DE2003048A1 - Device for examining and testing flames - Google Patents

Device for examining and testing flames

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Description

PATENTANV/XITEPATENTANV / XITE

DR. E.WIEGAND DIPL-ING.W. NIEMANN 2003048DR. E. WIEGAND DIPL-ING.W. NO MAN 2003048

DR. M. KÖHLER ' DIPL-ING. C. GERNHARDTDR. M. KÖHLER 'DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURGMÖNCHEN HAMBURG

telefon, 55547« 8000 MÖNCHEN 15, 23. Januar 1970phone, 55547 "8000 MÖNCHEN 15, 23 January 1970

TELEGRAMME. KARPATENT · NUSSBAUMSTRASSE 10TELEGRAMS. KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

W. 14 584/69 13/NieW. 14 584/69 13 / Never

Photo Film Co., Ltd. Kanagawa (Japan)Photo Film Co., Ltd. Kanagawa (Japan)

Vorrichtung zur Untersuchung und Prüfung von .Device for the examination and testing of.

FlammenFlames

Die, Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Untersuchung und Prüfung von Flammen, um die Flamme oder den Verbrennungszustand eines gasförmigen flüssigen oder festen Brennstoffes zu prüfen oder zu beobachten.The invention relates to a device for Investigation and testing of flames to determine the flame or the state of combustion of a gaseous liquid or to test or observe solid fuel.

Seit jüngster Zeit entwickelte sich die Schädlichkeit von Verbrennungsabgasen für die Gesundheit zu einem sozialen Problem. Es ist daher von sehr großer Wichtigkeit, den Teil für die Abgabe von Verbrennungs- oder Abgasen einer Verbrennungsmaschine oder einer Verbrennungsapparatur zu isolieren, um ein Diffundieren des Abgases direkt zu der Bedienungsperson unter Berü&sichtigung der Schädlichkeit des Abgases zu verhindern, ebenso wie hinsichtlich der Hitzeregelung. Bisher wurden verschiedene Mittel und Maßnahmen für die Abgabe des Abgases nach außen «ange-Recently, the harmfulness of combustion exhaust gases to health has become a social one Problem. It is therefore of very great importance that the part for the discharge of combustion or exhaust gases an internal combustion engine or a combustion apparatus in order to diffuse the exhaust gas directly to the operator taking into account the harmfulness of the exhaust gas, as well as with regard to the heat control. So far, various means have been used and measures for the discharge of the exhaust gas to the outside «indicated

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wendet. Da jedoch diese Mittel einen Abgasführungsweg oder Wände zur Verhinderung einer. Abgasdiffusion anwenden, besteht dabei der Nachteil, daß die Bedienungsperson die Verbrennungsflamme nicht direkt von außen beobachten kann. Bei einer derartigen gebräuchlichen Verbrennungsapparatur ist ein Schauloch in Nähe der Verbrennungskammer vorgesehen, um die Prüfung oder Beobachtung der Verbrennungsflam-turns. However, since this means an exhaust gas duct or walls to prevent a. Apply exhaust diffusion exists this has the disadvantage that the operator cannot observe the combustion flame directly from the outside. In such a common combustion apparatus, a peephole is provided in the vicinity of the combustion chamber, to check or observe the combustion flame

