DE927298C

DE927298C - Temperature monitoring device

Info

Publication number: DE927298C
Application number: DENDAT927298D
Authority: DE
Inventors: Würzburg Carl Reher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1955-04-07

Description

Im Patent 905 800 sind Temperatur-Überwachungsgeräte behandelt, die aus einem Temperaturfühler und mit diesem zusammengebautem mechanischem, unter Federkraft stehendem Auslösewerk für direkte oder indirekte Signialgabe oder für andere Überwachungsmaßnahmen bestehen und bei denen der aus rohr- oder stabförmigen Ausdehnungskörpern bestehende Fühler z. B. über eine Hebelübersetzung eine Klinke bewegt, die das Auslösewerk freigibt.In the '905,800 patent there are temperature monitoring devices which consists of a temperature sensor and a mechanical spring-loaded trigger mechanism assembled with it exist for direct or indirect signaling or for other monitoring measures and in which the existing of tubular or rod-shaped expansion bodies sensor z. B. over a Lever transmission moves a pawl that releases the release mechanism.

Die bisher bekannten Temperatur-Überwachungsgeräte enthalten als in Wärmekontakt mit dem Meßgut befindlichen Temperaturfühler Ausdehnungselemente aus Stäben und Rohren, und es ist auch bereits bekannt, diese Elemente derart in Reihe zu schalten, daß ihre paarweisen Einzelwärmehübe sich summieren. Die bekannten Anordnungen weisen runde Stäbe auf, die auf dem Mantel eines mit dem Fühlerrohr konzentrischen Zylinders mit Zwischenräumen angeordnet sind. Diese Anordnung ergibt geringe Ausnutzung des Fühlerquerschnitts, erfordert also einen relativ großen Fühlerdurchmesser. Auch arbeitet der Fühler wegen der verhältnismäßig großen Lu ftz wischenräume zwischen den einzelnen Ausdehnungsstäben relativ träge, und es sind besondere Führungskörper erforderlich.The previously known temperature monitoring devices contain as in thermal contact with the temperature sensor located on the material to be measured expansion elements made of rods and tubes, and it it is also already known to connect these elements in series in such a way that their individual heat strokes in pairs add up. The known arrangements have round rods that are concentric with the sensor tube on the jacket Cylinders are arranged with spaces. This arrangement results in little utilization of the Sensor cross-section, so requires a relatively large sensor diameter. Also works Sensor because of the relatively large air gap between the individual expansion rods relatively sluggish, and special guide bodies are required.

Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Verbesserung des Erfindungsgegenstandes des Hauptpatents. Nach der Erfindung werden Temperatur-The invention relates to an advantageous improvement of the subject matter of the main patent. According to the invention, temperature

Meß-, -Melde-, -Regel-, -Schalt- und -Überwachungsgeräte der genannten Art so ausgeführt, ■ daß die stab- odier streifenförmigen Ausdehnungskörper zur Erzielung größter Leistung bei kleinsten Abmessungen des rohr- oder plattenförmigen Fühlers ohne Zwischenräume, sich gegenseitig führend, gepackt sind, und zwar vorzugsweise entweder in Form konzentrischer Rohre (mit Kernstab) oder in Form von Paketen aus Blechstreifen.Measuring, signaling, regulating, switching and monitoring devices of the type mentioned are designed in such a way that ■ that the rod or strip-shaped expansion body to achieve maximum performance with the smallest dimensions of the tubular or plate-shaped Sensor without gaps, mutually leading, are packed, preferably either in the form of concentric tubes (with a core rod) or in the form of packets of sheet metal strips.

