DE877969C - Power switch for the regulation of any controlled variable, such as temperature, pressure, humidity - Google Patents

Power switch for the regulation of any controlled variable, such as temperature, pressure, humidity

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DE877969C
DE877969C DESCH4524D DESC004524D DE877969C DE 877969 C DE877969 C DE 877969C DE SCH4524 D DESCH4524 D DE SCH4524D DE SC004524 D DESC004524 D DE SC004524D DE 877969 C DE877969 C DE 877969C
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B1/00Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values
    • G05B1/01Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric
    • G05B1/04Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric with sensing of the position of the pointer of a measuring instrument

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Control Of Combustion (AREA)

Description

Kraftschalter für die Regelung einer beliebigen Regelgröße, wie Temperatur, Druck, Feuchtigkeit Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftschalter für :die Regelung einer beliebigen Zustandsgröße, wie Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, mit einem ortsfesten Heizsystem, einem ebenfalls ortfe.sten Wärmefühler und einer mit dem Zeiger de:s iMeßsystems starr verbundenen Düse, aus der ein konstanter Luftstrom austritt.Force switch for regulating any controlled variable, such as temperature, Pressure, moisture The invention relates to a power switch for: the Control of any state variable, such as temperature, pressure, humidity, with a stationary heating system, a likewise stationary heat sensor and one with the pointer de: s iMeßsystems rigidly connected nozzle, from which a constant air flow exit.

Der bisher bekanntgewordene Kraftschalter dieser Art wies den, grundsätzlichen Mangel auf, daß die Strömung der aus der mit dem Zeiger verbundenen Düse austretenden Luft beim Auftreffen auf Wärmefühler und Heizsystem Reaktionskräfte ausübt, welche die Zeigggerstellung verrücken. Dieser Nachteil beeinträchtigt die einwandfreie Wirkungsweise des Kraftschalters erheblich.The previously known power switch of this type had the, fundamental Lack that the flow exiting from the nozzle connected to the pointer Air exerts reaction forces when it hits the heat sensor and heating system, which move the pointer position. This disadvantage affects the proper Effectiveness of the power switch considerably.

Beim erfindungsgemäßen Kraftschalter °ist dieser übelstand dadurch beseitigt, daß die Düse so ausgerichtet ist, daß der aus ihr austretende Luftstrom parallel zur Achse des Meßs.ystemns in den Zwischenraum zwischen Wärmefühler und Heizsystem eintritt, ohne das Heizsystem und den Wärmefühler zu treffen, und daß die Luft der Düse über eine mit dem Zeiger starr verbundene Leitung zugeführt wird, in welche sie aus einer ortsfesten Leitung in Richtung der Achse des Meßsystetn.s einströmt. Es steht - grundsätzlich nichts. im Wege, daß die Düse das Ende des Zeigers selbst bildet, der in diesem Fall hohl auszubilden ist und selbst als Luftzufuhrrohr dient. Da indessen die Düse mitsamt Zuführung aus besonders leichtem Material, wie Hartpapier, hergestellt werden kann, wird das galvanometrische System nicht nennenswert belastet, wenn die Hilfsdüse mitsamt dem Luftzufuhrrohr als besonderer Bauteil dies Kraftschalters ausgebildet wird. -In allem Fällen empfiehlt es sich, der Düse eine schmale, schlitzartige Austrittsöffnung zu geben, die in ihrer Bewegungsrichtung annähernd so lang wie die wirksame Fläche des. Heizdrahtes ist.When the power switch ° according to the invention, this nuisance is thereby eliminated the fact that the nozzle is oriented so that the air flow emerging from it parallel to the axis of the measuring system in the space between the heat sensor and Heating system occurs without hitting the heating system and the heat sensor, and that the air is fed to the nozzle via a line rigidly connected to the pointer, in which they come from a fixed line in the direction of the axis of the measuring system flows in. It says - basically nothing. in the way that the nozzle forms the end of the pointer itself, which in this case is to be made hollow and itself serves as an air supply pipe. Since, however, the nozzle together with the supply from special A lightweight material such as hard paper is called galvanometric System not noticeably loaded if the auxiliary nozzle together with the air supply pipe this power switch is designed as a special component. - Recommended in all cases it is important to give the nozzle a narrow, slit-like outlet opening that extends into their direction of movement is approximately as long as the effective area of the heating wire is.

