DE750853C

DE750853C - Sicherheitseinrichtung in waermeempfindlichen Kuehl-Regelgliedern

Info

Publication number: DE750853C
Application number: DES147668D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl-Ing Veil
Priority date: 1941-11-14
Filing date: 1941-11-14
Publication date: 1945-01-29

Description

Sicherheitseinrichtung in wärmeempfindlichen Kühl-Regelgliedern Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur wärmeempfindlichen Regelung des Kühlmittelumlaufes in Kühlern mittels Drosselung ,oder Öffnung von Nebenwegen, die von einem Ausdehnungskörper veranlaßt wird.
Um Schädigungen der zu kühlenden Einrichtungen oder der. Kühler selbst auszuschließen, muß eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen sein; die ein unzulässiges Ansteigen der Temperatur des Kühlmittels bei Versagen der selbsttätigen Reglung verhindert. Zu diesem Zweck ist schon auf das Regelglied außer dem Ausdehnung sl:örper auch noch eine im gleichen Sinn wirkende Feder zur Anwendung gebracht worden, die durch eine Sperre für gewöhnlich gehindert ist, auf das Regelglied einzuwirken, jedoch dann zur Wirkung kommt, wenn die Sperre (bei Überschreitung einer Höchsttemperatur) durchgeschmolzen ist. Dabei trat aber ein Ansprechen der Sicherung auch in unerwünschter `'eise dann ein, wenn etwa bei zeitweiser Überlastung der Maschine eine nur vorübergehende Überhitzung vorkam, die an sich unschädlich ist.
Gemiiß der Erfindung ist nun eine Sicherheitseiniichtung geschaffen worden, die nur dann anspricht. wenn das Überschreiten der Soll-Temperatur des Kühlmittels durch Unbrauchbarwerden des Ausdehnungskörpers hervorgerufen wird, während kurzzeitige CTberlastungen der -Maschine, Verkalken des Kühlers u. dgl., den Sicherungsvorgang nicht auslösen können, vielmehr die Sicherungseinrichtung in arbeitsbereitem Zustand belassen.
Im wesentlichen ist dieser Fortschritt dadurch erreicht worden. daß ein Anschlag den Kraftspeicher der Sicherheitseinrichtung in der Offenstellung des: vom Ausdehnungskörper bewegten Regelgliedes auch bei der Schmelztemperatur der Sperre in Speicher- .Itclltln r hält. seilange die Steuerkraft de: Ausdehnungskörpers erhalten und größer a1, die Kraft des Kraftspeichers ist.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung in einfacher Art dargestellt.
Abb.l zeigt, teilweise im Längsschnitt die Sicherung im Bereitschaftszustand, Abb. - zeiht in (lerselberi Darstellungsweise diese Sicherung im Wirkungszustand, Abb.3 zeigt in kleinerem Maßstab einen Schnitt durch ein Regelglied üblicher Bauart iuit angebrachter erfindungsgemäßer Sicherung, und zwar bei abgesclilosseneni Durchtluß, Abb.4 zeigt da: Regelglied bei geöftneteni Durchlaß, Abb. j -zeigt <las Regelglied nach Auslösung der Sicherung.
Auf der Ausdehnungsdose e ist eine nietallene Hülse a befestigt, über die finit Zwischenraum eine- zweite Hülse b greift, die über die Platte g mit dem in den Abb. ; bis 3 dargestellten Reglerventil le verbunden ist. Zwischen Ausdehnungsdose e und Platte ä liegt innerhalb der Hülsen a. und h eine vorgespannte Druckfeder d. Sie ist dadurch an Entspannung verhindert, daß im Zwische:nrauin zwischen den Hülsen a. und b eine Füllung von niedrigem Schmelzpunkt angebracht ist, beispielsweise eine leicht schipelzende Legierung von Woodschern oder Roses-Metall o. d--11., oder, wenn die Sicherung unter 6o°/". als dem niedrigsten Schmelzpunkt solcher Legierungen, ansprechen soll, ein geeigneter Kitt, z. B. wachsähnlicher Art.
. Zweckmäßig sind die Hülsen a und b, wie in der Zeichnung angedeutet, gewellt, damit sie sich entlang der Schmelzfüllung nicht in unbeabsichtigter Weise verschieben können.
Der Platte g sind feste Aiischl<ige f welche den Hub der Platte und damit auch des Reglerventils li begrenzen.
In Abb. ; ist die Sicherungsvorrichtung in einem Regelglied üblicher Ausführung eingebaut und angenommen. daß die Temperatur der Kühlflüssigkeit unter der Soll-Teniperatur liegt. Die A:usdelinungsclose e ist z11sai11-inengezogen, das Ventil Ir geschlossen und der Durchfluß des Kühlmittels zum Kühler gehemmt.
ach Erreichen der vorgeschriebenen Teniperatur beginnt die Dose sich auszudehnen (Atib.-I), bis sie bei voller Kühlinittelteinperatur sich so weit ausgedehnt hat, da.l' die Platte' den Anschlag l` erreicht hat und (las Ventil h voll geöffnet ist.
M"ird nun die Dose e undicht, so ent-,veiclit der in ihr herrschende, durch die Wiirnic hervorgerufene Druck, und die Dose sinkt zusainmen. so daß das Ventil lt sich schließt. Die Unterbrechung des Xühlinittelstronies hat nun eine Temperatursteigerung zur Folge die nach kurier Zeit zum Schmelzen der Fül Jung c zwischen d=en Hülsen a und h führt \ttn kann die vorgespannte Feder d da! Ventil lr iftnen, so elaß dieses Kühlmitte durchläßt und das Eintreten von Schädigun .-en verliiridert.
Die kräftige Feder d, die die Arbeit de: Regelgliedes. in keiner Weise behindert, erlaubt es gleichwohl, im Falle einer Beschädigung der Dose c eine so große Kraft auf da# Ventil h auszuüben, daß das Öffne» des Kühlinitteldurchlasses im Gefahrfalle sofort und mit großer Sicherheit gescli,ielit. ja es ist nun möglich, die Kraft der ausgelösten Feder noch für weitere Vorgänge, z. B. zur Steuerung von \Tebenauslässeti. Zeichengeber u. dgl. mehr zu vcr-,venden.
Erhöht sich andererseits die Kühlniitteltemperatur einfach durch außerhalb des Regelgliedes verursachte Vorgänge, z. B. durch zeitweise Überhitzung der Kühlanlage, überlastung der Maschine. Verengung der Kühlinittelkanäle iLi. dgl.. so tritt die Sicherungsauslösung nicht ein. Hierdurch unterscheidet sich die neue Einrichtung vorteilhaft von den bisher vorgeschlagenen und angewandten Sicherungen.
Ein Überschreiten der Soll-Teinperatur führt zunächst zum Offnen des Ventils h, bis die- Scheibe g sich an die Anschläge f legt (Abb.4). Steigt die Temperatur weiter bis über die höchst zulässige Temperatur, dann wird das Füllmittel c zwischen den Hülsen a und b zwar flüssig, die unter Druck stehende Dose c einerseits und dein Anschlag f andererseits verhindern aber eine Entspannung der Feder d. Die Kapillarwirkung ini Zwischenraum zwischen den Hülsen a. und b verhindert ein Auslaufen des flüssigen Füllmittels.
Tritt sodann eine Erniedrigung der Höchsttemperatur unter die höchst zulässige Grenze wieder ein, dann erstarrt das Füllmittel c erneut und das '\'f ntil h kann sich wieder selbsttätig schließen., falls «-eiterhin die Temperatur unter den Soll-M'ert Herabsinkt.
Dieser Vorgang kann sich oft wiederholen, da der geschützte Unterbringungsraum für das Füllmittel, Lötmittel, Kitt o. dgl.. eine Anfressung oder Verschlechterung durch :iußere Einflüsse hintanhält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Sicherheitseinrichtung in wärmeeinpfindlichen Kühl-Regelgliedern mit einem Ausdehnungskörper und einem gleichsinnig mit ihin auf düs Durchflußregelglied geschalteten, beim Versagen des Ausdelinun#l,sl:iirpers durch Schmelzen einer Sperre wirksam werdenden Kraftspeicher, dadurch gekennzeichnet. daß ein Anschlag (f) den Kraftspeicher (d) in der Offenstellung des vom Ausdehnungskörper (e) bewegten Regelgliedes (h) auch bei der Schmelztemperatur der Sperre (c) in Speicherstellung hält, solange die Steuerkraft des Ausdehnungskörpers (e) erhalten und; größer als die Kraft des Kraftspeichers (d) ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzmittel der Sicherung in -einem Ringraum zwischen einer mit dem Ausdehnungskörper (e) verbundenen Hülse (a) und einer .mit .dem Regelglned (h) verbundenen Hülse (h) so angeordnet ist, daß es im geschmolzenen Zustand infolge Kapillarwirkung nicht ausfließen kann, bis durch Zurückweichen des Ausdehnungskörpers von dem Regelglied durch die Kraft des Kraftspeichers (d) auf die dien Ringraum bildenden Hülsen (a, 1» auseinanderbewegt werden. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden deutsche Patentschrift ..... .Tr. 489010, USA.- 1 952 5 i6.