DE2024776A1

DE2024776A1 - Thermoelektrisches Gerät, insbesondere zur Messung der Temperatur von Kunststoffmassen bei der Kunststoffverarbeitung

Info

Publication number: DE2024776A1
Application number: DE19702024776
Authority: DE
Inventors: Stephen W. Sabovik (verstorben). P 13709
Original assignee: Ikon Office Solutions Inc
Current assignee: Ikon Office Solutions Inc
Priority date: 1969-05-27
Filing date: 1970-05-21
Publication date: 1970-12-10
Also published as: US3589192A; FR2048856A5; GB1279345A

Description

Alco Standard Corporation, Valley Forge, Pennsylvania (USA)

Thermoelektrisch.es Gerät, insbesondere zur Messung der Tempera-' tür von Kunststoffmassen bei der Kunststoffverarbeitung

Die Erfindung betrifft ein thermoelektrisch.es Gerät, insbesondere zur Messung der Temperatur von Kunststoffmassen bei der Kunststoffverarbeitung, dessen Thermoelement eine heiße Kontaktstelle und eine kalte Kontaktstelle aufweist.

Bei Maschinen zur Formgebung und zum Extrudieren von plastischen Kunststoffmassen besteht das Erfordernis, die Temperatur der Kunststoffmassen auf dem Weg zwischen der Maschine und der Form bzw. der Matrize zu messen. Eine ungenaue Temperatureinstellung kann zti Fehlern des FertigerZeugnisses, z.B. zu Schlieren, Entfärbungen, Lunkern oder zu einer Bprö-

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digkeit führen. Um Fertigungsfehler zu vermeiden, ist es daher angebracht, die Beheizungseinrichtungen durch Überwachung der Temperatur der strömenden Kunststoffmassen so zu steuern, daß eine optimale Arbeitstemperatur eingehalten wird.

Bei der Temperaturmessung strömender Plastikmassen ist es üblich, zwischen dem Rohrgehäuse des Extruders bzw. der Formmaschine und der Form bzw. Matrize ein Zwischenstück einzuschalten, welches zylindrisch ausgebildet sein kann und eine zylindrische Durchflußleitung für die zu der Form od.dgl. strömende Plastikmasse bildet. Das Zwischenstück weist in seiner Wandung eine durchgehende Gewindebohrung auf, in der ein nach Art einer Sonde ausgebildetes Thermoelement sitzt. Das langgestreckte Thermoelement ist dabei so angeordnet, daß seine heiße Kontakt- bzw. Lötstelle in die zylindrische DurehflußleitUBg hineinragt. Das andere Ende des Thermoelements kann an ein Meßgerät, wie z.B. ein Galvanometer angeschlossen sein.

Um die Temperatur der strömenden Plaetikmassen in unterschiedlichen Tiefenbereichen der zylindrischen Durchflußleitung zu messen, ist es'bei-den bekannten Vorrichtungen erforderlich, die thermoelektrischen Meßgeräte vollständig auszubauen und gegen andere Thermoelemente zu ersetzen. Bei Inbetriebnahme der Maschine dient das in der Gewindebohrung sitzende Thermoelement im allgemeinen als Verschlußstopfen, sofern es nicht zuvor auegebaut und die Gewindebohrung durch einen anderen Verschlußstopfen verschloeeen worden ist. Da bei Inbetrieb-

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nähme der Maschine die durch die Leitung hindurchströmende Kunststoffmasse im allgemeinen nur teilweise aufgeschmolzen und daher hochviskos und noch mehr oder weniger steif ist, besteht die Gefahr, daß das in der Gewindebohrung sitzende Thermoelement von der Kunststoffmasse beschädigt und abgebrochen wird. Um dies zu vermeiden, hat man die heiße Kontaktstelle des Thermoelements mittels einer Abdeckung verstärkt. Abgesehen davon, daß mit dieser Maßnahme ein Abbrechen der heißen Kontaktstelle des Thermoelements und damit | die Notwendigkeit, das beschädigte Thermoelement gegen ein neues auszuwechseln, nicht unbedingt ausgeschlossen Wird, hat die Verwendung einer solchen Abdeckung den Nachteil, daß durch die Abdeckung die Peststellung der wirklichen Betriebstemperaturen verzögert wird.

Weiterhin ist bei den bekannten Vorrichtungen nachteilig„ daß hier die Maschine sum Auswechseln des Thermoelemente vollständig stillgesetzt werden muß. Dies gilt nicht nur für den Fall, daß beschädigte Thermoelemente zu ersetzen sind, sondern auch | dann, wenn die Temperatur der strömenden !Plastikmasse in unterschiedlichen Tiefenbereichen gemessen werden soll. Auch in diesem Fall ist ein Auswechseln der Thermoelemente erforderlich. Es versteht sich, daß das Stillsetzen der Maschine unwirtschaftlich ist und sich störend auf den Betriebsablauf der Maschine auswirkt. Dies hat wiederum zur Folge, daß ein einmal eingebautes Thermoelement normalerweise in dem Zwischenstück eingebaut bleibt, wenn ein stabiler Betriebszustand vorliegt» Die in die Durchflußleitung hineinragende Sonde

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stellt aber ein Hindernis im Durchflußweg dar, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit der Plastikmasse unmittelbar vor der Sonder vermindert wird. Bestimmte Kunststoffmassen neigen (jedoch dazu, sich zu zersetzen, wenn sie über eine übermäßig lange Zeitspanne einer hohen Temperatur unterworfen werden. Die in Strömungsrichtung vor der Thermosonde aufgefangenen Plastikmassen können sich daher zersetzen und, wenn

sie anschließend von der strömenden Masse mitgenommen werden, zu Schlieren und Fehlfärbungen in dem Fertigerzeugnis führen.

Um die vorgenannten Schwierigkeiten zu vermeiden, hat man das Thermoelement so eingebaut, daß es mit seinem Temperaturfühler etwa mit der Innenwand der Durchflußleitung abschließt. In diesem Fall läßt sich jedoch die Temperatur nur in einer Grenzschicht der Plastikmasse messen, was nur einen ungenügenden Aufschluß über die Temperatur in anderen Tiefenbereichen der Plastikmasse zuläßt. Beispieleweise konnten in verschiedenen Temperaturbereichen Temperaturdifferenzen zwischen 38° und -12° C gemessen werden. Das Kessen der Temperatur lediglich an der Grenzschicht führt aufgrund des das Maschinengehäuse umgebenden Bandes der elektrischen Beheizungsvorrichtung zu großen Schwankungen.

Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Thermoelemente zu beheben, insbesondere bezweckt die Erfindung ein thermoelektrisches Temperaturmeßgerät, mit dem sich die Temperaturen in verschiedenen Querschnittsbereichen einer Durchflußleitung messen lassen, ohne

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daß das Thermoelement hierbei ausgewechselt zu werden braucht. Das erfindungsgemäße Thermoelement ist, wie erwähnt, mit besonderem Vorteil für die Temperaturmessung bei Kunststoffverarbeitungsmaschinen u.dgl. bestimmt, obwohl es auch anderen Zwecken dienen kann und überall dort zur Verwendung kommen kann, wo das Problem besteht, die Temperatur eines Strömungsmediums in verschiedenen Tiefen- und Querschnittsbereichen einer Strömungsleitung zu messen.

Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die heiße Kontaktstelle (Lötstelle) des Thermoelements in dessen Einbauzustand mittels einer Einstellvorrichtung verstellbar ist.

Vorzugsweise ist das Thermoelement in der Längsbohrung eines länglichen Hantelgehäuses od.dgl. axial beweglich so angeord net, daß das Maß, um das die heiße Kontaktstelle des Thermo elemente endseitig aus dem Mantelgehäuse herausragt, einstell bar ist. Es empfiehlt sich, hierbei die Anordnung so zu treffen, daß das Thermoelement von einer Stellung, in der seine d heiße Kontaktstelle geschützt im Mantelgehäuse liegt, in eine Stellung bewegbar ist, in der die heiße Kontaktstelle voll aus dem Mantelgehäuse herausgeschoben ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Einstellvorrichtung zwischen dem Mantelgehäuse und dem Thermoelement angeordnet. Sie besteht vorzugsweise aus einem Drehknopf mit Justiergewinde. Dabei ist der Drehknopf zweckmäßig mit seinem Justiergewinde im Gewindeeingriff mit dem Mantelgehäuse bzw«, einem Anschlußstück desselben, derart, daß er gegenüber

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dem Thermoelement drehbar, jedoch in Axialrichtung unverschiebbar ist. Für die Mitnahme des Thermoelements bei der Drehung des Drehknopfes können an diesem mit dem Drehknopf zusammenwirkende Anschläge od.dgl. angeordnet sein.

Weiterhin empfiehlt es sich, am Drehknopf und am Mantelgehäuse bzw. dem Anschlußstück Anzeigemittel, wie Markierungen usw., zur Anzeige der Einstellage des Thermoelements gegenüber dem Mantelgehäuse anzubringen. Der Drehknopf weist hierbei zweckmäßig einen Zylinderansatz auf, der die Anzeigemittel am Anschlußstück umgreift.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Mantelgehäuse am rückwärtigen Ende eine im Durchmesser erweiterte
Aussparung auf, in der eine gegen den Umfang des Thermoelements und den Boden der Aussparung abdichtend anliegende Dichtung angeordnet ist· Die Dichtung «teht »weekmäßig unter dem Anpreßdruck des Anschlußstücks, welches mit dem Mantelgehäuse verschraubt werden kann. Es empfiehlt sich, zwischen dem Anschlußstück und der Dichtung eine das Thermoelement umgreifende Hülse anzuordnen.

Das erfindungsgemäße thermoelektrische Gerät weist demgemäß
in seiner bevorzugten Ausführungsform eine Halterung bzw.
ein Gehäuseteil mit einer Längsbohrung auf, in der ein langgestrecktes, mit einer Ummantelung versehenes Thermoelement
axial verschiebbar angeordnet ist. Die Einstellvorrichtung
für das Thermoelement ist zweckmäßig so ausgebildet, daß sie eine stufenlose Einstellung ermöglicht! sie ist zwischen dem

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Gehäuseteil und dem Thermoelement so angeordnet, daß mit
ihrer Hilfe das Thermoelement in Axialrichtung verschoben
und damit das Maß, um das die heiße Kontaktstelle des Thermoelements vorne aus dem Gehäuseteil herausragt, verändert
werden kann. Wie erwähnt, weist die Einstellvorrichtung vorzugsweise einen Drehknopf auf, der an dem Thermoelement drehbar gehalten und an diesem gegen Axialverschiebung gesichert ist. Der Drehknopf ist mit einem Bauteil des Gehäuses so verschraubt , daß bei seiner Drehbewegung das Thermoelement axial I verschoben wird. Um die (jeweilige Position der heißen Kontaktstelle des Thermoelements bestimmen zu können, ist zwischen dem Drehknopf und dem Gehäuseteil die Anzeigevorrichtung angeordnet. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist' zwischen dem Drehknopf und dem Gehäuseteil das Anschlußstück angeord- ι net, welches zugleich zur Auflastung der das Thermoelement
in der Gehäusebohrung abdichtenden Dichtung dient. Es iet erkennbar, daß bei dem erfindungsgemäßen thermoelektrischen Gerät das Thermoelement mit der heißen Kontaktstelle mehr oder ^ weniger weit in die Durchflußleitung des Extruders od.dgl.
oder aber aus' der Durchflußleitung herausgeführt werden kann, ohne daß hierbei die Maschine stillgesetzt zu werden braucht. Die heiße Kontaktstelle des Thermoelements kann daher bei Inbetriebnahme der Maschine zunächst aus der Durchflußleitung herausgeführt werden, so daß eine Beschädigung und ein Bruch des Thermoelements nicht eintreten können. Dies bietet die
Möglichkeit, von der Verwendung einer die heiße Kontaktstelle schützenden Verstärkungskappe abzusehen, was überdies den Vor-

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teil hat, daß im Betrieb Temperaturmessungen ohne Meßverzögerungen durchgeführt werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Temperaturmeßgerät läßt sich daher die Temperatur in unterschiedlichen Querschnittsbereichen der Durchflußleitung rasch und genau messen. Weiterhin ist es möglich, nach erfolgter Temperaturmessung die heiße Kontaktstelle des Thermoelements aus dem Durchflußquerschnitt der Leitung zu entfernen, so daß diese kein Hindernis für das die Leitung durchströmende PIaetikmaterial bildet. Ein Zersetzen des Plastikmaterials durch einen sich an dem Thermoelement bildenden Materialstau kann daher nicht eintreten. Weiterhin ist vorteilhaft, daß beim Zurückführen des Thermoelemente der an ihm anhaftende film des die Leitung durchströmenden Mediums an der heißen Kontaktstelle automatisch abgeschabt wird, so daß keine Entfärbung des Plastikmaterialβ eintreten kann.

In der Zeichnung ist ein AusführungsbeiBpiel der Erfindung dargestellt. Ee zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht das an eine Durchflußleitung und ein Meßinstrument angeschlossene thermoelektrische Gerät

gemäß der Erfindung!
Fig. 2 im Querschnitt eine Teilansicht der Anordnung gemäß Fig. 1, wobei das Thermoelement hier in sein Gehäuse

zurückgeschoben ist}
Fig. 3 das thermoelektrische Gerät gemäß den Fig. 1 und 2

im Längsschnittι
Fig. A das thermoelektrische Gerät gemäß den Fig. 1 und 3

in einer Explosionszeichnung; 0Ö9Ö50/U59

Pig. 5 eine Teilansicht des bei dem erfindungsgemäßen Gerät

vorgesehenen Thermoelements im Längsschnitt} Fig. 6 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 6-6 der Pig. 3·

Eine Kunststoffverarbeitungsmaschine bzw. ein Extruder weist eine Leitung bzw. eine Büchse auf, über die die Plastikmasse einer Form od.dgl. zugeführt wird. Im allgemeinen ist es üblich, einerseits die Maschine an ihrem Gehäuse bzw. der Büchse mit einem Thermoelement zur Messung der Temperatur des | durch die Büchse strömenden Materials und andererseits eine zusätzliche zylindrische Durchflußleitung A, die zwischen der Maschinenbüchse und der Form od.dgl. angeordnet ist, mit einem gesonderten Thermoelement auszurüsten. Die Zylinderbüchse bzw. die Leitung A weist die zylindrische Wandung 10, mit der zylindrischen Außenfläche 14 und der zylindrischen Innenwand 12 auf. Die Innenwand 12 begrenzt die Durchflußleitung für das Plastikmaterial B. Letzteres wird in der Maschine aufgeschmolzen und unter dem hohen Auspreßdruck eines Kolbens oder einer Schnecke durch die Leitung gefördert. In ™ der Wandung 10 der Zylinderbüchse A befindet sich eine durchgehende, radiale Bohrung 16, die in Mähe ihres inneren, in die Durchflußleitung mündenden Endes im Durchmesser verengt ist, so daß hier eine Schulter 18 gebildet wird.

Das in der Zeichnung als bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellte thermoelektrische Gerät weist ein Mantelgehäuse D, ein Zwischen- oder Anschlußstück E, einen Drehknopf H, ein Thermoelement J und eine elektrische Anschlußvorrichtung K

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auf. Das Mantelgehäuse D hat eine durchgehende Zylinderbohrung 24, die sich von dem einen Ende 20 zum anderen Ende 22 des Gehäuses erstreckt. Das Ende 20 des Mantelgehäuses D ist im Durchmesser verjüngt, so daß hier eine Schulter 26 gebildet wird. In dem zylindrischen Mantelgehäuse D ist ein Außengewinde 28 angeordnet. In Nähe des Endes 22 weist das Mantelgehäuse D parallele Abflachungen 30 und 32 auf, an denen ein Schraubenschlüssel od.dgl. angesetzt werden kann., um das Mantelgehäus· mit dem Außengewinde 28 in das Innengewinde der Aufnahmebohrung 16 der Zylinderbüchse A einzuschrauben.

Am Ende 22 ist das Mantelgehäuse D mit einer zu der Längsbohrung 24 symmetrischen zylindrischen Aussparung 34 versehen. Der Boden 36 dieser im Durchmesser erweitert ©si Aussparung ist BtU? Bohrung 24 hin geneigt. Das Anschlußstück E weist eine durchgehende Zylinderbohrung 38 auf, die an dem einen Ende im Durchmeseer erweitert ist, so daß hier eine Schulter 40 gebildet wird. Der im Durchmesser erweiterte Absehnitt der Bohrung ist alt einem Innengewinde 42 versehen, •o daß dae Gehäuse D mit einem am Gehäuseende 22 angeordneten Außengewinde 44 mit dem Anschlußstück E verschraubt werden kann. Das Anschlußstück kann einen Endabschnitt 46 von sechs-, eckiger Umrißform erhalten, so daß ein Schraubenschlüssel an das Anschlußstück angesetzt werden kann, mit dem es auf das Gewindeende des Gehäuses D aufgeschraubt wird. Das andere Ende 48 des Anschlußstücks E kann von zylindrischer Umrißform sein, Es weist hier iweckmäßig einen kleineren Durchmesser auf, so daß eine Uafangeechulter 50 gebildet wird.

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Das Thermoelement J besteht aus einem hohlzylindrischen Metallmantel 52, in dem ein Paar im Abstand zueinander angeordneter Drähte 54- und 56 aus unterschiedlichem Werkstoff angeordnet sind, die gegeneinander isoliert von einem pulverförmigen Material 58, wie z.B. Magnesiumoxid, gehalten sind. Die Drähte 54- und 56 des Thermoelements können aus jedem hierfür geeigneten Werkstoff, wie 2.B. aus einem NiCr-Ni-Thermopaar bestehen. Die Drähte 54- und 56 sind bei 60 z.B. durch Schweißen oder Löten miteinander verbunden. Es versteht sich, daß für die Drähte je nach Verwendungszweck und Arbeitstemperaturen des Thermoelements unterschiedliche Werkstoffe Verwendung finden können. An dem anderen Ende des Mantels 52 des Thermoelement β J treten die Drähte 54 und 56 nach außen heraus| sie sind hier an elektrische Anschlußklemmen 62 und 64 angeschlossen. Letztere sind mit den Stiften 66 und 68 eines Steckers K verbunden, über den die elektrische Verbindung mit einem Galvanometer od.dgl. hergestellt wird. Der Stecker K kann eine Platte 70 aufweisen, die zur Halterung der Drähte 5^ und 56 an den elektrischen Anschlüssen 62 und 64 mittels Schrauben 72 und 74 festgelegt wird.

Die Arbeitsweise des Thermoelements J ist bekannt. Die Kontaktstelle 60 der Drähte 54 und 56 bildet die heiße Kontaktstelle des Thermoelements, die im Betrieb in Berührung mit dem geschmolzenen Kunststoffmaterial B steht, während die anderen Enden der Drähte 54 und 56 am Stecker K der Umgebungstemperatur ausgesetzt sind. Aufgrund der unterschiedlichen Werkstoffe der Drähte 54 und 56 und der sich zwischen den

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Drahtenden einstellenden Temperaturdifferenz ergibt sich in dem elektrischen Thermokreis eine elektromotorische Kraft, deren Größe abhängig ist von dem jeweiligen Metallpaar der Drähte 5^- und- 56 und der Temperaturdifferenz zwischen den Drahtenden. Die elektromotorische Kraft kann an einem Galvanometer od.dgl. abgelesen werden, welches mit einer Temperatur-Meßskala oder einem Diagramm ausgerüstet ist, auf welchem die Spannung über der Temperatur aufgetragen ist.

Der Mantel 52 des Thermoelements J weist ein Paar im Abstand voneinander angeordneter Anschläge 80 und 82 auf, die z.B. durch Schweißen an ihm befestigt sind. Der Drehknopf H weist ein kreisförmiges Griffstück 84 mit einem sich axial erstreckenden Zylinderansatz 86 auf, der mit einer durchgehenden zentralen Bohrung 88 versehen ist, durch die das Thermoelement hindurchgeführt ist. Der Drehknopf H sitzt somit auf dem Mantel 52 des Thermoelements J zwischen den Anschlägen 80 und 82. Die Anschläge 80 und 82 können entweder nach dem Aufschieben des Drehknopfes auf das Thermoelement an dessen Mantel 52 befestigt werden oder es wird die Anordnung so getroffen, daß zunächst nur der eine Anschlag 80 am Mantel 52 befestigt ist, während der andere Anschlag 82 nach dem Aufschieben des Drehknopfes am Mantel 52 gesichert wird. Die Anschläge 80 und 82 verhindern eine relative Axialbewegung zwischen dem Drehknopf und dem Mantel 52} sie erlauben aber eine relative Drehbewegung des Knopfes H gegenüber dem Mantel 52. Der axiale Zylinderansatz 86 des Drehknopfes H ist mit einem Gewinde 90 versehen, welches im Gewindeeingriff mit einem

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Innengewinde 92 der Bohrung 38 des Anschlußstückes E steht.

In der Aussparung 34 des Gehäuses D sitzt eine Dichtung 94. Die Dichtung 94 weist eine kreisringförmige, zentrale öffnung 96 auf, durch die der Mantel 52 des Thermoelements hindurchfaßt. Die öffnung 96 ist vorzugsweise im Durchmesser etwas kleiner als der Außendurchmesser des Mantels 52, so daß" die Dichtung 94- mit dem erforderlichen Dichtdruck den Mantel 52 umschließt. Die Dichtung 94 besteht vorzugsweise aus einem Elastomermaterial, welches, wie z.B. Polytetrafluoräthylen, hochtemperaturbeständig ist. Die Dichtung 94- ist in ihrer Form dem geneigten Boden 36 der Aussparung 34- angepaßt. Sie steht unter dem Anpreßdruck einer Zylinderbüchse 98 _s durch deren Innenbohrung 100 der Mantel 52 des Thermoelements hindurchfaßt. Die Schulter 40 des AnschlußStücks E legt sich gegen das Ende der Hülse 98 und drückt diw Dichtung 94- gegen den Boden 36 der Aussparung 34- und gegen den Umfang des Mantels 52, so daß dieser am Umfang zuverlässig abgedichtet wird. Etwaiges zwischen dem Mantel 52 des Thermoelements J und der Innenwand der Bohrung 24- des Gehäuses D nach innen wanderndes Plastikmaterial kann daher nicht an der Dichtung 94 vorbei nach außen fließen.

An dem Ende 4-8 des Anschlußstücks E können außenseitig Markierungen od.dgl. 102, 104- und 106 angeordnet sein. Der Drehknopf H weist ein z.B. durch Schweißen od.dgl. an dem Griffstück 84 befestigtes zylindrisches Hülsenstück 108 auf, welches das Ende 48 des Anschlußstücks E mit Spiel übergreift»

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Das Ende der Zylinderhülse 108 kann beim Drehen des Drehknopfes auf eine gemeinsame Fluchtlinie mit den Markierungslinien 102, 104 und 106 gebracht werden, so daß sich die relative axiale Einstellung des Thermoelements J gegenüber dem Gehäuse D bestimmen läßt.

Das Thermoelement kann mit einem Meßinstrument M verbunden werden, welches einen Zeiger 110 und eine Skala 112 aufweist. Das Meßinstrument M läßt sich über die Verbindungsdrähte 114 und 116 und einen Stecker P an dem elektrischen Stecker K anschließen. Es versteht sich, daß für das Meßinstrument M Meßgeräte unterschiedlicher Art Verwendung finden können. Beispielsweise wird hierfür ein Galvanometer der D⁸Arsonval-Bauart verwendet, mit dem sich extrem kleine Ströme messen lassen. Ein solches Meßgerät weist, wie bekannt, einen feststehenden Permanentmagneten und eine drehbar gelagerte Spule auf. Wird di@ Spule von dem Strom durchflossen, so baut sich ein Magnetfeld auf, welches im Zusammenwirken mit dem Magnetfeld des Permanentmagneten ein© Spulendrehung bewirkt«, Die Spulendrehung kann über einen mit der Spule verbundenen Zeiger 110 zur Anzeige gebracht werden, wobei der Zeigerausschlag um so größer ist, je größer der Spulenstrom und damit das von ihm erzeugte Magnetfeld ist«, Der Ausschlag des Zeigers 110 läßt sich an der Skala 112 ablesen. Der abgelesene Wert kann dann an dem vorgenannten Diagramm als Temperaturwert bestimmt werden. Auf diese Weise läßt sich eine genaue Bestimmung der von dem Thermoelement gemessenen T-E^

Im Betrieb sind die verschiedenen Teile des thermoelektrischen ' Geräts C in der in Fig. 3 dargestellten Weise zusammengebaut. Das Gehäuse D ist mit seinem Gewindeansatz 28 in die Gewindebohrung 16 der Wand IO eingeschraubt, wobei sich die Schulter 26 des Gehäuses abdichtend gegen die Schulter 18 der Bohrung 16 legt. Die Abflachungen 30 und 32 des Gehäuses D können als Angriffsflächen für einen Schraubenschlüssel od.dgl. dienen, mit dem das Gehäuse in die Gewindebohrung eingeschraubt wird. Anschließend wird das Heßinstrument M an den Stecker K ange- ™ schlossen. Das Griffstück 84 des Drehknopfs H wird dann im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wodurch das mit seinem Gewinde 90 mit dem Gewinde 92 des AnSchlußStücks E im Eingriff stehende Ansatzstück 86 des Drehknopfs aus dem Anschlußstück herausgeschraubt wird. Da die Außenfläche des Griffstücks 84 an dem Anschlag 80 anliegt, wird bei diesem Vorgang des Thermo e Ie-* ment J (in den Pig. 1 und 3 nach liiiVs) bewegt, so daß die heiße Kontaktstelle 60 des Thermoelements in Richtung auf das Ende 20 des Gehäuses D verschoben wird. Diese Verstellung wird ^ so weit durchgeführt, bis die heiße Kontaktstelle 60 im wesentlichen mit der Innenfläche 12 der Wand 10 fluchtet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Anschließend kann der Extruder bzw. die Kunststoffverarbeitungsmaschine od.dgl. in Betrieb gesetzt werden, so daß sie die Kunststoffmasse B durch die Leitung fördert. Die heiße Kontaktstelle 60 des Thermoelements J liegt hierbei außerhalb des Strömungsquerschnitts der die Leitung durchströmenden Plastikmasse B, so daß sie von der weitgehend noch starren, unaufgeschmolzenen Plastik-

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masse nicht beschädigt oder abgebrochen werden kann. Sobald nach einer gewissen Betriebszeit der Maschine sichergestellt ist, daß keine unaufgeschmolzene Kunststoffmasse mehr durch, die Leitung gefördert wird, wird der Knopf H im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch aufgrund des Anschlags des Gewindeansatzes 86 des Drehknopfs an dem Anschlag 82 des Mantels 52 das Thermoelement J (in der Zeichnung nach rechts) bewegt wird. Bei diesem Einstellvorgang, bei dem das Gewinde 90 des Gewindeansätzes 86 tiefer in die Gewindebohrung des Anschlußstückes E eingeschraubt wird, wird die heiße Kontaktstelle aus dem Ende 20 des Gehäuses D heraus in die Durchflußleitung bewegt. Die Schulter 50 des Anschlußstücks E bildet einen Anschlag für den Zylinderansatz 108 des Drehknopfes H, wodurch die maximale Stellbewegung in Einschraubrichtung des Drehknopfes begrenzt wird. Durch Drehen des Knopfes H im Uhrzeigersinn kann daher die heiße Kontaktstelle 60 mehr oder weniger weit in die Durchflußleitung eingeführt werden. In der jeweiligen Einstellung der heißen Kontaktstelle 60 kann dann an dem Meßinstrument der Temperaturwert ermittelt werden. Da die Kontaktstelle 60 keine Außenabdeckung aufweist, läßt sich die Temperaturbestimmung praktisch verzögerungsfrei vornehmen. Nach erfolgter Temperaturbestimmung wird der Drehknopf H im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn gedreht, um die Kontaktstelle 60 in eine andere Meßstellung in der Leitung zu bringen, in der dann wiederum eine Temperaturbestimmung vorgenommen wird. Sobald die Temperaturbestimmungen in den verschiedenen Meßstellungen durchgeführt sind, kann die Kontaktstelle

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60 durch Betätigen des Drehknopfes H wieder vollständig zurückgeführt werden, in der sie etwa in der Ebene der Innenwand 12 der Leitung liegt, wie dies Fig. 2 zeigt. Beim Zurückführen
der Kontaktstelle 60 wird etwaiges an dem Mantel 52 des Thermoelements haftendes Plastikmaterial durch die endseitige Kante an der Mündungsstelle der Axialbohrung 24 des Gehäuses D
abgestreift. Es ist erkennbar, daß in der Position gemäß Pig. das Thermoelement kein Hindernis im Strömungsweg der Plastikmasse bildet, so daß hier auch kein Zersetzen der Masse oder | ein Entfärben derselben eintreten kann. Mit Hilfe der Markierungen 102, 104 und 106 im Endbereich 48 des Anschlußstücks E läßt sich die heiße Kontaktstelle 60 sehr genau innerhalb der Leitung einstellen. Palis keine besondere Einstellmarkierung
od.dgl. vorgesehen wird, so kann die Einstellung auch durch
Abschätzung bewirkt werden. Die maximale Ausstellung der heißen Kontaktstelle 60 ist vorzugsweise so festgelegt, daß die Kontaktstelle 60 von der Mitte der Leitung bis in die Stellung
gemäß Pig. 2 bewegt werden kann, in der sie mit der Innenwand 12 fluchtet. Palis erwünscht, kann aber auch ein größerer oder kleinerer Einstellbereich vorgesehen werden.

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Claims

Ansprüche

1. Thermoelektrisches Gerät, insbesondere zur Messung der Temperatur von Kunststoffmassen bei der Kunststoffverarbeitung, dessen Thermoelement eine heiße Kontaktstelle und eine kalte Kontaktstelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die heiße Kontaktstelle (60) des Thermoelements (J) in dessen Einbauzustand mittels einer Einstellvorrichtung (H) verstellbar ist,

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoelement (J) in der Längsbohrung (24·) eines länglichen Mantelgehäuses (D) unter Veränderung des Maßes, um das die heiße Kontaktstelle (60) endseitig aus dem
Mantelgehäuse herausragt, axial beweglich angeordnet ist.

3» Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoelement (J) von einer Stellung, in der seine heiße Kontaktstelle in dem Mantelgehäuse (D) liegt, bis in eine Stellung bewegbar ist, in der seine heiße Kontaktstelle voll aus dem Mantelgehäuse herausgeschoben ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (H) zwischen Mantelgehäuse (D) und Thermoelement (J) angeordnet ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (H) einen Drehknopf (84·) mit Justiergewinde (90) aufweist_β "■"

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6. Gerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (84) mit seinem Justiergewinde (90) im Gewindeeingriff mit einem am Mantelgehäuse (D) bzw. einem Anschlußstück (E) desselben angeordneten Gewinde (92) steht und gegenüber dem Thermoelement (J) drehbar, jedoch in Axialrichtung unverschiebbar angeordnet ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Thermoelement (J) mit dem Drehknopf (84) zusammenwirkende Anschläge (80, 82) angeordnet sind. ·

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß am Drehknopf (84) und am Mantelgehäuse (D) bzw. dem Anschlußstück (E) Anzeigemittel (102, 104, 106) zur Anzeige der Einstellagn res Thermoelements (J) gegenüber dem Mantelgehäuse (D) angeordnet sind.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehknopf (84) einen Zylinderansatz (108) aufweist, der die Anzeigemittel am Anschlußstück (E) umschließt.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelgehäuse (D) am rückwärtigen Ende eine im Durchmesser erweiterte Aussparung (34) aufweist, in der eine gegen den Umfang des Thermoelements (J) und den Boden (36) der Aussparung abdichtend anliegende Dichtung (94) angeordnet ist.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (94) unter dem Anpreßdruck des Anschlußstücks

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12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlußstück (E) und der Dichtung (94) eine das Thermoelement (J) umgreifende Hülse (98) angeordnet ist.

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