Eine zweckmäßiges Ausgestaltung des Erfindnangsged,ankenns besteht darin., daß die Düse das nach oben abgebogene Ende des LüftzufuhrxahTes ist, das in einem in der Achse des Meßwerks, angeordneten Auffangtrichter mündet, in dessen Eintrittsöffnung das, fest angeordnete Luftspeiserohr unter Vermeidung jeder Berührung endet. Der Auffangtrichter muß dabei so, ausgebildet werden, daß die zugeführte Luft auf ihn, kein Drehmoment bezüglich der Instrumentenachse ausübt.There is an expedient embodiment of the invention in. That the nozzle is the upwardly bent end of the LüftzufuhrxahTes, the opens into a collecting funnel arranged in the axis of the measuring mechanism, in which Inlet opening the fixed air feed pipe avoiding any contact ends. The collecting funnel must be designed so that the supplied Air on it, exerting no torque with respect to the instrument axis.

Ferner wird dien Erfindungsgegenstand in der Weise ausgestaltet, d'aß dien Heizdraht und , der Wärmefühler sich, radial in möglichst kleinem Al)-stand gegenüberstehen.Furthermore, the subject matter of the invention is designed in such a way that it is the heating wire and, the heat sensor itself, radially in the smallest possible Al) level face.

Der erfindungsgemäße Kraftschalter ist sehr empfindlich und seineTrägheit ist besonders gering. Man kann an Stelle von Luft auch ein. anderes gasförmiges. Medium, benutzen. Es: empfiehlt sich, in dIe ortsfeste Zuführung der Luft oder dies gasförmigen Mediums zur genauen Einstellung der Durchflußmenge ein Ventil einzubauen, das. einen überdruck von etwa o,i mm Wassersäule aufrechterhält. Um den Luftdruck klein zu halten und mit einer Art Schornsteinwirkung ohne äußeren Druckbehälter auszukommen, wird: nach einer Weiterbildung des. Erfindungsgegenstands Luft benutzt, die wärmer als die UmgebungsJuft ist: Hierbei ist es zweckmäßig, das Luftspeiserohr zur Vorerwärmung der Luft mit einer Heizspule zu umgeben.The power switch according to the invention is very sensitive and its inertia is particularly low. Instead of air, you can also use a. other gaseous. Medium, use. It: it is advisable to use the stationary air supply or this gaseous medium to install a valve for precise adjustment of the flow rate, that maintains an overpressure of about 0.1 mm water column. About the air pressure to be kept small and with a kind of chimney effect without external pressure vessels get along, is: after a further development of the subject of the invention, air is used, which is warmer than the ambient air: It is advisable to use the air supply pipe to preheat the air with a heating coil.

Die Erfindung wird am Beispiel einfies galvanometrischen Reglers, näher erläutert: Fig. i ist dien Querschnitt durch einen erfindungsgem@äßen Regler, während -Fig. 2 die zugehörige Draufsicht ist.The invention is illustrated using the example of a galvanometric controller, explained in more detail: Fig. i is the cross section through a controller according to the invention, while -Fig. Figure 2 is the associated top view.

Die Temperatur des zu überwachenden, gasbeheizten Ofens, i wird' mit Hilfe dies Therrnoelements 2 gemessen: Die Drähte 3 und 4, dieses Thermoelements führen zu der im Innern des Magruetsystems 5 gelagerten, Spule 6. des Spannungsmessers 7, dessen.: Skala 8 im vorliegenden Fall in Temperaturgraden geeicht ist.The temperature of the gas-fired furnace to be monitored 'i becomes' with With the help of this thermocouple 2 measured: The wires 3 and 4, of this thermocouple lead to the coil 6 of the voltmeter stored inside the magnet system 5 7, whose .: Scale 8 in the present case is calibrated in temperature degrees.

