DE1673476A1 - Indirekt vom Heizstrom eines Elektrowaermegeraets beheizter Ausdehnungsstab fuer die Verwendung in Temperaturreglern - Google Patents

Description

• Indirekt vom Heizstrom eines Elektrowärmegeräts beheizter Ausdehnungsstab fair die Verwendung in Temperaturreglern. Es ist bekannt, bei Temperaturreglern, die eine Tempe- ratur eines Blektrowärmegeräts ansteuern, eine RUekkopplung vorzusehen, in der Weine, daß ein in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ausbiegender Bimetallstreifen gleichzeitig elektrisch beheizt wird, so daß die angesteuerte Tempe- ratur durch eins Leistungsquantelung mit nur ganz geringen Schwankungen aufrechterhalten wird.
• Die Verwendung von Bimetallen zu diesem Zweck hat den großen Nachteil, daß die Genauigkeit der Schaltbewegungen den Reglern von dem Querschnitt des Bimetalls, von der Stromgröße und von den zur Betätigung des Sehalters notwendigen Kräften abhängt. Hei. direkter elektrischer Beheizung des Bimetalls mit hoher, Spannungen kann der Querschnitt des

  Bimetallstreifens so klein ausfallen, daß die Abhängigkeit

  von den beim Schalten zu überwindenden Kräften erheblich ist.

  - Diese Nachteile lassen sich vermeidon, wenn zum Quanteln

  der Leistung ein baheizter Ausdehnungsstab verwendet wird.

  Der Ausdehnungsstab hat zwar eins verhältnismäßig nuurze Aus-

  länguug; dafür ringt er aber erhebliche Verstellkräfta, die

  exakte Bew<ungan und Übertragungen auf ein Schaltglied ge-

  währleisten. Dieser Vorteil ist aber im vollen Ausmaß nur

  dann gegeben, wenn der Stab indirekt beheizt ist, denn ein

  direkt beheizter, d.h. von-dem Heizstrom durchflossener,

  Ausdehnungsstab mtißte Im-Querschnitt so schwach bemessen

  werdeA, daß er zur Druckübertragung unter voller Nutzbar-

  machung-seiner linearen Wärmedehnung als Schaltweg nicht

  fähig wäre. Der divekt beheizte Ausdehnungsstab würde auch

  beim Ein- und Ausschalten der Heizung so rasch reagieren,

  daß die Schalthäufigkeit im Hinblick abf die Xontakthean-

  spruchungen untragbar groß wär3.

