DE1054353B - Heat sensor with Bourdon tube - Google Patents
Heat sensor with Bourdon tubeInfo
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Description
Wärmefühler mit Bourdonfedern finden als Temperaturmeßgeräte in der verschiedensten Ausführung Verwendung. Sie bestehen aus einem Wärmefühler, der meist als röhrenförmiger Teil ausgebildet ist und das wärmeempfindliche Mittel aufnimmt, und einem zu einer Spirale gewundenen flachen Rohr, der Röhrenfeder. Bei den bekannten Geräten dieser Art sind diese beiden Teile entweder direkt oder unter Zwischenschaltung von längeren, zum Teil auch von biegsamen Rohrleitungen miteinander verbunden. Um Lotstellen oder für feine Meßorgane mit zu großem Gewicht behaftete Anschlußstücke, die sich beide sowohl bei der Herstellung als auch im Betrieb dieser Geräte ungünstig auswirken, zu vermeiden, sind auch schon Geräte entwickelt worden, bei denen Wärmefühler, Röhrenfeder und Zwischenstück aus einem Teil hergestellt sind. Die Herstellung dieser Geräte, die insbesondere für Fernübertragungen auf mechanischem Wege gebaut wurden, ist jedoch mit großen Schwierigkeiten verbunden, da die einzelnen Teile dieser Geräte verschiedene Durchmesser aufweisen und somit die Teile engeren Querschnitts aus dem als Gefäß dienenden Teil weiten Querschnitts herausgezogen werden müssen oder der das wärmeempfindliche Mittel aufnehmende Gefäßteil durch Aufweitung des engeren Rohrteils geschaffen werden muß. In jedem Falle muß ein sehr schwieriges Herstellungsverfahren angewendet werden, so daß eine Massenfabrikation nicht möglich ist.Heat sensors with Bourdon tubes are used as temperature measuring devices in a wide variety of designs Use. They consist of a heat sensor, which is usually designed as a tubular part and the thermosensitive agent, and a flat tube wound in a spiral, the tubular spring. In the known devices of this type, these two parts are either direct or interposed connected to one another by longer, partly flexible pipelines. To solder points or for fine measuring organs with excessively heavy connecting pieces, both of which unfavorable effects in the manufacture and operation of these devices are to be avoided Devices have been developed in which the heat sensor, tubular spring and spacer are made from one part are. The manufacture of these devices, especially for long-distance transmissions on mechanical Paths were built, however, is associated with great difficulties, as the individual parts of these devices have different diameters and thus the parts of the narrower cross-section than the vessel Serving part of a wide cross-section must be pulled out or the heat-sensitive agent receiving vessel part must be created by expanding the narrower pipe part. In each Trap must be used a very difficult manufacturing process, so that mass production not possible.
Es sind ferner auch Vorrichtungen zur Fernanzeige von Temperaturen mittels Thermoelementen bekanntgeworden, bei denen eine gebogene Metallröhre mit einem Wärmefühler aus einem Stück besteht. Diese gebogene Röhre dient jedoch nur dazu, den Nullpunkt des Meßgerätes zu fixieren und eine Verlagerung des Nullpunktes unter dem Einfluß äußerer Temperaturschwankungen zu vermeiden.Devices for remote display of temperatures by means of thermocouples have also become known, in which a bent metal tube with a heat sensor is made in one piece. These However, the curved tube is only used to fix the zero point of the measuring device and to move the To avoid zero point under the influence of external temperature fluctuations.
Gegenstand der Erfindung ist jedoch eine Einrichtung mit einer Bourdonfeder, die nach Anbringung eines Zeigerelementes oder eines zeigerförmigen Steuerhebels, der einen auf eine Anzeigevorrichtung wirkenden Übertragungsmechanismus steuert, ein fertiges Meßinstrument darstellt. Die erwähnten Nachteile, die den bekannten Geräten dieser Art anhaften, werden bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung dadurch beseitigt, daß die Bourdonfeder aus einem durch einfaches Flachdrücken und Aufrollen hergestellten Teil eines Rohrstückes besteht, dessen nicht flachgedrückter Teil als Kammer für die Wärmeflüssigkeit dient.The invention, however, is a device with a Bourdon tube, which after attachment a pointer element or a pointer-shaped control lever that points to a display device Acting transmission mechanism controls, represents a finished measuring instrument. The mentioned Disadvantages inherent in the known devices of this type are the subject of the invention forming device eliminated by the fact that the Bourdon tube from a simple flattening and rolling-up produced part of a pipe section, the part of which is not flattened as a chamber serves for the thermal fluid.
Im Gegensatz zu den bekannten Geräten erfolgt die Herstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in einfachster Weise in der Art, daß ein rohrförmiger Körper von dem einen Ende beginnend bis zu einerIn contrast to the known devices, the device according to the invention is manufactured in simplest way in the way that a tubular body starting from one end to one
Anmelder:
Moto Meter Hermann Schlaidir
Stuttgart-Nf Heilbronner Str. 67-73Applicant:
Moto Meter Hermann Schlaidi r
Stuttgart-N f Heilbronner Str. 67-73
Hermann SchIaichf1 Stuttgart,
ist als Erfinder genannt wordenHermann SchIaichf 1 Stuttgart,
has been named as the inventor
Strecke vor dem anderen Ende flachgedrückt oder gewalzt wird, wobei der nicht gewalzte Teil als Wärmefühler dient und der gewalzte Teil zu einer die Röhrenfeder bildenden Spirale gewunden wird. Trotz dieser sehr einfachen Herstellungsweise ist damit ein Bourdon-Wärmefühler geschaffen worden, der allen an ein solches Meßgerät zu stellenden Anforderungen gewachsen ist und der mit größter Zuverlässigkeit in Massenvorrichtungen auf das billigste hergestellt werden kann.Stretch before the other end is flattened or rolled, with the non-rolled part as a heat sensor serves and the rolled part is wound into a coil forming the tubular spring. Despite With this very simple method of manufacture, a Bourdon heat sensor has been created that works for all has grown to such a measuring device requirements and with the greatest reliability in Bulk devices can be manufactured at the cheapest possible rate.
Eine besonders einfache und zuverlässige Ausbildung dieses Gerätes als Fernmeßgerät besteht darin, daß am beweglichen Ende der Bourdonfeder ein Schleifkontakt eines regelbaren Widerstandes angeordnet ist, dessen bei Temperaturänderung bewirkte Änderung auf elektrischem Wege am Anzeigegerät sichtbar gemacht ist.A particularly simple and reliable design of this device as a telemetry device consists in that a sliding contact of an adjustable resistor is arranged at the movable end of the Bourdon tube is, its change caused by a change in temperature by electrical means on the display device is made visible.
Um das erfindungsgemäße Gerät von äußeren Temperatureinflüssen unabhängig zu machen, kann der auf äußere Einflüsse zurückzuführende Ausschlag der Bourdonfeder dadurch kompensiert werden, daß- dieser regelbare Widerstand unter der Wirkung der Außentemperatur (z. B. mittels Bimetallstreifen) beweglich gemacht wird. Eine Einrichtung, dies zu ermöglichen, kann z. B. darin bestehen, daß der Widerstand an einem Träger verschiebbar angeordnet ist und diese Verschiebung durch einen an dem Widerstand befestigten Bimetallstreifen hervorgerufen wird.In order to make the device according to the invention independent of external temperature influences, the The deflection of the Bourdon tube that can be traced back to external influences can be compensated for by the fact that this adjustable resistance movable under the effect of the outside temperature (e.g. by means of bimetal strips) is made. A device to make this possible can e.g. B. consist in the fact that the resistance is arranged displaceably on a carrier and this displacement by one on the resistor attached bimetal strip is caused.
