DE920621C - Vorrichtung zur temperaturabhaengigen Steuerung von Absperr- und Regelorganen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur temperaturabhängigen Steuerung von Absperr-und Regelorganen Zusatz zum Patent 905 072 Das Patent 9o5 072 betrifft Bimetalltemperaturfühler zur temperaturabhängigen Steuerung von Absperr- und Regelorganen od. dgl. Es wurden Maßnahmen beschrieben, die unter anderem darauf hinzielen, die Reibung herabzusetzen und eine wirtschaftliche Herstellung zu ermöglichen. Nachstehend werden weitere Maßnahmen vorgeschlagen und beschrieben, die weitere Verbesserungen an den im Hauptpatent beschriebenen Ausführungen darstellen.
• Bei der Verwendung von Bimetall als Fühler-und Steuerelement ist es wichtig, die Ausführung so zu wählen, daß jede Überlastung des Bimetalls vermieden wird. Dieses kann an sich dadurch erreicht werden, daß die Bimetallamellen entsprechend den jeweilig vorliegenden Betriebsverhältnissen so kräftig ausgeführt werden, daß sie den auftretenden Beanspruchungen gerecht werden. Dies hat aber zur Folge, daß der Aufwand an kostspieligem Bimetall sehr groß wird und daß außerdem ein verhältnismäßig großer Einbauraum benötigt wird. Es ist daher wichtig, jede nur denkbare Maßnahme durchzuführen, die darauf hinzielt, die Beanspruchung des Bimetalls herabzusetzen.
• Besonders hoch beansprucht sind die Einspannstellen der Bimetallamellen, an denen nicht nur Biegebeanspruchungen durch die vom Bimetall geleistete Arbeit auftreten, sondern zusätzlich auch Druckbeanspruchungen durch das Einspannen, beispielsweise durch das Festspannen mittels Schrauben. Besonders gefährdet -sind die Kanten an den Einspannstellen, über die ein Verbiegen der Bimetallamellen während des Arbeitsvorganges erfolgt, da an diesen Kanten zusätzlich eine Kerbwirkung auftreten kann. Zur Vermeidung solcher besonderen Beanspruchung wird erfindungsgemäß zunächst vorgeschlagen, die Kanten an den Einbaustellen, über die ein Biegen der Lamellen erfolgt, gut abzurunden.
• Zur Erläuterung dient die Abb. i. Darin ist (entsprechend Abb.5 des Hauptpatents) die Bimetallamelle 2 zwischen den Teilen 6 und 7 fest eingespannt, während sie mit ihrem anderen Ende zwischen die Scheiben 8 und 9 eingreift und die mit diesen verbundene Betätigungseinrichtung 4 betätigt. Die Hubbewegung ist strichpunktiert angedeutet. Erfindungsgemäß sind nun die Kante 18 im Teil 6 und die Kante i9 im Teil 7 gut gerundet.