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medurchBedienungsperson zu ermöglichen. In einem derartigen Fall ist es jedoch nachteilig, daß die Beobachtungsrichtung von der Lage des Schaulochs oder Beobachtungsfensters beschränkt ist. Es ist ein weiteres Beispiel für eJre gebräuchliche Prüf- oder Beobachtungseinrichtung bekannt, wobei ein transparenter Stab, der aus Glas, Quarzglas, kristallisiertem Glas o.dgl. hergestellt ist und ein konisch geformtes Ende aufweist, so in die Verbrennung sf lamme eingesetzt oder eingeführt wird, daß die an dem erhitzten konisch geformten Ende in der Flamme entwickelte Strahlung am anderen Ende des Stabes beobachtet werden kann. Bei dieser Einrichtung zur Prüfung oder Beobachtung der Flamme sind jedoch die folgenden Nachteile vorhanden: Wenn die Temperatur der Verbrennungsflamme zu hoch ist, neigt der Glasstab zum Erweichen, Deformieren, Mattwerden oder Brechen. Wenn ferner der Temperaturanstieg zu langsam in dem Beobachtungsglas erfolgt, wird die Zeitdauer für die Betrachtung des Verbrennungszustandes zU ·. lang.to enable by the operator. In one of those In this case, however, it is disadvantageous that the direction of observation is limited by the position of the viewing hole or observation window. It's another example known for eJre common testing or observation equipment, whereby a transparent rod made of glass, Quartz glass, crystallized glass or the like. is made and has a conically shaped end so that a flame is inserted or inserted into the combustion so that the radiation developed in the flame at the heated conical end was observed at the other end of the rod can be. However, there are the following disadvantages with this device for examining or observing the flame present: if the temperature of the combustion flame is too high, the glass rod tends to soften, Deforming, dulling, or breaking. Furthermore, if the temperature rise in the observation glass is too slow, the period of time for considering the combustion state becomes too ·. long.

Obgleich es bekarrt ist, das Ende des Glasstabes " mit anderen keramischen Materialien mit einer höheren Hitzebeständigkeit zu bedecken oder zu überziehen, um die ' vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden,Although it is bekarrt to cover the end of the glass rod "with other ceramic materials having a higher heat resistance or to coat, in order to avoid the" disadvantages described above,

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treten jedoch auch dabei die gleichen Nachteile, wie vorstehend beschrieben, nach langem Gebrauch auf.however, the same disadvantages occur here as well described above, after long use.

-Zur Ausschaltung der vorstehend geschilderten wachteile wurde Vorgeschlagen, an einem Ende des transparenten keramischen Stabes ein Metallstück mit einer Hitze- und /fcäur^beständigkeit vorzusehen. Bei einer derartigen Vorrichtung-ist die durch die Beobachtungs- oder Prüfeinrichtung beobachtete Leuchtintensität umso höher, je näher das Metallstück mit Bezug auf den keramischen transparenten Stab vorgesehen ist. Wenn andererseits das Metallstück zu dicht an dem transparenten keramischen Stab, vorgesehen ist; wird das Ende des keramischen Stabes von der Verbrennungsflamme beeinflußt und wird erweicht, mattiert oder es bricht. .-To eliminate the above described disadvantages w been proposed to provide a metal piece having a heat and / fcäur ^ resistance at one end of the transparent ceramic rod. In a device of this type, the luminous intensity observed by the observation or testing device is higher the closer the metal piece is provided with respect to the ceramic transparent rod. On the other hand, if the metal piece is placed too close to the transparent ceramic rod; the end of the ceramic rod is affected by the combustion flame and becomes softened, dulled, or broken. .

Daher kann das Metallstück nicht so nahe an dem keramischen Stab angeordnet werden. Wenn der transparente keramische Stab gerade ist, kann der Stab als Flammenbeobachtungsvorrichtung wirken, selbst wenn das Metallstück in ziemlich großem Abstand von dem keramischen Stab vorliegt. Wenn jedoch der transparente keramische Stab gebogen ist und der Lichtweg gebogen ist, um die Strahlung zu dem Beobachter zu übertragen, wird die Leuchtintensität an dem' gebogenen Teil des Stabes so stark verringert, daß der keramische Stab nicht als Prüf- oder Beobachtungseinrichtung wirkt» .."■·"". Therefore, the metal piece cannot be as close to the ceramic Rod can be arranged. If the transparent ceramic Rod is straight, the rod can act as a flame observer even if the metal piece is at a fairly large distance from the ceramic rod. However, when the transparent ceramic rod is bent and the light path is curved to transmit the radiation to the observer, the luminous intensity becomes at the 'bent part of the rod so greatly reduced that the ceramic rod does not act as a test or observation device ».." ■ · "".

