DE102010038104B4

DE102010038104B4 - Universal thermal socket

Info

Publication number: DE102010038104B4
Application number: DE102010038104.7A
Authority: DE
Inventors: Dirk Haller
Original assignee: Ipetronik GmbH and Co KG
Current assignee: Ipetronik GmbH and Co KG
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2021-09-09
Anticipated expiration: 2030-10-12
Also published as: DE102010038104A1

Abstract

Universal-Thermobuchse (1) zur Verbindung mit einem Thermostecker (25), aufweisend:- ein Gehäuse (3) mit einem Gehäuseoberteil (5) und einem Gehäuseunterteil (7);- eine in dem Gehäuse (3) gelagerte Platine (9), auf der Goldkontakte (11a, 11b, 11c) angeordnet sind, wobei die Platine (9) eine Vergleichsstelle bildet und wobei die Platine (9) und die Goldkontakte (11a, 11b, 11c) zum Anschluss an die Messelektronik eines Messverstärkers bereichsweise zu einer Seite (13) des Gehäuses (3) herausragen;- einen Temperatursensor (21), der zwischen zwei Goldkontakten (11a, 11b) auf der Platine (9) angeordnet ist;- eine in dem Gehäuse (9) vorgesehene Befestigungseinrichtung (33), wobei die Befestigungseinrichtung (33) und die Platine (9) an verschiedenen Gehäuseteilen (5, 7) angeordnet sind, und- Öffnungen (15, 15'), die in dem Gehäuse (3) vorgesehen sind und in die Steckkontakte (27, 27') des Thermosteckers (25) derart einführbar sind, dass die Steckkontakte (27, 27') zwischen der Befestigungseinrichtung (33) und den Goldkontakten (11a, 11b) der Platine (9) anordenbar sind und mit der Befestigungseinrichtung (33) so zusammenwirken, dass sie ortsfest in dem Gehäuse (3) gehalten werden.Universal thermal socket (1) for connection to a thermal plug (25), comprising: - a housing (3) with an upper housing part (5) and a lower housing part (7); - a circuit board (9) mounted in the housing (3), on which gold contacts (11a, 11b, 11c) are arranged, the circuit board (9) forming a comparison point and the circuit board (9) and the gold contacts (11a, 11b, 11c) for connection to the measuring electronics of a measuring amplifier in areas on one side (13) of the housing (3) protrude; - a temperature sensor (21) which is arranged between two gold contacts (11a, 11b) on the circuit board (9); - a fastening device (33) provided in the housing (9), wherein the fastening device (33) and the circuit board (9) are arranged on different housing parts (5, 7), and openings (15, 15 ') which are provided in the housing (3) and into the plug contacts (27, 27') ) of the thermal plug (25) can be inserted in such a way that the plug contacts (27, 27 ') between the fastening elements direction (33) and the gold contacts (11a, 11b) of the board (9) can be arranged and cooperate with the fastening device (33) in such a way that they are held stationary in the housing (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Universal-Thermobuchse zur Verbindung mit einem Thermostecker gemäß Anspruch 1 sowie einen Messverstärker für Thermoelemente gemäß Anspruch 9.The invention relates to a universal thermal socket for connection to a thermal plug according to claim 1 and a measuring amplifier for thermocouples according to claim 9.

US 2004 / 0 255 998 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein System zur teilweisen Kompensation der Vergleichsstelle eines Thermoelement-Systems. DE 26 10 468 A1 beschreibt einen Kaltverbindungskompensator zur Verwendung in Thermoelementenkreisen. US 5 161 893 A offenbart einen Thermistor in thermischer Verbindung mit einer Vergleichsstelle. US 5 910 030 A beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Antenneneffekt-unterstützung, insbesondere für Thermoelemente und andere ungleiche Leiter-Kombinationen aus Metall. US 2004/0255998 A1 discloses an apparatus and system for partially compensating for the cold junction of a thermocouple system. DE 26 10 468 A1 describes a cold junction compensator for use in thermocouple circuits. U.S. 5,161,893 A discloses a thermistor in thermal communication with a cold junction. U.S. 5,910,030 A describes a method and a device for antenna effect support, in particular for thermocouples and other unequal conductor combinations made of metal.

