DE905800C - Einrichtung zur Temperaturueberwachung - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Temperaturüberwachung Es sind Einrichtungen zur Temperaturüberwachung bekannt, die nicht (durch Zeiger oder Flüssigkeitsfaden) eine (optische) Anzeige geben, sondern mechanische Verrichtungen leisten, wie z. B. die Abgabe oder Auslösung oder Schaltung eines Signals oder einer anderen tiberwachungsmaßnahme. Zum Beispiel sind Kochtöpfe bekannt, bei denen eine Pfeife durch den sich bildenden Dampf betätigt oder ein Glockensignal durch die Ausdehnung von in Federdosen eingeschlossener Luft ausgelöst wird. Das Dampfsignal kommt in vielen Fällen zu spät, ist überhaupt auf nur eine Temperatur, die Siedetemperatur, beschränkt; beide Vorrichtungen haben den Nachteil, daß besondere schwierig zu reinigende Gefäße benutzt werden müssen. Es sind ferner selbständige (nicht notwendigerweise fest eingebaute) Signalgeräte in der Art von Spiralthermometern bekannt, bei denen die Bourdonspirale (unter Einschaltung eines toten Ganges) ein Signal auslöst. Diese Geräte sind teuer, und der Fühlerdurchmesser ist für viele Verwendungszwecke zu groß. Dasselbe gilt für Fühler mit Bimetallstreifen, weil auch deren Arbeitsvermögen nur bei relativ großem Volumen des Fühlers für mechanische Betätigungen ausreicht. Zudem ist es schwierig, eine Lageabhängigkeit der Auslösetemperatur zu vermeiden. Quecksilberschaltgeräte endlich sind teuer und für viele Zwecke zu zerbrechlich.
• Die Erfindung betrifft eine mindestens aus Temperaturfühler und damit zusammengebautem mechanischem Auslösewerk für direkte oder indirekte Signalgabe oder für andere tSberwachungsmaßnahmen bestehende Einrichtung der eingangs erwähnten Art, bei der der Temperaturfühler aus einem Rohr besteht, in dem sich ein prismatischer Stab aus anderem Material befindet.
• Das äußere Ende des Stabes wird gegenüber dem Rohr festgelegt, das innere führt bei Temperaturveränderungen eine Relativbewegung aus, die zur Betätigung des Werkes dient.
• Eine derartige Anordnung läßt sich nach den weiteren Anweisungen der Erfindungsbeschreibung so konstruieren, daß die gedachten Betätigungen trotz dünnen und den Temperaturveränderungen schnell folgenden Fühlers mit ausreichender Genauigkeit bewerkstelligt werden, daß die Auslösetemperatur einstellbar ist und daß der Zutritt des Überwachungsgutes zu den beweglichen Teilen verhindert ist. Die Auswahl des Materials für Rohr und Stab kann nach dem Verwendungszweck getroffen werden, es genügt, wenn sich ihr Temperaturausdehnungskoeffizient unterscheidet. Bei der Uberwachung von ansteigenden Temperaturen (Erwärmungsvorgängen) empfiehlt es sich aus Sicherheitsgründen, für das Rohr das sich stärker ausdehnende Material, z. B. Aluminium, zu wählen; dieses ist meist auch genügend korrosionsfest und bei Verwendung in der Küche ungiftig. Wählt man Aluminium, so wird man als Material für den Stab ein solches von möglichst kleiner Ausdehnung, z. B. Glas, Quarz oder Nickelstahl, verwenden.
• Um die Überwachungstätigkeit des Gerätes von einer gewissen Eintauchtiefe des Fühlers in das zu überwachende Gut an unabhängig von dieser Eintauchtiefe zu machen. läßt man den Stab nur einen (nach dem äußeren Ende des Fühlers zu gelegenen) Teil der Bohrung des Rohres ausfüllen und verlängert ihn nach dem Werk zu durch einen Stab von gleichem Material oder doch von gleichem Ausdehnungskoeffizienten wie das Rohr. Dabei wird man im allgemeinen die geringste zur Verfügung stehende Eintauchtiefe als Länge für den Stab wählen. Stab, Stabverlängerung und Rohr erhalten am vorteilhaftesten runden ,Querschnitt.
