DE956545C

DE956545C - Bimetalltemperaturfuehler

Info

Publication number: DE956545C
Application number: DEH11403A
Authority: DE
Inventors: Fritz Hoeppler
Original assignee: ASTA ANITA SCHLAUBITZ GEB HOEP; ELLY HOEPPLER GEB KOCH
Current assignee: ASTA ANITA SCHLAUBITZ GEB HOEP; ELLY HOEPPLER GEB KOCH
Priority date: 1952-02-12
Filing date: 1952-02-12
Publication date: 1957-01-17

Description

Bimetalltemperaturfühler Die Erfindung betrifft Bimetalltemperaturfühler mit spiral- oder schraubenförmig ausgebildetem Bimetallband, das mit einem Ende am Gehäuse und mit dem anderen Ende an einer koaxialen Weile angreift, die durch die Temperaturänderungen g dreht wird und dadurch einen Kontakt einem auf den Sollwert einstellbaren Gegenkontakt nähert oder von ihm entfernt.
Von den bekannten Einrichtungen dieser Art unterscheidet sich die erfiudungsgemäße Einrichtung dadurch, daß der Fühlerkontakt durch die schraubenförmig verlaufende Begrenzung einer Hülse gebildet ist, die koaxial auf der Welle sitzt, und daß der Gegenkontakt von einem Schlitten getragen wird, der innerhalb oder außerhalb der Kontakthülse angebracht und in einer Führung durch den Soliwerteinsteller längs verschiebbar ist.
Durch diese Ausbildung wird ein weiter Regelbereich geschaffen, und die verhältnlismäßig lange, zur Einstellung der Schaltung zur Verfügung ste hende Strecke dieses beweglichen Kontaktes kann hinsichtlich des Grades ihrer Steigung je nach den elektrischen Bedingungen in Abhängigkeit von dem Verhalten des Bimetallbandes bestimmt werden.
Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Anordnung getroffen, daß bei einem Sollwerteinsteller, der eine im Gehäusekopf gelagerte Einstellschraube aufweist, diese Schraube in den Schlitten des Gegenkontaktes greift und mit einer bei Mikrometerschrauben bekannten Griffhülse verbunden ist.
Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln die Einstellung des Bimetalltemperaturfühlers auf den gewünschten Sollwert eingestellt.
Beim Einstellen des verstellbaren Kontaktes bei Zimmertemperatur auf höhere Schaltgrade, z. B.
Ion", würde der verstellbare Kontakt mit der schrägen Kontaktbahn der beweglichen Hülse in Be rührung kommen und durch diesen keilförmig sich auswirkenden Druck auf die Welle den Bimetallkörper unter Zwang setzten. Nach einem Ausbildungsmerkmal der Erfindung wird dies dadurch vermieden, daß die Welle zwischen dem Wärmer fühler und dem Schalter durch eine in einer Richtung elastisch nachgebende Kupplung unterbrochen ist. Man kann diese Kupplung mit Vorteil als permanentmagnetische Kupplung derart ausbilden, daß ihr einer mitgenommener Teil als. Bolzen in den zylindrisch gestalteten Mitnehmerteil eindringt.
Diese Kupplungsart gestattet die Entwicklung einer Auslführungs,form des Gerätes, die slich besonders. für abgeschlossene Kessel od. dgl. eignet. In diesem Falle besteht das Gehäuse aus zwei im wesentlichen rohrförmigen Teilen, die durch einen bundartigen Zwischenkörper miteinander verbunden sind, der in seinem mittleren Bereich aus nichtmagnetischem Material besteht und so topfartig ausgebildet ist, daß dieser Topf als Wandung in dem Zwischenraum zwischen den beiden Kupplungsteilen liegt.
Wird also der untere Teil in die Meßöffnung des Kessels eingeschraubt, so bildet der topfartige Kärper den dichten Abschluß des Kessels, so daß auch derartige Messungen störungsfrei durchgeführt werden können, weil nun weder heiße Flüssigkeit, noch Dampf oder Druck aus dem Kessel entweichen können.
Es ist bekannt, daß Bimetallkörper eine gewisse Trägheit bzw. Hysterese besitzen. Darauf beruhende Nachteile werden in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch beseitigt, daß das Bimetallband in Schwingungen versetzt wird. Das kann unmittelbar oder auch mittelbar über die ihm benachbarten Bauteile geschehen. Die Wahl des S.chwingungserzeugers ist ant sich gleichgültig.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird der Bimetallkörper ferromagnetisch gestaltet und mit einer stromdurchflossenen Spule als Schwingungserzeuger umgeben, so daß diese beispielsweise unmittelbar an ein Wechselstromnetz angeschlossen werden kann.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. I zeigt einen Längsschnitt des ersten Beispieles, Fig. 2 eine Abänderung mit magnetischer Kupplung.
Ein schraubenförmiges Bimetallband I (Wärmefühler) ist mit seinem einen Ende Ia an dem Zwischenboden 2 des rohrförmigen Gehäuses A, B befestigt, während das andere Ende ob an einer koaxialen, zweiteiligen Welle 3a, 3t angreift, die im Gehäuse A in einem Lager 4 abgestützt ist. Die Welle 3a trägt die Kontakthülse 5 mit einer Kontaktlbahul 5a, die die Welle 3b schraubenförmig umwindet. In den Innenraum dieser Kontakthülse 5 dringt eine geschlitzte Isolierstoffhülse 6 ein, in deren Führungsschlitz 6a sich ein Schlitten 7 führt, an dem ein radial auswärts gerichteter Kontakt 7a befestigt ist. Der Schlitten 7 wird durch eine Schraube 8 in seiner Führung 6, 6a durch Drehen einer von ihr getragenen Kappe IO verschoben, die an ihrem unteren Rande eine Skalaeinteilung IOa aufweist und bei der Drehung über den Skalenfeld 9 des rohrförmigen, von ihr umschlossenen Gehäuses A wandert.
Die Welle.3a, 3b ist in der Nähe des Zwischenbodens 2 mit einer in einer Richtung frei laufenden Kupplung, die hier als Wickel feder 3c angedeutet ist, versehen. Durch die Unterteilung der Welle wird verhindert, daß beim Einstellen des Gerätes auf hohe Temperaturwerte ein starker Druck zwischen den Kontaktteilen 7a Sa entsteht, der durch den Widerstand des Wärmefühlers I erzeugt wird.
Der untere Teil B des Gehäuses, der das Bimetallband I umgibt, kann innen oder außen eine stromdurchflossene Spule In als Schwingungserzeuger zur Aufhebung der Trägheits- bzw. Hysteresewirkung im Bimetallkörper 1 tragen, der zu diesem Zweck ferromagnetisch ausgebildet ist.
Hierdurch wird erreicht, daß bei diesem Gerät auftretende veränderliche elektrische Ubergangswiderstände zwischen den beiden Kontakten 5a, 7a des Schalters mit zur Schaltsteuerung verwendet werden können, so daß bei dichtem Aufliegen der beiden Kontakte ein starker, bei weniger starkem Aufliegen ein schwacher Stromfluß erfolgt. Es hat sich gezeigt, daß diese Maßnahme für die Wärme steuerung von elektrischen Heizkörpern sehr vorteilhaft und feinfühlig arbeitet.
Gemäß Fig. 2 sind der obere und der untere Teil des rohrförmigen Gehäuses A, B durch einen bundartigen Körper 12 miteinander verbunden, der-in seinem mittleren Bereich 12a topfartige Gestalt besitzt. In diesem Falle ist die erwähnte Kupplung permanentmagnetisch ausgebildet, d. h. der untere Teil der Welle 3a ist als Bolzenkörper I3 ausge bildet, der in den Topf 12a eindringt. Der obere Teil der Welle 3t ist als zylindrischer Körper 14 ausgebildet und umgibt den mitzunehmenden Teil 13. Beide Teile können mit eingesetzten Stahlspitzen versehen sein, die in zentrierende Vertiefungen des verstärkten Bodens des Topfes 12a eindringen.

Claims

PATENTANSPRIJCHE I. Bimetalltemperaturfühler mit spiral- oder schraubenförmig ausgebildetem B imetallband, das mit einem Ende am Gehäuse und mit dem anderen Ende an einer koaxialen Welle angreift, die durch die Temperaturänderungen gedreht wird und dadurch einen Kontakt einem auf den Sollwert einstellbaren Gegen'kontakt nähert oder von ihm entfernt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerkontakt (5a) durch die schrauben- förmig verlaufende Begrenzung einer Hülse (5) gebildet ist, die koaxial auf der Welle (3a) sitzt, und daß der Gegenkontakt (7a) von einem Schlitten (7) getragen wird, der innerhalb oder außerhalb der Kontakthülse (5) angebracht und in einer Führung (6, 6a) durch den Sollwerteinsteller (IO) längs verschiebbar ist.
2. Bimetalltemperaturfühler nach Anspruch I, bei dem der Soliwerteinsteller eine im Gehäusekopf gelagerte Einstellschraube aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (8) in den Schlitten (7) des Gegenkontaktes (7a) greift und mit einer bei Mikrorneterschrauben hekannten Griffhülse (IO) verbunden ist.
3. Bimetalltemperaturfühler nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle zwischen dem Fühler (I) und dem Schalter (5a, 7a) unterteilt ist und die Teile (3an 3b) durch eine in einer Richtung elastisch nachgebende Kupplung (3c) verbunden sind.
4. Bimetalltemperaturfühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (3c) als permanentmagnetische Kupplung ausge bildet ist, deren einer mitgenommener Teil als Bolzen (I3) in den zylindrischen Mitnehmerteil (I4) eindringt.
5. Bimetalltemperaturfübler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei im wesentlichen rohrtörmigenTeilen (A>B) besteht, die durch einen bundartigen Zwischenkörper (I2) miteinander verbunden sind, der in seinem inneren Bereich (12a) aus nichtmagner tischem Material topfartig als Trennwand im magnetischen Feld liegt.
6. Bimetalltemperaturfühler nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung der Trägheit und Hysterese des Bimetallbandes (I) dieses unmittelbar oder mittelbar in Schwingungen versetzt wird.
7. Bimetalltemperaturfühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein ferromagne; tischer Bimetallkörper (I) von einer stromdurchflossenen Spule (11) als Schwingungserzeuger umgeben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 4I4 o38; schweizerische Patentschrift Nr. 228 687.