Auf dem Zeiger 9 sitzt die Düse 3o; die sich mit dem Zeiger 9 vors ,dien Seite her dem Heizdraht io nähert, der mittels dien Drähte. ii und i2 an das Netz angeschlossen ist.The nozzle 3o sits on the pointer 9; with the pointer 9 vors , which side approaches the heating wire io, which by means of the wires. ii and i2 to the Network is connected.

Der gegenüber dem Heizdraht io angeordnete Wärmefühler 13 steuert über eine Kapillare 14 und ein Bourdonrohr 15 das Steuerventil 16 für das Steuermittel des Regelventils 17. Die Düse 30 übt eine zu vernachlässigende Wirkung auf` den He,izdraht io aus, wenn sie hinreichend vom Heizdiraht to entfernt ist. Wird, jedoch bei sich änd'ernd'er Temperatur der Zeiger 9_unid damit die an ihm befestigte Düse 30 dem Hei,zdiraht io genähert, so kühlt spie ihn nach Maßgabe ihrer Stellung ab, wodurch auch die Temperatur dies Mittels. im WärmefÜhler 13 in Abhängigkeit von der Stellung des Zeigers 9 niedriger wird.The opposite the heating wire io arranged heat sensor 1 3 controls via a capillary 14 and a Bourdon tube 15, the control valve 16 17 to the control means of the control valve The nozzle 30 exerts a negligible effect to` the He, izdraht io from when sufficiently from Heizdiraht to is removed. If, however, when the temperature changes, the pointer 9_unid so that the nozzle 30 attached to it approaches the heater, it cools it down according to its position, whereby the temperature of this means also. in the heat sensor 13 depending on the position of the pointer 9 is lower.

Die Düse 30 ist das, nach oben gerichtete Ende der Luftzufuhrröhre3i, die ihrerseits .in den axial angeordneten Luftauffangtrichter 32 einmündet.The nozzle 30 is the upwardly directed end of the air supply tube 3i, which in turn opens into the axially arranged air collecting funnel 32.

Die Luftzufuhrröhre 3 i ist parallel zu dem und oberhalb dies Zeigers 9 angeordnet und an dem Zeiger mit Hilfe der Hälteruug 33 befestigt.The air supply tube 3 i is parallel to and above this pointer 9 and attached to the pointer with the aid of the holder 33.

Die Düse 3o ist so angeordnet, daß die Luft den Rauar, zwischen dem Heizdraht io und dem Wärmefühler 13 durchströmt, ohne daß der Heizdraht oder der Wärmefühler vom Luftstrom getroffen werden. Die Achse des Luftauffangtnichters- 3:2, und der Luftspeiseröhre 34. fallen mit der Instrumentenachse zusammen. In .dem Luftauffangtrichter 32 ist das Ende der ortsfesten Luftspeiseröhre 34. so angeordnet, daß keine gegenseitige Berührung eintritt.The nozzle 3o is arranged so that the air flows through the Rauar, between the heating wire io and the heat sensor 13, without the heating wire or the heat sensor being hit by the air flow. The axis of the air receiver 3: 2 and the air duct 34 coincide with the instrument axis. In the air collecting funnel 32, the end of the stationary air feed pipe 34 is arranged in such a way that no mutual contact occurs.

Zur Vorerwärmung der dem Luftauffangtrichter 32 zugeführten Luft ist um die Luftspeiseröhre 34 eine Heizspule 35 angeordnet; deren Energie derselben Stromquelle entnommen ist, die den, Heizdreht io speist.To preheat the air supplied to the air collecting funnel 32 a heating coil 35 is arranged around the air feed tube 34; their energy the same Power source is taken, which feeds the heating rotation io.

Zur Sollwertäins:teblung ist der Wärmefühler 13 samt dem zugehörigen, Heizdraht um die Achse des Instruments schwenkbar.The temperature sensor 13, together with the associated heating wire, can be pivoted about the axis of the instrument for setpoint control.

