DE1011169B - Vorrichtung zur Anzeige bestimmter Temperaturkombinationen zweier Medien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige bestimmter Temperaturkombinationen zweier Medien mittels zweier Thermometer, die eine aus Blenden bestehende und die Temperaturkombination ermittelnde Steuervorrichtung beeinflussen und bei der die Steuervorrichtung einen auf eine lichtelektrische Zelle gerichteten Lichtstrahl so steuert, daß eine Signalanlage ausgelöst wird.

Eine solche Vorrichtung ist in Verbindung mit einem Gerät bekanntgeworden, welches Glatteis auf Straßen anzeigen sollte. Es wurden hierbei elektrische Widerstandsthermometer in Vorschlag gebracht, die eine durch einen Motor angetriebene Steuervorrichtung beeinflußten, durch welche die Signalanlage jeweils in Betrieb gesetzt wurde. Dabei wurde der Temperaturmeßstrom in periodischen Abständen für eine kurze Zeit eingeschaltet und innerhalb dieser Zeit die Lichtquelle kurzzeitig zum Aufleuchten gebracht. Die angegebene elektrische Steuerung ist aber insbesondere dann ungeeignet, wenn die Vorrichtung unter allen Witterungseinflüssen im Freien arbeiten muß. Sie enthält eine Anzahl elektrischer Kontakte, die hiergegen außerordentlich störungsanfällig sind, besonders wenn ein Gerät sehr tiefen Temperaturen ausgesetzt werden muß. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit eines solchen Gerätes stark in Frage gestellt. Dazu kommt, daß ein Gerät, welches zwecks Anzeige von Glatteis auf Straßen hergestellt werden soll, in größeren Mengen zu fertigen ist, so daß es im Herstellungspreis nicht teuer sein darf. Die Erfindung hat sich demgemäß die Aufgabe gestellt, ein einerseits billiges und anderseits zuverlässiges Gerät zu schaffen, welches Witterungseinflüssen auch bei tiefen Temperaturen ausgesetzt sein kann und welches insbesondere die Anzeige von Glatteisbildung auf Straßen bewirken kann, ohne allerdings auf diese Anwendung beschränkt zu sein.

Erfindungsgemäß sind die beiden Thermometer der Vorrichtung als Metallfederthermometer ausgebildet, auf deren federnden Wellen mit sich kreuzenden Schlitzen versehene Scheiben sitzen. Im Lichtstrahl der Vorrichtung ist eine feststehende Platte vorgesehen, welche eine Aussparung trägt, die dem Diagramm der anzuzeigenden Temperaturkombinationen in den Polarkoordinaten entspricht. .

Ein derartig ausgebildetes Gerät ist wetterunempfindlich, denn die Herstellung von Metallfederthermometern zur Messung von Temperaturen im Freien ist erprobt. Die Einrichtung erfordert keino empfindliche elektrische Steuereinrichtung mit störungsanfälligen Kontakten und wirkt daher bei allen Temperaturen zuverlässig. Da Metallfederthermometer bedeutend billiger sind als elektrische Thermometer und da im übrigen auch kein Elektromotor Vorrichtung zur Anzeige bestimmter Temperaturkombinationen zweier Medien

Anmelder:

Dr.-Ing. Walther Koeniger,

Berlin-Wilmersdorf, Landhausstr. 44,

und Dipl.-Ing. Karl Wessel,

Frankfurt/M., Arndtstr. 24

Dr.-Ing. Walther Koeniger, Berlin-Wilmersdorf, und Dipl.-Ing. Karl Wessel, Frankfurt/M.,

sind als Erfinder genannt worden

zur Erzielung einer Bewegungsenergie für die Steuerung der Anlage notwendig ist, ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung bedeutend billiger als eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik.

