DE1978008U - STICK ELECTRODE FOR CAPACITIVE LEVEL MEASUREMENT. - Google Patents

STICK ELECTRODE FOR CAPACITIVE LEVEL MEASUREMENT.

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RA. 630 662*-5-12.67RA. 630 662 * -5-12.67

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DIPL-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAU · DR. INQ. ARNO SCHMIDT, MÜNCHEN 045 HANAU · FRANKFURTER LANDSTR. 1 · POSTFACH 793 · TEL. £0803 · TE LE QRAMM E: HANAUPATENTDIPL-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAU DR. INQ. ARNO SCHMIDT, MUNICH 045 HANAU FRANKFURTER LANDSTR. 1 POST BOX 793 TEL. £ 0803 · TE LE QRAMM E: HANAUPATENT

VEGA Vertriebsgesellschaft
von elektronischen Geräten
und Apparaten GmbH 4. Dezember 19G7VEGA sales company
of electronic devices
und Apparaten GmbH December 4, 19G7

Wolf ach (Schwarzwald) Wb/Kcl - 10 045Wolf ach (Black Forest) Wb / Kcl - 10 045

Stabelektrode für kapazitive FüllstandsmessungStick electrode for capacitive level measurement

Die Neuerung betrifft eine Stabelektrode für kapazitive Füllstandsmessungen von Medien mit druckdichter Durchführung einer aus thermoplastischem Material, das unter Einwirkung von Dauerkräften einen sogenannten kalten Fluß zeigt, bestehenden Isolation.The innovation concerns a stick electrode for capacitive level measurements of media with pressure-tight implementation of a thermoplastic material that is exposed to continuous forces a so-called cold river shows existing isolation.

Stabelektroden zur kapazitiven Füllstandsnessung worden in Behältern zur Anzeige eines Maximal- und/oder Minimal-Füllstandes sowie zur kontinuierlichen Füllstandsmessung eingesetzt. Häufig finden derartige Stabelektroden auch in sogenannten Spiegeldifferenzschaltungen Verwendung.Stick electrodes for capacitive level measurement are used in containers to display a maximum and / or minimum level as well as used for continuous level measurement. Such stick electrodes are often found in so-called Mirror difference circuits use.

Das einwandfreie Ansprechvermögen von Stabelektroden wird durch anhaftende Reststoffe des Mediums, dessen Füllstand zu messen ist, beeinträchtigt. Außerdem ist ein Schutz derartiger Elektroden gegen Korrosion erforderlich.The correct response of stick electrodes is due to the residual matter of the medium and its fill level is to be measured, impaired. In addition, such electrodes must be protected against corrosion.

Man hat deshalb die Elektroden mit Isolierschichten ausgestattet, die ein gutes Abfließen des in seiner Füllhöhe reu -ic senden Mediums begünstigen und gleichzeitig den Elektroden]:' rp-.-r gegen Korrosion schützen.The electrodes were therefore equipped with insulating layers, which send a good drainage of the reu -ic in its fill level Favor the medium and at the same time the electrodes]: 'rp -.- r protect against corrosion.

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Als sehr geeignet haben sich zu diesem Zweck thermoplastische Kunststoffe erwiesen. Schwierigkeiten macht in der Praxis jedoch das Abdichten der Durchführung von mit Thermoplasten isolierten Elektroden durch die Wand eines unter Druck stehenden Behälters, da dieses Material, wenn es einem langer andauernden Druck bestimmter Stärke ausgesetzt ist, in sogenannten Kaltfluß gerät. Deshalb konnten sich Dichtungspackungen im Wandungsbereich, die auf dem Umfang der Elektrodenisolierung aufliegen, nicht bewähren.Thermoplastics have proven to be very suitable for this purpose. However, it creates difficulties in practice the sealing of the passage of thermoplastic insulated electrodes through the wall of a pressurized one Container, as this material, when exposed to a long-lasting pressure of a certain strength, in so-called Cold flow device. Therefore, there could be sealing packings in the wall area on the circumference of the electrode insulation lie on, do not prove.

Um diesen Nachteil, den die sonst als Isolicrmasse gut geeigneten Thermoplasten haben, zu begegnen, hat man das Isoliermaterial einer Messelektrode an der zu dichtenden Stelle mit einer aus dem gleichen Material bestehenden Dichtungspackung verschweißt und diese mittels eines mit Gewinde versehenen Preßstückes in einem außer den Elektrodendurchführungen allseitig geschlossenen Hohlraum unter Druck eingeschlossen (DAS 1 230 582) .About this disadvantage, which is otherwise well suited as an insulating compound Thermoplastics have to be encountered if you have the insulating material of a measuring electrode with you at the point to be sealed welded to a packing made of the same material and this by means of a threaded one Pressed piece enclosed under pressure in a cavity that is closed on all sides except for the electrode leadthroughs (DAS 1 230 582).

Diese Lösung vermag zwar eine ausreichende Abdichtung zu bewirken. In fertigungstechnischer Hinsicht ist es jedoch aufwendig und umständlich, eine besondere Dichtungspackung, die außerdem noch auf dem gesamten Umfang mit dem Außenmantel der Isoliermasse verschweißt werden muß, zu verwenden.This solution is able to produce an adequate seal. From a manufacturing point of view, however, it is complex and cumbersome to use a special packing that must also be welded to the entire circumference with the outer jacket of the insulating compound to use.

Außerdem ist dieses Verfahren bei Polytetrafluorathylen, einem Mischpolymerisat aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen, das unter dem Warenzeichen "Teflon" bekannt geworden ist, nicht anwendbar, da das Verschweißen oder Verkleben dieses Materials nach dem gegenwärtigen Stand der Technik nur bedingt möglich ist.In addition, this process is with polytetrafluoroethylene, a Copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, which has become known under the trademark "Teflon", not applicable, since welding or gluing this material is only conditional according to the current state of the art is possible.

Teflon 1st aber gerade wogen seiner Temperaturbeständigkeit von -270° bis +260 C und seiner Widerstandsfähigkeit gegenTeflon 1st but just weighed its temperature resistance from -270 ° to +260 C and its resistance to

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Chemikalien ein Kunststoff, der sich nicht zuletzt auch dank seiner guten mechanischen Eigenschaften als Elektrodenummantelung anbietet.Chemicals a plastic that is not least thanks to its good mechanical properties as an electrode coating.

Bekannte Tefonelektroden sind trotz dieser guten Eigenschaften des Materials nicht ausreichend betriebssicher, da bisher keine Abdichtmöglichkeit bekannt ist, die bei starken Temperaturschwankungen unbedingt dicht bleibt.Known telephone electrodes are in spite of these good properties of the material is not sufficiently operationally reliable, since no sealing option is known so far, which is the case with strong temperature fluctuations remains tight.

Der Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung der Durchführung einer Stabelektrode der genannten Art zu schaffen, mit der die in fertigungstechnischer Hinsicht bestehenden Nachteile bekannter Ausführungen durch konstruktive Vereinfachung ohne Verschlechterung der Dichtwirkung vermieden werden.The object of the innovation is accordingly to provide a seal for the implementation of a stick electrode of the aforementioned Art to create with which the manufacturing-related disadvantages of known designs by constructive Simplification can be avoided without deteriorating the sealing effect.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Stabelektrode der beschriebenen Art, deren Isoliermaterial an der abzudichtenden Stelle mit einer Aufweitung in Gestalt eines Kragens versehen ist, der unter Ausnutzung des Kaltflußeffektes druckfest abdichtend zwischen einer Auflagefläche im Elektrodenkopf und einer Druckplatte eingespannt ist.The solution to this problem consists in a rod electrode of the type described, the insulating material of which is attached to the electrode to be sealed Place is provided with a widening in the form of a collar, which seals pressure-tight using the cold flow effect is clamped between a support surface in the electrode head and a pressure plate.

Das Wesen der Neuerung besteht somit in der Ausnutzung des sonst als nachteilig empfundenen Kaltflusses von Thermoplasten zum Abdichten der Durchführung.The essence of the innovation consists in the utilization of the cold flow of thermoplastics, which is otherwise perceived as disadvantageous to seal the bushing.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispieles einer im Vertikalschnitt dargestellten Stabelektrode.Further details, features and advantages of the innovation emerge from the following description of a drawing illustrated embodiment of a rod electrode shown in vertical section.

