CH135507A - Instrument zur Messung von Temperaturen. - Google Patents

Description

  Instrument zur Messung von Temperatur en.    Vorliegende Erfindung bezieht sieh auf  ein Instrument zur Messung von Tempera  turen,, und zwar von derjenigen Art, bei wel  cher die durch Änderungen der Temperatur  verursachten Längenänderungen eines Metall  stabes gegenüber Teilen, deren Ausdehnungs  koeffizient praktisch gleich Null ist, dazu  benützt werden, eine Zeigervorrichtung zu  betätigen, wobei der dehnbare Metallstab und  die nicht dehnbaren Teile in einem hohlen  Metallschaft untergebracht sind, der in das  Medium, dessen Temperatur gemessen wer  den soll, eingetaucht wird. Bei den bisher  bekannten Instrumenten dieser Art musste  der Metallschaft immer auf eine bestimmte  Tiefe in das Medium eingetaucht werden,  wvenn man eine genaue Messung erhalten  wollte.

   Beim vorliegenden Instrument dage  gen arbeiten der sich ausdehnende Metall  stab und die zu ihm gehörigen, sich nicht  ausdehnenden Teile ganz unabhängig vom  Schaft, so dass es auf das Messergebnis ohne  Einfluss ist, ob der Schaft mehr oder weniger  tief in das Medium eingetaucht wird.    Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes veranschaulicht die beiliegende  Zeichnung.  



  Fig. 1 ist ein horizontaler Längsschnitt;  Fig. 2 ist ein vertikaler Längsschnitt  nach Linie II II von Fig. 3;  Fig. 3 ist eine Stirnansicht des Instru  mentes, wobei das Zifferblatt und einige  andere Teile weggelassen sind;  Fig. 4 ist eine Einzelheit im kleineren       Massstabe    und  Fig. 5 ein Schnitt nach Linie V-V von  Fig. 4.  



  Das Instrument besitzt ein zylindri  sches Gehäuse 6, an dem ein Winkelring 1  drehbar     so@elagert    und durch rechtwinklige  Halter 2, 4     bezw.    4a gehalten ist. Am Winkel  ring 1 ist mittelst einer Fassung 4b das Ziffer  blatt la mit der Temperaturskala gehalten;  der     zugehörige    Zeiger ist mit     1b    bezeichnet.  Der Halter 4a weist eine Nase 4e auf, die  in einen Ausschnitt des Zifferblattes ein  greift und dieses an Drehungen im Winkel  ring 1 verhindert. Die Halter 2, 4     bezw.    4a      sind mit dem Winkelring durch Sehrauben 3  bezw. 5 verbunden.  



  In das hintere Ende des Gehäuses 6 ist  ein Anschlussstutzen 7 und in letzteren der  aus Stahl bestehende Metallschaft 8 einge  schraubt. In diesem ist das sogenannte Tem  peraturgestänge untergebracht. Zu diesem  Gestänge gehören zunächst drei parallele  Stangen 22, die aus einem durch Tempera  turänderungen praktisch keine Längeände  rungen erleidenden, nicht rostenden Material,  vorzugsweise aus Invar, bestehen. Diese drei  Stangen sind starr mit zwei vorzugsweise  aus Nickel oder Invar bestehenden Ver  schlussplatten 19 und 20 verbunden, von  denen die eine, 19,     zwischen    den Stutzen 7  und den Schaft 8 eingeklemmt ist, während  die andere, 20, lose im Schaft 8 angeordnet  ist.

   Ausserdem sind die Stangen 22 noch mit  einer Anzahl ebenfalls vorzugsweise aus  Nickel oder Invar bestehenden Haltescheiben  21 starr verbunden, die in gleichmässigen Ab  ständen hintereinander im Schaft 8 angeord  net. aber nicht mit ihm verbunden sind.  Zwischen den Stangen 22 und koaxial zum  Schaft 8 ist dann die sogenannte Ausdeh  nungsstange angeordnet. die zwei durch La  schen 25 und Nieten 24 starr miteinander  verbundene Teile 23 und 26 besitzt. Der  ebenso wie die Laschen 25 und Nieten 24  vorzugsweise aus Invar bestehende Teil 23  ist durch die entsprechenden Haltescheiben  21, sowie durch die Verschlussplatte 19 lose  und leicht beweglich     hindurchgeführt    und  ragt durch eine Öffnung des Stutzens 7 in  das Gehäuse 6 hinein.

   An seinem freien Ende  trägt der Teil 23 eine Stossplatte 17 aus ge  härtetem Stahl, die mittelst der Schraube 18  befestigt ist. Der Teil 26 ist mit der Ver  schlussplatte 20 starr verbunden, dagegen lose  und leicht beweglich durch die entsprechen  den Haltescheiben 21. hindurchgeführt. Er  besteht aus einem Metallstab, der durch Tem  peraturänderungen Längenänderungen erlei  det. Das Metall. aus dem der Stab 26 be  steht, kann verschieden sein, je nach dem  Temperaturbereich, für den das Instrument  bestimmt ist. Für Messungen bis 300   C    besteht er zum Beispiel aus     Aluminium,    für  Messungen bis 650   C aus Kupfer und für  Messungen bis 1350  C aus Nickel.  



  Die Stossplatte 17 liegt an eine Stell  schraube 14 an, die in einem Block 13 sitzt.  der seinerseits mit einer Welle 12 fest ver  bunden ist. die Welle 12 ist in einem     U-för-          migen    Halter 10, der durch Schrauben 11  mit dem Stutzen 7 verbunden ist, drehbar  gelagert. An dem Block 13 ist ausserdem  noch mittelst einer Stellschraube 16 ein vor  zugsweise aus Invar bestehender Hebel 15  befestigt, der mit seinem freien Ende über  ein Zahngetriebe 9a 9 (Fig. 1) die     zeige,r-          welle    9b betätigt.  



  Die Wirkungsweise des beschriebenen  Instrumentes ist folgende:  Wird der Schaft 8 in ein erhitztes Me  dium eingeführt, so dehnt sich der Stab 2(6  aus und nimmt dabei die Stange 2 3 mit.  Diese drückt mit ihrer Stossplatte 1 7 gegen  die Stellschraube 14, so dass der Block 13,  die Welle 12 und mit ihnen der Hebel 15  gedreht werden. Letzterer betätigt den Zeiger  1b, der dann, wenn der Stalb 26 die der Tem  peratur des Mediums entsprechende Ausdeh  nung erreicht hat, die Temperatur auf dem  Zifferblatt la angezeigt. Wie ersichtlich,     ar-          heitet    das Temperaturgestänge ganz unab  hängig von der bei der Messung erfolgenden  Längenänderung des Schaftes B.

   Durch die  Staugen 22 wird, die im Schaft     bewegrlielie          Verschlussplatte    20 in stets     gleichbleibendi,r     Entfernung von der Platte 19 gehalten.  Durch Längenänderungen des Stabes 2.6 wird  also im Temperaturgestänge nur die Stange  23 bewegt.     Der    Schaft 8     %ann    sieh dabei  beliebig ausdehnen und diese     LäiiYenä.nde-          rungen    sind ohne jeden     Einfluss    auf das Er  gebnis der Messung.

   Es ist daher auch     gleich-          gultig,    ob der Schaft mehr oder weniger  tief in das erhitzte Medium eingeführt wird,       cla    es nur darauf ankommt, dass der Stab  26 die Temperatur dieses     XZediums    annimmt.  



  Das     Temperatllrgestä.nge    könnte statt drei  Stangen 22 deren auch nur zwei oder auch  nur eine einzige aufweisen. Ferner könnte statt  dieser Stangen im Schaft 8 ein zu diesem hon-      zentrisches Rohr aus Invar angeordnet sein.  das mit den Verschlussplatten 19 und 20 starr  verbunden ist und in dem die Ausdehnungs  stange 23, 26 koaxial angeordnet ist. End  lich können alle Teile des Temperaturgestän  ges statt des gezeichneten runden jedes  andere gewünschte Profil aufweisen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Instrument zur Messung von Tempera turen mit einem in einem hohlen Metall schaft untergebrachten Temperaturgestänge, bei welchem die durch Änderungen der Tem peratur verursachten Längeänderungen eines Metallstabes gegenüber Teilen, deren Aus dehnungskoeffizient praktisch gleich Null ist, dazu benützt werden, eine zum Anzeigen der Temperatur dienende Zeigervorrichtung zu betätigen, dadurch gekennzeichnet, dass das aus nichtrostendem Material bestehende Temperaturgestänge mindestens einen Stab aus durch Wärme nicht ausdehnbarem Ma terial aufweist, der an seinem einen Ende mit dem mit einem Gehäuse der Zeigervor richtung in Verbindung stehenden Ende des bohlen Schaftes starr verbunden ist,

   wäh rend in bezug auf das andere Ende dieses Stabes der Schaft sich frei ausdehnen kann. wobei mit diesem letzteren Ende des Stabes ein bei Erwärmung sich ausdehnender Metall stab starr verbunden ist, der ebenfalls starr mit einer in ihrer Längsrichtung beweglichen Stange aus durch Wärme nicht ausdehnba rem Material in Verbindung steht. die zur Betätigung der Zeigervorrichtung dient, das Granze derart. dass beim Eintauchen des Schaftes in ein Medium, dessen Temperatur gemessen werden soll, einerseits der Schaft unabhängig vom Temperaturgestänge seine Längsänderungen ausführen kann und an derseits die Längsänderungen des bei Er wärmung sich ausdehnenden Metallstabes ausschliesslich zur Betätigang der bewegli chen Stange dienen.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Instrument nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der aus durch Wärme nicht ausdehnbarem Material be stehende Stab hohl ausgebildet ist und dass der bei Erwärmung sich ausdeh nende Metallstab samt der beweglichen Stange im Innern des hohlen Stabes ge lagert ist. ?. Instrument nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss das Tempera turgestänge mehrere Stäbe aus durch Wärme nicht ausdehnbarem Material auf weist, wobei die Stäbe an ihren Enden starr miteinander verbunden sind.

   3. Instrument nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass die in Unteranspruch 2 genann ten Stäbe durch Verschlussplatten ver bunden sind, von denen die eine lose im Schaft angeordnet und mit dem sich aus dehnenden Metallstab starr verbunden ist, während die andere mit dem Schaft ver bunden ist und, von der beweglichen Stange lose durchsetzt wird.

   -1. Instrument nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 2 und 3, "da- durch gekennzeichnet, dass' zwischen den beiden Verachlussplatten noch Halte scheiben in regelmässigen Abständen an gebracht sind, die .mit den in Unteran spruch 2 genannten Stäben starr verbun den sind:, vom sich ausdehnenden Metall stab und der beweglichen Stange lose durchsetzt und vom .Schaft unabhängig sind.

   5. Instrument nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die bewegliche Stange eine Stassplatte trägt, die durch Vermittlung eines Anschlags auf einen Hebel wirkt, der über ein Zahngetriebe den Zeiger des Instrumentes betätigt.

   6. Instrument nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass .der Zeiger und das zugehörige Zifferblatt in einem Gehäuse angebracht, sind, das seinerseits drehbar auf einem zweiten Gehäuse angeordnet ist, in dem der Hebel und der Anschlag gelagert sind und das mit .dem Schaft ver bunden ist.