannten Steuervorrichtungen dieser Art werden Wärmefühler verwendet, die aus :einem unmittelbar erwärmten Zweimetallstreifen und einem in einem Schutzgehäuse eingeschlossenen Zweimeta,llstreifen bestehen, die durch eine Brücke miteinander verbunden sind. Diese bekannten Vorrichtungen sind jedoch teuer in der Herstellung und beanspruchen viel Platz.Temperature Responsive Control Apparatus The invention relates to temperature responsive control devices having two counteracting ones Two-metal heat sensors, in which the action of the last part of the control movement the one directly heated heat sensor on the control element through the second Heat sensor is lifted, which is essentially by conduction through the first Heat sensor is heated. In known control devices of this type, heat sensors used, which consists of: a directly heated bimetal strip and an in a protective housing enclosed two-metal strips, which are through a Bridge are interconnected. However, these known devices are expensive in production and take up a lot of space.

Die Erfindung besteht nun darin, daß die beiden Wärmefühler aus U-förmig. gebogenen Zweimetallbügeln bestehen, von denen der eine mit seinem einen Schenkel festgelegt ist, während sein freier Schenkel den einen Schenkel des zweiten Bügels trägt, dessen anderer Schenkel auf das zu betätigende Regelglied einwirkt. Die beiden Bügel können dabei so miteinander verbunden sein, daß ihre offenen Seiten einander zugekehrt sind, oder plan verbindet die beiden Zweimetallbügel so miteinander, daß der eine Bügel den ihm gleichgerichteten Bügel umgreift. In beiden Fällen ist die Herstellung sehr einfach, und man erhält Regelvorrichtungen, die nur einen geringen Platz beanspruchen.The invention consists in that the two heat sensors from U-shaped. There are curved bimetal brackets, one of which with one leg is set, while its free leg is one leg of the second bracket carries, the other leg acts on the control member to be operated. The two Brackets can be connected to one another in such a way that their open sides meet one another are facing, or plan connects the two bimetal brackets so that the one bracket engages around the bracket aligned with it. In both cases the Very simple to manufacture, and control devices are obtained that are only small Take up space.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Abb. i zeigt eine als Zündsicherung für einen gasbeheizten Flüssigkeitserhitzer ausgebildete Steuervorrichtung mit zwei einander mit den offenen Seiten zugekehrten Zweimetallbügeln.Fig. I shows an ignition fuse for a gas-heated liquid heater trained control device with two facing each other with the open sides Bimetal bracket.

Abb.2 ist ein Schaubild, das die Steuerbewegungen der beiden Bügel zeigt.Fig.2 is a graph showing the control movements of the two brackets shows.

Abb.3 zeigt eine weitere als Zündsicherung für einen Gasbrenner wirkende Steuervorrichtung, deren einer Bügel den zweiten umgreift.Fig. 3 shows another one that acts as an ignition fuse for a gas burner Control device, one bracket of which engages around the second.

1n Abb. i ist i o eine Gaszufuhrleitung und i i eine zu einem Brenner 12 führende Gasleitung. Zwischen die Leitungen i o und i i ist ein Ventilkörper 13 eingeschaltet, der sich unter der Einwirkung einer Feder 1,1 gegen einen Sitz 15 legen und damit die Gaszufuhr zti dem Brenner 12 absperren kann. Der Ventilkörper 13 ist mit einer Ventilstange 16 verbunden, an der ein bei Erwärmung Formänderungen erleidender Steuerkörper A .angreift. Der Steuerkörper A. besteht aus zwei Zweimetallbügeln 17, i g, deren Schenkel mit i9, 2o bzw. 21, 22 bezeichnet sind. Der Schenkel i 9 des Bügels 17 ist mit dem Ventilgehäuse oder einem besonderen Träger fest verbunden, während der freie Schenkel 2o mit dem Schenkel 22 des zweiten Bügels t S verbunden ist. Der Schenkel 2 t des zweiten Bügels ist frei und greift an der Ventilstange 16 all. Der Zweimetallbügel t; wird durch eine Zündflammei23 erwärmt, die ihr Gas über eine Zündgasleitung 2.i erhält. 25 ist ein Hahn in der Zündgasleitung. Die Zündgasleitung 24. nveigt vor einem Venti126 in der Gaszuleitung to ab, das durch Druckunterschiede in der Wasserzuleitung 27 eines Erhitzers 2c) mittels einer 'Membran 28 betätigt wird.In Fig. I, i o is a gas supply line and i i is one to a burner 12 leading gas line. A valve body is located between the lines i o and i i 13 turned on, which is under the action of a spring 1.1 against a seat 15 and thus the gas supply to the burner 12 can be shut off. The valve body 13 is connected to a valve rod 16, on which a shape changes when heated Suffering control body A. attacks. The control body A. consists of two bimetal brackets 17, i g, the legs of which are denoted by i9, 2o and 21, 22, respectively. The leg i 9 of the bracket 17 is with the valve housing or a special support firmly connected, while the free leg 2o with the leg 22 of the second bracket t S is connected. The leg 2 t of the second bracket is free and engages the Valve rod 16 all. The two-metal bracket t; is heated by a pilot lamp 23, which receives its gas via an ignition gas line 2.i. 25 is a tap in the ignition gas line. The ignition gas line 24 branches off in front of a Venti126 in the gas supply line to by pressure differences in the water supply line 27 of a heater 2c) by means of a 'Diaphragm 28 is actuated.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Bei nichtbrennender Zündflamme liegt der Versclilußl;örper 13 gegen den Ventilsitz 15 an, so daß kein Gas zum Brenner 12 gelangen kann. Strömt Wasser durch die Leitung 27, so öffnet sich das Ventil 26. Wird der Zündhahn 25 geöffnet und die Zündflamme angezündet, so erwärmt sich der 7_iveimetallbügeli;, dessen oberer Schenkel 2o infolgedessen eine Bewegung in Richtung des Pfeiles 3o ausführt und dabei den zweiten Bügel 18 mitnimmt, so daß dieser das Ventil 13 aufdrückt. Der Bügel 17 ist kräftig ausgebildet; sein Schenkel 2o wirkt als langer Hebelarm, der unter dem Einflusse der Zündflamme bereits kurze Zeit nach dem Anzünden der diese Arbeitsbewegung vollführt. Der Zweimetallbüge117 ist so bemessen, daß seine Arbeitsbewe-ungshöhe größer ist als der erforderliche Ventilhub. Der Unterschied zwischen Ventilhub und Arbeitsbewegungshöhe des Wärmefühlers ist die Leerbewegungshölie. Damit sich der `'erschlußkörper 13 nicht über seinen Hub hinaus bewegt und die Leerben#egungshöhe sich nicht auf die Verschlußkörperbewegung auswirkt, ist der zweite Zweimetallbügel t S vorgesehen. Dieser Bügel 18, auf den die Wärme durch Leitung übergeht, wirkt der Arbeitsbewegung des Bügels t; eiltgegen. Sein Schenkel 21 bewegt sich in der Pfeilrichtung 31 und hebt dadurch die Leerbewegung des Schenkels 2o des Bügels t; auf. Der umgekehrte Vorgang vollzieht sich, trenn die Zündflamme erlischt; der Schenkel 2o des Bügels t; bewegt sich, den Verschlußkörper 13 schließend, in der Pfeilrichtung 32. Der Schenkelzo ist bestrebt, eine Leerbewegung über die entsprechende Ventilhubhöhe hinaus in der Pfeilrichtung 32 auszuführen. Daran wird er aber durch den Bügel 18 des Wärmefühlers gehindert, dessen Schenkel 2t, die Leerbewegung des Bügels t 7 aufhebend, sich entgegengesetzt bewegt. Der- Schenke121 des Bügels 1v wird mir unerheblich voll der @'etltilstangc t 6 abgehoben. Beim Wiederanzünclm der Zündflamme- -wird die Arbeitsbewegung des Wärmefühlers dein Ventilhub entsprechen; eine Leerbewegung erfolgt somit nicht. Ist die unmittelbare Beheizung des Bügels 1; jun- schwach, so könnte der Fall eintreten, daß die Erwärmung bzw. Abkühlung des Bügels 18 gegenüber der des Bügels 17 nur wenig verzögert ist: In diesem Fall würde die Gegenwirkung des Bügels i S verfrüht einsetzen und das vollständige Offnen und Schlief')eti des Gasventils 13 verzögern. Dies kann man dadurch verhindern, daß man zwischen den beiden Bügeln t; und IS eine Verbindungsstelle mit schlechtem Wärmeübergang anordnet und den Bügel t S mit einem Wärmeschutz umgibt.The device works as follows: When the pilot flame is not burning, the sealing body 13 rests against the valve seat 15 so that no gas can reach the burner 12. When water flows through line 27, valve 26 opens 8 takes with it, so that it presses the valve 13 open. The bracket 17 is strong; its leg 2o acts as a long lever arm which, under the influence of the pilot flame, performs this working movement a short time after lighting. The two-metal bow 117 is dimensioned so that its working height is greater than the required valve lift. The difference between the valve lift and the working height of the temperature sensor is the empty movement height. The second bimetal bracket t S is provided so that the locking body 13 does not move beyond its stroke and the empty height does not affect the locking body movement. This bracket 18, to which the heat passes by conduction, acts on the working movement of the bracket t; hurried against. His leg 21 moves in the direction of the arrow 31 and thereby lifts the empty movement of the leg 2o of the bracket t; on. The reverse process takes place when the pilot light goes out; the leg 2o of the bracket t; moves, closing the closure body 13, in the direction of the arrow 32. He is prevented from doing so by the bracket 1 8 of the heat sensor, the leg 2t of which, canceling the idle movement of the bracket t 7, moves in the opposite direction. The Schenke121 of the bracket 1v is lifted to me insignificantly full of the @ 'etltilstangc t 6. When the pilot flame is lit again, the working movement of the heat sensor will correspond to the valve lift; there is therefore no idle movement. Is the immediate heating of the bracket 1; jun weak, the case could arise that the heating or cooling of the bracket 18 is only slightly delayed compared to that of the bracket 17: In this case the counteraction of the bracket i S would set in prematurely and the complete opening and sleeping ') eti of the gas valve 13 delay. This can be prevented by t between the two brackets; and IS arranges a connection point with poor heat transfer and surrounds the bracket t S with thermal protection.

Wenn die Belastungsfeder t- des Gasventils 13 sehr stark und der Ventilhub -verhältnismäßig groß ist, muß der Wärmefühler 1; lange Hebelarme haben, damit er unter dem Eintluß der aus Ersparnisgründen meist schwachbrennenden Zündflamme eine ausreichende Arbeitsbewegung auszuführen imstande sei. Infolge der in dem langen Sehenkel ao des Wärmefühlers 1; entstehenden N\'ärmei#erltiste wird dann aber atn den Bügel 18 nur eine geringe U'ärznclncilge übergeleitet, so daß man auch ihm sehr lange Schenkel geben müßte, damit er eine ausreichende Arbeitsbewegung auszuführen imstande sei. Damit würde aber der steuernde Wärmefühler sehr groß und außerdem unstarr werden. Dieser Nachteil wird erülldungsgetnäl5 dadurch beseitigt, daß der Bügel 18 der Einwirkung einer Hilfsflamme-,- ausgesetzt wird, dbren Gaszufuhr von dem Gasvelltil33 abhängig ist. Da der Wärmefühler iS unter dem Einfluß der ihn unmittelbar beheizten Hilfsflamme 33 zu einer größeren Arbeitsbe-«-e-utigshöliebetätigt ist als der beinur mittelbaren Beheizung durch die Zündflamme 23, so kann man seine Schenkel 21 und 22 kürzer machen; man erhält so eine starre, gedrungene Steuervorrichtung. Statt einer besonderen Hilfsflamme 33 könnte Ulan auch eine der Flammen des Hauptbrenners 12 zur unmittelbaren Beheizung des Bügels t S verwenden.When the load spring t- of the gas valve 13 is very strong and the valve lift -relatively large, the heat sensor 1; have long lever arms so that he under the influence of the pilot flame, which is usually weakly burning for reasons of economy be able to carry out sufficient work movements. As a result of the long Seekel ao of the heat sensor 1; The resulting N \ 'ärmei # is then but atn the bracket 18 only a small amount passed over, so that one can also see it very much should give long legs so that he can perform a sufficient working movement be able to. But this would make the controlling heat sensor very large and also become unstable. This disadvantage is eliminated by the fact that the Bracket 18 to the action of an auxiliary flame -, - is exposed to the gas supply from the Gasvelltil33 is dependent. Since the heat sensor is under the influence of it directly heated auxiliary flame 33 to a larger Arbeitsbe - «- e-utigshöliebetierter than the only indirect heating by the pilot flame 23, one can use his Make legs 21 and 22 shorter; a rigid, compact control device is obtained. Instead of a special auxiliary flame 33, Ulan could also use one of the flames of the main burner Use 12 to heat the bracket t S immediately.

In Abb.2 ist der Verlauf des Steuervorganges in einem Schaubild mit der Zeit als Abszisse und dem Hub als Ordinate dargestellt. Die Bewegung des Schenkels 2o des Bügels 17, die nach dem Anzünden der Zündflamme 23 vollzogen wird, entspricht der Linie OB. Hat der Schenkel 20 den Punkt B in der Zeit t,? erreicht, so ist der Hub H,. des Verschlußkörpers 13 beendet. Der Schenke12o des Bügels 1; ist bestrebt, sich weiter zu bewegen, da seine Arbeitsbe;regungshöhe größer sein soll als der Ventilhub H,.. Bei vollkommenem Wärmeaustausch in dem Bügel 17 würde der Punkt C erreicht werden. Als Gesamthöhe ergäbe sich dabei die Strecke Hg. Der Unterschied zwischen Gesamthöhe und Ventilhub ist die Leerbewegungshöhe He. Für das Durchlaufen der Leerbewegungshöhe wird die Zeit tL benötigt. Die Leerbewegungshöhe des Bügels 17 wird nun durch die Bewegung des Bügels 18 unschädlich gemacht, dessen Schenkel 2 i sich gemäß der Linie BD bewegt, so daß der Hub HV nicht überschritten wird. Ist die Zündflamme erloschen, so erkaltet der Zweimetallhügel; der Schenkel 2o des Bügels 17 bewegt sich gemäß der Linie E'F oder einer zu ihr parallelen Linie; das Ventil ist geschlossen, wenn drr Punkt F erreicht ist. Die weitere Bewegung des Schenkels 2o gemäß der Linie FG wird durch die gleiche, aber in entgegengesetzter Richtung vor sich gehende Bewegung FH des Bügels 18 aufgehoben.In Fig.2, the course of the control process is shown in a graph with time as the abscissa and the stroke as the ordinate. The movement of the leg 2o of the bracket 17, which is carried out after the ignition of the pilot flame 23, corresponds to the line OB. Does the leg 20 have point B in time t? is reached, the stroke is H ,. of the closure body 13 ended. The tavern12o of the bracket 1; endeavors to move further, since its Arbeitsbe; to be motionless height greater than the valve lift H .. With perfect heat exchange in the bracket 1 7 of the point C would be obtained. The total height would be the distance Hg. The difference between total height and valve lift is the idle height He. The time tL is required to run through the empty height. The idle height of the bracket 17 is now rendered harmless by the movement of the bracket 18, the leg 2 i of which moves according to the line BD, so that the stroke HV is not exceeded. If the pilot flame has gone out, the two-metal hill cools down; the leg 2o of the bracket 17 moves along the line E'F or a line parallel to it; the valve is closed when point F is reached. The further movement of the leg 2o according to the line FG is canceled by the same movement FH of the bracket 18, which is proceeding in the opposite direction.

In Abb.3 sind die beiden Zweimetallbügel 3-h 35, deren entgegengesetzt verlaufende Bewegung durch die Pfeile 36, 37 bzw. 38, 39 angedeutet sind, so angeordnet, daß der eine Bügel 35 den ihm gleichgerichteten zweiten Bügel 34 umgreift.In Figure 3, the two bimetal brackets 3-h 35, the opposite movement of which is indicated by arrows 36, 37 and 38, 39, respectively, are arranged in such a way that one bracket 35 engages around the second bracket 34 directed in the same direction.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Temperature-responsive control device with two opposing heat sensors, in which the action of the last part of the control movement of the one directly heated heat sensor on the control element is canceled by another heat sensor, which is heated essentially by conduction via the first heat sensor, characterized in that the heat sensors consist of U-shaped bent two-metal brackets (17, 18), one of which (17) is fixed with its one leg (ig), while its free leg (20) is one leg (22) of the second heat sensor (18 ) carries, the other leg (21) acts on the control member (13) to be operated.

2. Control device according to claim i, characterized in that the two U-shaped Two-metal bracket (17, 18) are connected to one another so that their open sides facing each other. 3., control device according to claim i, characterized in that that the two double metal brackets (34, 351 are connected to one another that the one. Bracket (35) engages around the second bracket (34) directed in the same direction. q .. application the control device according to claim i for actuating a fuel valve in Dependence on a pilot flame, characterized in that one bracket (17) is heated by the pilot flame (23) to be monitored, while the one connected to it second bracket (18) is exposed to the action of a flame (33), the fuel supply depends on the fuel valve (i3) actuated by the two brackets (17, j8) is (Fig. i).