Eine Stabelektrode 26 ist mit Isoliermaterial 10 umgeben. Bei diesem Material handelt es sich um Polytetrafluoräthylen. DdeA rod electrode 26 is surrounded by insulating material 10. at this material is polytetrafluoroethylene. Dde

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Elektrode 26 ist durch einen Elektrodenkopf 16 hindurchgeführt und in diesem druckdicht befestigt. Zu diesem Zweck ist das Isoliermaterial 10 mit einer kragenförmigen Aufweitung 12 versehen, die auf einer Auflagefläche 14 im Elektrodenkop'f 16 14-egt.Electrode 26 is passed through an electrode head 16 and fastened in it in a pressure-tight manner. For this purpose this is Insulating material 10 is provided with a collar-shaped widening 12, which on a support surface 14 in the electrode head 16 14-egt.

Die Auflagefläche 14 ist als konischer Sitz ausgebildet und mit Rillen 22 ausgestattet. Das zu einem Kragen 12 aufgeweitete Isoliermaterial 10 wird von einer als Gegenkonus gestalteten Durckplatte 18, die mit Rillen 20 ausgestattet ist, so daß sich jeweils ein Rillenkamm der Rillen 22 und ein Rillengrund der Rillen 20 gegenüber liegen, fest in den Sitz der Auflagefläche 14 hineingepreßt. Dabei gerät das eingeklemmte Isoliermaterial in Kaltfluß und setzt sich in den Rillen 20 und 22 fest. Die Druckplatte 18 ist hinsichtlich ihrer Konizität mit einerThe support surface 14 is designed as a conical seat and equipped with grooves 22. The widened to a collar 12 Insulating material 10 is designed as a counter cone pressure plate 18 which is equipped with grooves 20 so that each a groove crest of the grooves 22 and a groove bottom of the grooves 20 are opposite, firmly in the seat of the support surface 14 pressed into it. In the process, the trapped insulating material is exposed to cold flow and settles in the grooves 20 and 22. the Pressure plate 18 is in terms of its conicity with a

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Winkeldifferenz von vorzugsweise 5 zum konischen Sitz der Auflagefläche 14 ausgestattet, so daß ein Ringspalt keilförmigen Querschnittes zur Aufnahme des kaltfließenden Isoliermaterials entsteht. Dieser Ringspalt v/ird von dem unter Durck der Druckplatte 18 stehenden kaltfließenden Teflon völlig ausgefüllt, so daß eine auch gegen hohe Drücke beständige Abdichtung entsteht. Angular difference of preferably 5 to the conical seat of the support surface 14 equipped so that an annular gap wedge-shaped cross-section for receiving the cold-flowing insulating material arises. This annular gap is affected by the pressure from the pressure plate 18 standing cold-flowing Teflon completely filled, so that a seal that is resistant to high pressures is created.

Die konische Druckplatte 18 besitzt eine scheibenförmig abgeflachte obere Fläche, gegen die sich eine Druckschraube 24,The conical pressure plate 18 has a disc-shaped flattened one upper surface against which a pressure screw 24,

die in den Elektrodenkopf 16 eingeschraubt ist, setzt. Der zur Erzeugung des Kaltflusses erforderliche Druck wird durch Anziehen der Druckschraube 24 erzeugt, die die Druckplatte 18 in den konischen Sitz der Auflägefläche 14 hineinpreßt.which is screwed into the electrode head 16, sets. The pressure required to generate the cold flow is through Tightening the pressure screw 24 is generated, which presses the pressure plate 18 into the conical seat of the support surface 14.

Der wesentliche Vorteil der Neuerung besteht darin, daß besondere Dichtungspackungen jeder Art entfallen, indem das kragenförmig aufgeweitere vorhandene Isoliermaterial deren Funktion erfüllt, ohne daß im Hinblick auf bekannte druckdichte Durchführungen isolierter Elektroden zusätzliche Bauteile erforderlich wären.The main advantage of the innovation is that special packing of any kind is not required by the collar-shaped expanded existing insulation material Function fulfilled without additional components with regard to known pressure-tight feedthroughs of insulated electrodes would be required.

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Darüber hinaus wurde mit der Neuerung eine Möglichkeit
geschaffen, insbesondere Polytetrafluorethylen-ummantelte
Elektroden herzustellen, die bedenkenlos großen Temperaturschwankungen ausgesetzt werden können, v/odurch die Betriebssicherheit mit diesem Material isolierter Elektroden um ein Vielfaches gesteigert wird. Damit werden für Polytetrafluoräthylen-ummantelte Elektroden völlig neue Anwendungsgebiete erschlossen.In addition, the innovation became a possibility
created, especially polytetrafluoroethylene-coated
Manufacture electrodes that can be exposed to large temperature fluctuations without hesitation, v / o by increasing the operational safety of electrodes insulated with this material many times over. This opens up completely new areas of application for polytetrafluoroethylene-coated electrodes.

Ansprüche:Expectations:

Claims (6)

f!Ä.68öB62*-I?2i7 PATENTANWÄLTE DIPL-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAU · DR. INQ. ARNO SCHMIDT, MÜNCHEN d45 HANAU · FRANKFURTER LANDSTR. 1 · POSTFACH 795 · TEL. 2080J · TELEQRAMMEj HANAUPATENT VEGA Vertriebsgesellschaft von elektronischen Geräten und Apparaten GmbH 4. Dezember 1967 WoIfach (Schwarzv/ald) ' Wb/Kd - 10 045 Ansprüchef! Ä.68öB62 * -I? 2i7 PATENTANWÄLTE DIPL-INQ. JOACHIM STRASSE, HANAU DR. INQ. ARNO SCHMIDT, MUNICH d45 HANAU FRANKFURTER LANDSTR. 1 POST BOX 795 TEL. 2080J · TELEQRAMMEj HANAUPATENT VEGA Vertriebsgesellschaft von Electronic Geräte und Apparaten GmbH December 4, 1967 WoIfach (Schwarzv / ald) 'Wb / Kd - 10 045 Claims 1. Stabelektrode für kapazitive Füllstandsmessung von Medien mit druckdichter Durchführung einer aus thermoplastischem Material, das unter Einwirkung von Dauerkräften einen sogenannten kalten Fluß zeigt, bestehenden Isolation, dadurch gekennzeichnet, ' daß das die Elektrode umgebende Isoliermaterial (10) an der abzudichtenden Stelle mit einer Aufweitung in Gestalt eines Kragens (12) versehen ist, der unter Ausnutzung des Kaltflußeffektes druckdicht abdichtend zwischen einer Auflagefläche (14) im Elektrodenkopf (16) und einer Druckplatte (18) eingespannt ist.1. Stick electrode for capacitive level measurement of media with pressure-tight implementation of a thermoplastic material, which under the action of continuous forces a so-called cold river shows existing isolation, characterized 'that the the Insulating material (10) surrounding the electrode at the point to be sealed with a widening in the form of a collar (12) is provided, the pressure-tight sealing between a support surface using the cold flow effect (14) is clamped in the electrode head (16) and a pressure plate (18). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Auflagefläche (14) als konischer Sitz ausgebildet ist und daß die Anpreßflächen der Druckplatte (18) als Gegonkonus gestaltet sind. .2. Apparatus according to claim 1, characterized shows that the bearing surface (14) is designed as a conical seat and that the contact surfaces of the pressure plate (18) are designed as a Gegon cone. . 3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Konizität des Sitzes der Auflagefläche (14) eine geringfügige Winkeldifferenz zu derjenigen der Anpreßfläche der Druckplatte (18) auf v/eist, so daß ein Ringspalt mit keilförmigem Querschnitt entsteht.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the taper of the seat the contact surface (14) has a slight angular difference from that of the contact surface of the pressure plate (18) on v / e, so that an annular gap with a wedge-shaped cross-section is created. 2 -2 - 4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (14) und die Anpreßfläche der Druckplatte (18) mit Rillen (20 und 22) derart versehen sind, daß ein Rillenkamm jeweils einem Rillengrund gegenüberliegt.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the bearing surface (14) and the pressing surface of the pressure plate (18) with grooves (20 and 22) are provided in such a way that a groove crest in each case one Groove bottom is opposite. 5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckplatte (18) durch eine Druckschraube (24) in den Sitz der Auflagefläche (14) des Elektrodenkopfes (16) , auf v/elcher der Kragen (12) des Isoliermaterials (10) aufliegt, gepreßt wird.5. Device according to claims 1 to 4, characterized characterized in that the pressure plate (18) is inserted into the seat of the support surface by a pressure screw (24) (14) of the electrode head (16), on which the collar (12) of the insulating material (10) rests, is pressed. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung von Polytetrafluoräthylen als Isoliermaterial.6. Device according to claims 1 to 5, characterized through the use of polytetrafluoroethylene as an insulating material.
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