FI94683B - Lämpötilakompensoitu kompaineri - Google Patents

Description

! 94683 Lämpötilakompensoitu kompaineri

Keksintö koskee lämpötilakompensoitua kompaineria, jossa on kompainerikoteloon sijoitettu säätötanko keski-5 taajuuden säätämiseksi, koteloon kiinnitetty ja säätötan-gon ympärille koaksiaalisesti sovitettu johdinputki, sää-tötangon kotelonpuoleiseen päähän kiinnitetty säätötangon ja johdinputken kanssa koaksiaalinen säätöputki, ja lämpö-tilakompensointivälineet lämpötilan muutoksista aiheutu-10 vien, säätötangon, johdinputken ja säätöputken muodostaman kokonaisuuden pituudenmuutosten kompensoimiseksi.

Ennestään tunnetaan tämäntyyppinen, esimerkiksi CELWAVEn valmistama kompaineri, jossa lämpötilakompensoin-ti on toteutettu kompainerikotelon ulkopinnasta ulkonevan 15 lämpötilakompensointikorokkeen avulla. Tämän ratkaisun huomattavana epäkohtana on kompainerin suuri tilantarve. Tilantarve kasvaa entisestään, mikäli kompainerista halutaan tehdä automaattisäätöinen kytkemällä säätötankoon askelmoottori.

20 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena edellä maini tun epäkohdan poistaminen. Tähän päästään alussa kuvattua tyyppiä olevalla kompainerilla, jolle keksinnön mukaan on tunnusomaista, että lämpötilakompensointivälineet käsittävät säätötankoa lämpötilamuutoksia vastaavasti liikuttavan : 25 lämpötilakompensointiputken, joka on sijoitettu johdinput-* · ken sisälle ja kiinnitetty johdinputken kotelonpuoleiseen päähän.

Keksinnön suurimpana etuna on se, että lämpötila-kompensoitu kompaineri saadaan nyt selvästi aikaisempaa 30 lyhyemmäksi, sillä lämpötilakompensoinnin toteuttaminen :: keksinnön mukaisella tavalla ei lisää kompainerin mittoja lainkaan ainakaan sen pituussuuunnassa, sillä keksinnön mukaiset lämpötilakompensointivälineet voidaan sijoittaa kokonaan tavanomaisen kompainerikotelon sisälle.

35 Huomattana lisäetuna on vielä se, että kompaineri- 2 ~ 94683 kotelon sisälle on mahdollista sovittaa myös askelmoottori säätötangon jatkeeksi johdinputkea sopivasti laajentamalla.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin kahden 5 edullisen esimerkkitoteutuksen avulla viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista manuaalisäätöis-tä lämpötilakompensoitua kompaineria yksinkertaistettuna poikkileikkauksena, ja 10 kuvio 2 kuvion 1 kaltaista esitystä keksinnön mu kaisesta automaattisäätöisestä kompainerista.

Kuviossa 1 esitetty manuaalisäätöinen kompaineri käsittää kompainerikotelon 1, koteloon 1 sijoitetun edullisesti invaria olevan säätötangon 2 keskitaajuuden säätä-15 miseksi, koteloon 1 kiinnitetyn ja säätötangon 2 ympärille koaksiaalisesti sovitetun edullisesti kuparia olevan joh-dinputken 3, ja säätötangon 2 kotelonpuoleiseen päähän kiinnitetyn, säätötangon 2 ja johdinputken 3 kanssa koak-siaalisen edullisesti kuparia olevan säätöputken 4, joka 20 on sovitettu liukumaan johdinputken 3 pinnalla.

Kompaineri käsittää lisäksi johdinputken 3 sisälle tämän kanssa koaksiaalisesti sijoitetun, johdinputken 3 kotelonpuoleiseen päähän kiinnitetyn ja johdinputken 3 sisäpinnalla olevan lämpötilakompensointiputken 5 lämpö-; 25 tilan muutoksista aiheutuvien, säätötangon 2, johdinputken 3 ja säätöputken 4 muodostaman kokonaisuuden pituudenmuu-tosten kompensoimiseksi. Tämä lämpötilakompensointiputki 5 on tehty edullisesti alumiinista, mutta se voi olla myös muuta materiaalia, esimerkiksi muovia. Kun edellämainitut 30 kompainerikoteloon 1 sijoitetut komponentit mitoitetaan ·.· · sopivan pituisiksi, lämpötilamuutokset eivät oleellisesti • li muuta säädettyä keskitaajuutta. Tästä mitoituksesta annetaan esimerkki seuraavaksi selostettavan automaattikompai-nerin yhteydessä.

35 Kuviossa 2 on kuvattu automaattisäätöinen kompaine- 3 - 94683 ri, joka käsittää kompainerikotelon li, koteloon 11 sijoitetun edullisesti invaria olevan säätötangon 12 keskitaa-juuden säätämiseksi, koteloon li kiinnitetyn ja säätötangon 12 ympärille koaksiaalisesti sovitetun edullisesti 5 kuparia olevan johdinputken 13, säätötangon 12 ja johdin-putken 13 kanssa koaksiaalisen edullisesti kuparia olevan säätöputken 14, ja johdinputken 13 sisälle tämän kanssa koaksiaalisesti sijoitetun, johdinputken 13 kotelonpuolei-seen päähän kiinnitetyn ja osalta pituuttaan johdinputken 10 13 sisäpinnalla olevan lämpötilakompensointiputken 15, joka on samaa tarkoitusta varten kuin kuviossa 1 kuvatussa kompainerissa. Säätöputki 14 poikkeaa kuvion 1 mukaisesta rakenteesta siinä, että se on tässä sovitettu liukumaan lämpötilakompensointiputken 15 sisäpinnalla.

