DE2049139A1 - Method and device for producing the termination of sheaths for thermocouples - Google Patents
Method and device for producing the termination of sheaths for thermocouplesInfo
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Description
Kernforschungsanlage Julien Gesellschaft mit beschränkter HaftungNuclear Research Facility Julien Limited Liability Company
Verfahren und Einrichtung zum Herstellen des Endverschlusses von Mänteln für ThermoelementeMethod and device for producing the termination of sheaths for thermocouples
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen des Endverschlusses von Mänteln aus Stahl oder einem sonstigen geeigneten Metall für in einer zur elektrischen Isolation geeigneten pulverförmigen Masse aus MgO, BeO, Al2O3 oder dergleichen geführte Leitungen von Thermoelementen durch Kaltverschweißenι sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens«The invention relates to a method for producing the end closure of jackets made of steel or some other suitable metal for lines of thermocouples guided by cold welding in a powdery mass of MgO, BeO, Al 2 O 3 or the like which is suitable for electrical insulation and a device for Implementation of this procedure «
Bei diesen Thermoelementen sind Insbesondere zwei Ausführungsformen bekannt. Nach der einen Ausführungsform steht von den beiden Lötstellen, von denen die eine auf hoher Temperatur und die andere auf niedriger Temperatur gehalten wird, die auf hoher Temperatur befindliche Lötstelle mit dem Mantel des Elements in Berührung· Auf diese Weise erhält man eine geerdete Meßstelle. Nach der anderen Ausführungsform ist auch die heiße Lötstelle gegenüber dem Mantel isoliert* Für beide Ausführungsformen ist wesentlich, daß der Durchmesser des Meßkopfes nicht größer ist als der Durchmesser des Mantels, da diese Elemente aus den verschiedensten Gründen einen möglichst geringen Kaum einnehmen sollen» Dies» obwohl der Manteldurchmesser bei solchen Thermoelementen im allgemeinen zwischen o,25 und 1,6 mm liegt*Two embodiments in particular are known for these thermocouples. According to one embodiment of the two solder joints, one of which is kept at a high temperature and the other is kept at a low temperature, the other at a high temperature Temperature located solder joint with the jacket of the element in contact · In this way a grounded measuring point is obtained. According to the other embodiment is also the hot one Soldering point isolated from the jacket * For both embodiments it is essential that the diameter of the measuring head is not larger than the diameter of the sheath, as these elements For the most varied of reasons, "this" should be as small as possible, although the jacket diameter in such Thermocouples generally between 0.25 and 1.6 mm lies*
Derartige Thermoelemente kommen in vielen Industriezweigen, bei denen eine ständige Temperaturüberwachung erforderlich ist» zurSuch thermocouples are used in many branches of industry where constant temperature monitoring is required »
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Anwendung, beispielsweise in der Hüttenindustrie, in Kessel- und Feuerungsanlagen, in Verbrennungsanlagen, im Elektromotor- und Getriebebau oder auch beim Bau von Raketen- und Strahltriebwerken. Wegen ihres kleinen EinfangquerSchnittes werden sie auch in der Reaktortechnik verwendet*Application, for example in the iron and steel industry, in boiler and firing systems, in incineration plants, in the construction of electric motors and gears or in the construction of rocket and jet engines. Because of their small capture cross-section, they will also used in reactor technology *
Um zu erreichen, daß sich an der Stelle, an der die heiße Lötstelle liegt und an der der Mantel zugeschweißt ist, keine Überschreitung des gewünschten Maßes eintritt, hat man bisher solche Schweißungen mittels Lichtbogen unter Schutzgas ohne Verwendung von Fremdmaterialien unter Zuhilfenahme einer dazu besonders geeigneten Vorrichtung vorgenommen. Diese Vorrichtungen waren verhältnismäßig kostspielig. Das hatte für die Anwender, die nicht selbst über eine solche Vorrichtung verfügten, den weiteren Nachteil, daß sie die verhältnismäßig langen Lieferzeiten der Hersteller in Kauf nehmen mußten.To achieve that at the point where the hot solder joint is and on which the jacket is welded shut, no exceeding of the desired dimension occurs, one has so far such welds by means of an arc under protective gas without the use of foreign materials with the aid of a made particularly suitable device. These devices were relatively expensive. That had for them Users who did not have such a device themselves had the further disadvantage that they had the relatively the manufacturers had to accept long delivery times.