ίο In den Figuren sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt. Fig. ι zeigt einen Fühler mit konzentrischen Ausdehnungskörpern. Ein nahtloses Flußstahlrohr ι ist am unteren Ende mit einem Stopfen 2 verschlossen, der verlötet oder verschweißt sein kann. Auf diesen stützt sich, ein Stab 3 aus Nickelstahl von mögliidhist geringem Ausdehnungskoeffizienten. Auf das obere Ende des Stabes 3 stützt sich der Boden eines Zieh teils aus Aluminium, Magnies ium oder einem anderen Material von hohem Ausdeihnungskoeffizieniten, das am unteren Ende einen Kragen oder Flansch aufweist. Dieser Flansch wiederum trägt das z. B. aus Blech gerollte roh-rartige Teil 5, das wieder möglichst kleinen Ausdehnungskoeffizientein aufweist. Das Fluß Stahlrohr 6 endlich überträgt die Bewegung des oberen Endes von Teil 5 auf das weiter oben liegende Meß-, Melde- usw. Werk.ίο In the figures are some exemplary embodiments shown. Fig. Ι shows a sensor with concentric expansion bodies. A seamless mild steel pipe ι is closed at the lower end with a plug 2, which is soldered or welded can be. A rod 3 made of nickel steel with a possibly low coefficient of expansion rests on this. On the upper end of the rod 3, the bottom of a drawing is partially based Aluminum, magniesium or any other material of high expansion coefficient, which on lower end has a collar or flange. This flange in turn carries the z. B. made of sheet metal rolled raw-r-like part 5, which again as possible has a small expansion coefficient. The flow of steel pipe 6 finally transmits the movement of the upper end of part 5 to the measuring, reporting, etc. plant above.

Die Anordnung ergibt einen etwa dreimal so großen Hub wie eine gleich lange Anordnung aus nur einem Fl^!ußstahlrohr und einem darin angeordneten Nickelstahlstab. Gegenüber der für viele Zwecke recht vorteilhaften Anordnung eines Niekelstahlstabes in einem Aluminiumrohr ergibt sich zwar nur der etwa 1,5fache Hub; daneben ergibt sich aber der wichtige Vorteil, daß das Außenrohr wegen seiner größeren Steife dünner bzw. dünnwandiger gewählt werden kann, so daß der Fühler oberhalb der Meßstrecke (auch wegen der geringeren Wärmeleitung von Flußstahl) einen bedeutend geringeren axialen Wärmetransport aufweist als ein Fühler mit einem gleich festen Aluminiumrohr. Eine weitere Verbesserung in diesem Sinne ergibt sich, wenn man die Teile 1 und 6 aus einem Baustoff von noch geringerer Wärmeleitfähigkeit, wieThe arrangement results in a stroke about three times as long as an arrangement of the same length from just one bottle ^! ussstahlrohr and a nickel steel rod arranged therein. Compared to the arrangement of a stainless steel rod in an aluminum tube, which is very advantageous for many purposes, there is only about 1.5 times the stroke; In addition, there is the important advantage that the outer tube can be selected thinner or thinner-walled because of its greater rigidity, so that the sensor above the measuring section (also because of the lower heat conduction of mild steel) has a significantly lower axial heat transport than a sensor with a equal solid aluminum tube. A further improvement in this sense is obtained if parts 1 and 6 are made from a building material of even lower thermal conductivity, such as

z. B. Nickelin, Manganin, Chromnickel usw., ausführt. Der geringere axiale Wärmetransport ergibt größere Unabhängigkeit der Messung von der Eintauchtiefe des Fühlers. Man kann diesen Vorteil ■zwar auch mit einem Paar, z. B. mit einem Nickelstahil'stab im Aluminium-rohr, erreichen!, wenn man sowohl das Rohr als auch dien Stab durch ein zweites Rohr bzw. einen zweiten Stab von schlechten Wärmeleiteigenschaftem verlängert. Diese Verlängerung des äußeren Rohres bereitet aber technische Schwierigkeiten-, die durch die errindungsgemäße Anordnung bei gleichzeitiger Erhöhung des Hubes vermieden werden.z. B. Nickelin, Manganin, Chromnickel, etc., executes. The lower axial heat transport results greater independence of the measurement from the immersion depth of the probe. You can get this benefit ■ also with a couple, z. B. with a nickel steel rod in the aluminum tube, reach !, if you both the pipe and the rod replaced by a second pipe and a second rod of poor quality, respectively Thermal conductivity properties extended. This extension of the outer tube is a technical one Difficulties caused by the arrangement according to the invention while increasing the Hubes can be avoided.

In Fig. 2 ist eine aus nebeneinander angeordneten Stabpaaren aufgebaute paketförmige Anordnung im Zusammenbau mit beispielsweise einem elektrischen Schaltwerk dargestellt; ein solches Gerät eignet sich als Warnungsgerät zum' Aufschrauben auf Warmpreßformen. Zwischen der Grund- und Fühlerplatte 7, den Seitenleisten 8 und einer nicht gezeichneten Deckplatte ist das eigentliche Meßorgan in Gestalt eines Paketes aus Nickelstahlstäben 9 und z.B. Aluminiumstäben 10 geführt. Die Stäbe sind abwechselnd oben und unten durch Lotung, Schweißung oder hakenförmiges Übergreifen mit dem Nachbarn verbunden, und zwar ist in der Figur am unteren Ende Schwelung, am oberen hakenförmiges Übergreifen dargestellt. Das eine Ende 11 des Paketes ist auf der Fühlerplattc festgelegt, das andere Ende 12, das den 4- bis 5fachen Hub eines einzelnen Stabpaares ausführt, ist mit dem nur noch wenig übersetzenden Hebel 13 nebst daransetzender Blattfederklinke belastet, der sich unter der Wirkung der Feder 15 im Uhrzeigersinn um die Schneide 16 zu drehen versucht. Bei Erwärmung des Paketes wandert das Ende 12 nach unten, der Hebel 13 folgt mit Drehung im Uhrzeigersinn, die Klinke 14 wandert abwärts, und der um die Achse 17 drehbare Hebel 18 wird freigegeben. Er dreht sich unter der Wirkung der schwachen Zugfeder 19 ebenfalls im Uhrzeigersinn S so Lange, bis die an seinem kurzen Arm 20 sitzende Klinke den unter der Wirkung der starken Feder 21 stehenden Schalthebel 22 freigibt. Der um die Achse 23 drehbare Schalthebel dreht sich gegen den Uhrzeiger so lange, bis die Kontakte 24 von der Traverse 25 überbrückt sind und ein elektrisches Alarmgerät in Gang setzen.FIG. 2 shows a packet-like arrangement made up of pairs of rods arranged next to one another shown in assembly with, for example, an electrical switchgear; such a device is suitable as a warning device for screwing onto hot press molds. Between the basic and Sensor plate 7, the side strips 8 and a cover plate, not shown, is the actual measuring element in the form of a package of nickel steel rods 9 and e.g. aluminum rods 10. The bars are alternately above and below by plumbing, welding or hook-shaped overlapping connected to the neighbor, namely in the figure at the lower end there is swelling, at Upper hook-shaped overlapping shown. One end 11 of the package is on the Fühlerplattc set, the other end 12, which is 4 to 5 times Executes stroke of a single pair of rods, is with the little translating lever 13 in addition loaded on it leaf spring pawl, which is under the action of the spring 15 clockwise tried to rotate the cutting edge 16. When the package is heated, the end 12 moves to it below, the lever 13 follows with a clockwise rotation, the pawl 14 moves downwards, and the lever 18 rotatable about the axis 17 is released. He turns under the action of weak tension spring 19 also clockwise S so long until the seated on his short arm 20 The pawl releases the shift lever 22 under the action of the strong spring 21. The one around the Axis 23 rotatable lever rotates counterclockwise until the contacts 24 of the Traverse 25 are bridged and activate an electrical alarm device.

Nach Abkühlung von Überwachungsgut, Fühlerplatte und Meßpaket wird das Schaltwerk mittels des Hand- oder Fingerhebels 26 wieder in Bereitschaft gebracht, indem man zunächst den an der Stelle 27 passend geformten Hebel 18 dadurch verklinkt, daß man Hebel 22 über seine eigene Bereitschaftsilage hinaus vorübergehend im Uhrzeigersinn dreht. Damit ist zugleich auch der Hebel 22 wieder in der in der Figur dargestellten Lage verklinkt. Wählt man eine große Zahl von Paaren für das Paket, so kann man die Übersetzung durch den Hebel 13 auch ganz weglassen und die Klinke 14 direkt an das Paketende 12 setzen. Die Schneide ιό oder aber das Paketende 11 wird in geeigneter Weise, z. B. mit Stellschraube oder mit Exzenter, verstellbar gemacht, um die jeweils gewünschte Auslösetemperatur einstellen zu können.After the item to be monitored, the sensor plate and the measuring package have cooled down, the switchgear is switched using of the hand or finger lever 26 brought back to readiness by first the on the Point 27 appropriately shaped lever 18 latched in that one lever 22 on its own standby silage temporarily rotates clockwise. The lever 22 is thus also again at the same time latched in the position shown in the figure. If you choose a large number of pairs for that Package, you can also omit the translation by the lever 13 and the pawl 14 put directly at the end of the package 12. The cutting edge ιό or the end of the package 11 is in a suitable manner, for. B. with adjusting screw or with eccentric, Made adjustable in order to be able to set the desired trigger temperature.

Das Schaltwerk, an dessen Stelle auch ein An- uo zeigewerk oder ein Glockenschlagwerk oder ein Ventil oder ein Regelschalter oder irgendein anderes Uberwachungs- oder Betätigungswerk treten kann, wird man im Gegensatz zur Zeichnung im allgemeinen nicht in der Paketebene, sondern in einer darüberliegenden Ebene anordnen.The switching mechanism, in its place also an indicator or a bell mechanism or a Valve or a control switch or any other monitoring or actuating mechanism can occur, in contrast to the drawing, one is generally not in the package level, but in on a level above.

Bei beiden dargestellten Beispielen entfernt sich das dem Auslösewerk zugekehrte Ende der Reiheschaltung von Ausdehnungskörpern bei Erwärmung von diesem. .Es ist aber ohne weiteres auch mög-Hch, die umgekehrte Anordnung zu treffen, wobei das Auslösewerk so modifiziert wird, daß die Auslösung beim Vorkommen statt beim Zurückweichen des Endstabes erfolgt. Auch kann man nur entweder diese Bewegung des Endstabes oder das Arbeiten der Klinken umkehren; das Gerät ist dannIn both examples shown, the end of the series circuit facing the release mechanism moves away of expansion bodies when heated by this. But it is also possible without further ado, to make the reverse arrangement, the trigger mechanism being modified so that the triggering occurs when the end rod occurs instead of when it recedes. You can only either reverse this movement of the end rod or the operation of the pawls; the device is then

in der Lage, das Unterschreiten einer bestimmten Temperatur zu melden bzw. zu überwachen. Schließlich kann die Anordnung so getroffen werden, daß der letzte Stab der Batterie vom Meß- bzw. Auslösewerk auf Zug statt auf Druck beJastet wird.able to report or monitor falling below a certain temperature. Finally, the arrangement can be made so that the last stick of the battery from the measuring or the release mechanism is subjected to tension instead of pressure.

Dünne, blechförmige, zu einem Paket zu vereinigende Stäbe verbindet man · am besten durch Punktschweißung, also im Gegensatz zu Fig. 2Thin, sheet-like rods that are to be combined to form a package are best connected through Spot welding, i.e. in contrast to FIG. 2

ίο schon etwas vor dem Ende des Paketes bzw. der Stäbe.ίο a little before the end of the package or the Bars.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Temperature measuring, reporting, regulating or monitoring device with one in thermal contact to be brought with the material to be measured or monitored, pairs of linear expansion bodies connected in series and of different types Temperature sensor containing expansion coefficients Bach patent 905 800, thereby characterized in that the expansion body consists of concentric tubes or packets lying next to each other Sheet metal strips exist,

2. temperature measuring etc. device according to claim i, characterized in that the hub the expansion body pairs on the measuring etc. work by a neutral extension (6) is transmitted by the same coefficient of expansion as the support member (1).

3. temperature measuring, etc. device according to claim i, characterized in that the Carrier organ (sensor tube, sensor plate) and the neutral extension made of one material less Thermal conductivity, especially metals such as nickel, mangan, and chromium nickel etc. exist.

4. Temperature measuring etc. device according to claim ι for temperature monitoring, characterized characterized in that the stroke of the expansion body is directly or indirectly under spring tension Unlatched the standing lever, whereupon the last one takes the desired monitoring measure performed.

Referred publications:
German patent specification No. 702 300.

1 sheet of drawings