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Flammenprüfvorrichtung, bei welcher ein Schutzrohr verwendet wird, um ein Erweicheny Mattwerden oder Brechen des transparenten Rohres oder Stabes für die Übertragung der Strahlung von der Flamme zu verhindern. The object of the invention is to provide a flame testing device in which a protective tube is used is used to prevent softening, dulling or breakage of the transparent tube or rod used to transmit radiation from the flame.

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Gemäß der Erfindung wird ein Flammenanzeigegerät oder eine Vorrichtung zur Untersuchung und Prüfung von Flammen geschaffen, bei welcher die vorstehend geschilderten Nachteile insgesamt ausgeschaltet sind.According to the invention there is provided a flame indicator or a device for examining and testing flames created, in which the disadvantages outlined above are eliminated altogether.

Gemäß der Erfindung wird ete Vorrichtung zur Untersuchung und Prüfung von Flammen geschaffen, die ein transparentes keramisches Stabglied und ein an dem Ende des keramischen Stabgliedes unter einem geringen Abstand da- · zwischen vorgesehenes keramisches Rohr zum Schutz des Stabgliedes vor der Hitze der zu prüfenden oder zu beobachtenden Flamme umfaßt, wobei das keramische Rohr aus keramischen Materialien mit einer höheren Feuerbeständigkeit als diejenige des keramischen Stabgliedes hergestellt ist und wobei das Ende des Stöbgliedes so angeordnet ist, daß es von dem Ende des keramischen Rohres.nicht herausragt.According to the invention, there is an examination apparatus and testing of flames created a transparent ceramic rod member and one at the end of the ceramic rod member under a small distance in between · ceramic tube provided to protect the Rod member includes from the heat of the flame to be tested or observed, the ceramic tube from ceramic materials having a higher fire resistance than that of the ceramic rod member and wherein the end of the plunger is arranged so that it is not from the end of the ceramic Rohr.nicht protrudes.

Das vorstehend genannte transparente keramische Stabglied kann z.B. aus Glas, Quarzglas , kristallisiertem Glas o.dgl. -hergestellt sein. Die keramischen Materialien für das Schutzrohr können aus weißem kristallijktejf·- Xem Glas, Quarzglas, einem feuerfesten Aluminiumoxydmate-The above-mentioned transparent ceramic rod member may be made of, for example, glass, quartz glass, crystallized Glass or the like - be made. The ceramic materials for the protective tube can be made of white crystal Xem glass, quartz glass, a refractory aluminum oxide mate-

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rial, einem feuerfesten Zirkonmaterial, einem feuerfesten Sillimanitmaterial o.dgl. gebildet sein. Das Schutzrohr ist so vorgesehen, um das Ende des keramischen Stabgliedes zu bedecken. Das Ende des auf der Flammenseite hervorragenden Rohres ist in Ausrichtung mit dem Ende des keramischen Stabgliedes auf der Flammenseite oder ragt nach außen von dem Ende des keramischen Stabgliedes vor. Ein kleiner Zwischenraum ist zwischen der Innenoberfläche des Schutzrohre -'s und der Außenoberfläche des transparenten keramischen Stabgliedes vorgesehen. qkv £ L
rial, a refractory zirconium material, a refractory sillimanite material or the like. be educated. The protective tube is provided so as to cover the end of the ceramic rod member. The end of the pipe protruding on the flame side is in alignment with the end of the ceramic rod member on the flame side or protrudes outward from the end of the ceramic rod member. A small gap is provided between the inner surface of the protective tube and the outer surface of the transparent ceramic rod member.

Bei der vorstehend beschriebenen Prüf- oder Beobachr tungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird das transparente keramische Stabglied nicht erweicht, verformt, mattiert oder gebrochen, selbst wenn ein Metallstück an dem EndeIn the above-described test or observation device according to the invention, the transparent Ceramic rod link does not soften, deform, dull, or crack, even with a piece of metal on the end

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des keramischen Stabgliedes nit einem geringen Abstand zwischen dem Metallstück und dem Ende des Stabgliedes angebracht ist, um die Leuchtintensität der Beobachtungsvorrichtung zu erhöhen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Hitze der Flamme von dem Schutzrohr absorbiert wird und das transparente keramische Stabglied relativ nicht erhitzt wird aufgrund des geringen Abstandes zwischen dem Schutzrohr und|d.em Stabglied. Bei Anwendung einer derartigen Beobachtungsvorrichtung, wie vorstehend beschrieben, kann eine ausreichende Strahlungsmenge durch das keramische Stabglied hindurch übertragen werden, selbst wenn der Stab gebogen ist.of the ceramic rod member is attached with a small distance between the metal piece and the end of the rod member in order to increase the luminous intensity of the observation device. This is because the heat of the flame is absorbed by the protective tube and the transparent ceramic rod member is relatively not heated due to the small distance between the protective tube and the rod member. T he application of such a viewing device, as described above, a sufficient amount of radiation transmitted through the ceramic rod member therethrough, even when the rod is bent.

Wenn in diesem Fall das Schutzrohr durch die.Flamme auf Rotglut erhitzt wird, bewirkt die Rote Strahlung eine. Steigerung der Leuchtintensität der Beobachtungsvorrichtung. .If, in this case, the protective tube passes through the flame is heated to red heat, the red radiation causes a. Increase in the light intensity of the observation device. .

Die vorstehenden Ausführungen betreffen den;Fall, bei welchem die Farbe der Verbrennungsflamme blau ist. Wenn die Farbe der Verbrennungsflamme rot ist, kann die Strahlung aus der VerbrennungaTlamme direkt durch die Beobachtungsvorrichtung beobachtet werden, wobei lediglich das Schutzrohr am Ende des transparenten keramischen Stabgliedes angeordnet ist und kein hitzebeständiges,\ beständiges Metallstück angewendet wird. -The foregoing relates to the case where the color of the combustion flame is blue. If the color of the combustion flame is red, the Radiation from the combustion flame directly through the observation device can be observed, with only the protective tube at the end of the transparent ceramic rod member is arranged and no heat-resistant metal piece is used. -

; Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich- . nung näher erläutert. ' : ; The invention is explained below with reference to the drawing. explained in more detail. ' :

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung. ' Fig. 1 shows a cross-sectional view of an embodiment of the test device according to the invention. '

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Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung undFig. 2 shows a cross-sectional view of a further embodiment of the test device according to the invention and

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht von noch einer anderen Ausführungsform der Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung.FIG. 3 shows a cross-sectional view of yet another embodiment of the test device according to FIG Invention.

Mit Bezug auf die Zeichnung wird die Flammenprüf- oder Flammenbeobachtungsvorrichtung gemäß der Erfindung näher erläutert«With reference to the drawing, the flame testing or flame observation device according to the invention explained in more detail «

Mit Bezug auf Fig. 1 bezeichnet das Bezi^zeichen 1 einen Brenner und das Bezugszeichen 2 eine Trenn- oder Zwischenwand. Die Trennwand 2 ist so ausgebildet, daß sie die Strahlung der Flamme nicht durchläßt. Die Bedienungsperson kann daher den Zustand der Flamme nicht direkt visuell wahrnehmen. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen keramischen Stab, der die Strahlung von der Flamme durchläßt. Ein Strahlungsteil 4 aus hitzebeständigem Metall ist an dem Ende des transparenten keramischen S1ä)es 3 angebracht. Das keramische Schutzrohr ist bei 5 gezeigt und das Schutzrohr 5 besitzt ein Ende, das etwas nach außen von dem Ende des transparenten keramischen Stabes verschoben ist. Durch diese Verschiebung des die Strahlung aufnehmenden Endes des keramischen Stabes Von dem Ende des Schutzrohres kann die Prüfarrichtung möglichst dicht an die Flamme gebracht werden, ohne das Ende des transparenten keramischen Stabes zu beschädigen. Durch das Vorsehen des Schutzrohres am Ende des keramischen S1ä>es 3 kann das die Strahlung aufnehmende Ende desWith reference to FIG. 1, the designation denotes 1 a burner and the reference number 2 a partition or partition. The partition 2 is formed so that it does not let the radiation of the flame through. Therefore, the operator cannot directly determine the state of the flame perceive visually. Numeral 3 denotes a ceramic rod which transmits radiation from the flame. A radiation member 4 made of heat-resistant metal is at the end of the transparent ceramic S1a) es 3 appropriate. The ceramic protective tube is shown at 5 and the protective tube 5 has one end that is slightly behind displaced outside of the end of the transparent ceramic rod. Through this shift of the radiation receiving end of the ceramic rod From the end of the protective tube, the test direction can be as possible placed close to the flame without damaging the end of the transparent ceramic rod. By the provision of the protective tube at the end of the ceramic S1ä> es 3 can be the radiation receiving end of the

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keramischen Stabes 3 nahe an die Flamme gebracht werden, ohne die !temperatur des transparenten keramischen Stabes 3 zu erhöhen* Daher kann eine große Menge an Strahlung durch den keramischen Stab 3 übertragen werden und die Flamme kann in wirksamer Weise beobachteijwerden.ceramic rod 3 are brought close to the flame, without the! temperature of the transparent ceramic rod 3 increase * Therefore, can be a large amount of radiation are transmitted through the ceramic rod 3 and the Flame can be observed effectively.

Mit Bezug auf Fig.'2, die eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung veranschaulicht, ist die Trennwand 2 im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform waagerecht angeordnet und daher ist der transparente keramische Stab 3 um 90° gebogen. Der Strahlungsteil 4 ist aus einem dünnen spiralförmigen Metalldraht gebildet und wird von einem dickeren Draht mit einer höheren Hitzebeständigkeit getragen. Der Tragdraht 6 wird von einem keramischen Rohr 7 von höherer Feuerbeständigkeit geschützt, um den Draht 6 an einer Hitzeverformung zu hindern. Das keramische Rohr 7 ist an dem oberen Ende des transparenten keramischen Stabes befestigt. Wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, ist das Schutzrohr 5 an dem Ende des transparenten keramischen Stabes 3 vorgesehen.With reference to Fig. 2, which shows a further embodiment Illustrated according to the invention is the Partition wall 2 in contrast to that shown in FIG Embodiment arranged horizontally and therefore the transparent ceramic rod 3 is bent by 90 °. The radiation part 4 is made of a thin spiral shape Metal wire is formed and is supported by a thicker wire with a higher heat resistance. Of the Support wire 6 is from a ceramic tube 7 of higher Fire resistance protected to prevent the wire 6 from being deformed by heat. The ceramic tube 7 is at the top of the transparent ceramic rod attached. As in the embodiment shown in Fig. 1, the protective tube 5 is at the end of the transparent ceramic rod 3 is provided.

Durch die Ausbildung der Prüfvorrichtung in der vorstehend beschriebenen Weise kann sichtbares Licht am Ende des keramisden Stabes 3 unter rascherem Ansprechen durch den gebogenen Lichtweg beobachtet werden.*By designing the test device in the above In the manner described, visible light at the end of the ceramic rod 3 can respond more quickly can be observed through the curved light path. *

Mit Bezug auf Fig. 3, in welcher noch eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt ist, ist keinerlei Strahlungsteil, wie injden Fig. 1 und 2 gezeigt, am Ende des transparenten keramischen Stabes 3 vorgesehen· Diese Ausführungsform der Flammenprüfvor-Referring to Fig. 3, in which still another Embodiment according to the invention is shown, is no part of the radiation, as in FIGS. 1 and 2 shown at the end of the transparent ceramic rod 3 provided This embodiment of the flame test

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richtung wird insbesondere zur Beobachtung einer roten Flamme, die eine große Menge an sichtbaren Strahlen umfaßt, verwendet. Wie bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen ist ein Schutzrohr 5 am Ende des transparenten keramischen Stabes 3 vorgesehen. Auf diese Weise kann das Ende des keramischen Stabes 3 dicht an den hellsten Teil der Flamme gebracht werden undjiie Flamme kann mit guter Leistungsfähigkeit beobachtet werden.Direction is used in particular to observe a red flame, which has a large amount of visible rays includes, used. As in the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, a protective tube 5 is at the end of the transparent ceramic rod 3 is provided. In this way, the end of the ceramic rod 3 can be brought close to the brightest part of the flame, and the flame can be observed with good efficiency will.

Außer den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann gemäß der Erfindung eine Ausführungsform vorgesehen werden, bei welcher ein Lichtführungsrohr oder ein Lichtführungsstab aus Glas oder Kunststoffen an der Seitenoberfläche des transparenten keramischen Stabes befestigt wenfen kann, um die Strahlung aus den angebrachten Rohren herauszuführen. Durch das Anbringen von derartigen Rohren an der Seitenoberfläche des Stabes kann die Strahlung seitwärts von dem Stab und^iner gewünschten Stelle wahrgenommen werden. Überdies kann der Metallstrahlungsteil mit keramischen Strahlungsstoffen überzogen oder bedeckt sein, um die hieraus entwickelten sichtbaren Strahlen zu erhöhen.In addition to the above-described embodiments, an embodiment can be provided according to the invention be, in which a light guide tube or a light guide rod made of glass or plastics on the Side surface of the transparent ceramic rod attached wenfen can to remove the radiation from the attached Lead out pipes. By attaching such tubes to the side surface of the rod the radiation can be perceived sideways from the rod and in a desired location. Moreover, can the metal radiation part with ceramic radiation substances coated or covered to increase the visible rays developed from it.

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Claims (5)

Patentansprüche _ , . \ ■Claims _,. \ ■ Vorrichtung zur Untersuchung und Prüfung von Flammen, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein transparentes keramisches Stabglied (3) und ein an dem Ende des keramischen Stabgliedes mit einem gering» Abstand dazwischen vorgesehenes keramisches Rohrf5^ für den Schutz des Stabgliedes/3)vor der Hitze dar '.zu beobachtenden Flamme umfaßt, wobei das keramische Rohr (5) aus keramischen Stoffen mit.einer höheren Feuerbeständigkeit als diejenige des keramischen Stabgliedes/3j hergestellt ist und das Ende des Stabgliedes (3) so angeordnet ist, daß es von dem Ende des keramischen Rohres nicht vorsteht.Device for examining and testing flames, characterized in that it is a transparent ceramic rod member (3) and a ceramic tube (3) provided at the end of the ceramic rod member with a small gap between them to protect the rod member / 3) from the heat '. Flame to be observed, wherein the ceramic tube (5) is made of ceramic materials with a higher fire resistance than that of the ceramic rod member / 3j and the end of the rod member (3) is arranged so that it is from the end of the ceramic Rohres does not protrude. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des keramischen Stabgliedes (3/ ein Metalldraht befestigt ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a metal wire is attached to the end of the ceramic rod member (3 /. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metalldraht aus einem dünneren oberen Endteil (h) und einem dickeren Tragteil [6) besteht.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the metal wire consists of a thinner upper end part (h) and a thicker support part [6) . 4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil(6) des Metalldrahtes von· einem keramischen Schutzrohr (7) geschützt wird.4. Apparatus according to claim 3 »characterized in that the supporting part (6) of the metal wire is protected by a ceramic protective tube (7). 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Endteil [Μ·)&θβ Metalldrahtes spiralförmig ausgebildet ist.5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the end part [Μ ·) & θβ metal wire is formed spirally. 009830/1701009830/1701 SOSO LeerseiteBlank page
DE19702003048 1969-01-24 1970-01-23 Device for the visual observation of flames with a covered light guide made of glass Expired DE2003048C3 (en)

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