Es können erfindungsgemäß auch Thermometer mit Bourdonfeder zweckmäßig angewendet werden, sofern eine der Temperaturen nicht unmittelbar am Orte des Gerätes gemessen werden soll. Bei diesen Thermomeiern ist der Wärmefühler mit der Bourdonfeder über eine mit Flüssigkeit gefüllte Kapillare verbunden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, die mehrere Ausführungsbeispiele darstellt. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 das Diagramm zwischen Luft- und Bodentemperatur, in dessen Fläche die Glatteisbildung auftritt,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine ·■ Vorrichtung zur Anzeige von Glatteis auf einer Straßendecke,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Steuerscheiben zweier Thermometer zur Anzeige von Luft- und Bodentemperatur.

Durch Versuche ist festgestellt worden, daß sich auf einer Straßendecke Glatteis bildet, wenn die Lufttemperatur über 0° C und die Bodentemperatur unter 0° C liegen. Fig. 1 zeigt die Diagrammfläche, innerhalb der sich das Glatteis bildet. Die Fläche ist schraffiert. Nach dieser Figur tritt eine Glatteisbildung auf bei Bodentemperaturen von — 1 bis —4,5° und bei Lufttemperaturen von +0,5 bis etwa +5,6°. Dabei ist die Eigenart vorhanden, daß die höchste Lufttemperatur, bei der eine Glatteisbildung eintritt,

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bei absinkender Bodentemperatur eine Parabelkurve beschreibt, wodurch die eigenartige Form der Umrisse des dargestellten Lufttemperatur-Bodentemperatur-Schaubildes zustande kommt.

Das Gerät in Fig. 2 und 3 ist dazu bestimmt, sämtliche Temperaturkombinationen innerhalb der in Fig. 1 umrissenen Fläche derart zur Anzeige zu bringen, daß ein irgendwie geartetes Signalgerät eingeschaltet wird, sobald irgendeine der innerhalb der Diagramm angegebenen Lufttemperaturen von 0 bis etwa +6° befindet. Der Schlitz 17 des Thermometers 12 befindet sich bei Bodentemperaturen zwischen 0 und —5° dem Schlitz 18 gegenüber. Neben dem Schlitz 17 der Scheibe 13 ist eine elektrische Fotozelle 22 vorgesehen. Liegt nun der Kreuzungspunkt der beiden Schlitze 17 und 18 derart, daß ein Lichtstrahl einerseits durch die beiden Schlitze und gleichzeitig durch die öffnung 20 hindurchtreten kann, so trifft

Fläche liegenden Temperaturkombinationen zwischen io dieser Lichtstrahl auf die Fotozelle 22, wodurch diese

stromleitend wird. Der Strom für die Fotozelle wird einer Zuleitung Z von 220 Volt über einen Transformator 23 entnommen, der die Spannung auf eine für die Fotozelle geeignete Spannung von etwa 6 Volt zeichnet z. B. eine Betonplatte einer Straße, wie z. B. 15 reduziert. Durch den infolge der Widerstandsvermin-

Luft und Boden eintritt.

Das Gerät gemäß Fig. 2 und 3 besteht im wesentlichen aus zwei Thermometern, und zwar einem Luftthermometer und einem Bodenthermometer. 10 be-

einer Autobahn. In dieser Platte sitzt dicht unter der Oberfläche ein Wärmefühler 11, der über ein biegsames Kapillarrohr mit einem Thermometer 12 verbunden ist. Das Thermometer kann als Flüssigkeitsthermometer ausgebildet sein oder auch als söge- 20 nanntes Tensionsthermometer, welches mit Dampfdruck arbeitet. Bei diesen Thermometern wirkt sich die Ausdehnung der Flüssigkeit oder des Dampfes auf eine federnde Röhre aus, durch die eine Welle bewegt wird. Auf der Welle sitzt eine Scheibe 13, die ent- 25 sprechend der jeweiligen Temperaturänderung um einen bestimmten Winkel verdreht wird. Gleichachsig zu dem Thermometer 12 ist ein ebenfalls als wetterfestes Flüssigkeits- oder Tensionsthermometer ausgebildetes Thermometer 15 mit einem Wärmefühler 30 neben der Meßstelle aufgestellt wird. Gegebenenfalls 14 angeordnet. Der Wärmefühler 14 erstreckt sich iri lassen sich die Anzeigen des Luft- und Bodenthermo-