• Die Relativbewegung des inneren Stabendes und damit diejenige der Stabverlängerung ist auch bei großer Stablänge und sehr unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten nicht groß genug, um genaue Betätigungen durch Klinkenauslösung zu gestatten. Diese Bewegung wird deshalb in an sich bekannter Weise mittels Hebels vergrößert, wobei der kurze Hebelarm an seinen Enden in Schneiden gelagert ist, von denen die eine mit dem Rohr verbunden ist, während sich die andere mit dem Stabe bewegt. Durch eine solche Übersetzung wird der Weg der am langen Hebelarm befestigten Auslöseklinke genügend vergrößert. Andererseits wird aber die zur Verfügung stehende Kraft entsprechend herabgesetzt. Das bedingt das Hervortreten von Reibungsfehlern, zumal wenn das unter Federspannung stehende auszulösende Werk nicht sehr schwach bemessen ist.
• Dieser Mangel wird dadurch beseitigt, daß das unter Federkraft stehende Werk von einer am kurzen Arm eines weiteren Hebels sitzenden Klinke gehalten bzw. freigegeben wird, dessen langer Arm von der vorher beschriebenen Klinke am Ende der vom Fühler bewegten Hebelübersetzung freigegeben wird. Durch diese Maßnahme wird die zuletzt genannte Klinke so sehr entlastet, daß der Reibungsfehler klein genug bleibt.
• Es wäre aber unpraktisch, wenn außer dem Signalwerk auch noch ein besonderer, die Kraft des Werkes herabsetzender Hebel jeweils in die Bereitschaftsstellung gebracht werden müßte. Es ist deshalb vorgesehen, daß diese beiden Rückstellungen mit ein und demselben Bedienungsgriff durchgeführt werden können. Wenn z. B. das Werk aus einer Glocke und einem sie anschlagenden, unter Federkraft stehenden Klöppel oder aus einem unter Federkraft stehenden Einschalter für einen Alarmstromkreis besteht, so kann man durch geeignete Formgebung der Hebel dafür sorgen, daß der die Kraft des Werkes herabsetzende Hebel von dem Klöppel oder dem Schalterhebel in die Bereitschaftslage geschoben und dort verklinkt wird, während Klöppel bzw. Schalterhebel in Fortsetzung ihrer eigenen Spannbewegung vorübergehend über die Bereitschaftslage hinaus gespannt werden.
• Die Klinke am Ende des vom Fühler bewegten Ubersetzungshebels wird derart eingerichtet, daß sie wegfedern, d. h. beim Verklinkungsvorgang dem das Werk haltenden Übersetzungshebel ausweichen kann. Klinke und Feder können aus einem Stück, z. B. einem Stahldraht oder einer Blattfeder, hergestellt sein, die unter leichter Vorspannung steht und sich kurz vor ihrem Ende gegen den steifen langen Arm des vom Fühler bewegten Hebels legt.
• Besteht das Werk aus Glocke und Klöppel, so ergibt sich eine vorteilhafte Anordnung, wenn man den Klöppel, den seine Kraft herabsetzenden Hebel und den vom Fühler bewegten Übersetzungshebel (Fig. 2) oder doch wenigstens dessen langen Arm (Fig. I) unter die Glockenschale legt, diese also als Gehäuse über diesen Teilen verwendet. Dabei bildet die Platine, auf der die Werksteile und Hebel befestigt sind, die Rückwand. Man kann das Fühlerrohr in ein abgewinkeltes Teil der Platine-außerhalb des von der Glockenschale überfangenen Raumes einnieten (Fig. I) oder auch in einen hochgezogenen und von der Glockenschale mit überfangenden Kragen der Platine (Fig. 2 und 3).
• Die mit dem Rohr verbundene feste Schneide kann mit Hilfe einer von außen zugänglichen Stellschraube zwecks Einstellung der Auslösetemperatur in kleinen Grenzen dadurch verstellt werden, daß man das sie tragende Bauteil elastisch verbiegt.
• Die bewegliche Schneide kann als Verlängerung der Meßstabverlängerung ausgebildet werden.
