DE840461C

DE840461C - Ausdehnungs-Temperaturregler

Info

Publication number: DE840461C
Application number: DEH2657A
Authority: DE
Inventors: Karl Klein
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1950-05-05
Filing date: 1950-05-05
Publication date: 1952-06-03

Description

Ausdehnungs-Temperaturregler Als einfache Temperaturregelgeräte haben sich die sogenannten Ausdehnungsregler gut eingeführt, da sie einfach und billig sind. Es wird bei diesen zumeist die mechanische Ausdehnung einer Flüssigkeit, eines Gases oder eines festen Körpers dazu benutzt, um bei bestimmten Temperaturen Kontakte zu betätigen. Es ist auch bekannt, hierbei zugleich eine mechanische Anzeige der Temperatur vorzunehmen; jedoch ist eine solche zusätzliche mechanische Anzeige oft nicht ohne Schwierigkeiten durchzuführen, weil die verfügbaren Einstellkräfte nicht ausreichen oder die Kontaktgabe zu stark auf das Ausdehnungsglied zurückwirkt. Bei fast allen bisher gebauten Ausdehnungs-Temperaturreglern hat man daher auf die gleichzeitige Anzeige der Temperatur verzichtet.
Der Verzicht auf eine Anzeige bedeutet aber einen erheblichen Mangel, denn es ist dann nicht ohne weiteres möglich, die einwandfreie Arbeitsweise des Reglers zu überwachen, was gerade bei den Ausdehnungsreglern besonders notwendig ist. Man hat daher häufig noch besondere Temperaturmeßgeräte, wie z. B. Quecksilberthermometer oder Thermoelemente, neben den Ausdehnungsreglern vorgesehen, um eine einwandfreie Kontrolle der Temperatur zu gewährleisten. Eine solche Maßnahme ist aber kostspielig. Außerdem kann das Thermometer meist nicht in unmittelbarer Nachbarschaft des Reglers angebracht werden, so daß es zu dessen Überwachung nicht immer geeignet ist.
Die Erfindung schafft hier Abhilfe durch eine besonders vorteilhafte und einfache Ausbildung eines Ausdehnungsreglers, die zugleich eine genaue und von der Reglereinrichtung unabhängige Anzeige gestattet. Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Ausdehnungsregler, der die Differenz der Ausdehnung zweier fester Ausdehnungsglieder ausnutzt, gleichzeitig eines dieser Glieder oder beide als Schenkel eines Thermoelementes dienen.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel für einen solchen Regler dargestellt. Das Schutzrohr 1 enthält den Metallstab 2, der bei 3 an der Spitze des Schutzrohres angelötet ist. Dieser Metallstab 2 hat einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Schutzrohr I. Außerdem sind die beiden Materialien auch so gewählt, daß sie gegeneinander erhebliche Thermokraft aufweisen. Man kann hierfür z. B.
Kupferinvar oder Konstantaninvar wählen. In diesem Fall bildet also der Stab 2 und die Schutzhülle I zusammen ein Thermoelement, das über die beiden Leitungen 4 und 5 an die Drehspule 6 eines Anzeigeinstrumentes angeschlossen ist. Der Zeiger 7 zeigt dann die Temperatur an, die an der Lötstelle herrscht. Es ist lediglich darauf zu achten, daß für die Temperatur der kalten Lötstellen an den Anschlußstellen der Leitungen 4 und 5 eine Kompensation geschaffen wird, wofür es bereits geeignete Verfahren gibt. Außerdem bilden aber die beiden Glieder I und 2 auch die Ausdehnungsglieder für einen Ausdehnungsregler. Hierzu ist der Stab 2 oben mit der Schneide IO und das Schutzrohr I mit der Schneide 9 versehen. Zwischen den Schneiden bewegt sich durch die Differenz der Ausdehnungen von Schutzrohr und Stab der Hebel I3.
Der Hebel I3 trägt einen Kontakt, der mit der Kontaktschraube 14 zusammenarbeitet. Die Feder 12 hält den Hebel zwischen den beiden Schneiden fest. Die beiden Ausdehnungsglieder I und 2 für den Regler dienen also gleichzeitig als Schenkel des Thermoelementes.
Bereitet es Schwierigkeiten, geeignete Stoffe zu finden, welche gleichzeitig große Thermokräfte und große Unterschiede in der Wärmedehnung aufweisen, so kann man sich so helfen, daß man nur eines der beiden Glieder, z. B. das Schutzrohr, gemeinsam wählt. Es können also z. B. in dem Schutzrohr, das gleichzeitig Ausdehnungsglied und Thermoelementschenkel ist, zwei getrennte Stäbe angeordnet sein, von denen der eine das zweite Ausdehnungsglied und der andere der zweite Thermoelementschenkel ist. Es können auch die beiden im Schutzrohr untergebrachten Glieder als Rohr und Stab übereinandergeschoben sein, oder der Thermoelementschenkel kann als Überzug auf dem Stab angebracht sein.
Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Schutzrohr I zusammen mit dem Stab 2 das Thermoelement bilden, während das Schutzrohr-I und das über den Stab 2 geschobene Rohr I7 die beiden Ausdehnungsglieder des Reglers darstellen. Schließlich kann auch eines der Ausdehnungsglieder zum Teil als Schenkel für das Thermoelement ausgebildet sein und im übrigen aus einem anderen Material bestehen.
In Abb. 3 ist hierfür ein Ausführungsbeispiel gegeben. Der innere Stab 2 bildet wieder zusammen mit dem Schutzrohr 1 das Thermoelement. Er ist aber kürzer als das Schutzrohr und setzt sich in dem Teil I8 aus einem anderen Material fort. Durch derartige Kombinationen ist es leicht möglich, zugleich eine hohe Thermospannung und große Ausdehnungsdifferenz zu erzielen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Ausdehnungs-Temperaturregler, der die Diffe renz der Ausdehnung zweier fester Ausdehnungsglieder benutzt, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig eines dieser Glieder oder beide als Schenkel eines Thermoelementes dienen.
2. Ausdehnungs-Temperaturregler nach Anaspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Rohr (1) zentral ein Ausdehnungsstab (2) angeordnet ist, der am untern Ende (3) mit dem Schutzrohr (I) verbunden ist, und daß beide Teile gegeneinander sowohl eine große Differenz des Ausdehnungskoeffizienten als auch große Thermospannung aufweisen, die einerseits zur Betätigung eines Kontaktes und zum anderen zur Anzeige der Temperatur benutzt werden.
3. Ausdehnungs-Temperaturregler nach Anaspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Rohr (1) zentral ein zweites Rohr (17) und ein Stab (2) angeordnet und am unteren Ende (3) des Rohres miteinander verbunden sind, und daß eines dieser drei Teile zugleich Schenkel des Thermoelementes und Ausdehnungsglied bildet, während jeweils eines von den beiden anderen Teilen den anderen Schenkel und das andere Ausdehnungsglied darstellen.
4. Ausdehnungs-Temperaturregler nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, das eines der Ausdehnungsglieder nur zum Teil als Thermoelementschenkel (2) dient und im übrigen aus einem anderen Material gebildet wird.