Thermobuchsen und Messverstärker der hier angesprochenen Art sind bekannt. Thermobuchsen dienen zur Aufnahme eines Thermosteckers bzw. eines Thermoelements, welches zwei Anschlussleitungen bzw. Thermoleitungen aus unterschiedlichen Metallen umfasst, die an einem Ende miteinander verbundenen sind. Die beiden Thermoleitungen eines Thermoelements können verschiedene Materialpaarungen aufweisen. Gebräuchliche Metallkombinationen zur Erfassung differenzieller Thermospannungen können beispielsweise Kupfer und Konstantan, Eisen und Konstantan, Nickel und Chrom-Nickel etc. sein. Messverstärker der hier angesprochenen Art nutzen bei der Bestimmung von Temperaturen mittels Thermoelementen den Seebeck-Effekt. Bei diesem entsteht beim Verbinden von zwei verschiedenen Metallen an deren Berührungsstellen eine Berührungsspannung, welche temperaturabhängig ist. Ein physikalisches Thermoelement besteht aus zwei dieser Berührungsstellen. Besteht zwischen diesen keine Temperaturdifferenz, so heben sich die beiden Berührungsspannungen auf. Haben die beiden, zumeist verlöteten oder verschweißten, Verbindungsstellen unterschiedliche Temperaturen, so fließt als Folge einer Thermospannung ein Thermostrom. Hierbei handelt es sich um den so genannten thermoelektrischen Effekt. Üblicherweise ist das Thermoelement an seiner Messstelle durch Verbinden des betreffenden Thermoleitungspaares direkt miteinander verbunden, während die Enden der Thermoleitungen mit der so genannten Vergleichsstelle verbunden sind. An der Vergleichsstelle ist ein Messgerät über Messleitungen aus Kupfer angeschlossen. Um nun die Temperatur richtig messen zu können, muss die Temperatur der Vergleichsstelle bekannt sein. Darüber hinaus müssen auch beide Messleitungen von der Vergleichsstelle zum Messgerät aus dem gleichen Material bestehen, um die Entstehung weiterer Thermospannungen zu verhindern. Eine Thermospannung entsteht wie gesagt dann, wenn die Verbindungsstelle zwischen den zwei verschiedenen Metallen auf einer höheren oder tieferen Temperatur als die Umgebungstemperatur liegt. Hierdurch entsteht eine Ladungstrennung durch den Seebeck-Effekt, die quasi eine Gleichspannungsquelle darstellt. Die Messthermospannung wird zur Vermeidung von neuen Thermospannungen mit demselben Material wie die jeweilige Thermoleitung weitergeleitet. Bisher findet der Materialübergang von der Thermoleitung zu einer mit Kupfer beschichteten Leiterplatte des Messverstärkers im Inneren des Messverstärkers an der Stelle statt, wo eine in dem Messverstärker angeordnete Thermobuchse mit der Leiterplatte des Messverstärkers verlötet ist. Die Thermobuchse ist hingegen in der gleichen Materialpaarung ausgeführt wie die Thermoleitungen, die über einen Thermostecker mit der Thermobuchse und somit mit dem Messverstärker verbunden werden, so dass an dieser Verbindungsstelle keine unerwünschten Thermopaare, d.h. keine unerwünschten Thermospannungen auftreten können.Thermal sockets and measuring amplifiers of the type discussed here are known. Thermal sockets are used to accommodate a thermal plug or a thermocouple, which comprises two connection lines or thermal lines made of different metals, which are connected to one another at one end. The two thermal lines of a thermocouple can have different material pairings. Common metal combinations for detecting differential thermal voltages can be, for example, copper and constantan, iron and constantan, nickel and chromium-nickel, etc. Measuring amplifiers of the type discussed here use the Seebeck effect when determining temperatures by means of thermocouples. When connecting two different metals, a contact voltage is created at their contact points, which is temperature-dependent. A physical thermocouple consists of two of these points of contact. If there is no temperature difference between them, the two contact voltages cancel each other out. If the two connection points, mostly soldered or welded, have different temperatures, a thermal current flows as a result of a thermal voltage. This is what is known as the thermoelectric effect. Usually, the thermocouple is connected directly to one another at its measuring point by connecting the relevant thermal line pair, while the ends of the thermal lines are connected to the so-called reference junction. A measuring device is connected to the reference junction via measuring lines made of copper. In order to be able to measure the temperature correctly, the temperature of the reference junction must be known. In addition, both measuring lines from the reference junction to the measuring device must be made of the same material in order to prevent the development of further thermal voltages. As already mentioned, a thermal voltage arises when the connection point between the two different metals is at a higher or lower temperature than the ambient temperature. This creates a charge separation through the Seebeck effect, which is essentially a DC voltage source. The measuring thermal voltage is passed on with the same material as the respective thermal line to avoid new thermal voltages. So far, the material transition from the thermal line to a copper-coated circuit board of the measuring amplifier takes place inside the measuring amplifier at the point where a thermal socket arranged in the measuring amplifier is soldered to the circuit board of the measuring amplifier. The thermal socket, on the other hand, is made of the same material pairing as the thermal cables, which are connected to the thermal socket and thus to the measuring amplifier via a thermal plug, so that no undesired thermocouples, i.e. no undesired thermal voltages, can occur at this connection point.

Obwohl mit dem oben beschriebenen Verfahren sehr gute Kompensationseigenschaften der unerwünschten Thermospannungen erreicht werden können, birgt es den entscheidenden Nachteil, dass der die Thermobuchse aufweisende Messverstärker bei der Produktion von vornherein nur für ein Thermoelement mit einer bestimmten Materialpaarung festgelegt sein muss, und somit nicht für Thermoelemente mit anderen Materialpaarungen eingesetzt werden kann. Es ist daher wünschenswert, eine kompakte Thermobuchse bzw. einen Messverstärker mit einer flexibel verwendbaren Thermobuchse zu schaffen, die/der für jede beliebige Materialpaarung eines Thermoelements einsetzbar ist.Although very good compensation properties for the undesired thermal voltages can be achieved with the method described above, it has the decisive disadvantage that the measuring amplifier having the thermal socket only needs to be defined from the outset for a thermocouple with a certain material pairing during production, and thus not for thermocouples can be used with other material pairings. It is therefore desirable to create a compact thermal socket or a measuring amplifier with a flexibly usable thermal socket which can be used for any material pairing of a thermocouple.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung eine Universal-Thermobuchse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Die Universal-Thermobuchse weist ein Gehäuse mit einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil auf sowie eine in dem Gehäuse gelagerte Platine, auf der Goldkontakte angeordnet sind, wobei die Platine und die Goldkontakte zum Anschluss an die Messelektronik eines Messverstärkers bereichsweise zu einer Seite des Gehäuses herausragen. Weiterhin ist ein Temperatursensor vorgesehen, der zwischen zwei Goldkontakten auf der Platine angeordnet ist und eine in dem Gehäuse vorgesehene Befestigungseinrichtung, wobei die Befestigungseinrichtung und die Platine an verschiedenen Gehäuseteilen angeordnet sind. Schließlich sind noch Öffnungen in dem Gehäuse vorgesehen, in die Steckkontakte des Thermosteckers derart einführbar sind, dass die Steckkontakte zwischen der Befestigungseinrichtung und den Goldkontakten der Platine anordenbar sind und mit der Befestigungseinrichtung so zusammenwirken können, dass sie im Wesentlichen ortsfest in dem Gehäuse gehalten werden.To solve the above-mentioned object, the present invention proposes a universal thermal socket with the features of claim 1. The universal thermal socket has a housing with an upper housing part and a lower housing part as well as a circuit board mounted in the housing on which gold contacts are arranged, the circuit board and the gold contacts protruding in areas to one side of the housing for connection to the measuring electronics of a measuring amplifier. Furthermore, a temperature sensor is provided, which is arranged between two gold contacts on the circuit board, and a fastening device provided in the housing, the fastening device and the circuit board being arranged on different housing parts. Finally, openings are also provided in the housing, into which the plug contacts of the thermal plug can be inserted in such a way that the plug contacts can be arranged between the fastening device and the gold contacts of the board and can interact with the fastening device in such a way that they are held essentially stationary in the housing.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt somit darin, dass die Vergleichsstelle, die bislang im Messverstärker angeordnet war, nun in die Thermobuchse verlagert wurde. Dies wird dadurch möglich, dass als Kontaktmaterial für die Buchse Gold verwendet wird, so dass beim Übergang der Steckkontakte eines Thermosteckers auf die Platine keine zusätzlichen Thermospannungen entstehen. Gold ist als Kontaktmaterial besonders gut geeignet, da es nicht zur Oxidation neigt und es keine Probleme mit parasitären Thermospannungen gibt. Es handelt sich um ein thermoelektrisch zu Kupfer neutrales und chemisch inertes Material und ist somit für den vorliegenden Zweck besonders gut geeignet. Weiterhin vorteilhaft ist die Erfindung durch den kompakten Aufbau der Thermobuchse, die in nahezu jedem beliebigen Messverstärker einbaubar ist, dadurch, dass die Platine mit den Goldkontakten bereichsweise aus dem kompakten Gehäuse zum Anschluss an die Messelektronik eines Messverstärkers herausragt. Die in das Gehäuse integrierte Befestigungseinrichtung verfügt vorzugsweise über einen selbsttätigen Feder- oder Klemmmechanismus, wodurch sich ein manuelles Befestigen von Steckkontakten eines Thermosteckers erübrigt.An essential point of the invention is therefore that the comparison point, which was previously arranged in the measuring amplifier, has now been relocated to the thermal socket. This is made possible by the fact that gold is used as the contact material for the socket, so that no additional thermal voltages arise when the plug contacts of a thermal plug transition to the circuit board. Gold is particularly well suited as a contact material because it does not tend to oxidize and there are no problems with parasitic thermal voltages. It is a thermoelectrically neutral and chemically inert material to copper and is therefore particularly well suited for the present purpose. The invention is also advantageous due to the compact design of the thermal socket, which can be installed in almost any measuring amplifier, and in that the circuit board with the gold contacts protrudes from the compact housing for connection to the measuring electronics of a measuring amplifier. The fastening device integrated into the housing preferably has an automatic spring or clamping mechanism, which makes manual fastening of plug contacts of a thermal plug unnecessary.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Befestigungsmechanismus zwei Andruckfedern aufweist, die vorzugsweise aus Edelstahl bestehen. Die Andruckfedern können darüber hinaus vorzugsweise im Gehäuseoberteil angeordnet sein, wohingegen die Platine vorzugsweise im Gehäuseunterteil vorgesehen ist und dort in Führungen verschieblich gelagert ist. Die Goldkontakte sind vorzugsweise aus einer Hartgoldlegierung gebildet, da reines Gold ein sehr weicher, duktiler Werkstoff ist, welcher der Belastung durch die Reibung der eingesteckten Steckkontakte kaum standhält, zumal die Materialien der Thermoelementstecker oft sehr hart und die Kanten der Steckkontakte meist nur wenig abgerundet sind. Vorzugsweise ist als Hartgoldlegierung eine Gold-Kobalt-Legierung vorgesehen. Bei dem Temperatursensor kann es sich vorzugsweise um einen Platinsensor, insbesondere um einen PT100-Sensor handeln. Die Platine bildet eine Vergleichsstelle, im Gegensatz zu herkömmlichen Vergleichsstellen, die wie gesagt erst im Messverstärker ausgebildet sind. Der Temperatursensor erfasst im Übrigen Messsignale, die vorzugsweise über einen eigenen Kontakt aus dem Gehäuse der Universal-Thermobuchse geführt werden können.It is particularly advantageous if the fastening mechanism has two pressure springs, which are preferably made of stainless steel. In addition, the pressure springs can preferably be arranged in the upper part of the housing, whereas the circuit board is preferably provided in the lower part of the housing and is there displaceably mounted in guides. The gold contacts are preferably made of a hard gold alloy, since pure gold is a very soft, ductile material that can hardly withstand the stress caused by the friction of the inserted plug contacts, especially since the materials of the thermocouple plugs are often very hard and the edges of the plug contacts are usually only slightly rounded . A gold-cobalt alloy is preferably provided as the hard gold alloy. The temperature sensor can preferably be a platinum sensor, in particular a PT100 sensor. The board forms a comparison point, in contrast to conventional comparison points, which, as already mentioned, are only formed in the measuring amplifier. The temperature sensor also records measurement signals, which can preferably be fed out of the housing of the universal thermal socket via a separate contact.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird auch ein Messverstärker für Thermoelemente gemäß Anspruch 9 vorgesehen, der eine Universal-Thermobuchse gemäß der Erfindung aufweist.To achieve the above-mentioned object, a measuring amplifier for thermocouples according to claim 9 is also provided, which has a universal thermal socket according to the invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer Universal-Thermobuchse gemäß der Erfindung;
2 die Universal-Thermobuchse gemäß 1 aus einer anderen Perspektive;
3 eine Draufsicht auf eine Platine;
4 eine Draufsicht auf eine Platine mit Steckkontakten eines Thermosteckers;
5 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuseoberteils mit einer Befestigungseinrichtung, und
6 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuseunterteils mit einer Platine.

The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

1 a perspective view of a universal thermal socket according to the invention;
2 the universal thermal socket according to 1 from a different perspective;
3 a plan view of a circuit board;
4th a plan view of a circuit board with plug contacts of a thermal plug;
5 a perspective view of an upper housing part with a fastening device, and
6th a perspective view of a lower housing part with a circuit board.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Universal-Thermobuchse 1 gemäß der Erfindung, im Folgenden nur noch Thermobuchse 1 genannt. Sie ist einerseits mit einem hier nicht dargestellten Messverstärker verbindbar oder in diesen integrierbar und dient andererseits zur Verbindung mit einem in 1 ebenfalls nicht dargestellten Thermostecker. Die Thermobuchse 1 weist ein Gehäuse 3 mit einem Gehäuseoberteil 5 und einem Gehäuseoberteil 7 auf, die lösbar miteinander verbunden sind, wobei die Bezeichnungen „Gehäuseoberteil“ und „Gehäuseunterteil“ nicht einschränkend in Bezug auf die Einbaulage des Gehäuses 3 zu verstehen sind. 1 shows a perspective view of a universal thermal socket 1 according to the invention, in the following only thermal socket 1 called. On the one hand, it can be connected to a measuring amplifier, not shown here, or can be integrated into it, and on the other hand, it is used to connect to an in 1 also not shown thermal plug. The thermal socket 1 has a housing 3 with an upper part of the housing 5 and a housing top 7th which are detachably connected to one another, the terms “upper housing part” and “lower housing part” not restricting the installation position of the housing 3 are to be understood.

Die Thermobuchse 1 weist weiterhin eine Platine 9 auf, die in dem Gehäuse 3 gelagert ist, wie später noch näher erläutert wird. Die Platine 9 weist mehrere Goldkontakte 11a, 11b und 11c auf, die zusammen mit der Platine bereichsweise zu einer Seite 13 des Gehäuses 3 zum Anschluss an die Messelektronik eines hier nicht dargestellten Messverstärkers herausragen. In dem Gehäuse 3 sind Öffnungen 15 und 15' vorgesehen, die zur Aufnahme von nicht dargestellten Steckkontakten eines Thermosteckers dienen. Das Gehäuseoberteil 5 des Gehäuses 3 weist im Übrigen Bohrungen 17 auf, die zur Verbindung des Gehäuseoberteils 5 mit dem Gehäuseunterteil 7 sowie mit der Platine 9 vorgesehen sind, wie später noch deutlich wird.The thermal socket 1 also has a circuit board 9 on that in the case 3 is stored, as will be explained in more detail later. The board 9 has several gold contacts 11a , 11b and 11c on, together with the board, in some areas to one side 13th of the housing 3 protrude for connection to the measuring electronics of a measuring amplifier, not shown here. In the case 3 are openings 15th and 15 ' provided, which are used to accommodate plug contacts, not shown, of a thermal plug. The upper part of the housing 5 of the housing 3 incidentally has holes 17th on that to connect the upper part of the housing 5 with the lower part of the housing 7th as well as with the board 9 are provided, as will become clear later.

2 zeigt die Thermobuchse 1 gemäß 1 aus einer anderen Perspektive, und zwar eine Sicht auf das Gehäuseunterteil 7 und die Rückseite der Platine 9. Es wird deutlich, dass auch das Gehäuseunterteil 7 entsprechende Bohrungen 17' aufweist, die mit entsprechenden, hier nicht erkennbaren Öffnungen in der Platine und mit den Öffnungen 17 des Gehäuseoberteils 5 fluchten, um diese Teile durch geeignete Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, miteinander lösbar zu verbinden. 2 shows the thermal socket 1 according to 1 from a different perspective, namely a view of the lower part of the housing 7th and the back of the board 9 . It becomes clear that the lower part of the housing 7th corresponding holes 17 ' has, with corresponding, not visible here openings in the board and with the openings 17th of the upper part of the housing 5 align in order to releasably connect these parts to one another by suitable fastening means, in particular screws.

3 zeigt eine Draufsicht auf die Platine 9 mit den Goldkontakten 11a, 11b und 11c. Erkennbar sind die Bohrungen 17", die mit den Bohrungen 17 im Gehäuseoberteil und mit den Bohrungen 17' im Gehäuseunterteil zur Verbindung mit diesen zusammenwirken. Die Platine 9 ist rechteckförmig ausgebildet und weist auf der in 3 dargestellten Seite die spiegelbildlich angeordneten Goldkontakte 11a und 11b auf. Zwischen den Goldkontakten 11a und 11b ist der Kontakt 11c angeordnet, der vorzugsweise ebenfalls aus Gold bzw. aus einer Hartgoldlegierung besteht. 3 shows a plan view of the board 9 with the gold contacts 11a , 11b and 11c . The holes are recognizable 17 " that with the holes 17th in the upper part of the housing and with the holes 17 ' cooperate in the lower part of the housing for connection with these. The board 9 is rectangular and points to the in 3 The side shown shows the mirror-inverted gold contacts 11a and 11b on. Between the gold contacts 11a and 11b is the contact 11c arranged, which preferably also consists of gold or a hard gold alloy.

Die Goldkontakte 11a und 11b weisen jeweils einen Kontaktbereich 19 auf, der jeweils zur Kontaktierung eines in die Öffnungen 15, 15' des Gehäuses 3 eingefügten Steckkontakts dient. Ansonsten erstrecken sich die Goldkontakte 11a und 11b über die gesamte Länge der Platine 9 und verjüngen sich im Anschluss an den Kontaktbereich 19 in einen weiteren Bereich 20, der, wie in 1 erkennbar ist, aus dem Gehäuse 3 herausragt. Zwischen den Kontaktbereichen 19 ist ein Temperatursensor 21 vorgesehen, der vorzugsweise als Platin-Sensor ausgebildet ist und der eine enge thermische, jedoch nicht elektrische Kopplung zwischen den Kontaktbereichen 19 herstellt. Der Temperatursensor 21 ermittelt die Temperatur an der Vergleichsstelle, welche durch die Platine 9 gebildet wird. Ein erfasstes Messsignal des Temperatursensors 21 wird über den Kontakt 11c an das dem Messbereich bzw. den Kontaktbereichen 19 gegenüberliegende Ende 23 der Platine 9 geführt.The gold contacts 11a and 11b each have a contact area 19th each for contacting one in the openings 15th , 15 ' of the housing 3 inserted plug contact is used. Otherwise the gold contacts extend 11a and 11b over the entire length of the board 9 and taper after the contact area 19th into another area 20th who, as in 1 can be seen from the housing 3 protrudes. Between the contact areas 19th is a temperature sensor 21 provided, which is preferably designed as a platinum sensor and which has a close thermal, but not electrical, coupling between the contact areas 19th manufactures. The temperature sensor 21 determines the temperature at the reference junction, which is caused by the board 9 is formed. A recorded measurement signal from the temperature sensor 21 is about the contact 11c to the measuring area or the contact areas 19th opposite end 23 the board 9 guided.

4 zeigt eine perspektivische Darstellung der Platine 9 gemäß 3, wobei ein Thermostecker 25 mit Steckkontakten 27 bzw. 27' jeweils einen Kontaktbereich 19 berührt. Die Steckkontakte 27 und 27' sind jeweils mit einer Thermoleitung eines Thermoelements verbunden und weisen dasselbe Material auf wie die zugeordnete Thermoleitung. Die Kontaktbereiche 19 der Goldkontakte 11a bzw. 11b sind flächenmäßig vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie die Steckkontakte 27 bzw. 27' des Thermosteckers 25 vollständig aufnehmen bzw. lagern können. Im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 3 mit der (hier nicht erkennbaren) Befestigungseinrichtung und der Platine 9 werden die Steckkontakte 27 bzw. 27' des Thermosteckers 25 in die in 1 und 2 erkennbaren Öffnungen 15 bzw. 15' eingeführt und durch die noch zu beschreibende Befestigungseinrichtung auf die Kontaktbereiche 19 gepresst. 4th shows a perspective view of the circuit board 9 according to 3 , taking a thermal plug 25th with plug contacts 27 respectively. 27 ' one contact area each 19th touched. The plug contacts 27 and 27 ' are each connected to a thermal line of a thermocouple and are made of the same material as the associated thermal line. The contact areas 19th the gold contacts 11a respectively. 11b are preferably designed in terms of area in such a way that they have the plug contacts 27 respectively. 27 ' of the thermal plug 25th be able to absorb or store completely. In the assembled state of the housing 3 with the fastening device (not visible here) and the circuit board 9 are the plug contacts 27 respectively. 27 ' of the thermal plug 25th in the in 1 and 2 recognizable openings 15th respectively. 15 ' introduced and through the fastening device to be described on the contact areas 19th pressed.

5 zeigt eine perspektivische Darstellung des Gehäuseoberteils 5. Insbesondere zeigt die 5 eine Draufsicht auf die Unterseite 29 des Gehäuseoberteils 5, d.h. die im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 3 dem Gehäuseunterteil 7 zugewandte Seite des Gehäuseoberteils 5. Es wird deutlich, dass das Gehäuseoberteil 5 auf der Unterseite 29 Aussparungen 31 aufweist, in denen eine Befestigungseinrichtung 33 in Form von Anpress- bzw. Andruckfedern 35 und 35' angeordnet sind. Die Andruckfedern bestehen vorzugsweise aus Edelstahl und pressen die in 4 erkennbaren Steckkontakte 27 bzw. 27' die Kontaktbereiche 19 der Platine 9. 5 shows a perspective view of the upper part of the housing 5 . In particular, shows the 5 a top view of the underside 29 of the upper part of the housing 5 , ie those in the assembled state of the housing 3 the lower part of the housing 7th facing side of the upper part of the housing 5 . It becomes clear that the upper part of the housing 5 on the bottom 29 Recesses 31 has in which a fastening device 33 in the form of pressure springs 35 and 35 ' are arranged. The pressure springs are preferably made of stainless steel and press the in 4th recognizable plug contacts 27 respectively. 27 ' the contact areas 19th the board 9 .

6 zeigt eine Unterseite 37 des Gehäuseunterteils 7, d.h. die im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 3 dem Gehäuseoberteil 5 zugewandte Seite des Gehäuseunterteils 7. Die Platine 9 ist in einer Aussparung 39 des Gehäuseunterteils 7 angeordnet und in hier nicht erkennbaren Seitenführungsschlitzen in der Aussparung 39 des Gehäuseunterteils 7 verschieblich gelagert. An der Seite 13 des Gehäuses 3 ist das Gehäuseunterteil 7, wie in der 5 gezeigt, offen, so dass die Platine 9 aus dem Gehäuse 3 ragen kann. 6th shows a bottom 37 of the lower part of the housing 7th , ie those in the assembled state of the housing 3 the upper part of the housing 5 facing side of the lower part of the housing 7th . The board 9 is in a recess 39 of the lower part of the housing 7th arranged and in here not visible side guide slots in the recess 39 of the lower part of the housing 7th movably mounted. On the side 13th of the housing 3 is the lower part of the housing 7th , like in the 5 shown open so that the board 9 out of the case 3 can protrude.

Die Andruckfedern 35 bzw. 35' sind in 6 ohne das Gehäuseoberteil 5 aus 5 dargestellt. Es wird deutlich, dass das Gehäuseoberteil 5 und das Gehäuseunterteil 7 so mit der Platine 9 bzw. mit der Befestigungseinrichtung 33 verbunden sind, dass im zusammengefügten Zustand des Gehäuseoberteils 5 mit dem Gehäuseoberteil 7 die Andruckfedern 35 bzw. 35' im Bereich der Kontaktbereiche 19 der Goldkontakte 11a und 11b angeordnet sind und diese vorzugsweise berühren. Hierzu fluchten die Kontaktbereich 19 gewissermaßen mit den Andruckfedern 35 und 35'.The pressure springs 35 respectively. 35 ' are in 6th without the upper part of the housing 5 the end 5 shown. It becomes clear that the upper part of the housing 5 and the lower part of the housing 7th so with the board 9 or with the fastening device 33 are connected that in the assembled state of the upper part of the housing 5 with the upper part of the housing 7th the pressure springs 35 respectively. 35 ' in the area of contact areas 19th the gold contacts 11a and 11b are arranged and preferably touch them. For this purpose, the contact areas are aligned 19th to a certain extent with the pressure springs 35 and 35 ' .

Werden die in 4 gezeigten Steckkontakte 27 bzw. 27' eines Thermosteckers 25 nun in die Öffnungen 15 bzw. 15' der Thermobuchse 1 geschoben, dann werden die Andruckfedern 35, 35' entgegen ihrer Vorspannkraft bzw. Federkraft in Richtung des Gehäuseoberteils 5 gedrückt, so dass die Steckkontakte 27 bzw. 27' auf die Kontaktbereiche 19 gepresst und im Wesentlichen ortsfest in dem Gehäuse 3 gelagert werden. Anders ausgedrückt werden die Steckkontakte zwischen den Andruckfedern und den Kontaktbereichen durch die Befestigungseinrichtung festgeklemmt. Über die Goldkontakte 11a, 11b und 11c können sämtliche notwendigen Messergebnisse aus der Thermobuchse 1 hinaus und einem hier nicht dargestellten Messverstärker zugeführt werden.Will the in 4th plug contacts shown 27 respectively. 27 ' a thermal plug 25th now in the openings 15th respectively. 15 ' the thermal socket 1 pushed, then the pressure springs 35 , 35 ' against their biasing force or spring force in the direction of the upper part of the housing 5 pressed so that the plug contacts 27 respectively. 27 ' on the contact areas 19th pressed and essentially stationary in the housing 3 be stored. In other words, the plug contacts are clamped between the pressure springs and the contact areas by the fastening device. About the gold contacts 11a , 11b and 11c can get all the necessary measurement results from the thermal socket 1 addition and a measuring amplifier not shown here are fed.

Insgesamt zeigt sich somit, dass die Thermobuchse 1 gemäß der Erfindung eine kompakte Baueinheit darstellt, die mit nahezu jedem beliebigen Messverstärker verbindbar ist und die universell einsetzbar für jede erdenkliche Materialpaarungen von Thermoleitungen ist. Besonders vorteilhaft ist es, dass die mit den Steckkontakten 27, 27' in Verbindung kommenden Kontakte 11a und 11b aus Gold ausgebildet sind, so dass die Vergleichsstelle vom Messverstärker auf die Platine 9, d.h. in die Thermobuchse 1 verlegt wird und parasitäre Thermospannungen vermieden werden bzw. einfach kalkulierbar sind.Overall, it can be seen that the thermal socket 1 according to the invention represents a compact structural unit which can be connected to almost any measuring amplifier and which can be used universally for any conceivable material pairing of thermal cables. It is particularly advantageous that the plug contacts 27 , 27 ' related contacts 11a and 11b are made of gold, so that the comparison point from the measuring amplifier to the circuit board 9 , ie in the thermal socket 1 is laid and parasitic thermal voltages are avoided or can be easily calculated.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: ThermobuchseThermal socket
33: Gehäusecasing
55: GehäuseoberteilHousing upper part
77th: GehäuseunterteilHousing base
99: Platinecircuit board
11a, b, c11a, b, c: GoldkontakteGold contacts
1313th: GehäuseseiteHousing side
1515th: Öffnungopening
15'15 ': Öffnungopening
1717th: BohrungenDrilling
17'17 ': BohrungenDrilling
17"17 ": BohrungenDrilling
1919th: KontaktbereichContact area
2020th: Bereicharea
2121: TemperatursensorTemperature sensor
2323: PlatinenendeBoard end
2525th: ThermosteckerThermal plug
2727: SteckkontaktPlug contact
27'27 ': SteckkontaktPlug contact
2929: Unterseite GehäuseoberteilUnderside of the upper part of the housing
3131: AussparungenRecesses
3333: BefestigungseinrichtungFastening device
3535: AndruckfederPressure spring
35'35 ': AndruckfederPressure spring
3737: Unterseite GehäuseunterteilUnderside of the lower part of the housing
3939: AussparungRecess

Claims

Universal thermal socket (1) for connection to a thermal plug (25), having: - A housing (3) with an upper housing part (5) and a lower housing part (7); - A board (9) mounted in the housing (3) on which gold contacts (11a, 11b, 11c) are arranged, the board (9) forming a comparison point and the board (9) and the gold contacts (11a, 11b , 11c) for connection to the measuring electronics of a measuring amplifier protrude in areas to one side (13) of the housing (3); - A temperature sensor (21) which is arranged between two gold contacts (11a, 11b) on the board (9); - A fastening device (33) provided in the housing (9), the fastening device (33) and the circuit board (9) being arranged on different housing parts (5, 7), and - Openings (15, 15 ') which are provided in the housing (3) and can be inserted into the plug contacts (27, 27') of the thermal plug (25) in such a way that the plug contacts (27, 27 ') are between the fastening device ( 33) and the gold contacts (11a, 11b) of the circuit board (9) can be arranged and interact with the fastening device (33) in such a way that they are held stationary in the housing (3).

Universal thermal socket according to Claim 1 , characterized in that the fastening device (33) has two pressure springs (35, 35 ').

Universal thermal socket according to Claim 2 , characterized in that the pressure springs (35, 35 ') are made of stainless steel.

Universal thermal socket according to Claim 2 or 3 , characterized in that the pressure springs (35, 35 ') are arranged in the upper housing part (5).

Universal thermal socket according to one of the preceding claims, characterized in that the board (9) is mounted displaceably in guides which are provided in the lower housing part (7).

Universal thermal socket according to one of the preceding claims, characterized in that the gold contacts (11a, 11b, 11c) consist of a hard gold alloy, preferably a gold-cobalt alloy.

Universal thermal socket according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor (21) is a platinum sensor, in particular a PT100 sensor.

Universal thermal socket according to one of the preceding claims, characterized in that measurement signals detected by the temperature sensor (21) are passed out of the housing (3) via a dedicated contact (11c).

Measuring amplifier for thermocouples having a universal thermal socket (1) according to one of the Claims 1 until 8th .