• In Fig. I ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Darin ist I das aus Aluminium bestehende Rohr, 2 der aus Nickelstahl bestehende Stab, 3 die Stabverlängerung aus Aluminium, deren oberes Ende bei Erwärmung gegenüber dem oberen Rohrende absinkt, 4 der diese Relativbewegung übersetzende Hebel mit der Blattfederklinke 5, die sich mit leichter Vorspannung gegen das obere Ende des Hebels 4 legt und bei Tempe- raturanstieg (Absinken von Teil 3) zusammen mit dem Hebel 4 sich um die feste Schneide 15 drehend nach rechts wandert, 6 die Platine mit den Drehachsen für den Klöppel 7 und den Hebel 8, an dessen kurzem Arm sich die den Klöppel freigebende Klinke g befindet und der so gestaltet ist, daß er bei Spannung des Klöppels gegen die Schenkelfeder 10 mittels des Fingergriffes II und Fortsetzung dieser Bewegung über die Bereitschaftslage hinaus von der Nase 12 des Klöppels gegen die schwache Feder I3 wieder angehoben und hinter die dabei ausweichende Klinke 5 gebracht wird. 14 ist eine Abkantung der Platine, in die das Rohr genietet ist und aus der die feste Schneide I5 herausgebogen ist, die mittels der Schraube I6 zwecks Einstellung der Auslösetemperatur in engen Grenzen verstellt werden kann.
• I7 ist die hier mit rundem Zapfen in die Stabverlängerung eingesetzte bewegliche Schneide, I8 der Befestigungspfeiler für die Glockenschale, gegen die der Klöppel 7 von innen anschlägt, und 19 ist eine Aufhängeöse. Die Teile 4 und 11 treten (in Fig. 1) zwischen Platine und Glockenschale hindurch. Dabei kann die Glockenschale an der Durchtrittsstelle ausgespart oder die Platine ausgeprägt sein.
• In den Fig. 2 und 3 ist die gleiche Ausführungsform der Erfindung mit der Abwandlung gezeigt, daß auch der kurze Arm des Hebels 4 mitsamt den Schneiden unter bzw. hinter die Glockenschale 20 verlegt ist, wobei eine schräge Lage des Befestigungspfeilers eine schräge Lage der Glockenschale ermöglicht. Das Rohr ist bei dieser Abwandlung in einen hochgezogenen Kragen der Platine 6 eingenietet. Beim Auslösevorgang wandert die Klinke 5, sich um die Schneide I5 drehend, so lange nach rechts bzw. rechts unten, bis der direkt unter der Wirkung der Feder I3 und indirekt unter der Wirkung der Feder Io stehende Hebel 8 freigegeben wird und nach unten schlägt. Dabei wandert die Klinke g nach oben bzw. links oben und gibt die Nase 12 des Klöppels bzw. diesen selbst frei. Der Klöppel schlägt nun unter der Wirkung der Feder von innen gegen die Glockenschale.
• Die in der Mitte des Hebels 4 angreifende Zugfeder sorgt dafür, daß dieser Hebel, sich um die Schneide 15 drehend, dem Absinken der beweglichen Schneide 17 folgt bzw. die zwischen seiner Klinke 5 und dem Hebel 8 auftretende Reibung zu überwinden in der Lage ist.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung ist nicht nur zur Überwachung betriebsmäßiger Erwärmungsvorgänge oder bei entsprechenlder Abwandlung der Hebel von Abkühlungsvorgängen geeignet, sondern auch zur Meldung von nicht betriebsmäßigen gefahrdrobenden Über- oder Untertemperaturen.
• PATENTANSPRtSCHE: I. Einrichtung zur Temperaturüberwachung, bestehend aus Temperaturfühler und mit diesem zusammengebautem mechanischem, unter Federkraft stehendem Auslösewerk für direkte oder indirekte Signalgabe oder für andere Überwachungsmaßnahmen (Glockenschlagwerk, Stromschalter usw.), dadurch gekennzeichnet, daß der aus rohr- oder stabförmigen Ausdehnungskörpern (I, 2) bestehende Fühler, z. B. über eine Hebelübersetzung, eine Klinke (5) bewegt, die das Auslösewerk freigibt.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler aus stabförmigen Ausdehnungskörpern in einem vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Rohr (i) aufgebaut ist.