  bar Erfinluzg leGt ale Au?gaho zuF ounde, einen für lie

  Verwendun@,r. In TemperaturregJern geeigneten, Indirekt elek-

  erigah beheizten Auslchnungastab zu schaffen, der billig her-

  stellbar wAd in der Fertigure gewünschten StroniatV.rketi urzd

  Bapnnurtgen leicabt anpnßbar lst

  Dlnfie hofgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

  daß der Stab einen aus Blech eines Widerstandsmaterials ge- bildeten Heizmantel hat t. der mit einem dünnen Mantel aus einem elektrisch isolierenden Material unterlegt ist.
• Die Fertigung eines solchen Heizstabes ist insofern ein- fach, als die Abwicklung des Heizmantels bei gleichen Stab- abmessungen für alle vorkommenden Spannungen gleich bemessen und also mit den gleichen Werkzeugen hergestellt werden kann. Die Spannung und die Stromstärke können durüh die Blechdicke berüct:sicht;.gt werden.
• Mit noch günstigeren Fertigungsbedingungen. kann man den elektrischen.Leitwiderstand des Heizmantels dadurch variieren, daß min sein Blech unterschiedlich siebartig locht. Damit können aus dem gleichen Blech des Widerstandsmaterials Heizmäntel Für hohe Spannungen und kleine Leistungsaufnahme, die sonst unerwünsöht dünn bemessen werden müßten, durch einen eintaohen Stansvoreang hergestellt werden.
• Durch die unter dem Heizmantel angeordnete Isolierstoffschioht wird die Erwärmung und Abkühlung des Heizstabes nach dem Ein- und Au3sehalten des Heizstromes vprzbgert. Eine Quantelung, die sonst beispielsweise in 3 bis t Sekunden vor sich gehen würde, kann nut 10 bis 15 Sekunden erstreckt wer- den, so daB die Kontakt- und Schaltwerksteanspruchungen bis zu einem Drittel reduziert werden. Tyiese Zeitverzögerung ist im Hinblick darauf, daß die-angesteuerte Temperatur beim Ein- und Ausschalten des Heizstromes nur-langsam folgt, praktisch ohne Bedeutung.
• Der Heizmantel wird auf dem Ausdehnungsstab bevorzugt an seinen beiden Enden mittels Stromansehlußsehellen festgelegt. Hierdurch ist ein gleicher Stromfluß in allen Teilen des Heizmantels gewährleistet. Außerdem ist die Fertigung einfach. Der Heizstab kann in Querschnitt und Länge so bemessen werden, daß er in seiner Längsrichtung große Kräfte einwandfrei dauernd übertragen kann. Voraussetzung hierfür ist, daß die stirnseitigen Lagerflächen des Ausdehnungsstabes sich bei Dauerbelastung nicht verändern können. Das ist auf einfache und sichere Weise dadurch erreicht, daß in die Stirnflächen des Ausdehnungsstabes kleine Stahlkugeln eingepreßt werden.
• Der Heizstab kann beliebig profiliert werden. Außer einem kreisrunden Querschnitt, der eine ganzfläehige Anlage des Heizmantels und des Isoliermantels ergibt, kann auch ein solches Profil gewählt werden, das mit dem Heizmantel bzw. mit dem Isolierstoffmantel mindestens an drei Stellen LinienberUhrung hat. Hierdurch kann die Einschaltdauer zusätzlich beeinflußt werden.
• Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Ausdehnungsstab, teils 3n Seitenansicht und teils im Schnitt, Fig. 2 und .7 zwei verschiedene Quersohnittetormen des in starker Vergrößerung.
• Der Aus einem Metall hoher Festigkeit und großer Wärmedehnung, z.B. Messing, Duraluminium und dergleichen, herge- stellte Ausdehnungsstab 1 kann einen beliebigen Querschnitt haben. ?1g. 2 zeigt eine kreisrunde und Fig. 3 eine dreikan- tige Querschnfttsfarm. Der Ausdehnungsstab 1 ist auf annähernd seine ganze Itärge vcn einem Heizmantel 2 aus Blech eines WiderntandsmaterIala, z.8. fhromnickelstahl, umgeben, der mit einem Mantel 3 aua einem elektrisch isolierenden Werikstoff, z.B. einer Volle eines wärmebeständigen Kunststoffee, unterlegt ist. An einen Buden ist der Heizmantel mittels Stromanschlu8-3chellen 4 uni 5 auf dem Stab 1 festgeklemmt.
• An den Bnden der Stabes 1 sind durch eingepreßte Stahlkugelxt 6 und ? klar definierto und verschleißfeste Lagerpunkte geschaffen.

Claims (1)

1. A n e p r ü c h e 1_. Indirekt vom Heizstrom eines Elektrowärmegeräts beheizter Ausdehnungsstab für die Verwendung in Temperaturreglern, dadurch gekennzeichnet, daß er (1) einen aus Blech eines Widerstandsmaterials gebildeten Heizmantel (2) hat, der mit einem Mantel (3) aus einem isolierenden Werkstoff unterlegt ist. 2. Ausdehnungsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hefzmantei (2) an seinen beiden Enden mittels Strorransahlußschellen (4,5) auf dein Stab festgelegt ist. 3. Ausdehnungsstab nr.ch Anspruch 1 und 2, dadurch Bekenn-4eic?wiet, daß seine stirnseitigen Druckflächen mit ein-gepreßten Stahlkugeln (6,'j) ausgerüstet sind. 4. Ausdehnungsstab nach Anspruch 1 bis 3, dadurch Bekennzeichnet, daB tr so profiliert ist, daß er zu dem Heizmantel (2) zu dem Isolierstoftmantel (3) an mindestens drei Stellen seines Unfanges Linienberührung hat. 5. Ausdehnungsstab nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da$ der üeizmntel (2) eine seinen elektrischen Leitwiderstand- b«Ucd9t siebartige Lochung hat.