• Die schädliche Beanspruchung der Lamellen kann bei gekrümmter Ausbildung der Lamellen andererseits durch eine neue günstige Formgebung und zweckmäßige Befestigung der Bimetallamelle vermieden werden (vgl. Abb. 2). Die Bimetalllamelle 2, die in ihrem Hauptteil bevorzugt halbkreisförmig gekrümmt ist, ist erfindungsgemäß an beiden Enden so abgebogen, daß diese Enden parallel zur Achse der Betätigungseinrichtung 4 verlaufen. Die Befestigung erfolgt durch Schrauben 13 oder ähnliche Befestigungselemente, z_ B. durch entsprechend ausgeführte vernietete oder verlötete Bolzen. Zwischen dem Schraubenkopf und der Befestigungsstelle wird durch einen zylindrischen Schaft der Schraube ein Abstand aufrechterhalten, der um ein geringes stärker ist als die Stärke der Bimetallamelle. In der Bimetallamelle ist für die Befestigung eine Bohrung 14 vorgesehen, deren Durchmesser um ein geringes größer ist als der zylindrische Schaft der Schraube 13. Infolgedessen kann in bezüg zur Schraube 13 eine axiale und radiale Bewegung der Bimetallamelle ausgeführt werden, desgleichen eine Schrägstellung der Lamelle, ohne daß eine Klemmwirkung oder Behinderung in der Bewegung der Bimetallamelle firn Verlauf ihres Arbeitsganges eintritt. Das Spiel soll so bemessen sein, daß die größte Bewegung ungehindert ausgeführt werden kann, mit der bei den vorgesehenen Temperaturschwankungen des jeweiligen Anwendungsbereiches zu rechnen ist. Der Vorteil gegenüber der in Abb. i gezeigten Anordnung liegt darin, daß keine Kräfte ungenutzt verzehrt werden durch eine unterdrückte Bewegung der Bimetallamelle an den Einspannstellen. Aber auch schädliche Reibungskräfte werden vermieden, da bei Abb.2 keine Verschiebung der Bimetalllamelle an den kraftübertragenden Stellen während des Arbeitsganges auftritt. Im Gegensatz dazu tritt bei Durchführung des Hubes in Abb. i eine Verschiebung des Berührungspunktes zwischen Bimetallamelle 2 und Scheibe 9 auf, wodurch eine kraftverzehrende Reibung erzeugt wird. Als Folge ergeben sich auch eindeutige Verhältnisse für die Berechnung der Bimetallamellen nach Abb. 2. Dies bedeutet, daß geringere Zuschläge für Sicherheit i zu machen sind und somit Bimetall gespart werden kann. Schließlich kann die Form nach Abb. 2, zumal wenn die Bohrungen 14 in Schablone gebohrt werden, gleichmäßig exakt ausgeführt werden.
• In weiterer Ausbildung dieses Erfindungsgedankens ist das Befestigungselement 13 an der dem Bimetall zugewendeten Seite des Kopfes ballig, kugelig oder kegelig auszuführen, um bei geringem Spiel in der Länge des zylindrischen Schaftes einen größeren Winkel in der Schrägstellung des Bimetalls zu ermöglichen (vgl.Abb.5). Ebenso wird zweckmäßig die Einbaustelle an der dem Kopf gegenüberliegenden Stelle mit einer balligen, kugeligen oder kegeligen Kuppe ausgerüstet oder aber finit einer Ringwulst, die zentrisch zur Betätigungseinrichtung ¢ verläuft.
• Abweichend von Abb. 2 können nach Abb. 3 die Befestigungsschrauben 13 nicht radial zur Achse der Betätigungseinrichtung, sondern parallel zu dieser Achse ausgeführt werden. Abb. 4 zeigt,ein weiteres Ausführungsbeispiel, in welchem die Befestigung an der festen Einbaustelle 6 der Abb. 2 entspricht, während die Befestigung am Teil 9 der Abb. 3 entspricht.
• Eine noch andere Art der Bimetallbefestigung zeigt Abb.6. Hier sind die Enden der Bimetalllamelle 2 so gekröpft, daß sie zunächst mit 9o° nach oben und dann mit einer zweiten Biegung um i8o° nach unten abgebogen sind. Dadurch ist eine Kröpfung entstanden, die nach beiden Seiten über die Ebene der Bimetallamelle hinausragt. In den Teilen 6 und 7 für die Befestigung an der Einbaustelle und in den Scheiben 8 und 9 für die übertragung der Hubbewegung auf die Betätigungseinrichtung 4 sind Nuten 15 vorgesehen, in welche die geschilderte Kröpfung eingreift, wobei die Kröpfung verhindert, daß die Bimetallamellen aus diesen Nuten herausgezogen werden können. Der Vorteil dieser Ausführung liegt darin, daß zusätzliche Befestigungselemente entfallen, daß die Bewegung bzw. Schrägstellung der Bimetallamelle ungehindert durchgeführt werden kann und daß die Kraftübertragung von der Einbaustelle auf die Betätigungseinrichtung 4 ohne Reibung erfolgt.
