DE835320C - Kontrolleinrichtung fuer durch Stufenschalter betaetigte Heizkoerper mit Mehrfachheizleitern - Google Patents

Description

• Selbsttätige Temperaturregelvorrichtung für Bäder Die Erfindung betrifft elektrisch beheizte Bäder für Untersuchungs-, insbesondere Laboratoriumszwecke. Es handelt sich um Bäder, welche eine Füllung aus Wasser, C51. Sand od. dgl. aufweisen.
• In vielen Fällen inuß die Untersuchung bei einer bestimmten Temperatur oder innerhalb ge--,visser Temperaturgrenzen erfolgen. Es ist mithin eine Temperaturregelung erforderlich. Die Bäder, welche im wesentlichen aus dem Badbehälter, dem zugehörigen Traggestell und der elektrischen Heizeinrichtung bestehen, ermöglichen bisher in der Regel nur eine grobe Temperatureinstellung mit Hilfe eines gewöhnlichen Regulierschalters. Die Regelung muß also von Hand erfolgen. Darin liegt der Nachteil begründet, daß der Untersuchende seine Arbeit zwecks Schaltung wiederholt unterbrechen muß und daß er die herrschende Temperatur stets sorgfältig beobachten muß. Da diese Einrichtungen gesteigerten Genauigkeitsansprüchen nicht genügen, so ist schon vorgeschlagen worden, in die Badfüllung einen Temperaturfühler, z. B. ein Ouecksilberkontaktthermometer einzusetzen, welches ein Relais betätigt, das seinerseits die Öffnung und Schließung des Heizstromkreises vollzieht. Durch das Relais wird aber der Aufbau der elektrischen Heizeinrichtung umständlicher. Auch wirkt der in der Badfüllung steckende Temperaturfühler oft störend. Demgegenüber ist erfindungsgemäß eine selbsttätige Temperatu@rregelvorrichtung vorgesehen, welche aus zwei Regelgliedern unterschiedlicher Wärmedehnung besteht, von welchen das Glied größerer Wärmeausdehnung von einem Teil des Badbehälters gebildet und das z. B. stabförmige Glied geringerer Wärmeausdehnung an diesem Behälterteil gelagert ist. Vorzugsweise findet als Regelglied größerer Wärmeausdehnung der Behälterboden Verwendung, während der Reglerstab unterhalb des Bodens und parallel zu ihm angeordnet ist. Es kann die ganze Regelvorrichtutig in einer durch den Behälterloden und die diesen nach unten überragende BehälterNvand gebildeten Kammer untergebracht sein.
• Durch diese Ausbildung ist eine selbsttätige Temperaturregelung von großer Ansprechgenauigkeit, mithin kleinem Toleranzbereich, erzielbar. Es ist gewährleistet, daß die Regelvorrichtung sofort anspricht, wenn die Arbeitstemperatur über- oder unterschritten wird. Gleichzeitig ist der Kac'hteil störender, in (liie Badfüllung eingesetzter Reglerteile vermieden. Die Regelgenauigkeit kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gesteigert werden, claß die Ausdehnung des Regelgliedes größerer Wärmeausdehnung durch Beheizung dieses Gliedes vergrößert wird. I?s spricht dieses Glied daher bei Temperaturüberschreitungen rascher und stärker an. Die vorteilhafte Folge ist -nicht nur eine größere Genauigkeit, sondern auch ein erhöhter Schaltimpuls auf die den Stromkreis öffnenden bzw. schließenden Kontakte.
• Ein solcher Regler zeichnet sich sowohl durch seine einfache Bauweise als auch durch seinen kleinen "Toleranzbereich aus. .Hinzu kommt, daß die ganze I-leiz- und Regelvorrichtung in eine unterhalb des eigentlichen Bades befindliche Kammer eingelassen, mithin hei den Untersuchungsarbeiten in keiner \\'eise hinderlich ist.
• Gegebenenfalls kann in dem Behälter eine A1>-schirnililatte vorgesehen werden, so daß die Ahl;i.ihlung des wirksamen Behälterteils, z. ß. des Behälterbodens, während der Finschaltdauer vermindert wird. Es wird dann die für die Regelung tn;iligel>liche Übertemperatur gegenüber der Badfi.illung noch mehr gesteigert.
• Die ErfinKlung ist in schematischer Darstellung in der Zeichnung an einem Ausfi-ibrungsbeispiel veranschaulicht. Dabei ist Fig. i ein Schnitt durch das Unterteil des Badlicehä lters.
• l# i g. 2 ein "Peilschnitt (furch den Behälterboden. 1-. 3 ein Schnitt nach _9-_9 der Fig. i.
• V 1, Der Behälter A des Bades ist in üblicher 'Weise mit einer Füllung ß versehen. Et- wird durch eine oder mehrere Heizspiralen nz beheizt, welche am Boden und/oder an der Wandung des Behälters _4 angebracht sein können. In der Zeichnung ist nur eine Reizwicklung schematisch dargestellt.
• Als Regelglieder dienen der Stab a und der Behälterboden c-. Der letztere ist (las Regelglied größerer \Värmeausde'hnung.- _1n seine Stelle kann gegebenenfalls die ßehälterwandutig treten. Beien gezeichneten Ausfiibrungsbeispiel ist der Reglerstab a in h ain Behälter befestigt.
• Um die Achse d sind mittels ihrer seitlich angehogenen Wangen die Hebel e, f und g schwenkgar gelagert. Der letztere stellt ein die beiden erstgenannten Hebel aufnehmendes Gehäuse dar, das ebenso wie die beiden anderen Hebel nach unten offen ist. Auf den Schwinghebel e wirkt die lZückholfeder h, auf das schwenkbare Gehäuse g die

  lZiickliolfeder i. Ain Ilebel f sitzt der bewegliche

  Kontakt L. Der Gegenkontakt I ist fest. am Ge-

  häusehebel g angebracht. Diese Beiden Kontakte

  dienen zum Offnen und Schlielien des Stromkreises

  der Heizung n1.

  Der Schwinghebel c ist mit (lein Tr:igerliebel f

  mittels der Ringspreizfecler n gekoppelt. Zti diesem

  Zweck greift er mit seinem etwas nach unten ge-

  bogenen Endteil o in einen Ausschnitt p (1e;

  Nebels f ein. In diesem Ausschnitt ist die Feder u

  mit ihren beiden Schenkeln in die Hebel e und f

  eingehängt. Sie ist in der einen Stellung der Kon-

  takte k und 1. 1>eishielsw-eise in deren Schließ-

  stellung, im Gleichgewicht tintl vei-anlat?)t bei ge-

  rittger Lägeänderting clc@schwiti;glr:licls c eiiii"

  rasch. Schwenkbewegung <fies "Iriget'heliels f, wo-

  durch der Kontakt k mit großer Geschw indigkeit.

  also bei großer Schaltleistung, in seine andere

  Stellung, z. B. die Offenlage, bewegt wird.

  Die Seitellw-aiigeit des Gehäuses neliinen einen

  Bolzen q auf, welcher atif der httrveit- 1>zw-.

  Nockenscheibe r atifrtilit. F:s kann also das Ge-

  häuse g durch Drehung dieser Scheibe verschwenkt

  und' somit die indifferente Stellung der l lebel e und f

  zueinander in bezug auf die länge des Regel-

  gliedes a. eingestellt werden. Es wird sein Bolzen q

  durch die Feder i dauernd aii den Umfang (k,i-

  S S cheibe r angepreßt.

  Der als Wärmefühler dienende Behälterboden c

  ist durch ein besonderes Ideizglieci zusätzlich er-

  hitzt. Zweckvoll sind zu diesem Zweck Fleiz-

  spiralen s in rinnenartigeil Vertiefungen t des ße-

  hälterl>odens eingelassen. Die Lagerrinnen t sind

  in den Behälterboden spiral- bzw-. sclitiecl;enförtnig

  eingearbeitet, z. 1-). eingegossen.

  Im Innern des Beh:ilters _-1 ist auf den Behälter-

  boden c eine Abschirniplatte I? aufgesetzt, welche

  die \Värmeabstrahlung der Bodenplatte c mindert.

  Die Regelvorrichtung ist beim gezeichneten

  Ausführungsbeispiel in eine haininer H eingesetzt.

  welche unterhalb des I Ieh:ilters _-1 angebracht und

  dadurch gebildet ist, daß die I'>eliältei-w-atidung filier

  den Behälterboden nach unten verlängert ist.

  Wenn die eingestellte Arbeitstemperatur über-

  schritten wird, so wird der Reglerstab a von dem

  sich stärker ausdehnenden heliiilterlioclen c in Rich-

  tung des Pfeiles Y bewegt. 1-.i- scliw:tikt dabei mittels

  seines Endteils i( den Schwinghebel e in Richtung

  des Pfeiles 1- aus. Infolgedessen wird die Schnapp-

  feder n aus ihrer Gleichgewichtslage gebracht finit

  der Wirkung, daß der hlebel f in die andere Kon-

  taktstellung schnellt. Die l)ew-egung dieses Hebels

  geschieht dabei ruckartig. Bei diesem Vorgang wer-

  den die bisher geschlossenen Kontakte k und 1 ge-

  trennt. Es wird also der 1leizungsstromkreis

  geöffnet. Sobald infolge .\1>1<ühlung des Behälter-

  inhalts der Zug am Reglerstab a aufhört, spielt sich

  der umgekehrte Vorgang ab, so daß die Kontakte

  sich wieder schließen.

  DieVorrichtung spricht auf kleinsteTemperatur-

  schw-ankungen auch deshalb so genau an, weil das

  als Ausdehnungsglied dienende I'3eh.-ilterteil stärker

  auf `\'ärnteschwankun@@en reagiert als die BehMter-

  fiillung. Dieser Erfolg ist dadurch gesteigert, daß

  (las Ausdehnungsglied, also der Behälterboden, zu-

  sätzlich erhitzt \\-ir(l. Es wird die Reizwärme

  schneller und mit geringeren Verlusten an den Be-

  Inä lterboden abgegeben, als wenn dieser seine Er-

  \x; arrnung nur durch die allgemeine Badheizung

  crfährt. Hinzu kommt die vorteilhafte Wirkung der

  Abschirmplatte l:, welche die Abkühlung des

  Ilehälterbodens durch Wärmeabstrahlung nach

  innern wesentlich herabsetzt.

  Die Einstellung der tretreffenden Arbeitstempe-

  ratur geschieht mit Hilfe der \lockenscheibe r. )e

  nach deren Drehung wird der Abstand zwischen

  (lern @chwingheirel e und dem Endteil i( des Regel-

  stabs a vergrößert oller verkleinert.

  Zur 13egrenzun;g der Schwenkbewegung der

  l lebet /' und e können Stellschrauben v, w und N

  \-or-gesehen werden.

  Die Erfindung ist anwendbar, gleichgültig was

  für Untersuchungen mit Hilfe des Bades (iurchge-

  führt werden sollen. Es mag sich um physikalische,

  chemische oller biologische Vorgänge handeln.

  Auch frei Verdampfungsbädern kommt die Regel-

  orrichtung gemäß der Erfindung in Betracht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r . Selbsttätige Ternperaturregelvorrichtung mit zwei IZegelgliedern unterschiedlicher Wärmedehnung für ein elektrisch beheiztes, mit einer Füllung aus Wasser, öl, Sand od. dgl. ver- sehenes Bad, insbesondere solches für Labora- toriumszwecke, dadurch gekennzeichnet, daß (las Glied größerer Wärmeausdehnung von einem Teil des Badbehälters gebildet und das z. 13. stal)förinige Glied geringerer Wärmeausdehnung an diesem Behälterteil gelagert ist.
2. 2. Selbsttätige Temperaturregelvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelglied größerer Wärmeausdehnung der Behälterboden dient und der Regelstab unterhalb des Bodens und parallel zii diesem angeordnet ist.
3. 3. Selbsttätige Temperaturregel\-orrichtung nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung in einer durch den Behälterboden und die diesen nach unten überragende Behälterwand gebildeten Kammer untergebracht ist. Selbsttätige Temperaturregelvorrichtung nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, (laß die Ausdehnung des Regelgliedes größerer Wärmeausdehnung durch eine ihm zugeordnete zusätzliche Heizung vergrößerbar ist. 5. Selbsttätige Temperaturregelvorrichtung nach Ansprüchen i bis ,4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelglied größerer N,%'ärmeausdehnung mit Rinnen zur Einlagerung von Heizgliedern versehen ist. 6. Selbsttätige Temperaturregelvorrichtung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, (laß dem Boden des Badbehälters in dessen Innern eine Abschirmplatte vorgeschaltet ist.