Claims (6)

PATENTANSPRMIE: i. Kraftschalter für die Regelung einer beliebigen Regelgröße, wie Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, mit einen, ortsfesten Heizsystem, einem ebenfalls, oTtsfesten Wärmefühler und einer mit dem. Zeiger des. Meßsystems starr verbundenen Düse, aus der ein konstanter Luftstrom austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse so, ausgerichtet ist, daß der aus' ihr austretende Luftstrom parallel zur Achse des. Meßsystennis in den Zwischenraum zwischen Wärmer fühlen und Heizsystem. eintritt, ohne das. HeizsysIem und dien Wärmefühler zu treffen', und daß die Luft der Düse über eine mit dem Zeiger starr verbundene Leitung zugeführt wird, in welche sie aus einer ortsfesten Leitung in Richturng der Achse des Meßsys.tems einstxömt.' PATENT CLAIM: i. Force switch for regulating any Controlled variable, such as temperature, pressure, humidity, with a fixed heating system, one also, oTtsproof heat sensor and one with the. Pointer of the measuring system rigidly connected nozzle from which a constant air flow emerges, characterized in that that the nozzle is oriented so that the air flow emerging from it is parallel to the axis of the. Meßsystennis feel in the space between the warmer and the heating system. enters without hitting the "heating system and the heat sensor," and that the air is fed to the nozzle via a line rigidly connected to the pointer, into which it flows in from a fixed line in the direction of the axis of the measuring system. ' 2. Kraftschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (3o) eine schmale, schlitzartige Austrittsöffnung besitzt, die in der Bewegungsrichtung annähernd so lang wie die wirksame Fläche des Heizsystems. isst. 2. Power switch according to claim i, characterized in that the nozzle (3o) has a has narrow, slot-like outlet opening that approximates in the direction of movement as long as the effective area of the heating system. eats. 3. Kraftschalter nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die. Düse (3o) das nach oben abgebogene Ende des. Luftzufuhrrohres (3i) ist, das zur Vermeidung jeder Berührung mit dien ortsfesten Leitung (34.). in einem in der Achse dies: Geräts angeordneten Auffangtrichter (32) mündet. .3. Power switch according to claim i or 2, characterized in that the. Nozzle (3o) the end bent upwards Des. Air supply pipe (3i) is fixed to avoid any contact with the service Line (34.). in a collecting funnel (32) arranged in the axis of this device flows out. . 4. Kraftschalter nach den Ansprüchen r bis. 3, dadurch gekennzeichnet, d.aß der Heizdraht (ro) und der Wärmefühler (r3) sich radial in mö:glichst kleinem Abstand gegenüberstehen. 4. Power switch according to claims r to. 3, thereby marked, d.ass the heating wire (ro) and the heat sensor (r3) radially in face as small a distance as possible. 5. Kraftschalter nach den Ansprüchen r bis. ;4, dadurch gekennzeichnet, daß Luft, die wärmer als die Um,gebungsluft- isst, dem Luftauffangtrich:ter (32) zugeführt ist. 5. Power switch according to the claims r to. ; 4, characterized in that air that is warmer than the ambient air is fed to the air collecting funnel (32). 6. Kraftschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftspeiserohr (3d.) zur Vorwärmung der Luft mit einer Heizspule umgeben ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 604 472, 730 547; britische Patentschrift Nr. 282 65d..6. Power switch according to claim 5, characterized in that the air feed pipe (3d.) Is surrounded for preheating the air with a heating coil. Cited publications: German Patent Specifications No. 604 472, 730 547; British Patent No. 282 65d ..
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB282654A (en) * 1926-12-21 1928-09-06 Askania Werke Ag Method of and apparatus for the conversion of mechanical measuring values into the corresponding electrical measuring values
DE604472C (en) * 1930-02-16 1934-10-22 Siemens & Halske Akt Ges Highly sensitive thermal relay for control or triggering of electrical currents depending on the position of mechanical organs
DE730547C (en) * 1939-06-24 1943-01-14 Carl Schellhase Force switch for automatic controller for any state variable detected by a sensor

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