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Gerät zum Kühlen und Erwärmen eines Gegenstandes mittels als Wärmepumpe
wirkenden Thermoelementreihen Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Kühlen und Erwärmen
eines Gegenstandes mittels als Wärmepumpe wirkenden Thermoelementreihen, deren eine
Gruppe von Verbindungsstellen mit einem als Wärmereservoir wirkenden Körper in Wärme
leitender Verbindung stehen und deren andere Gruppe von Verbindungsstellen mit einer
zur Aufnahme eines zu kühlenden oder zu erwärmenden Gegenstandes dienenden Kammer
in Wärme leitender Verbindung stehen, und bei denen der durch die Thermoelementreihen
hindurchfließende Gleichstrom regelbar und die Flußrichtung des Gleichstromes umkehrbar
ist.
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Es sind bereits als Kühlboxen ausgebildete Geräte der vorgenannten
Art bekannt, in deren Bodenteil eine Peltierkühlanordnung angeordnet ist. Zur Messung
der Temperatur im Inneren der Kammer ist eine einen Thermistor enthaltende Temperaturmeßeinrichtung
vorgesehen. Diese bekannten Kühlboxen dienen zum Kühlen von Flaschen und Arzneien.
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Es ist außerdem bereits eine Peltierkühlanordnung bekannt, die eine
mit den kalten Verbindungsstellen der Thermoelemente in Wärme leitender Verbindung
stehende Platte enthält, auf der eine Einrichtung zum Befestigen elektrischer Bauelemente
angeordnet ist. Die Befestigungseinrichtung hat die Form einer bandförmigen Klemmhülse,
die den Mittelteil des zu kühlenden elektrischen Bauelementes umschließt. Diese
bekannte Peltierkühlanordnung hat die Aufgabe, die Zerstörung eines stromdurchflossenen
elektrischen Bauelementes durch frei werdende Wärme zu verhindern.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs
beschriebenen Art derart auszugestalten, daß mit ihm ein bestimmter elektrischer
Bauteil einer elektrischen Schaltung unabhängig von den anderen Bauteilen der Schaltung
auf einer von der Umgebungstemperatur verschiedenen konstanten Temperatur gehalten
werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der mit
der einen Gruppe von Verbindungsstellen der Thermoelementreihen in Wärme leitender
Verbindung stehende Wärmereservoirkörper mit einer Aussparung versehen ist, in der
die Thermoelementreihen angeordnet sind, deren andere Gruppe von Verbindungsstellen
mit einem auswechselbaren Einsatz in Wärme leitender Verbindung stehen, der die
zur Aufnahme des zu kühlenden oder zu erwärmenden Gegenstandes dienende Kammer ;
enthält.
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Mit dem erfindungsgemäß ausgestalteten Gerät kann das zu prüfende
elektrische Bauelement vollständig von der Kammer umschlossen und daher auf einer
außerordentlich konstanten Temperatur gehalten werden. Auf Grund des auswechselbaren
Einsatzes lassen sich elektrische Bauelemente in jeder Lage und jeder Gestalt kühlen
oder erwärmen.
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Vorzugsweise wird das Gerät nach der Erfindung in Form einer, einen
Handgriff aufweisenden Sonde ausgeführt, bei der das Wärmereservoir durch Vorbeiführen
eines Luftstromes an einem Wärmeaustauschkörper mit ausgedehnter Oberfläche auf
Umgebungstemperatur gehalten wird, und der auswechselbare Einsatz aus zwei symmetrisch
ausgebildeten Hälften besteht, die an den außerhalb der Aussparung liegenden Stirnflächen
mit becherförmigen Teilen versehen sind, welche die zur Aufnahme eines zu prüfenden
Gegenstandes, beispielsweise eines elektrischen Bauelementes, dienende Kammer bilden.
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Die Temperatur eines zu prüfenden elektrischen Bauelementes wird vorzugsweise
mit Hilfe einer Thermistorsonde gemessen, die an dem von den becherförmigen Teilen
umschlossenen Bauelement anliegt. Der Thermistor liegt in einer Widerstandsmeßschaltung,
und die Temperatur des Thermistors
in bezug auf Umgebungstemperatur
kann unmittelbar abgelesen werden.
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Die Erfindung wird nun an Hand von Zeichnungen näher erläutert, in
denen zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung, F i
g. 2 einen Längsschnitt der Ausführungsform nach F i g. 1, F i g. 3 teilweise im
Schnitt den Vorderteil der Ausführungsform nach F i g. 1, F i g. 4 einen Schnitt
entlang der Linie 4-4 in F i g. 1, F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5
in F i g. 1, F i g. 6 einen Schnitt ähnlich wie F i g. 6 einer anderen Ausführungsform
der Kühlkanäle, F i g. 7 teilweise im Schnitt eine andere Ausführungsform von im
Gerät nach F i g. 6 angeordneten Becherteilen, F i g. 8 im Schnitt die Anordnung
eines Becherteilpaares, _.
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F i g. 9 ein Schaltbild einer Temperaturanzeigeeinrichtung, F i g.
10 einen Schnitt ähnlich wie F i g. 2 einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 11 einen Schnitt zur Erläuterung des Zusammenbaus einzelner Teile der Ausführungsform
nach F i g. 10, F i g. 12 einen Schnitt entlang der Linie 12-12 in F i g. 11, F
i g. 13 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, F i g. 14 einen
Schnitt entlang der Linie 14-14 in F i g. 13, F i g. 15 einen Schnitt entlang der
Linie 15-15 in F i g. 13, F i g. 116 teilweise im Schnitt eine Ausführungsform
eines Becherteiles und F i g. 17 eine Modifikation der in F i g. 13 gezeigten Ausführungsform
der Erfindung.
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In den Zeichnungen_ist das erfindungsgemäße Gerät 10 dargestellt,
mit dem ein elektrisches Bauelement, beispielsweise ein Widerstand, ein Kondensator,
eine Diode, ein Transistor od. dgl. in eine Kammer eingeschlossen werden kann, deren
Temperatur auf einen von der Umgebungstemperatur abweichenden Wert gebracht werden
kann. Das Gerät 10 weist einen aus Metall bestehenden Halsteil
11
auf, von dem ebenfalls aus Metall bestehende Becherteile 12 und 13 abstehen,
mit denen ein elektrisches Bauelement umfaßt werden kann, das dann in der von den
Becherteilen 12 und 13 umschlossenen Kammer 14 zu liegen kommt. An den Halsteil
11 schließt sich ein aus Metall bestehender Zwischenteil 15 an, auf dem ein zylindrischer
Handgriff 16 folgt, dessen Oberfläche mit in Längsrichtung verlaufenden Riefelungen
17 versehen ist.
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Die zum Betrieb des Gerätes erforderliche elektrische Energie wird
über Zuleitungen 18 einem Regeltransformator 19 zugeführt, dessen Ausgangsspannung
mit Hilfe eines Stellgliedes 20 eingestellt werden kann und einer Gleichrichtereinheit
21 zugeführt wird, die mit geeigneten Filtereinrichtungen ausgestattet ist und über
eine mit einem Strommesser 23 ausgestattete Leitung 22 das Gerät 10 mit Gleichstrom
der einen oder anderen Polarität versorgt. An Stelle dieser Stromversorgungseinrichtung
könnte natürlich genausogut eine von einer Batterie gespeiste Schaltung verwendet
werden, in der ein Umpolungsschalter und ein Regelwiderstand vorgesehen ist.
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Ein Temperaturanzeigeinstrument 24 ist über eine Leitung 53 mit einem
geeigneten Temperaturfühler 25 verbunden. Am Instrument 24 kann die tatsächliche
Temperatur des von den Becherteilen 12 und 13 umschlossenen elektrischen Bauelementes
abgelesen werden.
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Wie aus den F i g. 2, 3 und 5 ersichtlich ist, enthält das Gerät zwei
dichtgepackte Thermoelementreihen 26 und 27, die mit Hilfe von schweren Verbindern
28 hintereinandergeschaltet sind, welche mit Stromzuleitungen 22 in Verbindung stehen
und in einer Aussparung 29 im Abstand voneinander angeordnet sind. Gleiche stromführende
Verbindungsstellen 30 der entsprechenden Reihen sind parallel zueinander im Abstand
gegenüberliegend angeordnet. Diese Verbindungsstellen zeigen den gleichen Peltiereffekt
beim Stromdurchgang in einer Richtung. Beispielsweise wird entweder Wärme auf die
Verbindungsstelle zu oder von dieser weg gepumpt. Darüber hinaus wird an beiden
Verbindungsstellentypen durch Widerstandsheizung Wärme freigesetzt. Mit geeigneten
in Form einer Leiter oder eines Gitters angeordneten Thermoelementpaaren aus Halbleiterwerkstoffen
des Typs p und n mit hohem thermoelektrischen Koeffizienten kann eine Temperaturdifferenz
in der Größenordnung von 60° C und höher zwischen den heißen und kalten Verbindungsstellen
aufrechterhalten werden.
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Die Oberflächen von gleichen, gegenüberliegenden Verbindungsstellen
30 sind in Ebenen angeordnet, ebenso wie die Oberflächen von entgegengesetzten Verbindungsstellen
30'. Die Verbindungsstellen 30'
sind von dem metallischen Halsteil
11 durch eine dünne Isolierschicht 31 mit hoher thermischer Leitfähigkeit
elektrisch isoliert, beispielsweise durch ein eloxiertes Aluminiumband, das an die
gegenüberliegenden Wandungen der Aussparung 29 geklebt ist und auf dem die Verbindungsstellen
30' ebenfalls aufgeklebt sind. Die Stirnflächen der Verbindungsstellen 30 sind durch
einen engen Spalt 32 voneinander getrennt. Zwischen den Seiten der thermoelek trischen
Reihen und den Seitenwandungen der Aussparung 29 sind wärmeisolierende Schichten
33 angeordnet.
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Der Becherteil 12 besitzt einen abstehenden Schaft 34, der vorzugsweise
aus eloxiertem Aluminiumband besteht und im Spalt 32 angeordnet ist. Der Schacht
34 hat guten Kontakt mit den Stirnflächen 30 der Reihe 26, und ein ähnlich ausgebildeter,
vom Becherteil 13 abstehender Schaft 35 liegt an den gegenüberliegenden Stirnflächen
30 der Anordnung 27 an. Die beiden Schaftteile werden durch Gleitsitz im Spalt
29 gehalten, der so bemessen ist, daß die Schaftteile auch aus dem Spalt
herausgezogen werden können. Die Wandung des Halsteiles 11, an der die Thermoelementreihe
26 abgestützt ist, wird von einer verschiebbaren Platte 36 gebildet, deren parallel
zueinander verlaufende Seitenkanten 37 gleitend in Nuten 38 des Halsteiles geführt
sind, wie dies aus F i g. 3 ersichtlich ist. Wird die bewegliche Platte 36 zurückgezogen,
dann wird der Bechertei112 vom Becherteil 13 entfernt, wodurch die Kammer 14 geöffnet
wird, so daß ein zu prüfender Bauteil in den Becherteil 13 eingelegt und anschließend
die bewegliche Platte zur Schließung der Kammer wieder vorwärts
bewegt
werden kann. Vorzugsweise ist zwischen der Endwand 41 der Aussparung 39 und der
rückwärtigen Kante der Platte 36 eine Druckfeder 40 angeordnet, welche die beiden
Becherteile in Schließstellung zu drücken sucht.
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Zwischen der Aussparung 29 und dem Innenraum 42' des Gehäusezwischenteils
15 ist eine Längsbohrung 42 vorgesehen, durch welche die Gleichstromzuleitungen
hindurchgeführt sind.
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In der Wand des Halsteiles 11 sind Kühlkanäle 44 vorhanden, die sich
vom Innenraum 43 zur Stirnseite des Halsteiles 11 erstrecken. Im Gehäuseteil 16
befindet sich ein Gebläsemotor 45, der Windflügel 46 antreibt, so daß ein Luftstrom
durch den Innenraum 47 des Gehäuses 16 entsteht. Der Gebläsemotor kann durch im
Gehäuse angeordnete Trockenbatterien (nicht gezeigt) oder, wie in den Zeichnungen
gezeigt, von außen zugeführten Gleichstrom angetrieben werden. Luft wird zum Teil
durch die Kühlkanäle 44 und zum Teil durch Kanäle 48 angesaugt, die an der Verbindungsstelle
zwischen dem Zwischenteil 15 und dem Handgriffteil16 des Gerätes angeordnet sind.
Die Wandflächen der Kanäle 48 sind mit Rippen 49
besetzt, um die dem
Luftstrom ausgesetzte Oberfläche zu vergrößern. Der durch das Gebläse erzeugte Luftstrom
wird so bemessen, daß die Temperatur der den Halsteil 11 und den Zwischenteil
15
bildenden Metallmasse nicht merklich von der Umgebungstemperatur der umgebenden
Atmosphäre abweicht. Bei richtiger Bemessung des Luftstromes, der Kühlkanäle 44
und der Rippen 49 werden die Verbindungsstellen 30' der Thermoelemente im
wesentlichen auf Atmosphärentemperatur gehalten, d. h. auf einer konstanten Temperatur.
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Durch den Luftstrom im Gehäuseinnenraum 47 wird auch die gegebenenfalls
vom Bedienungsmann auf den Handgriffteil des Gerätes übertragene Wärme abgeführt,
ferner der Gebläsemotor und die Gleichstromzuleitungen gekühlt. Der durch die Kühlkanäle
44 und die Kanäle 48 angesaugte Luftstrom wird nach Kühlen oder Erwärmen der Verbindungsstellen
30' der Thermoelemente durch die Gehäusekappe 50 nach außen geführt, die auf dem
Ende des Handgriffteils 16 lösbar sitzt und mit Öffnungen 51 versehen ist.
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Auch die bewegliche Platte 36 kann mit geeigneten Kühlrippen (nicht
gezeigt) versehen sein, um die Oberfläche zu vergrößern und dadurch den Wärmeübergang
zwischen Luftstrom und Metallmasse zu erhöhen. Zwischen den in den Becherteilen
12 und 13 eingeschlossenen elektrischen Bauteilen und auch zwischen den in dem Spalt
38 sitzenden Bauteilen kann ein Film aus einem Wärme leitenden Fett oder einer ähnlichen
Substanz verwendet werden, um die Wärmegradienten zwischen den sich berührenden
Flächen zu verringern.
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Die Temperatur eines von den Becherteilen 12 und 13 umschlossenen
elektrischen Bauteiles kann direkt mit Hilfe einer Thermistorsonde 25 gemessen werden,
die in einem Isolationskörper 52 in der Kammer 14 angeordnet ist und- mit der Oberfläche
des darin befindlichen elektrischen Bauteiles in Berührung steht. Das vom Thermistor
ausgehende Leitungspaar 53 ist beispielsweise über einen der Kühlkanäle 44 in die
Aussparung 39, dann entlang der Bohrung 42 in den Innenraum 43 und zwischen Rip-
i pen 49 hindurch in den Gehäuseraum 47 geführt, und erstreckt sich dann durch die
Endkappe 50 zu einem an Hand von Fig. 9 beschriebenen Meßkreis. Der Becherteil 12
ist mit einer Öffnung 54 versehen, in welcher der den Thermistor aufnehmenden Isolierkörper
52 sitzt.
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Als Anzeigeinstrument 24 wird vorzugsweise ein direkt anzeigendes
instrument verwendet. Das Anzeigeinstrument 24 besitzt also eine in Grad unterteilte
Temperaturskala 55, und als Bezugstemperatur wird vorzugsweise Umgebungstemperatur
verwendet. Bei der in F i g. 9 gezeigten Schaltung bildet der Thermistor 25 zusammen
mit den Widerständen R 1 und R 2 eine Brückenschaltung, bei welcher der Wert des
Widerstandes R 2 so gewählt oder eingestellt wird, daß er gleich dem Widerstand
des Thermistors bei Zimmertemperatur ist. Ist dann R 2 so eingestellt und wird der
Schalter S geschlossen, dann wird der von der Batterie 56 stammende Strom so geteilt,
daß durch jeden Brückenzweig der gleiche Strom fließt. Ändert sich die Temperatur
der Thermistorsonde in bezug auf die Umgebungstemperatur, dann kann diese Temperaturdifferenz
unmittelbar abgelesen werden. Neben der in F i g. 9 gezeigten Meßschaltung können
natürlich auch viele andere Temperaturmeßeinrichtungen verwendet werden. Sowohl
die Temperaturmeßschaltung als auch das Anzeigeinstrument können im Gehäuse des
Gerätes angeordnet sein, vorzugsweise ist dabei das Anzeigeinstrument
24 mit Hilfe eines Bügels 86 auf dem Gehäuse des Gerätes
10 angeordnet, damit die Temperatur leicht abgelesen werden kann.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Ernndung werden
die Becherteile 12 und 13 einfach in den Raum 32 zwischen den Verbindungsstellenstirnflächen
30 gepreßt, so daß ein Satz von auswechselbaren Becherteilen verschiedener Form
und Größe verwendet werden kann. Die einzelnen Becherteile müssen natürlich lediglich
die gleiche Schaftform besitzen. Damit der zu prüfende elektrische Bauteil leicht
in die Kammer 14 eingebracht werden kann, besitzt der Becherteil 12 eine Bogenlänge
von wesentlich weniger als 180°, jedoch wenigstens 120°, während der Bechertei113
den restlichen Teil der den Raum 14 umschließenden zylindrischen Schale bildet.
Vorzugsweise ist- der Innendurchmesser des Becherteils 13 etwas größer als der Außendurchmesser
des zu prüfenden Bauteiles, so daß der verbleibende Zwischenraum zur Erzielung optimalen
Wärmedurchganges mit einer Wärme leitenden Fettmasse ausgefüllt werden kann. Die
Achse der Kammer 14 verläuft vorzugsweise senkrecht zur Längsachse des Gerätes 10,
d. h. also rechtwinkelig zur Längsachse der Schäfte 34 und 35.
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Bei der in F i g. 6 gezeigten Ausführungsform ist keine Aussparung
39 vorgesehen, und die Thermoelementreihe 26 ist auf der Wandung der Aussparung
29 befestigt. Die Schäfte 34 und 35 der Becherteile können zwischen Isolierplatten
31 eingeschoben werden, die auf den Verbindungsstellenstirnflächen 30 befestigt
sind. Die Becherteile werden zwischen den Isolierplatten 31 durch leichten Preßsitz
festgehalten. Zwischen den Seitenwandungen der Aussparung 29 und den Seitenflächen
der Thermoelementreihen 26 und 27 sind Isolierkörper 33 eingepaßt. Der gesamte Querschnitt
der Halsteilwandung ist von in Längsrichtung verlaufenden Kühlkanälen 44 durchsetzt.
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Bei der in den F i g. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform der Erfindung
ist der obere Becherteil 57 mit einer Öffnung 54 versehen, die zur Aufnahme
eines
Sondenhalters 52 dient. Das hintere Ende des Schaftes 34 des Becherteils
57 ist mit einem Flansch 57a versehen, der sich in die gleiche Richtung wie der
Becherteil 57 erstreckt. Die Höhe des Flansches 57a ist etwas kleiner als
die Breite des zwischen gegenüberliegenden Verbindungsstellenstirnflächen 30 vorhandenen
Schlitzes 32, so daß der Becherteil 57
frei in den Schlitz eingeschoben
werden kann. Wird nach dem Becherteil 57 der mit keinem Flansch versehene Schaft
35 des zweiten Becherteils 58 zwischen der Stirnfläche 30 der
unteren Thermoelementreihe und dem Schaft 34 eingeschoben, dessen Flansch 37a hinter
der zur elektrischen Isolierung eingesetzten Platte 31 der oberen Thermoelementreihe
26 sitzt, dann wird der obere Schaft 34 dadurch unverrückbar festgehalten, während
der untere Schaft 35 durch Reibung festgehalten wird.
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Bei der in F i g. 10 gezeigten Ausführungsform sind die Becherteile
59 und 60 symmetrisch, und ihre Schäfte 61 und 62 sind nach dem Ende
zu spitz zulaufend ausgebildet. Die ebenen Stirnflächen 30 der Thermoelementreihen
liegen nicht parallel, viehmehr verjüngt sich die Aussparung 29 nach innen, so daß
die Verbinduugsstellenst'mflächen den Außenflächen der Schäfte.61 und 62 angepaßt
sind. Zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Schäfte 61 und 62 ist eine dünne
elastische Schicht 63, vorzugsweise aus einer Gummimasse, angeordnet. Die dünnen
Enden der Schäfte sind lose durch ein Verbindungsglied 64 verbunden, welches in
miteinander fluchtenden Bohrungen 65 im hinteren Ende der Schäfte sitzt.
Die eine Kammer bildenden Becherteile 59 und 60 können in der in. F i g. 11 gezeigten
Weise auseinandergenommen werden, um beispielsweise einen auf einer Montierplatte
67 angeordneten Kondensator 66 zu umfassen. Der Becherteil59 ist mit einer Bohrung
54 versehen, in die eine Hülse 69 eingesteckt werden kann, in der sich ein Thermistor
befindet. Die Hülse 69 wird in die Kammer 14 eingeschoben, nachdem
der elektrische Bauteil umschlossen und die Schäfte in den Schlitz 32 eingeführt
worden sind. Die Seitenwände der Aussparung 29 sind mit einem wärmeisolierenden
Körper 33 verkleidet.
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Bei der in den F i g. 13 bis 15 gezeigten Ausführungsform der Erfindung
ist der Halsteil 11 mit einer zylindrischen Aussparung 72 versehen, in der die Thermoelemente
69 sitzen. Zwischen den Thermoelementen 69 und der Innenwandung der Aussparung
72 ist eine Zwischenschicht 73 angeordnet. Die Verbindungsstellenstirnfiächen
sind ebenfalls zylindrisch ausgebildet und liegen auf der Umfangsfläche eines Zylinderkörpers
70 auf, der zur Aufnahme eines konischen Einsatzes 74 mit einer konischen Bohrung
71 versehen ist Der konische Einsatz 74 besitzt einen zylindrischen Ansatz 75, über
den zur Bildung einer einen elektrischen Bauteil aufnehmenden Kammer 14 a,
14 b ein becherförmiger Bauteil 78
gestülpt werden kann, der aus einem
metallischen Innenteil 79 und aus einem isolierenden Außenteil 87 besteht. Die Stirnfläche
des Ansatzes 75 ist mit einer Aussparung 77 versehen, welche einen Teil 14 a der
einen zu prüfenden Bauteil aufnehmenden Kammer bildet. Die Endfläche 62 des Bauteiles
78 ist gewölbt ausgebildet und umschließt den anderen Teil 14 b der einen Bauteil
aufnehmenden Kammer. Auf der Oberseite des Ansatzes 75 ist ein Anschlag 80 angebracht,
der die Aufstülpbewegung des becherförmigen Bauteils 78 begrenzt. In der
Halsteilwandung sind am Abstand voneinander in Längsrichtung verlaufende Kühlöffnungen
44 vorgesehen. Ein in einem Stöpsel 78 angeordneter Thermistor
25 sitzt in einer abgestuften Bohrung 81
im Einsatz 74, so daß die
Temperatur des in der Kammer befindlichen elektrischen Bauelementes gemessen werden
kann. Die Zuleitungen 53 zur Temperaturmeßsonde sind beispielsweise durch eine sich
in Längsrichtung durch den Einsatz 74 erstreckende Bohrung hindurchgeführt. Wird
zur Prüfung von Gegenständen verschiedener Größe und Form ein ganzer Satz von Einsätzen
74 verwendet, dann wird der den Thermistor enthaltende Stöpsel 68 vorzugsweise
in eine im becherförmigen Bauteil 68 vorgesehene Öffnung eingesetzt, und die Zuleitungen
werden vorzugsweise durch einen der Kühlkanäle 44 geführt.
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Zur Prüfung von Transistoren und sonstigen eingekapselten Bauelementen
kann beispielsweise der in der F i g. 16 gezeigte Einsatz 63 verwendet werden, aus
dessen Stirnfläche eine das zu prüfende Bauelement aufnehmende Kammer
84 ausgespart ist. Nach Einführung eines zu prüfenden Gegenstandes in die
Kammer 84 kann diese beispielsweise teilweise durch einen geeigneten Stöpsel, Stopfen
oder durch eine geeignete Klappe (nicht gezeigt) verschlossen werden, um Wärmeübertragung
durch Luftkonvektion zu verhindern.
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Man kann in den Kammern 14 der bisher gezeigten Ausführungsform der
Erfindung auch größere Temperaturunterschiede in bezug auf die Umgebungstemperatur
erzielen, wenn man an Stelle der einfachen Thermoelementreihen kaskadenartig angeordnete
Thermoelementreihen verwendet, d. h. indem man beispielsweise zwei Thermoelementreihen
in der aus der F i g. 17 ersichtlichen Weise übereinander anordnet, wodurch eine
stufenweise Wärmeübertragung erzielt wird. Zur elektrischen Isolierung der sich
berührenden Thermoelementflächen sind eben oder rohrförmig ausgebildete Abstandshalter
31 vorgesehen, die jedoch einen Wärmedurchgang zwischen den Verbindungsstellenstirnflächen
30' und den Verbindungsstellen der darüber angeordneten Thermoelementreihe
85 ermöglichen. Der Stromfluß durch die Reihe 85 hat eine solche Richtung, daß der
Wärmetransport an den Flächen 30 in der gleichen Richtung wie an den Flächen 130
der darüber angeordneten Reihe erfolgt. Zwar wird durch die kaskadenartig hintereinander
angeordneten Thermoelementreihen keine Verdoppelung der Temperaturdifferenz zwischen
den Flächen 130' und den Flächen 30 erzielt, jedoch ist eine beträchtliche Erhöhung
im Vergleich zur Differenz zwischen einem einzigen Element möglich. Weiterhin können
natürlich auch drei oder mehrere Reihen kaskadenartig übereinander angeordnet werden,
insbesondere dann, wenn die in dem zu prüfenden Gegenstand erzeugte Wärme gering
ist und der Gegenstand bei extremeren Temperaturen geprüft werden soll.
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Zur Erzielung von sehr tiefen Temperaturen dient beispielsweise die
bei der Ausführungsform nach F i g. 13 auf den becherförmigen Bauteil 78 aufgebrachte
Isolationsschicht 87, durch welche eine Kondensation und Eisbildung verhindert wird.
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Die in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
eignen sich zur Erwärmung und Kühlung von verhältnismäßig kleinen elektrischen Bauteilen,
beispielsweise von Miniaturwiderständen, Miniaturkondensatoren u. dgl., und
haben
nur eine Leistungsaufnahme von 10 bis 20 Watt. Die Erfindung ist aber keineswegs
auf die Prüfung solcher kleinen Gegenstände beschränkt. Durch geeignete Auslegung
des Gerätes lassen sich natürlich auch größere Gegenstände, beispielsweise auch
Lebewesen, prüfen. Die Erfindung ist daher nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern kann in vielerlei Hinsicht abgeändert werden.