15 Kuvion 2 mukainen automaattisäätöinen kompaineri käsittää lisäksi lämpötilakompensointiputken 15 kompaine-rikotelosta 11 poispäin suuntautuvaan päähän sovitetun keskitaajuutta säätävän askelmoottorin 16, joka on sijoitettu johdinputken 13 sisälle tähän tehtyyn laajennukseen 20 17. Lämpötilakompensointiputki 15 on toteutettu siten, että se muodostuu osaksi askelmoottorin asennusputkesta 15a. Viitenumero 18 osoittaa askelmoottorin 16 kierteen välyksenpoistojousta ja viitenumero 19 säätöputken 14 vä-lyksenpoistojousta. Askelmoottorin 16 rajakytkintä on mer-. 25 kitty numerolla 20, pyörimisenestotappia numerolla 21 ja säätötangon maadoitusta numerolla 22.

Seuraavaksi esitetään mitoitus- ja raaka-aineenva-lintaesimerkki kuvion 2 mukaiselle kompainerille, jolloin suuruusluokaltaan 100 K: n suuruisen lämpötilamuutoksen 30 aiheuttama rakenteen kokonaislämpöliike saadaan minimoi- :. tua.

Valitaan: - 130 mm pitkä kuparia oleva johdinputki, - 20 mm pitkä ruostumatonta terästä oleva 35 askelmoottorin akseli, 4 - 94683 - 110 mm pitkä invaria oleva säätötanko, ja - kuparia oleva säätöputki, jonka päädyn paksuus on 1 mm

Ylläluetellut osat laajenevat kuviossa 2 oikealle 5 seuraavasti: - 130 mm x 17 X 10~6 1/K x 100 K = 0,2210 mm - 20 mm x 16 x 10"6 1/K x 100 K = 0,0320 mm - 110 mm x 0,8 x 10-6 1/K x 100 K = 0,0088 mm - 1 mm x 17 x 10"6 1/K x 100 K = 0.0017 mm 10 0,2635 mm

Kun nyt valitaan lämpötilakompensointiputkeksi 110 mm pitkä alumiiniputki, laajenee tämä kuviossa 2 vasemmalle seuraavasti: - 110 mm x 23,9 x 10-6 1/K x 100 K = 0,2629 mm, 15 jolloin lämpöliike oikelle on 0,0006 mm eli käytännössä 0.

Edellä keksintöä on selitetty vain sen kahden edullisen esimerkkitoteutuksen avulla. Alan ammattimies voi kuitenkin toteuttaa sen yksityiskohdat monella vaihtoehtoisella tavalla oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

t «

Claims (7)

1. Lämpötilakompensoitu kompaineri, jossa on kom-painerikoteloon (1; 11) sijoitettu säätötanko (2; 12) kes- 5 kitaajuuden säätämiseksi, koteloon kiinnitetty ja säätö-tangon ympärille koaksiaalisesti sovitettu johdinputki (3; 13), säätötangon kotelonpuoleiseen päähän kiinnitetty sää-tötangon ja johdinputken kanssa koaksiaalinen säätöputki (4; 14), ja lämpötilakompensointivälineet (5; 15) lämpöti-10 lan muutoksista aiheutuvien, säätötangon, johdinputken ja säätöputken muodostaman kokonaisuuden pituudenmuutosten kompensoimiseksi, tunnettu siitä, että lämpötilakompensointivälineet käsittävät säätötankoa (2; 12) lämpö-tilamuutoksia vastaavasti liikuttavan lämpötilakompensoin-15 tiputken (5; 15), joka on sijoitettu johdinputken (3; 13) sisälle ja kiinnitetty johdinputken (3; 13) kotelonpuoleiseen päähän.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kompaineri, tunnettu siitä, että lämpötilakompensointiputki 20 (15) on sijoitettu koaksiaalisesti johdinputken (3; 13) kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kompaineri, tunnettu siitä, että lämpötilakompensointiputki (15) on sovitettu johdinputken (13) ja säätöputken (14) 25 väliin. c ·

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kompaineri, tunnettu siitä, että lämpötilakompensoin-tiputken (15) kompainerikotelosta (11) poispäin suuntautuvaan päähän on sovitettu keskitaajuutta säätävä askelmoot- 30 tori (16), joka on sijoitettu ainakin osittain johdinput-.· ' ken (13) sisälle tähän tehtyyn laajennukseen (17).

" 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kompaineri, tunnettu siitä, että lämpötilakompensointiputki (15) muodostuu osaksi askelmoottorin (16) asennusputkesta 35 (15a). 6 - 94683

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kompaineri, tunnettu siitä, että lämpötilakompen-sointiputki (5; 15) on alumiinia.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kompai-5 neri, tunnettu siitä, että lämpötilakompensointi- putki (5; 15) on muovia. • · > · .> · · 1 · 7 - 94683