Der Einfluß der nicht zu messenden Außentemperatur auf die Anzeige des Gerätes kann aber auch dadurch kompensiert werden, daß der Schleifkontakt an der Bourdonfeder mittels eines bei Änderungen der Außentemperatur veränderlichen Zwischengliedes (z. B. eines Bimetalistreifens) befestigt wird.The influence of the outside temperature, which cannot be measured, on the display of the device can also be caused by this be compensated that the sliding contact on the Bourdon tube by means of a change in the External temperature variable intermediate member (z. B. a bimetal strip) is attached.
Ferner ist es möglich, den mit dem Widerstand zusammenarbeitenden Schleifkontakt mit einem federnden Kontakt zusammenarbeiten zu lassen, der zu einer Signaleinrichtung gehört, um ein und dieselbe Einsog 788/225 Furthermore, it is possible to have the sliding contact working together with the resistor cooperate with a resilient contact that belongs to a signaling device to allow one and the same suction 788/225
richtung sowohl als elektrisches Fernthermometer als auch als Warnsignaleinrichtung verwenden zu können.direction to be able to use both as an electrical remote thermometer and as a warning signal device.
Weitere Erfindungsmerkmale sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.Further features of the invention are explained in the following description.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen in mehreren Ausführungsbeispielen zur Darstellung gebracht.The subject matter of the invention is shown in the drawings in several exemplary embodiments brought.
Fig. 1 zeigt die neue Bourdonfeder mit zugehörigem Wärmefühler in teilweise geschnittener Vorderansicht;1 shows the new Bourdon tube with the associated heat sensor in a partially sectioned front view;
Fig. 2 zeigt die neue Bourdonfeder mit Wärmefühler bei einem elektrischen Fernthermometer in geschnittener Vorderansicht;Fig. 2 shows the new Bourdon tube with heat sensor in an electric remote thermometer in section Front view;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt; Fig. 4 ist eine Draufsicht, ebenfalls im Schnitt;Fig. 3 is a side view, partly in section; Fig. 4 is a plan view, also in section;
Fig. 5 zeigt in geschnittener Vorderansicht ein zweites Ausführungsbeispiel;Fig. 5 shows a sectional front view of a second embodiment;
Fig. 6 zeigt in geschnittener Vorderansicht ein drittes Ausführungsbeispiel;6 shows a third exemplary embodiment in a sectional front view;
Fig. 7 erläutert schematisch das Verfahren zur Herstellung einer Bourdonfeder mit anschließendem Wärmefühler;Fig. 7 illustrates schematically the method for manufacturing a Bourdon tube with a subsequent Heat sensor;
Fig. 8 zeigt in geschnittener Vorderansicht eine Einrichtung zum Füllen der Bourdonfeder nebst Wärmefühler;Fig. 8 shows a sectioned front view of a device for filling the Bourdon tube together with Heat sensor;
Fig. 9 zeigt in größerem Maßstab den Verschluß des Wärmefühlers;Fig. 9 shows, on a larger scale, the closure of the heat sensor;
Fig. 10 erläutert ein Schaltungsschema;Fig. 10 illustrates a circuit diagram;
Fig. 11 zeigt die Verwendung des neuen Instrumentes nach Fig. 2 als Ölstandsmesser, und zwar in geschnittener Vorderansicht, währendFIG. 11 shows the use of the new instrument according to FIG. 2 as an oil level meter, specifically in sectional front view while
Fig. 12 in Ansicht das den Wärmefühler aufnehmende Ende darstellt.Fig. 12 is a view of the end receiving the heat sensor.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht die Bourdonfeder aus dem spiralförmigen Teil 1 und dem daran anschließenden Wärmefühler 2 (Tubus). Letzterer ist durch eine Kappe 3 verschlossen, die eine Bohrung 4 aufweist. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, ist ein Hals 5 der Kappe 3, bei 6, z. B. mit Hilfe eines zangenartigen Werkzeuges zusammengedrückt, so daß die Bohrung 4 verschlossen ist. Die Kappe 3 wird mit dem Wärmefühler 2 verlötet und später auch der Hals 5 bzw. die Bohrung 4 durch ein Lötmittel 7 verschlossen.According to the embodiment of FIG. 1, the Bourdon tube consists of the spiral-shaped part 1 and the adjoining heat sensor 2 (tube). The latter is closed by a cap 3 which has a bore 4 . As can be seen from Fig. 9, a neck 5 of the cap 3, at 6, z. B. pressed together with the aid of a pliers-like tool, so that the bore 4 is closed. The cap 3 is soldered to the heat sensor 2 and later the neck 5 or the bore 4 is also closed by a solder 7 .