   3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein stabförmiger Ausdehnungskörper (2) mit von dem umgebenden Rohr abweichenden Ausdehnungseigenschaften nur einen (vom Auslösewerk abgelegenen) Teil des Rohres (i) ausfüllt und daß er (nach dem Auslösewerk zu) durch einen zweiten Stab (3) verlängert ist, der die gleichen Ausdehnungseigenschaften hat wie das Rohr.

   4. zu Es Einrichtung zur Temperaturüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Federkraft stehende Haupthebel des Auslösewerkes (7) durch eine am kurzen Arm eines weiteren Hebels (8) sitzende Klinke (9) gehalten bzw. freigegeben wird, dessen langer Arm von der Klinke (5) nach Anspruch I gehalten bzw. freigegeben wird.

   5. Einrichtung nach Anspruch I und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit seinem kurzen Arm das Auslösewerk freigebende Hebel (8) mit demselben Bedienungsgriff in die Bereitschaftsstellung zurückgebracht wird, mit dem auch das Auslösewerk gespannt (wieder unter Federkraft gebracht) wird.

   6. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösewerk aus einer Glocke und einem sie anschlagenden, unter Federkraft stehenden Klöppel oder aus einem unter Federkraft stehenden Stromkreisschalter besteht.

   7. Einrichtung nach Anspruch I, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klöppel oder der Schalterhebel den Hebel (8) nach Anspruch 4 in die Bereitschaftslage schiebt und dort verklinkt, während er in Fortsetzung seiner eigenen Spannbewegung vorübergehend über die Bereitschaftsstellung hinaus bewegt wird.

   8. Einrichtung nach Anspruch I, 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (5) am langen Arm des die Relativbewegung vergrößernden Hebels (4) wegfedernd, z. B. aus dem Ende einer Blatt- oder Drahtfeder gebildet ist, die sich kurz vor dem Klinkenende mit leichter Vorspannung gegen den steifen Hebel (4) legt.

   9. Einrichtung nach Anspruch I und 6 mit Glockenwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Glockenschale (20) als Gehäuse über dem Klöppel, dem Hebel (8) nach Anspruch 4 und dem vom Fühler bewegten Übersetzungshebel (4) oder mindestens dessen langem Arm ausgebildet ist.

   IO. Einrichtung nach Anspruch I und 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Drehachsen für die Werksteile bzw. Hebel tragende Platine (6) die Rückwand des von der Glockenschale gebildeten Gehäuses ist.

   II. Einrichtung nach Anspruch I und IO, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (i) in ein abgewinkeltes Teil oder einen hochgezogenen Rand der Platine eingenietet ist.

   I2. Einrichtung nach Anspruchs, 9 und Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Glockenschale gegen die Platine geneigt an dieser befestigt ist.

   13. Einrichtung nach Anspruch I mit Schneidenlagerung des kurzen Armes eines die Relativbewegung übersetzenden Hebels (4), dadurch gekennzeichnet, daß die feste Schneide (I5) an einem mittels Stellschraube (I6) verbiegbaren, an der Platine befestigten Bauteil sitzt.

   14. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 und I3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Schneide (17) Verlängerung der Stabverlängerung (3) ist.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 642 o8I, 63I 696, 702 300.