• Um eine Verdrehung der Betätigungseinrichtung 4 gegenüber der Einbaustelle 6 zu verhindern, wird; wie in Abb. 3 dargestellt, die Einbaustelle 6 mit einer exzentrisch angesetzten Hülse i9 versehen, deren Achse parallel zur Mittelachse der Betätigungseinrichtung verläuft. An der Betätigungseinrichtung 4 wird gegenüber der Hülse i9 eine ebenfalls parallel zur Achse liegende Stange 2o angebracht, die in die Hülse i9 eingreift und bei der Durchführung des Arbeitshubes in dieser axial verschiebbar ist.
• Um die einzelnen sternförmig angeordneten Bimetallamellen gegen seitliche Verschiebungen zu sichern, kann erfindungsgemäß ein sternförmiges Leitblech 17 gemäß Abb. 7 vorgesehen werden, welches entweder mit der Einbaustelle 6 oder mit der Betätigungseinrichtung 4 starr verbunden ist. In diesem Leitblech sind am äußeren Rande Aussparungen 22 vorgesehen, in denen die einzelnen Bimetallamellen 2 geführt werden. Die Führung des Leitbleches selbst auf der Spindel der Betätigungseinrichtung q. kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß diese Spindel als Sechskant oder mit einem anderen geeigneten Profil ausgeführt ist und daß das Leitblech mit einer zentralen Bohrung versehen ist, die diesem Profil entspricht.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Aus mehreren Bimetallamellen bestehender Fühler zur temperaturabhängigen Steuerung von Absperr- und Regelorganen, bevorzugt in Dampfwasserableitern, nach Patent 905 o72, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten an den die Bimetallamellen (2) einspannenden Teilen (6 und 7) gerundet sind.
2. 2. Thermostat mit gekrümmten Bimetalllamellen nach Anspruch 5 des Patents 905 072, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetalllamellen (2) an ihren Enden mit der unbeweglichen Einbaustelle (6) und mit der beweglichen Betätigungseinrichtung (q.) durch Befestigungselemente (13) mit solchem Spiel verbunden sind, daß die größte Schrägstellung bei der Durchbiegung der Bimetallamellen innerhalb des vorgesehenen Arbeitsbereiches ungehindert erfolgen kann.
3. 3. Thermostat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallamellen (2) an einem oder beiden Enden mit der Einbaustelle (6) und der Betätigungseinrichtung (q.) durch Schrauben oder ähnliche Befestigungselemente (13) verbunden sind, die ein geringes axiales und radiales Spiel zwischen den Lamellen und der Befestigungsstelle aufweisen, jedoch eine größere Schwenkbewegung um einen Drehpunkt, der etwa im Mittelpunkt des Befestigungselementes liegt, zulassen. q..
4. Thermostat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Schaft der Schraube (13) od. dgl. mit leichtem Spiel durch eine Bohrung in der Bimetallamelle hindurchgeht und etwas länger als die Stärke der Lamelle ist, während zur Durchführung einer Schwenkbewegung der Lamelle der Kopf der Schraube (13) auf der der Lamelle zugewendeten Seite leicht ballig, kugelig oder kegelig ausgeführt ist, wobei die Stelle, an der die Schraube (13) od. dgl. eingesetzt ist, zweckmäßig ebenfalls ballig, kugelig, kegelig oder als Ringwulst ausgeführt ist.
5. 5. Thermostat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallamellen (2) an einem oder beiden Enden mit einer über die Ebene jeder Lamelle herausragenden Kröpfung oder Faltung (21) versehen sind, die in Nuten (15) an den Befestigungsstellen eingreifen und die Lamellen gegen Herausfallen sichern.
6. 6. Thermostat nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lamellen (2) durch Aussparungen (22) in einem mit der Betätigungseinrichtung (q.) oder der Einbaustelle (6) starr verbundenen sternförmigen Leitblech (17) geführt und gegen seitliche Verlagerung gesichert sind.
7. 7. Thermostat nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Bimetallamellen (2) gesteuerte Betätigungseinrichtung (q.) gegen Verdrehung in bezug auf die Einbaustelle (6) gesichert ist, beispielsweise durch eine mit der Einbaustelle (6) starr verbundene Hülse (i9) und eine darin axial frei bewegliche, mit der Betätigungseinrichtung (q.) starr verbundene Stange (20).