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2, 3 und 4 sitzt die Bourdonspirale 1 in einem Gehäuse 8, in dessen rohrförmiger Verlängerung 9 der Wärmefühler 2 liegt. Durch das Gehäuse 8 ragen zwei Halteschrauben IOj die mit ihren -Enden gegen den abgeflachten Teil der Bourdonspirale 1 drücken und so die Bourdonspirale 1 samt Wärmefühler 2 in ihrer eingesetzten Lage halten. Die Bourdonspirale 1 trägt einen zeigerartigen Schleifkontakt Ilj der mit einem im Gehäuse 8 liegenden Widerstand 12 zusammenarbeitet, und zwar derart, daß bei Erwärmung der in einem Behälter 13 befindlichen Flüssigkeit 14 die in dem Wärmefühler 2 befindliche Flüssigkeit 15 erwärmt wird und, sich dabei ausdehnend, dadurch eine Ausdehnung der Bourdonspirale 1 veranlaßt, was zur Folge hat, daß der zeiger artige Schleifkontakt 11 ausschwingt und dabei die Widerstandswicklung 12 bestreicht. Der Widerstand 12 steht durch eine Kontaktfeder 16 mit einem Anschlußbolzen 17 in Verbindung, an welchen eine Leitung 18 angeschlossen ist, die zu einem Anzeigeinstrument 19 führt (Fig. 2). Te nachdem nun der Schleifkontakt 11 sich mehr oder weniger infolge der Ausdehnung der Bourdonfeder 1 nach rechts bewegt, wird der Widerstand mehr oder weniger abgeschaltet, so daß dadurch ein Zeiger 20 des Anzeigeinstrumentes 19 mehr oder weniger ausschlägt und die Wärmegrade anzeigt.According to the embodiment according to FIGS. 2, 3 and 4, the Bourdon tube 1 is seated in a housing 8, in the tubular extension 9 of which the heat sensor 2 is located. Projecting through the housing 8 are two retaining screws IO j which press with their ends against the flattened part of the Bourdon tube 1 and thus hold the Bourdon tube 1 together with the heat sensor 2 in their inserted position. The Bourdon tube 1 carries a pointer-like sliding contact II j which cooperates with a resistor 12 located in the housing 8 , in such a way that when the liquid 14 located in a container 13 is heated, the liquid 15 located in the heat sensor 2 is heated and expands in the process , thereby causing an expansion of the Bourdon tube 1 , which has the consequence that the pointer-like sliding contact 11 swings out and the resistance winding 12 sweeps. The resistor 12 is connected by a contact spring 16 to a connecting bolt 17 to which a line 18 is connected, which leads to a display instrument 19 (FIG. 2). After the sliding contact 11 now moves more or less to the right as a result of the expansion of the Bourdon tube 1 , the resistance is more or less switched off, so that a pointer 20 of the display instrument 19 deflects more or less and shows the degree of heat.
Auf diese Art und Weise erhält man unter Zuhilfenahme der Bourdonfeder mit anschließendem Wärmefühler nach Fig. 1 ein elektrisches Fernthermometer. Die Einrichtung gemäß Fig. 2 kann jedoch auch so ausgebildet werden, daß sie nicht nur als elektrisches Fernthermometer dient, sondern gleichzeitig auch als Warnsignaleinrichtung, indem z. B. bei Erreichung einer Höchsttemperaturgrenze ein Warnsignal, z. B. eine Signallampe 21, aufleuchtet. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse einen Kontakt 22 auf, der zweckmäßigerweise von einer Spiralfeder 23 getragen wird (Fig. 4), so- daß, wenn der zeigerartige Schleifkontakt 11 nach rechts ausgeschwungen ist, er auf den Kontakt 22 auftrifft (Fig. 3) und dadurch den Stromkreis für die Signallampe 21 schließt, wodurch diese aufleuchtet. In this way, with the aid of the Bourdon tube with a subsequent heat sensor according to FIG. 1, an electrical remote thermometer is obtained. The device according to FIG. 2 can, however, also be designed so that it serves not only as an electrical remote thermometer, but also as a warning signal device by z. B. when reaching a maximum temperature limit a warning signal, z. B. a signal lamp 21 lights up. For this purpose, the housing has a contact 22 which is expediently carried by a spiral spring 23 (FIG. 4), so that when the pointer-like sliding contact 11 has swung out to the right, it strikes the contact 22 (FIG. 3). and thereby closes the circuit for the signal lamp 21 , causing it to light up.
Der federnde Kontakt 22, 23 wird von einer Schraube 24 getragen, die in einem Bolzen 25 sitzt. Um den Kontakt 22 (Fig. 4) mehr oder weniger nach links bzw. rechts verlegen zu können, kann die Schraube 24 eingestellt und durch eine Sicherungsschraube 26 festgestellt werden. Oberhalb dieser Sicherungsschraube 26 ist eine Klemmschraube 27 angeordnet, die das Ende 28 einer zur Signallampe 21 führenden Leitung 29 festklemmt (Fig. 2).The resilient contact 22, 23 is carried by a screw 24 which is seated in a bolt 25. In order to be able to move the contact 22 (FIG. 4) more or less to the left or right, the screw 24 can be adjusted and fixed by a locking screw 26. A clamping screw 27 is arranged above this securing screw 26 , which clamps the end 28 of a line 29 leading to the signal lamp 21 (FIG. 2).
Durch die Einstellbarkeit des federnden Kontaktes 22 ist die Möglichkeit gegeben, den Zeitpunkt für das Aufleuchten der Lampe 21 früher oder später festzulegen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Schleifkontakt 11 einzuregulieren. Zu diesem Zweck ist in dem Gehäuse 8 eine durch einen abnehmbaren Deckel 60 abgeschlossene öffnung 30 vorgesehen, durch die nach Abnahme des Deckels 60 mit Hilfe eines Werkzeuges, z. B. einer Zange, der Schleifkontakt bei 31 erfaßt und dort etwas abgebogen werden kann, wodurch die Anfangsstellung des Schleifkontaktes 11 zur Widerstandswicklung 12 eingestellt werden kann.The adjustability of the resilient contact 22 makes it possible to determine the point in time for the lamp 21 to light up earlier or later. But there is also the possibility of regulating the sliding contact 11 . For this purpose, an opening 30 closed off by a removable cover 60 is provided in the housing 8 , through which, after the cover 60 has been removed, with the aid of a tool, e.g. B. a pair of pliers, the sliding contact detected at 31 and can be bent slightly there, whereby the initial position of the sliding contact 11 to the resistance winding 12 can be set.
Für den Fall, daß nicht nur die Temperatur der Flüssigkeit 14 in dem Behälter 13 bzw. der Flüssigkeit 15 in dem Wärmefühler 2 einen Einfluß auf die Bourdonfeder 1 hat, sondern sogar äußere Luft- und Kälteeinflüsse genügen würden, die Spirale unabhängig von den Flüssigkeiten 14 und 15 zu beeinflüssen, so daß also nicht nur die Temperatur des Wärmefühlers angezeigt werden würde, so wäre es erforderlich, die Bourdonspirale 1 zu kompensieren.In the event that not only the temperature of the liquid 14 in the container 13 or the liquid 15 in the heat sensor 2 has an influence on the Bourdon tube 1 , but even external air and cold influences would suffice, the spiral independently of the liquids 14 and 15 , so that not only the temperature of the heat sensor would be displayed, it would be necessary to compensate for the Bourdon tube 1.
Um dies zu erreichen, ist der Widerstand gegenüber dem Schleifkontakt 11 verstellbar beispielsweise dadurch, daß, wie aus Fig. 5 hervorgeht, der Widerstand 12 bzw. dessen Träger 32 lose auf einem Bolzen 33 sitzt und unter der Wirkung einer Feder 34 steht. Ferner ist auf dem Träger 32 des Widerstandes 12 ein Bimetallstreifen 35 angebracht, der bei 36 mit dem Gehäuse 37 verbunden ist. Dieser Bimetallstreifen 35 wird sich bei Beeinflussung von Außentemperaturen entgegengesetzt der Bourdonspirale 1 auswirken, und zwar derart, daß bei einer Biegung der Bimetallstreifens 35 der Widerstand 12 nebst Träger 32 entgegen der Wirkung der Feder 34 verschoben wird, so daß dadurch die Einflüsse der Außentemperatur auf die Messung der Fühltemperatur keine Wirkung ausüben. In Fig. 5, welche dieses Ausführungsbeispiel erläutert, ist der Deutlichkeit halber der Wärmefühler 2 teilweise angegeben, während die daran anschließende Bourdonspirale 1 mit Schleifkontakt 11 weggelassen wurde.To achieve this, the resistance to the sliding contact 11 is adjustable, for example by the fact that, as is apparent from Fig. 5, the resistor 12 or its carrier 32 is loosely fitted on a pin 33 and is under the action of a spring 34. Furthermore, a bimetal strip 35 is attached to the carrier 32 of the resistor 12 and is connected to the housing 37 at 36. This bimetallic strip 35 will act opposite to the Bourdon's spiral 1 when the bimetallic strip 35 is influenced by the influence of the outside temperature, in such a way that when the bimetallic strip 35 bends, the resistor 12 together with the carrier 32 is displaced against the action of the spring 34 , so that the outside temperature influences the Measurement of the sensing temperature have no effect. In Fig. 5, which explains this embodiment, the heat sensor 2 is partially indicated for the sake of clarity, while the adjoining Bourdon tube 1 with sliding contact 11 has been omitted.
Um eine fehlerhafte Anzeige infolge Beeinflussung der Bourdonspirale 1 durch Außentemperaturen zu verhindern, ist es nicht unbedingt erforderlich, daßIn order to prevent an incorrect display as a result of the influence of the Bourdon tube 1 by outside temperatures, it is not absolutely necessary that
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DESCH14372A DE1054353B (en) | 1937-10-22 | 1937-10-22 | Heat sensor with Bourdon tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DESCH14372A DE1054353B (en) | 1937-10-22 | 1937-10-22 | Heat sensor with Bourdon tube |
Publications (1)
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DE1054353B true DE1054353B (en) | 1959-04-02 |
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ID=7427227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DESCH14372A Pending DE1054353B (en) | 1937-10-22 | 1937-10-22 | Heat sensor with Bourdon tube |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1054353B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1118511B (en) * | 1959-10-24 | 1961-11-30 | Motometer Hermann Schlaich | Temperature controller |
-
1937
- 1937-10-22 DE DESCH14372A patent/DE1054353B/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1118511B (en) * | 1959-10-24 | 1961-11-30 | Motometer Hermann Schlaich | Temperature controller |
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