DE865769C

DE865769C - Verfahren und Anordnung zur Temperaturregelung bei thermischen Geraeten

Info

Publication number: DE865769C
Application number: DEP42465A
Authority: DE
Inventors: Otto Dr-Ing Schaaber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-02-25
Filing date: 1949-05-12
Publication date: 1953-02-05

Description

Verfahren und Anordnung zur Temperaturregelung Zusatz zum Patent 848 97'7 Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der im Patent 84897j7 beschriebenen Erfindung. Dort wird bei thermischen Ausdehnungsreglern, bei denen es an sich bekannt ist, zum Zwecke der Herabsetzung der Temperaturschwankungen dem Temperaturgang am Ausdehnungsmittel eine vorbestimmte Voreilung gegenüber dem Temperaturgang an der Meßstelle durch Zuführen zusätzlicher Energie zu erteilen, erfindungsgemäß der Temperaturregler zusätzlich außerhalb des Ofens. beeinflußt, damit u. a. eine möglichst trägheitslose Beeinflussung der Voreilung erreicht wird.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine weitere Ausbildung dieser Maßnahme; es liegt ihr der Gedanke zugrunde, an Stelle einer Zusatzheizung die Voreilung :durch eine nichtwärmernäßige Beeinflussung des. Reglers herbeizuführen, die zumeist also von der Gerätheizung abgezweigte Energie umzuwandeln und beispielsweise als mechanische Energie anzuwenden. Der Vorteil ist ein mehrfacher: gegenüber der Zusatzheizung der, daß die Möglichkeit eines praktisch trägheitslosen Arbeitens gegeben ist, und allgemein der der größeren Freizügigkeit in der Anwendung der Zusatzenergie und der baulichen Gestaltung der Mittel dazu.
Vorzugsweise wird eine Verstellkraft erzeugt und Verstellmittel vorgesehen, um die Schaltmittel des Reglers im Sinne der Voreilung zu verstellen. So kann bei Geräten zur Regelung eines elektrischen Betriebsstromes ein elektromagnetisches Verstellmittel in Rückführschaltung zur Gerätheizung vorgesehen sein, das beispielsweise derart wirkt, daß -durch ein, Solenoid die eine Hälfte des Steuerkontaktes im Heizstromkreis mit der Einschältüng des Heizstromes aus seiner- Ruhestellung um einen vorbestimmten Betrag zum Zweck der Vergrößerung des Kontaktabstandes zurückgenommen wird. Die Wirkung st-dann die gleiche wie die einer Zusatzheizung, nämlich die, daß der J-Ieizstrom unterbrochen wird, ehe die Meßstelle im Öfenraum die Solltemperatur erreicht hat.
-Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh:rungsbeis.pieles, aus der Zeichnung und den Patentansprüchen.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung und ohne Berücksichtigung der wirklichen Größenverhältnisse eine Anordnung gemäß der Erfindung zur Erteilung einer positiven Vorei.lung- bei einem elektrischen Widerstandsofen.
Es zeigt i -den teilweise gezeichneten Ofen, durch dessen Wärmeschutzmantel ia das Umhüllungsrohr 2 durchgeführt ist. Das. Umhüllungsrohr z besteht aus. feuerfestem Werkstoff vergleichsweise großer thermischer Ausdehnung. Vom Rohr :2 umschlossen wird der am geschlossenen Rohrende aufruhende Stab 3;, dessen thermische Ausdehnung ,gegenüber der des Rohres sehr klein ist. Am außenliegenden offenen Ende des Umhüllungsrohres :2 ist eine Muffe 4@(Schaltteil) angebracht. An der Muffe ist bei 4a der Kontakthebel 5t gelagert. Er wirkt mit dem Stab 3 unter Vermittlung eines Übertragungsstabes 6 zusammen, der beiderends in Spitzen ausläuft, die in Pfannen am Kontakthebel 51 bzw. am Reglerstab 3; ruhen. Mit dem Kontakthebel 5wirkt ein: zweiter Kontakthebel 7 zusammen, der vermittels einer Exzenterscheibe 8, an den ihn die Feder 9 heranzieht, gegenüber dem Kontakthebel, 5i zur Einstellung der Regeltemperatur verstellt werden. kann.
Der Kontakt 5,, 7 liegt zusammen mit dem Schaltrelais io und der Batterie ii in einem Stromkreis (Steuerstromkreis). Das Relais io steuert den Heizstromkreis n2: mit dem Heizwiderstand 131 im Ofenraum i.
Zur Verstellung der Schaltmittel 5, 7 im Sinne einer Voreilung ist nun: ein Sölenoid ror in Rückführschaltung zur Gerätheizurng 13 angeordnet, und sein Kern ioo ist bei io2 an die eine Hälfte, 7, des Steuerkontaktes 5, 7 im Heizstromkreis 12, i,3, angelenkt. Zur Begrenzung der Hubbewegung des Kbntakthebels 7 ist außerdem ein verstellbarer Anschlag 103 vorgesehen.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist die, daß mit der Einschaltung der Gerätheizung das Solenoid ioi Spannung erhält und die obere Kontakthälfte 7 anhebt, und zwar bis zum Anschlag bei io3t Das Anheben der oberen Kontakthälfte hat die gleiche Wirkung, wie wenn das Umhüllungsrohr sich infolge einer höheren, in Wirklichkeit in diesem Zeitpunkt aber ihm von der Gerätheizung i3, noch nicht mitgeteilten Temperatur um so viel verlängert haben würde, daß die Kontakte 5, .7 sich getrennt hätten, d. h. die Gerätheizung 13 wird im Sinn der angestrebten Voreilüng ausgeschaltet. Da die Lage _der oberen Kontakthälfte 7 zur unteren, 5., nach Maßgabe der im Ofenraum gewünschten Solltemperatur eingestellt werden! muß, was mittels der Exzenterscheibe zß geschieht, muß entsprechend auch der Anschlag 103 verstellt werden. Zweckmäßig koppelt man daher beide Anschläge in geeigneter Weise.
Um bei Annäherung an die Solltemperatur ein zu häufiges Schalten (Flattern) zu vermeiden, wird zweckmäßig eine Dämpfung beliebiger Art an den Verstellmitteln, für die obere Kontakthälfte 7. vorgesehen, z. B. eine bekannte Luftdämpfung durch Ausbildung ödes Kernes ioo als Luftkolben am Solenoid ioi. Nach dem Ausschalten des Heizstromes fällt -die obere Kontakthälfte 7 trotz Ein-"virkung der Feder 9 nicht sofort ab, d. h. die Kontaktfolge wird nicht über das Maß hinaus gesteigert, das notwendig ist, um eine Gerade als Temperatur-Zeit-Kurve zu erhalten.
Die vorstehend- beschriebene Anordnung ist lediglich ein Ausführungsbeispiel für den Gedanken, die Voreilurng .durch nichtwärmemäßiges Einswirken auf die Steuermittel des Regelgerätes herbeizuführen. Die Steuermittel können auch auf anderem Wege und mit anderen Mitteln im Sinne der Erfindung verstellt werden, ohne daß es notwendig wäre, von. der Lösung der Erfindungsaufgabe grundsätzlich abzuweichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i,. Verfahren zur Temperaturregelung bei thermischen Geräten mittels thermischer Ausdehnungsregler, bei welchen das Regelorgan mit Voreilung gegenüber dem Temperaturgang an der Meßstelle arbeitet, gemäß Patent 848 977, dadurch gekennzeichnet, däß eine trägheitslose Beeinflussung der Voreilung durch nichtwärmemäßiges, vorzugsweise mechanisches Einwirken auf die Steuermittel des Regelgerätes herbeigeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreilung vermittels umgewandelter abgezweigter Betriebsenergie herbeigeführt wird. 3,. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Verstellmittel zur voreilenden. Beeinflussung der Schaltmittel des Regelgerätes vorgesehen sind. q.,. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Geräten zur Regelung eines elektrischen Betriebsstromes ein elektromagnetisches Verstellmittel in Rückführschaltung zur Gerätheizung vorgesehen ist. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 und q" dadurch gekennzeichnet, daß an den Verstellmitteln für die Schaltmittel des Regelgerätes eine Verzögerungseinrichtung angebracht ist, zum Zwecke der Verminderung der Schalthäufigkeit.