DE929332C

DE929332C - Thermometer, insbesondere als Temperaturfuehler fuer Regler dienendes elektrisches Thermometer, wie z. B. Widerstands-thermometer, Thermoelement od. dgl.

Info

Publication number: DE929332C
Application number: DEA15406A
Authority: DE
Inventors: Otto Lentz
Original assignee: Askania Werke AG
Current assignee: Askania Werke AG
Priority date: 1952-03-25
Filing date: 1952-03-25
Publication date: 1955-06-23

Description

Thermometer, insbesondere als Temperaturfühler für Regler dienendes elektrisches Thermometer, wie z. B. Widerstandsthermometer, Thermoelement od. dgl.

Die Erfindung betrifft ein Thermometer. ins-

liesondere ein als Temperaturfühler für Regler

dienendes elektrisches Therntmneter, wie z. B.

@\-iderstandstherniemeter, Thernioeleinent od. dgl.

Für den 1-itiscliwingvorgaiig eines Reglers ist die

Tr:igheit seines Temperaturfühlers von ausschlag-

gebender Bedeutung. Je geringer sie ist, desto

kleiner ist die L`berschwingweite nach einer Störteig.

Aticli kann z. B. der Proportionalbereich bei einem

Teinperaturproportionalregler uni #,o kleiner ge-

halten R-ei-den, je kürzer die Reaktionszeit des

'Tliei-nionieters ist. Dies soll also so trägheitsartn

« ie Möglich sein. Aus betriebstechnischen Gründen

sind iiun aber bekanntlich die Thermometer not-

mit umfangreichen Armaturen ver-

#ehen, die 'in allgemeinen eine Vervielfachung ihrer

Trägheit bedingen. Hierbei handelt es sich nicht

etwa inn kleinere Faktoren, sondern uni mehrere

Zehnerpotenzen. Es erscheint also recht lohnend,

einen weitestgehend trägheitslosen Fühlkörper zu

entwickeln, nveini dieser in eine Artnatur eingesetzt

werden anil3, die selbst sehr träge ist. In einen

lIeil3d;iniptltessel z. B. muß man ein druckfestes und

-dichtes Schutzrohr einschrauben oder -scli«-eil3eii,

(las ständig ]in Kessel bleiben kann. Erst hier

hinein kann das eigentlicheTherinometer eingesetzt

«erden, denn es soll - eine wichtige Forderung -

bei Beschädigung attsvt-echselbar sein. @1-@ihrend der

Kessel in Betrieb bleibt. Das unerläßlicbe Schutz-

rolir ini Kessel bringt schon eine Verzögertuig finit

sich. Aber das empfindliche l eßorgan selbst muß

auch noch einmal für sich geschützt sein, damit es

beim Einsetzen in das Schutzrohr nicht beschädigt

wird. Auch dieses innere Schutzrohr bedingt eine

Verzögerung des Meßwertes. Noch schwerer aber

fällt ins Gewicht, daß durch die ruhende Luft-

schicht zwischen Außenschutzrohr und dem das

Meßorgan enthaltenden inneren Schutzrohr ein

schlechter Wärmeü bergalt- entsteht. Das gleiche

gilt bezüglich der zwischen Innenschutzrohr und

Meßorgan zumeist vorhandenen Luftschichten. Für

ein gebräuchliches Heißdampfwiderstandstliermo-

meter mit normaler Armierung entsteht auf diese

Weise eine Zeitkonstante von über 2 Minuten, d. h.

es vergehen mehr als 2 Minuten, bis sich eine plötz-

liehe Temperaturänderung bis etwa °/s ihrer Größe

beim Regler bemerkbar macht, während das eigent-

liche Fühlelement selbst nur eine Zeitkonstante von

noch nicht i Sekunde hat. Man sieht hieraus, daß

es völlig müßig wäre, das Meßorgan selbst zu ver-

ändern. -Nur die Verbesserung der Armatur kann

hier nützen. Dies hat man auch schon erkannt und

die verschiedensten Vorschläge gemacht, um durch

weitgehende Beseitigung der hindernden Luft-

schichten zwischen dem Fühlorgan und der Armatur

des Thermometers dessen Ansprechempfindlichlieit

zu steigern.

So hat man beispielsweise vorgeschlagen, die

isolierenden Lufträume zwischen Meßorgan und

Armatur, insbesondere zwischen Außen- und Innen-

schutzrohr, durch wärmeleitendes Füllmaterial, z. B.

Kitte, Metallgeflechte oder -späne usw., auszufüllen.

All diese Maßnahmen bringen zwar bereits eine

wesentliche @-erbesserung des Wärmeüberganges.

Ist jedoch eine Auswechselbarkeit des Meßorgans

erforderlich, so wirken sich diese Füllstoite nach-

teilig aus. In den meisten Fällen wird man nicht

darum herumkommen, die ganze Armatur aus-

zuwechseln, was eilte Stillegung der Anlage bedeutet.

Dies ist jedoch außerordentlich nachteilig. Dem-

gegenüber schlägt die Erfindung eineThermometer-

ausbildung vor, welche diese Nachteile vermeidet,

gleichzeitig aber einen guten Wärmeübergang

zwischen Außenschutzrohr und Meßorgan gewähr-

leistet.

Nach dem Erfindungsgedankeil ist das das lleß-

organ, also z. B. ein Widerstandsthermometer oder

Thermoelemelit, enthaltende innere Schutzrohr

mindestens im Bereich des Meßorgans mit einem

Außengewinde versehen, welches in ein entsprechen-

des Innengewinde des Außenschutzrohres paßt. Das

Gewinde vermittelt einen guten Wärmekontakt und

eine einfache Auswechselbarkeit des Innenschutz-

rohres finit T#leßorgau. Ist im Betrieb eventuell mit

Korrosion am Gewinde zu rechnen, so sieht die

Erfindung vor, das Gewinde sehr reichlich zu

schneiden, so daß es klappert, wie der lose Sitz in

der Fachsprache anschaulich gekennzeichnet wird.

Das Gewindespiel wird hierbei durch eine Feder

aufgehoben, die zweckmäßig ähnlich einem Feder-

ring - allerdings ohne Sperrwirkung - ausgebildet

sein kann. Sollte nun das Gewinde korrodiert sein

und gegen Zugbeanspruchung festsitzen, so würde

es beim Herausschrauben abgewürgt werden können. Ein leichter Schlag, der über die Federspannung eine Bewegung um das Gewindespiel zuläßt, betvirkt aber eine Durchtrennung dieser Verbindung durch Zugbeanspruchung und ermöglicht damit eine Lockerung und leichte Lösbarkeit der Schraubverbindung auch im Korrosionsfall.

Um von vornherein überhaupt eine etwaige Isorrosion weitestgehend zu verhüten und den Wärmeübergang bestens zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, beide Gewindeteile der Schutzrohre mit einem Korrosionsschutz, z. B. einem Edelmetallüberzug, zu versehen.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. hlit i ist das beispielsweise in eine Heißdampfleitung eingebaute äußere Schutzrohr eines Widerstandsthermometers bezeichnet. Mittels des am Flanschteil 2 vorgesehenen Außengewindes 3 kann das Schutzrohr in eine entsprechende Gewindebohrung der Heißdampfleitung eingeschraubt werden. Im Innern des Schutzrohres i ist das das eigentliche Meßorgan, im vorliegenden Fall ein Widerstandsthermometer 4., tragende Innenschutzrohr 5 angeordnet. Das Meßorgan, das aus in Glas 6 eingeschmolzenem Platindraht besteht, ist mittels eines gut wärmeleitenden Mittels 7, z. B. Kitt und/oder nachgiebiger Füllstoffe od. dgl., in inniger Berührung finit dem Innenschutzrohr 5. Im Bereich des Meßorgans ist das Innenschutzrohr 5 außen mit Gewinde 8 versehen, welches in ein entsprechendes Innengewinde 9 des äußeren Schutzrohres i paßt. Die Passung zwischen Innen- und Außengewinde, welche mit einem Edelmetallüberzug versehen ist, ist bewußt übermäßig weit gehalten. Das Gewindespiel ist aber durch eilte Feder i o aufgehoben, welche sich einerseits alt einem Bund i i des Innenschutzrohres 5 und andererseits an der Stirnfläche 12 des äußeren Schutzrohres i abstützt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Thermometer, insbesondere als Temperaturfühler für Regler dienendes elektrisches Thermometer, wie z. B. ZViderstandstlierinometer, Thermoelement od. dgl., mit einem äußeren und einem inneren Schutzrohr, wobei das innere Schutzrohr in seinem Innern das Meßorgan trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Schutzrohr (5) mindestens im Bereich des Meßorgans (.I) mit einem Außengewinde (8l versehen ist, welches in ein entsprechendes Innengewinde (9) des äußeren Schutzrohres (i) paßt.
2. Thermometer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Passung zwischen Innen- und Außengewinde der Schutzrohre übermäßig weit gehalten und das Gewindespiel durch eine Feder (to) aufgehoben ist.
3. Thermometer nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (to) außerhalb des Befestigungsflansches (2) am äußeren Schutzrohr (i) angeordnet ist. -1. Thermometer na-h einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gewindeteile mit eineng leicht korrodierendeil, @-orztigs«-eise mit einem Edellnetallüberzug `-er- sehen sind. i. @hel-tiiollletll' nach e111eIn der An- sprüche i his -1, gekennzeichnet durch ein an :ich 1>ikanutes @@-ilrtne?eiten@3es 7#üllmittel (7

z,#x-isc'hen -Ießorgan (6) und innerem Schutz- röhr (5j.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 859 o66; USA.-Patentschrift Nr, ? 465 981: Is r ö n e r t , A-Iandb. der Techn. Betriebs- kontrolle:, ßd. 3, 2. Ailfl., S. 173.