derung der Fotozelle fließenden Strom wird ein Relais betätigt, durch welches ein Strom für die Signalleitung ,S" von 220 Volt eingeschaltet wird. An die Signalleitung angeschlossen ist z. B. ein auf der Straße aufgestelltes Leuchtschild mit der Aufschrift -iEis-Gefahr«, welches durch Einschalten des Stromes zum Aufleuchten gebracht wird. Es kann aber auch gleichzeitig eine Signalleitung bis zur nächsten Straßenmeisterei geführt werden, so daß auch^; die Straßenmeisterei aufgefordert wird, die gefährdete Straße zu streuen. Hier können z. B. optische Signale, gegebenenfalls auch ein Klingelzeichen, ausgelöst werden. Die Einrichtung ist in einem wetterfesten Kasten untergebracht, der unmittelbar an der Straße

die freie Luft, und das Thermometer 15 spricht auf Lufttemperaturänderungen an. Es trägt eine Scheibe 16, die sich demgemäß entsprechend einer Lufttemperaturänderung dreht. An Stelle des Flüssigkeits- oder Tensionsthermometers kann für die Lufttemperatur z. B. auch ein Bimetallthermometer verwendet werden. Die beiden Scheiben 13 und 16 besitzen, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, zwei schräg zur radialen Richtung verlaufende, kreuzweise verlaufende Schlitze 17 und 18. Zwischen den beiden Scheiben 13 und 16 ist entweder auf den beiden Thermometerwellen sitzend oder unmittelbar am Gestell der Vorrichtung befestigt eine Scheibe 19. Diese Scheibe 19 hat eine Aussparung 20, die der Glatteiskurvenfläche gemäß Fig. 1 entspricht, übertragen auf das Koordinantensystem, nach dem sich die beiden Schlitze 17 und 18 gegeneinanderbewegen. Der eine Schlitz 17 entspricht hierbei der Abszisse B des Diagramms nach Fig. 1, also der Bodentemperatur, während der Schlitz 18 der Ordinate L entspricht, also der Lufttemperatur. Für jeden Kreuzungspunkt der beiden Schlitze ist demgemäß eine bestimmte Boden- und Lufttemperatur festgelegt. Die Öffnung 20 weist denjenigen Umriß auf, der sich aus der Lage des Kreuzungspunktes der beiden Schlitze 17 und 18 in der Umrißlinie der Glatteisfläche gemäß Fig. 1 ergibt.

21 bezeichnet nun eine elektrische Glühbirne, die z. B. von einer 220-Volt-Zuleitung aus gespeist wird. Diese Glühbirne ist so angeordnet, daß sie einen Lichtschein gegen die Scheibe 16, insbesondere an die Stelle wirft, in der sich der Schlitz 18 bei den in dem meters in bekannter Weise elektrisch bis zur Straßenmeisterei übertragen, so daß die eigentliche Signalanlage hier aufgestellt werden kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Anzeige bestimmter Temperaturkombinationen zweier Medien mittels zweier Thermometer, die eine aus Blenden bestehende und die Temperaturkombination ermittelnde Steuervorrichtung beeinflussen und bei der die Steuervorrichtung einen auf eine lichtelektrische Zelle gerichteten Lichtstrahl so steuert, daß eine Signalanlage ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Thermometer als Metallfederthermometer ausgebildet sind, auf deren federnden Wellen mit sich kreuzenden Schlitzen (17, 18) versehene Scheiben (13, 16) sitzen, und daß eine feststehende Platte (19) im Lichtstrahl vorgesehen ist, welche eine Aussparung (20) trägt, die dem Diagramm der anzuzeigenden Temperaturkombinationen in den Polarkoordinaten der Schlitze (17, 18) entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermometer Bourdonfederthermometer sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 694 116; Lieneweg: »Temperaturmeßring«, 1950, S. bis 16.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen