DE959334C

DE959334C - Rod expansion controller

Info

Publication number: DE959334C
Application number: DEB28099A
Authority: DE
Inventors: Christian Buerkert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-10-28
Filing date: 1953-10-28
Publication date: 1957-03-07

Description

AUSGEGEBEN AM 7. MÄRZ 1957ISSUED MARCH 7, 1957

Jfc §59Jfc §59

B 280991% / 42 qB 280991% / 42 q

StabausdehnungsreglerRod expansion controller

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stabausdehnungsregler besonders hoher Empfindlichkeit. The present invention relates to a particularly high sensitivity rod strain regulator.

Stabausdehnungsregler benutzen die Ausdehnungsdifferenz zweier verschiedener Werkstoffe zum Antrieb eines Hebelsystems. Da der Ausdehnungsunterschied bei normalen Stablängen meist nur Bruchteile eines Millimeters oder maximal etwa ι mm beträgt, benötigt man große Übersetzungen, um Kontakte, Preßluftdüsen, Steuerschieber od. dgl. zu betätigen. Es stehen im allgemeinen für den Antrieb große Kräfte zur Verfügung, so daß mit Rücksicht auf die Steuerkräfte, wie Kontaktdrücke oder Rückwirkungen der Luftdüsen u. dgl., keine Schwierigkeiten bestehen. Das konstruktive Problem besteht darin, Lagerungen zu schaffen, die möglichst reibungsfrei bzw. mit kleinster mechanischer Hysteresis behaftet sind. Normalerweise werden hierzu Spitzen- oder Schneidenlager verwendet. Die Lagerspitzen und Lagerpfannen können wegen der auftretenden großen Kräfte nicht absolut scharf sein, sondern sind in bekannter Weise beiderseits mit kleinen Radien versehen, wobei der Radius für die Lagerpfanne größer ist als der für die Lagerspitze. Die Lagerhebel machen naturgemäß schwingende Bewegungen. Beim Hin- und Hergehen verlagert sich nun bei den bekannten Spitzenlagerungen die Spitze in derPfanne. Dies bedeutet, daß der Hebel, je nachdem ob er von der einen oder anderen Seite in eine' bestimmte Lage einschwingt, eine andere Stellung einnimmt.Rod expansion controllers use the expansion difference between two different materials to drive a lever system. Because the difference in expansion with normal rod lengths usually only a fraction of a millimeter or a maximum of about ι mm, you need large gear ratios, to actuate contacts, compressed air nozzles, control slide or the like. There are generally large forces are available for the drive, so that with regard to the control forces, such as contact pressures or repercussions of the air nozzles and the like, there are no difficulties. That constructive problem is to create bearings that are as frictionless as possible or with the smallest mechanical hysteresis. Usually this is done with lace or Cutting edge bearings used. The bearing tips and bearing sockets can because of the occurring great forces are not absolutely sharp, but are in a known manner on both sides with small ones Provided radii, the radius for the bearing socket being greater than that for the bearing tip. the Bearing levers naturally make oscillating movements. Shifts when going back and forth now with the known tip bearings the tip in the pan. This means that the lever depending on whether he swings into a certain position from one side or the other, another Takes position.

Man hat daher den Schalthebel von Stabthermos.taten mittels Blattfeder gelagert. Bei diesen Geräten erstreckt sich die Lagerfeder quer zur Ausdehnungsrichtung und dient zugleich als Andruckfeder für den Kontakt. Bei einer weiteren bekannten Anordnung liegt die Blattfeder senkrecht zum Schalthebel, parallel zum Fühlstab, die beide vermittels einer Kugel gekuppelt sind. Als Andruckfeder dient hier eine Schraubenfeder. ίο Statt dessen ist erfindungsgemäß der Schalthebel mit einer Kerbe versehen, in welche die abgebogenen Enden zweier mit der Grundplatte fest verbundener Blattfedern eingreifen, so daß sie die Schwenkachse des Hebels kreuzgelenkartig festlegen und gleichzeitig die notwendige Gegenkraft für die Ausdehnungswege bilden. Die neue Anordnung ist bei einfachem Zusammenbau leicht zu justieren.The Stabthermos.taten gear lever was therefore stored by means of a leaf spring. With these Devices, the bearing spring extends transversely to the direction of expansion and also serves as a pressure spring for contact. In another known arrangement, the leaf spring is perpendicular to the switch lever, parallel to the feeler rod, both of which are coupled by means of a ball. as A helical spring is used here for the pressure spring. ίο Instead, according to the invention, the shift lever is provided with a notch into which the bent ends of two firmly connected to the base plate Engage leaf springs so that they define the pivot axis of the lever like a universal joint and at the same time create the necessary counterforce for the expansion paths. The new arrangement is easy to adjust with simple assembly.