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung des Endverschlusses des Mantels von Thermoelementen der oben genannten Art und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, durch die es auf einfache Weise mit sehr geringem Kostenaufwand ermöglicht wird, die Verschweissung der Leitungen des Thermoelements und die Herstellung des Endverschlusses der Mäntel solcher Elemente mit der gewünschten Genauigkeit vorzunehmen.The object of the invention is to provide a method for production of the end closure of the jacket of thermocouples of the type mentioned above and a device for implementing this To create a method through which it is made possible in a simple manner at very low cost, the welding of the leads of the thermocouple and the production of the termination of the sheaths of such elements with the desired Accuracy.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Thermoelement eine Umdrehungszahl von mehr als 500 Umdrehungen je Min. erteilt und mittels eines Formstückes mit einer flachen, in zeitlicher Folge in Richtung der Normalen oder mit einer der gewünschten Formgebung entsprechenden Oberfläche ausThis object is achieved according to the invention in that the thermocouple a number of revolutions of more than 500 revolutions per minute granted and by means of a fitting with a flat, in chronological order in the direction of the normal or with a surface corresponding to the desired shape
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einem Werkstoff mit hinreichender Festigkeit, wie Stahl oder dergleichen, ein Druck in der Stärke, wie er von Hand ausgeübt werden kann, auf das zu verschließende Mantelende ausgeübt wird.a material with sufficient strength, such as steel or the like, a pressure in the strength, such as it can be exercised by hand, is exercised on the end of the jacket to be closed.
Wie sich gezeigt hat, wurde auf diese Weise der Mantel unter Einschluß der Leitungen des Thermoelements zu einer Halbkugel verformt, wobei die auf diese Weise durch Kaltschweißung als Endverschluß erzielte Kuppe, die gleiche Wandstärke aufwies wie der Mantel. Bei der Durchführung von Dichtigkeitsprüfungen lag die Leckrate unterhalb 10 Torr l/s.As has been shown, in this way the jacket including the leads of the thermocouple became a hemisphere deformed, which in this way by cold welding as End closure achieved a dome that had the same wall thickness as the jacket. When performing leak tests the leak rate was below 10 Torr l / s.
Sollen die Enden der Leitungen des Thermoelements nicht mit dem Mantel verschweißt sein, so ist es zweckmäßig, sie zuvor miteinander in Berührung zu bringen und beispielsweise durch autogene Schweißung miteinander zu verbinden. Das kann zum Beispiel in der Weise geschehen, daß die Leitungen während des Schweißvorganges über eine geringe Strecke freigelegt sind und von einem Schutzgas umspült werden. Der benachbarte Teil des Thermoelements ist in ein an sich bekanntes Kühlfutter eingespannt und zwar in der Weise, daß das offene, den freigelegten Enden der Leitungen des Thermoelements zugekehrte Ende des Mantels mit dem Kühlfutter bündig abschließt. Dadurch wird verhindert, daß zugleich mit dem Verschweißen der Leitungsenden der Mantel abgeschmolzen wird. Im Anschluß daran wird in dem erforderlichen Umfang Isolationsmaterial nachgefüllt und die Herstellung des Endverschlusses nach dem Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt.If the ends of the lines of the thermocouple are not to be welded to the jacket, it is advisable to weld them together beforehand to bring into contact and to connect to one another, for example, by autogenous welding. That can be Example done in such a way that the lines are exposed over a short distance during the welding process and surrounded by a protective gas. The adjacent part of the thermocouple is in a known cooling chuck clamped in such a way that the open, the exposed Ends of the lines of the thermocouple facing the end of the jacket is flush with the cooling chuck. Through this this prevents the jacket from being melted off at the same time as the cable ends are welded together. Following that the required amount of insulation material is replenished and the end closure is manufactured using the process carried out according to the invention.
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Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht aus einer an sich bekannten angetriebenen Einspannvorrichtung für den Mantel mit den darin angeordneten Leitungen des Thermoelements und einem, das offene Ende des Mantels umgreifenden, in Richtung der Längsachse des Thermoelements verschiebbaren und/oder in vorgegebener zeitlicher Folge umfahrenden, aus Stahl oder einem sonstigen aus einem eine hohe Biegefestigkeit auf-An expedient device for carrying out the method according to the invention consists of a driven device known per se Clamping device for the jacket with the lines of the thermocouple arranged therein and one, the open one End of the jacket encompassing, displaceable in the direction of the longitudinal axis of the thermocouple and / or in a predetermined time Result of bypassing, made of steel or other from a high flexural strength
weisenden Werkstoff gebildeten Formstück.facing material formed fitting.
Dabei ist es zweckmäßig, daß die mit der Mantelfläche in Berührung kommende Oberfläche des Formstücks poliert ist,um einen einwandfreien Sndversehluß zu erzielen.It is useful that the with the lateral surface in contact coming surface of the fitting is polished to a to achieve perfect sndversehluß.
Als zweckmäßig hat es sich ferner erwiesen, daß das Formstück ebenflächig ausgebildet und mit seinem einem Ende in ein Kugelgelenk so gelagert ist, daß es in drei Ebenen verstellbar ist.It has also proven to be expedient that the shaped piece is designed to be flat and one end of which is in a ball joint is stored so that it is adjustable in three levels.
Eine andere zweckmäßige Ausführungsform der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß die dem offenen Ende des Mantels des Thermoelements zugekehrte Fläche des Formstücks eine, dem vorgesehenen Endverschluß entsprechende formgebende Fläche aufweist.Another useful embodiment of the device for Implementation of the method according to the invention consists in that the facing the open end of the jacket of the thermocouple The surface of the shaped piece has a shaping surface corresponding to the intended end closure.
Ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the device for performing the The method according to the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it
Fig. 1 eine Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens,Fig. 1 shows an embodiment of a device for Implementation of the procedure,
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Fig. 2 das Ende eines Thermoelements in verschiedenen Stufen der Herstellung des Endverschlusses unter Verwendung der Einrichtung gemäß Fig. 1,2 shows the end of a thermocouple in various stages of the manufacture of the end closure using the device according to FIG. 1,
Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens,3 shows another embodiment of the device to carry out the procedure,
Fig. 4 ein unter Verwendung der Einrichtung gemäßFig. 4 using the device according to
Fig. 3 hergestellter Endverschluß eines Thermoele- *Fig. 3 produced end closure of a thermocouple *
ments.ments.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die Einrichtung zur Herstellung eines Endverschlusses von Mänteln für Thermoelemente mit einem Durchmesser von 0,25 bis ^ßmm, bei denen die Leitungen für das Thermoelement isoliert gegeneinander innerhalb eines Mantels geführt sind, aus der mittels des Antriebes 1 in schnelle Umdrehungen versetzbare Einspannvorrichtung für das Thermoelement 3 und einem, vorzugsweise aus poliertem Stahl mit einer ebenen Fläche gebildeten Formstück 4. Das Formstück 4 ist in einem Kugelgelenk 5 so gelagert, daß es mittels des Handgriffs 6 in Höhe des in Umdrehung versetzten Thermoelements 3 so verstellbar ist, daß durch das Formstück 4 normal zu dem zu verformenden Ende des Mantels 7 des Thermoelements 3 ein Druck ausübbar ist, wie dies durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei ist ein Druck, wie er von Hand ausgeübt werden kann, bei einer Umdrehungszahl von 500 Umdrehungen je Min. völlig ausreichend, um eine Kaltverschweißung des Endverschlusses unter sehr genauer Maßeinhaltung zu erreichen. Außerdem werden dabei dia Leitungen 8 und 9, die mittels der Isoliermasse 10 in dem Mantelrohr 7 getrennt von-As can be seen from Fig. 1, there is the device for manufacturing an end closure of sheaths for thermocouples with a diameter of 0.25 to ^ ßmm, in which the lines for the thermocouple insulated against each other are guided within a jacket, from which by means of the drive 1 clamping device for the thermocouple 3, which can be displaced in rapid revolutions, and one, preferably made of polished Steel with a flat surface formed fitting 4. The fitting 4 is mounted in a ball joint 5 so that it means of the handle 6 at the level of the rotated thermocouple 3 is adjustable so that through the fitting 4 normal to a pressure can be exerted on the end of the jacket 7 of the thermocouple 3 to be deformed, as indicated by the dashed lines in FIG Fig. 2 is shown. There is a pressure that can be exerted by hand at a speed of 500 revolutions per minute completely sufficient for a cold weld of the end closure with very precise dimensional compliance. In addition, the lines 8 and 9, the by means of the insulating compound 10 in the jacket pipe 7 separated from-
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einander geführt sind, miteinander und mit dem Endverschluß des Mantels verschweißt.are guided with each other, with each other and with the end closure of the jacket welded.
Eine andere Ausführungsform der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht in einer Spannvorrichtung 2, die beispielsweise als Spannhülse ausgebildet sein kann, für das Thermoelement 3 und einem Formstück 4, das in der dem freien Ende des Thermoelements 3 zugekehrten Fläche ψ eine der Form des herzustellenden Endverschlusses entsprechende Ausnehmung 11 aufweist. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird, wie durch einen Pfeil angedeutet, das Formstück 4 angetrieben. Doch ist es selbstverständlich auch möglich, statt-dessen die Spannvorrichtung 2 anzutreiben. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird auf diese Weise infolge des während der Umdrehung auf das Thermoelement 3 ausgeübten Druckes der Endverschluß des Thermoelements hergestellt.Another embodiment of the device for carrying out the method according to the invention consists in a tensioning device 2, which may for example be formed as a clamping sleeve, for the thermal element 3 and a mold 4, in the free end of the thermocouple ψ 3 surface facing one of the mold of the end closure to be produced has corresponding recess 11. In the embodiment of the device for carrying out the method according to the invention shown in FIG. 3, the shaped piece 4 is driven, as indicated by an arrow. However, it is of course also possible to drive the clamping device 2 instead. As can be seen from FIG. 4, the end closure of the thermocouple is produced in this way as a result of the pressure exerted on the thermocouple 3 during the rotation.
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Claims (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN103372614A (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-30 | 大冶斯瑞尔换热器有限公司 | Forming self-fluxing welding technological method for internal pipe head of heater exchanger cooling pipe |
| CN106092355A (en) * | 2016-07-15 | 2016-11-09 | 南京航空航天大学 | Temperature online in a kind of friction plug weld measures system |
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- 1971-10-04 FR FR7135601A patent/FR2131222A5/en not_active Expired
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| CN103372614A (en) * | 2012-04-27 | 2013-10-30 | 大冶斯瑞尔换热器有限公司 | Forming self-fluxing welding technological method for internal pipe head of heater exchanger cooling pipe |
| CN103372614B (en) * | 2012-04-27 | 2016-02-03 | 大冶斯瑞尔换热器有限公司 | A kind of in heat exchanger cooling pipe channel closure be shaped from melting welding close process |
| CN106092355A (en) * | 2016-07-15 | 2016-11-09 | 南京航空航天大学 | Temperature online in a kind of friction plug weld measures system |
Also Published As
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