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TECHNISCHES
GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Messelektrode für Holzfeuchtemessungen auf
Widerstandsbasis mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs
1.
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STAND DER
TECHNIK
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Zur
Messung von Holzfeuchte ist es bekannt, den elektrischen Widerstand
von Holz zwischen zwei Messelektroden zu messen. Um die Holzfeuchte
im Volumen, d. h. im Kern des Holzes zu messen, müssen Sondenenden
der Messelektroden in den Kern des Holzes eingebracht werden. Hierzu
sind beispielsweise aus der
DE
2 919 541 A1 Messelektroden mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Schutzanspruchs 1 bekannt, die in das Holz eingeschlagen werden
und die daher auch als Einschlagelektroden bezeichnet werden. Das
Sondenende dieser bekannten Einschlagelektroden läuft spitz
zu, um leichter in das Holz eindringen zu können.
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Bei
anderen bekannten Messelektroden mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Schutzanspruchs 1 ist das Sondenende im Wesentlichen zylinderförmig und
dazu vorgesehen, in eine bereits zuvor in das Holz eingebrachte,
nur etwas untermäßige Bohrung
eingeschlagen zu werden. In jedem Fall ist das Wiederentfernen der
Messelektroden aus dem Holz einerseits mühsam und andererseits mit einer ganz
erheblichen Gefahr der Beschädigung
der Messelektroden verbunden. Hierzu gehört ein Verbiegen des Schafts,
eine Beschädigung
der Isolierung des Schafts oder auch das Abbrechen des Schafts,
so dass das Sondenende im Holz verbleibt, was insbesondere bei einer
anschließenden
zersägenden
Verarbeitung des Holzes ein unerwünschtes Risiko dargstellt.
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Die
Nachteile bekannter Einschlagelektroden erschweren den Einsatz von
Messelektroden für Holzfeuchtmessungen,
welche beispielsweise in Holztrocknungsanlagen zur Überwachung
der Trocknung und für
die Steuerung des Trocknungsprogramms von großer Wichtigkeit sind. Bei der
Verwendung von Messelektroden zur Überwachung der Holztrocknung
treten die Schwierigkeiten beim Wiederentfernen der Messelektroden überdies
in verschärfter
Form auf, weil das Holz bei der Trocknung schrumpft und so das Sondenende
der jeweiligen Messelektrode von dem Holz mit vergleichsweise großer Kraft
gegen das Herausziehen der Messelektrode aus dem Holz festgehalten
wird.
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AUFGABE DER
ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messelektrode mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1 aufzuzeigen, die
nicht nur problemlos mit ihrem Sondenende in das Holz einbringbar
ist, sondern ebenso problemlos auch wieder aus dem Holz entfernt
werden kann, selbst wenn das Holz zwischenzeitlich beispielsweise
aufgrund seiner Trocknung geschrumpft ist.
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LÖSUNG
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Messelektrode mit den Merkmalen des unabhängigen Schutzanspruchs
1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele
der neuen Messelektrode sind in den abhängigen Schutzansprüchen 2 bis
7 beschrieben.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Bei
der neuen Messelektrode ist das Sondenende mit einem Außengewinde
versehen. Das Außengewinde
auf dem Sondenende hat dabei eine doppelte Funktion. Zum einen ermöglicht es
das Einbringen des Sondenendes in das Holz durch Verdrehen der Messelektrode
um ihre mit der Gewindeachse des Außengewindes zusammenfallende
Längsachse,
d. h. ohne Schläge
auf das Anschlussende der Messelektrode. Allein hierdurch wird die
Lebensdauer der neuen Messelektrode erheblich gesteigert. Besonders
wichtig ist das Außengewinde
auf dem Sondenende jedoch für
das Wiederentfernen der Messelektrode aus dem Holz, weil das Außengewinde
durch Verdrehen der Messelektrode um ihre Längsachse das Aufbringen einer
ausreichend großen
resultierenden Auszugskraft auf die Messelektrode ermöglicht,
ohne dass dabei die Gefahr einer Beschädigung der Messelektrode besteht.
Insbesondere wird bei der neuen Messelektrode der Schaft sowohl
beim Einbringen als auch beim Wiederherausziehen des Sondenendes
aus dem Holz viel weniger in einer solchen Weise beansprucht, die
zu einer Beschädigung
der Isolierung auf dem Schaft führen kann.
Dabei ist es von großem
Vorteil, dass bei der neuen Messelektrode die Gefahr des Verlierens
von Sondenenden in dem Holz deutlich reduziert ist.
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Das
Sondenende der neuen Messelektrode kann eine zylindrische Grundform
mit einer das Außengebinde
ausbildenden aufgesetzten Schraubenwendel aufweisen. Dabei kann
die Form des Außengewindes
höchst
unterschiedlich sein. So kann die Steigung des Außengewindes
vergleichsweise groß sein,
so dass zwischen den einzelnen Gängen
der Schraubenwendel des Gewindes viel zylindrische Oberfläche des
Sondenendes verbleibt. Das Außengewinde
auf dem Sondenende kann aber auch wie ein typisches Metallschraubengewinde
ineinander übergehende
Gewindeflanken ohne größere dazwischen
liegende Bereiche von zylindrischem Gewindegrund aufweisen.
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Ein
Sondenelement mit zylindrischer Grundform ist für eine solche neue Messelektrode
bevorzugt, die in eine vorgebohrte zylindrische Bohrung einzubringen
ist. Dabei verbessert das Außengewinde
auf dem Sondenende den elektrischen Kontakt des Sondenendes mit
dem umgebenden Holz, um unerwünschte
Kontaktwiderstände
auszuschließen.
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Wenn
die neue Messelektrode ohne Vorbohren in das Holz eingebracht werden
soll, ist ein Sondenende mit einer spitzkegligen Grundform, auf
die das Außengewinde
aufgesetzt ist, bevorzugt.
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Bei
dem Außengewinde
kann es sich in jedem Fall um ein selbstschneidendes Holzgewinde handeln,
wie es für
selbstschneidende Holzschrauben üblich
ist.
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Grundsätzlich ist
es zwar möglich,
die neue Messelektrode mehrteilig auszubilden. Es ist aber bevorzugt,
wenn ein einstückiger
Elektrodenkörper aus
Metall vorgesehen ist, der das Sondenende, den Schaft und das Anschlussende
ausbildet. Dabei kann die elektrische Isolierung auf der Oberfläche des Schafts
ein Isolierlack sein. Es kann hier aber auch ein dünner Isolierschlauch
aufgezogen oder aufgeschrumpft sein.
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Das
Anschlussende der neuen Messelektrode ist vorzugsweise so ausgebildet,
dass es Angriffsflächen
zum Ansetzen eines Elektroschraubers aufweist. Hierbei kann es sich
beispielsweise um einen Außensechskant
oder einen Innensechskant handeln. Auch andere dem Fachmann bekannte
Raumformen für
solche Angriffsflächen
können
bei der neuen Messelektrode zum Einsatz kommen.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung
genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer
Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ
zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen
erzielt werden müssen.
Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten
Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander
sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen.
Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen
der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche ist ebenfalls
abweichend von den gewählten
Rückbeziehungen
der Schutzansprüche
möglich
und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in
separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung
genannt werden. Diese Merkmale können
auch mit Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche kombiniert werden. Ebenso
können
in den Schutzansprüchen
aufgeführte
Merkmale für
weitere Ausführungsformen
der Erfindung entfallen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert
und beschrieben.
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1 zeigt
eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der neuen Messelektrode
mit einem Sondenende mit zylindrischer Grundform.
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2 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der neuen Messelektrode ebenfalls mit einem Sondenende mit zylindrischer
Grundform; und
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3 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der neuen Messelektrode mit spitzkegliger Grundform des Sondenendes.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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Die
in 1 gezeigte Messelektrode 1 weist ein
Sondenende 2, ein Anschlussende 3 und einen das
Sondenende 2 mit dem Anschlussende 3 verbindenden
Schaft 4 auf. Der Schaft 4 ist an seiner Oberfläche mit
einer elektrischen Isolierung 5 aus einem Isolierlack versehen,
die sich auch über
die dem Sondenende 2 zugewandte Kopffläche des Anschlussendes 3 erstreckt.
Ansonsten besteht die gesamte Messelektrode 1 aus einem
einstückigen
Elektrodenkörper 6 aus
Metall, so dass das Sondenende 2 elektrisch leitend mit
dem Anschlussende 3 verbunden ist. Das Sondenende 2 weist
hier eine zylindrische Grundform auf und ist mit einem Außengewinde 7 versehen,
das hier die Form eines für
Metallschrauben üblichen
M-Gewindes hat. Das Sondenende 2 ist dafür vorgesehen,
in ein vorgebohrtes zylindrisches Loch eingeschraubt zu werden.
Um die gesamte Messelektrode 1 um die Gewindeachse 8 zu
verdrehen, die mit der Zylinderachse des zylindrischen Grundform
des Sondenendes 2 und der Längsachse der gesamten Messelektrode 1 zusammenfällt, sind an
dem Anschlusselement 3 Werkzeugangriffsflächen 9 in
Form eines Innensechskants 10 ausgebildet. Dies erlaubt
es, das Sondenende 2 mit einem Elektroschrauber, wie beispielsweise
einem so genannten Akkuschrauber, in die jeweilige vorgebohrte Bohrung
einzuschrauben. Bei umgekehrter Drehrichtung des Elektroschraubers
kann das Sondenende 2 wieder aus der Bohrung herausgeschraubt
werden, und zwar selbst dann, wenn der Durchmesser der Bohrung durch
eine Trocknung des Holzes geschrumpft ist. Der Innensechskant 10 kann
ja auch zur elektrischen Kontaktierung der Elektrode 1 dienen,
um diese an eine Holzfeuchtemesseinrichtung anzuschließen.
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Die
Messelektrode 1 gemäß 2 unterscheidet
sich von der Messelektrode 1 gemäß 1 sowohl
in Bezug auf die Ausbildung des Sondenendes 2 als auch
des Anschlussendes 3. Am Sondenende 2, das hier
wieder eine zylindrische Grundform aufweist, ist gemäß 2 ein
zweigängiges
Gewinde 7 vorgesehen, das nach Art eines selbstschneidenden
Holzgewindes gestaltet ist. Aufgrund der größeren Steigung der beiden einzelnen
Wendeln dieses Außengewindes 7 werden
weniger Umdrehungen um die Gewindeachse 8 benötigt, um
das Sondenende 2 über
eine bestimmte Strecke längs
der Gewindeachse 8 fortzubewegen. Der Anschlusskopf 3 unterscheidet
sich von demjenigen gemäß 1 darin,
dass hier die Angriffsflächen 9 zum
Ansetzen des Elektroschraubers als Außensechskant 11 ausgebildet
sind und dass eine separate Anschlussfläche 12 für das elektrische
Anschließen
der Messelektrode 1 an eine holzfeuchte Messeinrichtung
in Form einer Querbohrung 13 vorgesehen ist. Grundsätzlich ist
aber auch die Messelektrode 1 gemäß 2 für das Einschrauben
in eine bereits vorgebohrte Bohrung und das Wiederherausschrauben
aus dieser vorgesehen.
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Die
Messelektrode 1 gemäß 3 unterscheidet
sich von derjenigen gemäß 2 durch
die Grundform des Sondenendes 2, die hier spitzkegelig ist.
Dabei kann der Kegelwinkel auch kleiner sein, als er hier in 3 konkret
wiedergegeben ist. Durch die spitzkegelige Ausbildung der Grundform
des Sondenendes 2, das auch hier ein zweigängiges selbstschneidendes
Holzgewinde als Außengewinde 7 aufweist,
ist die Messelektrode 1 gemäß 3 dazu geeignet,
ohne Vorbohren eingebracht zu werden. D. h. das Sondenende 2 kann
direkt ohne Vorbohren in das Holz eingeschraubt werden. Auch das
Herausschrauben des Sondenendes 2 ist aufgrund des Außengewindes 7 möglich. Allerdings
besteht die Gefahr, dass sich ein beim Einschrauben des Sondenendes 2 eröffnender
Spalt in dem Holz hinter dem Sondenende 2 um den Schaft 4 soweit
schließt,
dass das Holz an der Isolierung 5 anliegt. Diese muss dann
entsprechend dauerhaft ausgelegt sein, um durch den Kontakt mit
dem Holz keine unerwünschten
Beschädigungen
zu erleiden.
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- 1
- Messelektrode
- 2
- Sondenende
- 3
- Anschlussende
- 4
- Schaft
- 5
- Isolierung
- 6
- Elektrodenkörper
- 7
- Außengewinde
- 8
- Gewindeachse
- 9
- Angriffsflächen
- 10
- Innensechskant
- 11
- Außensechskant
- 12
- Anschlussflächen
- 13
- Querbohrung