Blattfederkreuzgelenke sind zur reibungsarmen Lagerung von Meßwerken bekannt. Gegenstand der ao Erfindung ist die vorstehend gekennzeichnete Ausbildung einer kreuzgelenkartigen Halterung für den Schalthebel eines Stabthermostaten.Leaf spring universal joints are known for the low-friction mounting of measuring mechanisms. Subject of ao invention is the aforementioned formation of a universal joint-like bracket for the switching lever of a rod thermostat.

In der nachfolgenden Beschreibung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.In the following description, with reference to the drawing, an exemplary embodiment is shown explained in more detail.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform eines Stabausdehnungsreglers nach der Erfindung in einem Längsschnitt,Fig. Ι shows an embodiment of a rod expansion regulator according to the invention in a longitudinal section,

Fig. 2 eine Draufsicht.Fig. 2 is a plan view.

In der Grundplatte 1 ist der Nippel 2 befestigt, mit dem ein Rohr 3 aus einem Werkstoff mit großer Wärmeausdehnung beispielsweise durch Löten verbunden ist. Das Rohr .3 ist an seinem unteren. Ende durch die Scheibe 4 verschlossen, die gleichzeitig den Stab 5 aus einem Werkstoff mit geringem Ausdehnungswert festhält. An seinem oberen Ende trägt der Stab 5 ein U-förmiges Kopfstück 6, das mit Gewinde für die Sollwertspindel 7 versehen ist. Oben trägt die Gewindespindel 7 eine Sollwertskala 8, an der die Temperatur gegen eine nicht gezeichnete Marke eingestellt werden kann. In die Öffnung des Kopfstückes 6 ragt von rechts der Schalthebel 9, der an zwei als Federgelenk wirkenden Blattfedern ro aufgehängt ist. Über eine Isolierzwischenlage 11 ist ein Kontaktarm 12 an dem Schalthebel 9 befestigt. Das äußere Ende trägt den Kontakt 13 mit der flexiblen Zuleitung 14. An einer Erhebung 15 der Grundplatte 1 ist der Festkontakt 16 mit der Leitung 17 angebracht. Der Kontaktdruck wird von den beiden Blattfedern 18 erzeugt, die mit ihrer Abbiegung 23 am rechten Ende in eine prismenförmige- Vertiefung 24 des Schalthebels 9 eingreifen. An ihren linken Enden sind die Blattfedern mittels der Schrauben 19 in zwei Erhebungen 20 der Grundplatte 1 eo mit Vorspannung befestigt, daß sie dem Schalthebel ein Drehmoment im Uhrzeigersinn vermitteln.In the base plate 1, the nipple 2 is attached, with which a tube 3 made of a material with large thermal expansion is connected, for example, by soldering. The pipe .3 is on his lower. End closed by the disc 4, which at the same time the rod 5 made of a material with low expansion value. At its upper end, the rod 5 carries a U-shaped head piece 6, which is provided with a thread for the setpoint spindle 7. At the top, the threaded spindle 7 carries a Setpoint scale 8, on which the temperature can be set against a mark that is not shown. In the opening of the head piece 6, the shift lever 9 protrudes from the right, which acts as a spring joint on two acting leaf springs ro is suspended. A contact arm 12 is connected via an insulating intermediate layer 11 attached to the shift lever 9. The outer end carries the contact 13 with the flexible lead 14. An an elevation 15 of the base plate 1 is the fixed contact 16 attached to the line 17. The contact pressure is generated by the two leaf springs 18 generated with its bend 23 at the right end in a prism-shaped recess 24 of the Engage shift lever 9. The leaf springs are at their left ends by means of the screws 19 in two elevations 20 of the base plate 1 eo with bias attached that they impart clockwise torque to the shift lever.

Die als Federgelenk wirkenden Blattfedern 10The leaf springs 10 acting as a spring joint

sind mit ihren oberen Enden in einem oben und unten gabelförmig verbreiterten U-Stück 21 ausare made with their upper ends in a fork-shaped widened U-piece 21 at the top and bottom

einem Werkstoff mit gleichem Ausdehnungskoeffizienten wie dem des U-förmigen Kopfstückes 6 besonders aufgehangen. Mit Hilfe der beiden Bolzen 22 ist das U-förmig gegabelte Stück 21 in dem Nippel 2 beispielsweise durch Einpressen starr festgemacht.a material with the same coefficient of expansion as that of the U-shaped head piece 6 in particular hung up. With the help of the two bolts 22, the U-shaped forked piece 21 is in the Nipple 2 fixed rigidly, for example, by pressing.

Der Temperaturregler arbeitet in folgender Weise: Das von der Wärme beeinflußte Rohr 3 dehnt sich aus und nimmt über die Scheibe 4 den sich wenig dehnenden Stab 5 mit. Das Kopfstück 6 überträgt die Abwärtsbewegung auf die Sollwertspindel 7, die ihrerseits, je nach der eingestellten Temperatur, früher oder später auf das linke Ende des Schalthebels 9 stößt und den Kontakt 13 entgegen dem Uhrzeigersinn von dem Festkontakt 16 abhebt, wodurch der zu regelnde Stromkreis unterbrochen wird. Die Blattfedern r8 liefern den Kontaktdruck und fesseln den Schalthebel 9 in seiner Längsrichtung.The temperature controller works in the following way: The pipe affected by the heat 3 expands and takes the bar 5, which does not expand much, with it via the disk 4. The head piece 6 transmits the downward movement to the setpoint spindle 7, which in turn, depending on the set Temperature, sooner or later on the left end of the shift lever 9 hits and the contact 13 against clockwise lifts off the fixed contact 16, whereby the circuit to be regulated is interrupted will. The leaf springs r8 provide the contact pressure and shackle the shift lever 9 in his Longitudinal direction.

Die erfindungsgemäße Kombination von einem den Schalthebel tragenden Bandgelenk mit senkrecht dazu angeordneten und in der Kerbe des Schalthebels angreifenden Blattfedern gewährleistet einerseits die genaue dreidimensionale Festlegung des Drehpunktes für den Schalthebel und andererseits die reibungslose Übertragung der Ausdehnungskräfte auf das Kontaktsystem. Die horizontalen Blattfedern liefern dabei gleichzeitig eine gleichmäßige Gegenkraft für die Ausdehnungsbewegung. The combination according to the invention of a hinge joint carrying the shift lever with vertical arranged to ensure that leaf springs act in the notch of the shift lever on the one hand, the exact three-dimensional definition of the pivot point for the gear lever and on the other hand, the smooth transfer of the expansion forces to the contact system. the horizontal leaf springs simultaneously provide an even counterforce for the expansion movement.

Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Kontakte besonders einfach zueinander justiert werden können. Die beiden Schrauben 19 werden zu diesem Zweck lediglich gelöst, wodurch sich die Blattfedern 18 in ihren etwas größeren Schraubendurchgangslöchern leicht so viel verschieben lassen, als zur Ausrichtung der Kontakte in zwei Dimensionen notwendig ist.Another advantage of the subject matter of the invention is that the contacts are particularly simple can be adjusted to each other. The two screws 19 are only used for this purpose solved, whereby the leaf springs 18 in their slightly larger screw through holes easily Move as much as is necessary to align the contacts in two dimensions.

An Stelle der schleichenden Kontakte können über Federn oder Magnetschaltwerke betätigte Springkontakte oder Luftdüsen mit Prallplatten, Steuerschieber od. dgl. angebracht werden.Instead of the creeping contacts, springs or magnetic switch mechanisms can be used Spring contacts or air nozzles with baffle plates, control slide or the like. Be attached.

Claims

PATENT CLAIM:

Temperature controller with a rod-shaped sensor that is rigid against a leaf spring mounted Shift lever comes to rest, characterized in that in the with a notch (24) provided switching lever (9) the bent ends (23, 23) of two leaf springs (18, 18) grab, which after the assembly of the contact lever with the sensor under tension can be attached to the housing (1, 20) so that they form the pivot axis of the lever like a universal joint determine.

Considered publications: VDI-Zeitschrift 83 (1939), p. 1193; German Patent Nos. 253521, 837180; French Patent Specification No. 723,382, iao

1033094;
British Patent Nos. 434553, 456220.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings