DE2211089A1

DE2211089A1 - Einstellbare, federbelastete Temperaturfühlervorrichtung

Info

Publication number: DE2211089A1
Application number: DE19722211089
Authority: DE
Inventors: David A. Maple Heights Ohio Huebscher (V.StA.). P
Original assignee: Ikon Office Solutions Inc
Current assignee: Ikon Office Solutions Inc
Priority date: 1971-03-10
Filing date: 1972-03-08
Publication date: 1972-09-14
Also published as: GB1321216A; IT952177B; FR2128791B1; NL7202980A; FR2128791A1; CA948437A; US3751305A; BE780456A

Description

bitte angeben

Patentanmeldung

der Firma

Alco Standard Corporation, Valley ffor^e, Pennsylvania 19481 (USA)

Einstellbare, federbelastete Temperaturfühlervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine einstellbare, federbelastete Temperaturfühlervorrichtung mit einem zumindest teilweise von einer Schraubenfeder umgebenen länglichen Temperaturfühlerelement und einem an der Feder gehaltenen Befestigungsorgan, mit dem die Temperaturfühlervorrichtung in der Temperaturtastposition an einem Anschlußorgan festlegbar ist, wobei die Schraubenfeder zumindest auf der einen Seite des Befestigungsorgans im axialen Abstand hiervon an dem Temperaturfühlerelement angeschlossen und bei Bewegung der Tastspitze des Temperaturfühlerelements in Richtung auf

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das Befestigungsorgan axial federnachgiebig verformbar ist und im Verformungszustand die Tastspitze von dem Befestigungsorgan federnd fortbewegt.

Eine Temperaturfühlervorrichtung dieser Art ist aus der USA-Patentschrift 3 468 723 bekannt. Diese Vorrichtung weist ein Thermoelement mit einer die heiße*?Verbindungsstelle bildenden Tastspitze auf. An der Tastspitze ist ein Paar Drähte aus unterschiedlichem Material unter Bildung der heißen Verbindungsstelle verbunden} die Drähte des Thermoelements erstrecken sich von der Tastspitze nach hinten und sind hier an eine Anzeigevorrichtung anschließbar. Die beiden Drähte des Thermoelements sind von einer rohrförmigen Schutzumhüllung umgeben, welche mit der heißen Verbindungsstelle verbunden ist. Eine Spiralfeder umgreift die Schutzumhüllung und ist mit ihrem einen Ende an der Rückseite des die heiße Verbindungsstelle bildenden Teils angeschlossen. Die Schutzumhüllung trägt eine BajonettVerschlußkappe, die mit einem Innengewinde auf die Schraubenfeder aufgeschraubt ist. Durch Drehen der Bajonettverschlußkappe gegenüber der Schraubenfeder läßt sich somit die Kappe gegenüber der Feder verstellen und damit in ihren Abstand von der heißen Verbindungsstelle der Thernioelementdrähfce einstellen. Diese Verstellung bietet die Möglichkeit, die Eintauchtiefe des Thermoelements einzustellen und bewirkt, außerdem, daß bei jeder vorhandenen Eintauchtiefe die erforderliche Federandruckkraft vorhanden ist.

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Die federbelasteten Thermoelemente der vorgenannten Art "benötigen somit neben der die Bajonettversehlußkappe tragenden rohrförmigen Schutzumhüllung eine dieselbe umgreifende Spiralfeder, auf der sich die Verschlußkappe durch Versehrauben verstellen läßt und welche die erforderliche Federkraft aufbringt. Die vorbekannte Temperaturfühlervorrichtung ist daher in der Herstellung und im Aufbau verhältnismäßig teuer und verwickelt. Nachteilig ist außerdem, daß die starre Rohrumhüllung in den verschiedenen Einstellpositionen der Bajonettverschlußkappe nach hinten über diese herausragt. Sie kann daher leicht beschädigt und durch äußere Einwirkungen verbogen werden, so daß eine weitere Verstellung der Verschlußkappe nicht mehr möglich ist. Die nach hinten über die Verschlußkappe hinausragende starre Schutzumhüllung macht es unmöglich, die Drähte des Thermoelements unmittelbar hinter der Verschlußkappe seitlich abzulenken, wie dies vor allem bei beengten Raumverhältnissen häufig erforderlich ist. Andererseits ist es aber nicht möglich, die starre Schutzumhüllung fortzulassen, da dies zu einer Abnutzung oder sonstigen Beschädigung der außerordentlich empfindlichen Drähte des Thermoelements führen könnte.

Der Erfindung liegt daher vornehmlich die Aufgabe zugrunde, eine Temperaturfühlervorrichtung der vorgenannten Art bei vereinfachtem Aufbau so auszubilden, daß die Drähte des Thermoelements zuverlässig geschützt, andererseits aber

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unmittelbar hinter dem Befestigungsorgan bzw. der Verschlußkappe seitlich abgebogen werden können.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ein als Schraubenfeder dienendes, das Temperaturfühlerelement zumindest auf dem !Teilabschnitt vollständig umhüllendes flexibles Bewehrungskabel, dessen benachbarte ßchraubenwindungen einander übergreifen.

Es ergibt sich daher über die gesamte Länge des Bewehrungskabels eine vollständig geschlossene Ummantelung, die das Thermoelement zuverlässig gegen äußere Einwirkungen schützt, dabei zugleich aber flexibel ist, so daß das Thermoelement unmittelbar hinter dem Befestigungsorgan seitlich abgebogen werden kann, falls dies aus Raumgründen oder anderen Gründen erforderlich ist. Dabei kann zugleich das Bewehrungskabel als Andrückfeder dienen, welche die Spitze des Thermoelements in die Abtaststellung bzw. gegen die abzutastende Fläche drückt. Es empfiehlt sich, die Anordnung so zu treffen, daß das Befestigungsorgan in unterschiedlichen und veränderlichen Abständen von der Tastspitze an dem Bewehrungskabel festgelegt werden kann. Bei Verwendung einer Bajonettverschlußkappe oder einer sonstigen Schraubkappe erhält das Bewehrungskabel zweckmäßig an seiner Mantelfläche eine ßpiralnut, welche ein Außengewinde für das Aufschrauben der Kappe und das Verstellen der Kappe auf dem Kabel bildet.

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Wie erwähnt, ist das Bewehrungskabel zumindest an der einen Seite des Befestigungsorgans, im axialen Abstand von diesem, an dem Temperaturfühlerelement bzw. dem Thermoelement befestigt. Vorteilhaft ist hier insbesondere eine Ausführung, bei der das Bewehrungskabel beiderseits des Befestigungsorgans mit dem Temperaturfühlerelement verbunden ist, derart, daß es auf der einen ßeite des Befestigungsorgans federnd zusammendrückbar und zugleich auf der anderen Seite des Befestigungsorgans federnd längbar ist.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung weist die Tasterspitze des Temperaturfühlerelements einen zylindrischen Teil auf, der zum Anschluß des Bewehrungskabels dient. Das Bewehrungskabel besteht in diesem Pail zweckmäßig aus einem spiralförmig gewundenen Element mit einander übergreifenden Spiralwindungen und mit einem Innendurchmesser, der im belastungsfreien Zustand des Kabels kleiner ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Teils, Das spiralförmig gewundene Element des Bewehrungskabels ist dabei unter Aufweitung und Annäherung seiner Spiralwindungen zusammendrückbar und im aufgeweiteten Zustand auf den zylindrischen Teil der Tasterspitze aufgeschoben, so daß es sich mit Klemmung eng um das zylindrische Teil der Tasterspibze legt. Auf diese Weise wird ein federnder Klemmsitz des Bewehrungskabels auf dem zylindrischen Teil und damit ein fester Anschluß des Bewehrungskabels an der Tasterspitze erreicht. Im belastungsfreien Zustand liegen da-

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bei die das zylindrische Teil umschließenden Schraubenwindungen in dichterem Abstand nebeneinander als die ßchraubenwindungen auf dem übrigen Längenbereich des Kabels.

Eine dieser vorgenannten Klemmsitzverbindung entsprechende Verbindung kann gegebenenfalls auch auf der der Tasterspitze abgewandten Seite des Befestigungsorgans zwischen dem Bewehrungskabel und dem Thermofühlerelement vorgesehen werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Tasterspitze hinter einem gewindefreien Schaft einen Gewindeabschnitt auf, auf den eine Schraubenfeder bzw. das schraubenförmig gewundene Bewehrungskabel so aufgeschraubt ist, daß die letzten Schraubenwindungen dicht nebeneinander auf dem gewindefreien, im Durchmesser verjüngten Schaft liegen und sich zweckmäßig gegen eine Schulter abstützen. Die letzten Schraubengänge werden dabei zwischen der Schulter und dem Gewindeteil fest gegeneinandergedrückt, wodurch die Feder an der Tasterspitze verriegelt wird.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, das Befeatigungsorgan bzw. die Verschlußkappe drehbar an dem Ende des Bewehrungskabels zu befestigen. Das Temperaburfühlerelement weist hierbei eine Tasbiirspibze mit einer hieran befestigten Spiralfeder auf. Auf diese Spiralfeder läßt sich die mit einem Gewinde versehene Kappe aufschrauben. Durch eine relative Drehbewegung zwischen Kappe und Feder kann somit die

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Tasterspitze entweder in Sichtung auf die Kappe oder in Gegenrichtung verstellt werden.

Das Bewehrungskabel selbst besteht vorzugsweise aus einem schraubenförmig gewundenen Profilelement mit einem Doppel-U-Profil, dessen eines U-Profilteil nach innen und dessen anderes U-Profilteil nach außen geöffnet ist, wobei die beiden U-Profilteile über einen gemeinsamen Schenkel, verbunden sind.

Mit der Erfindung wird somit eine Temperaturfühlervorrichtung geschaffen, die sich durch vergleichsweise einfachen Aufbau und kostengünstige Herstellung auszeichnet. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß das Temperaturfühlerelement in jeder Einstellposition hinter dem Befestigungsorgan unter einem bestimmten Winkel abgebogen werden kann. Die Verbindung des Eederelements mit der Tasterspitze bzw. mit dem Temperaturfühlerelement läßt sich in einfacher Weise vornehmen. Wesentlich ist ferner, daß durch das Bewehrungskabel ein unbedingt zuverlässiger Schutz des Thermoelements erreicht wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine einstellbare, federbelastete Temperaturfühlervorrichtung gemäß der Erfindung in Seitenansicht;

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Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Pig. If Fig. 3 einen Schnitt nach. Linie 3-3 4er Jig. If Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der fig. If

Fig. 5 in Seitenansicht ein Teaperaturfühlerelement, welches bei einer lemperaturffixiervorrichtung gemäß der Erfindung Verwendung finden kann|

Fig. 6 in Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer federbelasteten, einstellbaren 3?emperaturfühlervorrichtung gemäß der Erfindung}

Fig. 7 in Seitenansicht ein drittes Ausführungsbeispiel einer Temperaturfühlervorrichtung gemäß der Erfindung {

Fig. δ im Schnitt ein Bauteil mit einem Anschlußorgan, an dem die !Demperaturfühlervorriehtung gemäß άβτ Erfindung angeschlossen werden kann}

Fig. 9 die Anordnung gemäß Fig. θ mit angeschlossener 3Jemp eraturf ühlervorricatung}

Fig. 10 in Seitenansicht eine TeffiperaturfühlerYorrichtung, wobei die Schraubenfeder von der Verricl*- tung getrennt ietj

Fig. 11 in Seitenansicht, teilweise im Axialschnitt, die Vorrichtung gemäß Fig. 10 ait nieren aageschloßsener Spiralfeder}

Fig. 12 im Schnitt ein Sprengbild einer weiteren Aueführungsform einer einstellbaren und federbelasteten Temperaturfühlervorriokttmg geülS der Erfindung}

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Fig. 13 die Vorrichtung gemäß Fig. 12 im zusammengebauten Zustand.

Die Zeichnung, in der "bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben sind, läßt in Fig. 1 eine einstellbare, federbelastete Temperaturfühlervorrichtung A erkennen, deren längliches Temperaturfühlerelement eine Tasterspitze 10 und ein Paar Drähte 12 und 14 aus unterschiedlichem Metall aufweist. Die ein Thermoelement bildenden Drähte 12 und 14 sind gegeneinander isoliert und an der Tasterspitze 10 unter Bildung der heißen Verbindungsstelle des Thermoelements verbunden. Die Drähte 12 und 14 sind in bekannter Weise an ein Anzeigegerät zur Anzeige der elektromotorischen Kraft angeschlossen, die sich aufgrund der ändernden Temperaturen an der Tasterspitze 10 einstellt. Die Drähte 12 und 14 können eine geflochtene Umhüllung 15 aus Glas- oder Metallgarn od.dgl. aufweisen, die als zusätzlicher Schutz dient. Außerdem sind die Drähte 12 und 14 zumindest auf einem Teil ihrer Länge von einem Bewehrungskabel B umgeben, das mit seinem einen Ende 18 an der Tasterspitze 10 befestigt ist. Das Bewehrungskabel B tragt ein Befestigungsorgan in Gestalt einer Badonettverschlußkappe C, die in verschiedenen Stellungen, d.h. In unterschiedlichen Abständen von der Tasterspitze 10 an dem Bewehrungskabel festlegbar ist.

Gemäß Fig. 2 weist die Kappe C ein Innengewinde 20 auf, welches in diesem Fall zur Verstellung und Festlegung der

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Kappe in verschiedenen Abständen von der Tasterspitze 10 auf dem Bewehrungskabel dient. Das Kabel B ist mit einer Spiralnut 22 versehen, die ein Außengewinde bildet, auf welches die Kappe O mit ihrem Innengewinde 20 aufschraubbar ist. Die Kappe O läßt sich daher durch Verschrauben in Längsrichtung des Kabels B verstellen. L·). bekannter Weise ist die Kappe O mit einem im Durchmesser erweiterten Kopfstück 23 versehen, welches sich über ein (nicht dargestelltes) Anschlußstück schieben läßt. Ein in dem Kopfstück 23 angeordneter Schlitz 24 dient zur Verriegelung der Kappe an dem Anschlußstück, welches mit einem in den Schlitz einfassenden Stift versehen ist. Auf diese Weise läßt sich die Temperaturfühlervorrichtung in ihrer Betriebsstellung festlegen.

Gemäß einer Aueführungsform besteht das flexible Bewehrungskabel B aus einem schraubenförmig gewundenen profilierten Metallband. Das Metallband weist ein Doppel-U-Profil mit einem Ü-Profilteil 26 und einem Ü-Profilteil 28 auf, von denen das erstgenannte zur Kabelinnenseite hin offen ist, während das zweitgenannte nach außen hin geöffnet ist. Die beiden Profilteile 26 und 28 sind jeweils mit einem freien äußeren Schenkel 30 und 32 und einem gemeinsamen mittleren Schenkel 34· versehen. Das freie Ende 36 des Schenkels 30 ist gemäß fig. 3 nach unten bzw. nach innen gerichtet, während das freie Ende 38 des äußeren Schenkels 32 nach oben bzw. nach außen gerichtet ist. Die Schenkel 30 und 34 sind

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in Achsrichtung des Kabels B in einem solchen Abstand angeordnet, daß eine nach innen offene Profiltasche 40 gebildet wird. Entsprechend sind die Schenkel 32 und 34 in Axialrichtung so gegeneinander versetzt, daß eine nach außen geöffnete Profiltasche 42 entsteht.

Die Dicke der Schenkel 30 und 32, in Axialrichtung des Kabels B gesehen, ist erheblich kleiner als die vorbestimmte Breite der Profiltaschen 40 und 42 in dieser Richtung. Das profilierte Metallband ist, wie Fig. 3 zeigt, spiralförmig gewunden, wobei der freie Schenkel 30 des U-Profilteils 26 in die benachbarte Profiltasche 42 des anderen U-Profilteils 28 einfaßt, während der freie Schenkel 32 des U-Profilteils 28 entsprechend in die Taschen 40 des U-Profilteils 26 eingreift. Der freie Schenkel 30 liegt in der Mitte zwischen den Schenkeln 32 und 34 der benachbarten Spiralwindungen, während der freie Schenkel 32 in der Mitte zwischen den Schenkeln 30 und 34- der Spiralwindungen angeordnet ist.

Es ist erkennbar, daß die benachbarten Schraubenwindungen des Kabels B bei Einwirkung einer Zug- oder Druckkraft entweder voneinander entfernt oder dichter gegeneinander bewegt werden können. Die Einwirkung dieser Kräfte auf das Kabel führt dazu, daß sich die freien Schenkel 30 und 32 der benachbarten Schraubengänge einander nähern bzw. voneinander entfernen. Entsprechend andern die Schenkel 30 und

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52 ihren Abstand von den gemeinsamen Schenkeln 3^*

Das Band, aus welchem das Kabel B gebildet wird, läßt sich spiralförmig so wickeln, daß die freien Schenkel 50 und der benachbarten Schraubenwindungen unmittelbar nebenein^ anderliegen, so daß das Kabel B sich zwar axial zusammendrücken, nicht aber auseinanderziehen bzw« längen läßt* An dererseits läßt sich das Kabel aber auch so wickeln, daß die Schenkel 50 und 52 unmittelbar neben den gemeinsamen Schenkeln 54· liegen. In diesem IPaIl ist das Kabel nur in Axialrichtung längenveränderlich, nicht aber EUsammendrtickbar· In allen vorstehend beschriebenen Fällen hat das Be* wehrungskabel B aber eine im wesentlichen durchlaufende, durchbrechungsfreie Umfangsflache, welche die Drähte 12 und 14 vollständig umschließt und Behütet, gleichgültig, ob das Kabel im belaßtungsfreien Zustand ist oder unter Druck- oder Zugbeanspruchung steht.

Wie erwähnt, ist ^eäe ßchraubenwindung des Kabels fi iron ei* nem nach innen weisenden U-Profilteil 26 und eineil hierüit einstückig verbundenen, nach außen weisenden U-fröfilteÜ 28 gebildet. Die einzelnen Schraubenwindungen lassen sich gegeneinander bewegen und voneinander entfernen, #obei ifeef die Kanten der Schraubenwindungen stets ftie benachbarten Schraubenwindungen übergreifen. Das Kabel B ist federnd Busammendrückbar und federnd längbar, wobei sich die be·* nachbarten Schraubenwindungen einander nähern bssw« voneinander entfernen. Beim Nachlassen der Druok- oder Zugkraft

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federt das Kabel B wieder in seine Ausgangsstellung zurück, wobei sich die benachbarten Schraubenwindungen voneinander entfernen bzw. einander nähern.

In dem in Pig. 3 gezeigten belastungsfreien Zustand hat das Kabel B, gemessen zwischen den Bodenflächen der U-förmigen Profilteile 28, den Innendurchmesser 46. Wird das Kabel B gestreckt, so vermindert sich der Innendurchmesser der Schraubenwindungen, wie dies bei normalen Schraubenfedern der Fall ist. Im Streckzustand bewegen sich die Bodenflächen der U-Profilteile 28 über den Durchmesser des Kabels B enger zusammen, so daß der Innendurchmesser des Kabels sich auf den Durchmesser 48 vermindert. Wird das Kabel auf Druck beansprucht, so bewegen sich die benachbarten Schraubenwindungen enger gegeneinander, wobei der Durchmesser der Windungen ansteigt und die Bodenteile der U-Frofilteile 28 über den Innendurchmesser des Kabels B sich' voneinander entfernen, so daß der Innendurchmesser auf den Durchmesser 50 ansteigt. Der Durchmesser 48 ist kleiner als der Durchmesser 46 im belastungsfreien Zustand, während der Durohmesser 50 größer ist als die beiden Durchmesser 46 und 48. Es versteht sich, daß beim nachlassen der Druck- oder Zugkraft das Kabel B wieder federnd in seinen belastungsfreien Zustand zurückspringt, in dem es den Durchmesser 46 hat.

Fig. 4 zeigt eine zweckmäßige Ausführungsform der Verbindung des Bewehrungskabels mit der Tasterspitze. Die an der

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heißen Verbindungsstelle des Thermoelements liegende Tasterspitze IO weist einen länglichen, zylindrischen Teil 54 auf, der sich axial nach hinten erstreckt und dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser 46 des Kabels B im belastungsfreien Zustand. Andererseits ist aber der Außendurchmesser des zylindrischen TeilB 54 kleiner als der Innendurchmesser 50 des Kabels bei Druckbeanspruchung. Diese Anordnung ermöglicht es, das Bewehrungskabel B mit Klemmsitz an dem zylindrischen Teil 54 festzulegen. Zu diesem Zweck wird das Kabel B unter Annäherung seiner Schraubenwindungen und unter Erhöhung seines Durchmessers auf den Durchmesser 50 zusammengedrückt, so daß das Kabelende 18 auf das zylindrische Teil 54 der Tasterspitze 10 aufgeschoben werden kann. Wird nun das Kabel von der Druckbelastung freigegeben, so hat es das Beatreben, sich federnd in den belaetungsfreien Zustand gemäß Fig. 3 zusammenzuziehen, in dem es den Durchmesser 46 hat. Hierbei schließen sich die U-Frofilteile 28 am Kabelende eng um den zylindrischen Teil 54 zusammen, da dessen Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser 46. Die benachbarten Schraubenwindungen am Kabelende 18 können nicht in ihren normalen gegenseitigen Abstand zurückfedern, den sie im belastungsfreien Zustand haben. Die Schraubenwindungen am Kabelende liegen daher auf dem zylindrischen Teil 54 enger zusammen als auf dem übrigen Kabelabechnitt hinter dem zylindrischen Teil 54. Wird an dem mit der Tasterspitze 10 durch Klemmsitz verbundenen Bewehrungskabel B

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eine Zugkraft ausgeübt, so ziehen sich die Schraubenwindungen am Kabelende 18 enger zusammen, wodurch der Klemmsitz an dem zylindrischen Teil 54· nur erhöht wird, da das Kabel bestrebt ist, sich unter Einwirkung der Zugkraft in seinem Durchmesser zu verengen. Der das Kabel B bildende Profilstreifen ist, in Fig. 1 von rechts nach links gesehen, im Uhrzeigersinn spiralförmig gewunden. Wird die Tasterspitze 10 festgehalten und das Kabel B im Gegenuhrzeigersinn verdrillt, so führt dies dazu, daß die Schraubenwindungen sich nur fester gegeneinanderziehen, da die Windungen enger gewunden werden. Dies hat wiederum eine Erhöhung der Klemmung des Kabelendes an dem zylindrischen Teil 54· zur Folge. Wird andererseits das Kabel B, in Fig. von rechts nach links gesehen, in Richtung der Schraubenwindungen gedreht, so bilden die Bodenfiächen der U-Profilteile 28 ein Rechtsgewinde, so daß bei Verdrillung des Kabels B im Uhrzeigersinn bei zugleich festgelegter Tasterspitze 10 ebenfalls die Tendenz besteht, des Kabelende 18 nur noch fester um daß zylindrische Teil 54- herumzuziehen.

Die vorstehend beschriebene Verbindung zwischen dem Kabel B und der Tasterspitze 10 ist daher außerordentlich sicher und nur schwer zu lösen. Die Verbindung ist in der Lage, den normalerweise auftretenden Trennkräften zu widerstehen, so- daß sie sich nicht zufällig lösen kann. Ein Lösen der Verbindung ist nur dadurch möglich, daß das Kabel B wieder zusammengedrückt und dabei die benachbarten Schraubenwin-

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düngen des auf dem zylindrischen !Teil 54 liegenden Kabelendes 18 in ihrem vollständig zusammengedrückten Zustand gehalten werden, während zugleich die Tasterspitze 10 aus dem Kabelende herausgezogen wird. Diese leicht herzustellende und leicht lösbare Verbindung ist besonders vorteilhaft, da sie bei Beschädigung des Thermoelements ein leichtes Ausbauen der Tasterspitze 10 und der Drähte 12 und 14 zuläßt. Andererseits läßt sich das Kabel B ohne Schwierigkeiten an den Temperaturfühlerelementen bzw. den Thermoelementen anschließen, was bei den herkömmlichen Lot- oder Preßsitzverbindungen mit Einpressungen u.dgl. nicht möglich ist.

Bei den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen läßt sich das Bewehrungskabel B in peeler Einstellung der Kappe 0 gegenüber der Tasterspitze 10 zusammen mit den Drähten 12 und 14 unmittelbar hinter der Kappe 0 nahezu beliebig ablenken und ausbiegen. Dies ist vor allem bei beengten Raumverhältnissen vorteilhaft, da hier das Anzeigeinstrument seitlich von der Kappe G angeordnet werden muß. Das Bewehrungskabel B schützt die öfemperaturfixiervorrichtung hinter der Kappe C gegen äußere Einwirkungenj sie ist andererseits flexibel, so daß sie auch durch Stoßbeanspruchungen nicht dauerhaft verformt und beschädigt werden kann«

In !"ig. 5 ist ein Temperaturfühlerelement D dargestellt, welches hier aus einem starren, rohrförmigen Metallmantel

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56 besteht, welcher über die Drahte 12 und 14 geschoben ist· Letztere sind an der Spitze 10 bei 58 durch Löten oder Schweißen verbunden. Das (Temperaturfühlerelement D läßt sich durch ein flexibles Bewehrungskabel B gemäß Pig. 6 hindurchschieben. Hierbei kann die Anordnung so getroffen werden, daß das Element D verhältnismäßig weit aus dem Ende 18 des Kabels B herausragt, so daß sich die Tasterspitze 10 in größerem axialem Abstand von dem Kabelende befindet. Die Bajonettverschlußkappe C ist auf das Bewehrungskabel B aufgeschraubt, wie dies in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben ist. Ein zylindrischer hülsenförmiger Metallstopfen 60 ist auf die Ummantelung 56 geschoben und an dieser durch Löten oder auf andere Weise gegen Axialbewegung festgelegt. Daß rückwärtige Ende 62 des Kabels B kann an dem zylindrischen Stopfen 60 in derselben Weise befestigt werden, wie dies vorstehend in Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben ist. Andererseits ist es aber auch möglich, das Kabelende 62 durch Löten oder auf andere Weise mit der Ummantelung 56 zu verbinden. Bei diesem Ausführungsbeispiel läßt sich die Kappe 0 durch Ziehen an dem Kabel B in dessen Axialrichtung zur !Easterspitze 10 hin bewegen und an dem (nicht dargestellten)Anschlußorgan anschließen, wobei das Kabel auf Zug beansprucht wird und somit das Bestreben hat, den hülsenförmigen Stopfen 60 in Richtung auf die Kappe 0 und damit das Temperaturfühlerelement D in Axialrichtung so zu verstellen, daß sich die Tasterspitze 10 von der Kappe 0 entfernt und sich in ihre laststellung bewegt.

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Bei der Ausführungsform gemäß Pig. 7 erstreckt sieb, die Ummantelung 56 des langgestreckten Temperaturfühlerelements D nahezu auf voller Länge durch das Bewehrungskabel B hindurch. Das Ende 18 des Kabels ist an der Tasterspitze 10 angeschlossen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Bas andere Ende 62 des Kabels B ist an dem zylindrischen Stopfen 60 befestigt, wie dies in Zusammenhang mit Pig. 6 beschrieben ist. Das Ende 62 des Kabels B oder gegebenenfalls ein mittlerer Teil des Kabels kann auch durch Löten oder durch einen Pormpreßvorgang oder auf andere Weise an der Ummantelung 56 angeschlossen werden. Die Bajjonettverschlußkappe 0 ist auf das Kabel B aufgesphraubt und läßt sich in mehr oder weniger großem Abstand von der Tasterspitze 10 auf dem Kabel einstellen. Wird die Kappe 0 in Axialriehtung zur Tasterspitze hin bewegt, so wird der zwischen der Tasterspitze 10 und der Kappe G liegende Abschnitt des Kabels B zusammengedrückt, während gleichzeitig der zwischen der Kappe ö und dem zylindrischen Stopfen 60 liegende Abschnitt des Kabels auf Zug beansprucht und gelängt wird. Venn die Kappe C auf diese Weise an das Anschlußstück angeschlossen wird, so hat der zwischen der Tasterspitze 10 und der Kappe 0 liegende Abschnitt des Bewehrungskabels B das Bestreben, die Tasterspitze 10 von der Kappe C fortzudrücken, während die Federkraft in dem zwischen der Kappe C und dem Stopfen 60 liegenden Abschnitt des Kabels B bestrebt ist, den Stopfen 60 in Richtung auf die Kappe C und damit auch die Tasterspitze 10 über die Ummantelung 56 von der

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Kappe O zu entfernen. Das Kabel B wirkt somit auf seinem Längenabschnitt zwischen Kappe 0 und Tasterspitze 10 als Druckfeder, während es auf seinem rückwärtigen Längenabschnitt zwischen Kappe 0 und Stopfen 60 als Zugfeder wirkt. Beide Federkräfte wirken im Sinne einer Ausstellung der Tasterspitze zur Taststelle hin.

Die einstellbare, federbelastete Temperaturfühlervorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich z.B. zur Messung der Temperatur eines Körpers E gemäß Fig. 8 verwenden. Der Körper E kann entweder ein Lager- oder Anschlußteil sein, der an einer Maschine od.dgl. befestigt wird, oder er kann selbst Teil der Maschine od.dgl. sein. Beispielsweise bildet der Körper E die Wandung eines Rohres, durch welches aufgeschmolzene Kunststoffmassen einer Spritzmaschine od.dgl. hindurchströmen. Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Temperaturfühlervorrichtung zur Messung der Temperaturen unterschiedlicher Vorrichtungen verwendbar ist und in unterschiedlichen Positionen angeordnet werden kann. Der Körper E weist eine im Durchmesser erweiterte Gewindebohrung 66 und eine sich hieran anschließende engere Bohrung 68 auf. Ein Anschlußstück F weist einen Gewindeansatz 70 auf, der in die Gewindebohrung 66 eingeschraubt ist. Das Anschlußstück F ist mit einer zentralen Innenbohrung 72 versehen, deren Durchmesser etwa gleich dem Durchmesser der Bohrung 68 des Körpers E ist. Die Bohrungen 68 und 72 fluchten in Axialrichtung. Das Anschlußstück F ist

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außerdem mit einem Kopfstück 74 versehen, an de» ein radialer Stift 76 angeordnet ist.

In Fig; 9 ist die an den Baukörper E angeschlossene Temperaturfühlervorrichtung A dargestellt. Die Bohrungen 68 und 72 haben einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser der lasterspitze 10 und des Kabels B. Die Iasterspitze 10 und der vordere Längenabschnitt des Kabels B fassen daher in der Betriebsstellung in die Bohrungen und 72 ein, wobei die Tasterspitee in fester Anlage an dem Boden der Bohrung 68 gehalten wird. Die Bajonettverschlußkappe C ist durch Verschrauben auf dem Kabel B so eingestellt, daß sie sich beim Einführen der Tasterspitze in die Bohrungen noch in einem Abstand von dem Kopfstück 74 des AnschlußBtückes 1? befindet, wenn die Tasterspitze 10 in Berührung mit dem Boden der Bohrung 68 gelangt. Durch axiales Andrücken der Kappe C wird diese nun über das Kopfstück 74 des Anschluß stücke s F geschoben, wobei das Kabel auf dem βwischen der Tasterspitte 10 und der Kappe G befindlichen Abschnitt zusammengedrückt wird. Im Befestigungssustand faßt der Stift 76 in den Schiit* 24 ein, wobei durch Drehen der Kappe G diese an dem Kopfstück 74 in bekannnter Weise mittels des Stiftes 76 verriegelt wird. Die Federelaatieität der einseinen Bohraubenwindungen des Kabels B drückt die Sasterspitse 10 ständig von der Kappe 0 fort, so daß sie stets Ib fester Anlage am de« Boden, der Bohrung 68 gehalten wird. Bei unterschiedlichen !Tiefen der

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Bohrung 68 braucht lediglich die Kappe O durch Drehen gegenüber dem Kabel B auf diesem in ihrem Abstand von der Tasterspitze IO verstellt; zu werden, um die Tasterspitze bei jeder Bohrungstiefe in kraftschlüssiger Anlage an dem Boden der Bohrung zu halten. Aus Mg. 9 ist weiter erkennbar, daß das Bewehrungskabel B zusammen mit den Drähten 12 und 14 in jeder Justierstellung unmittelbar hinter der Kappe 0 in beliebiger Bichtung abgelenkt bzw. abgebogen werden kann. Pig. 3 zeigt, daß bei Einwirkung einer nach unten gerichteten Biegekraft auf das Kabel die freien Schenkel 30 und 32 an der Kabeloberseite unter Längung des Kabels an die sea? Seite gegeneinander bewegt werden, während gleichzeitig das Kabel an der Unterseite zusammengedrückt wird, wobei sich die freien Schenkel 30 und 32 voneinander entfernen. Es ergibt sich daher die Möglichkeit, das Kabel B dicht hinter der Kappe 0 zur Seite hin abzubiegen, um die Drähte 12 und 14 zu einem Anzeigeinstrument zu führen. Die Flexibilität des Kabels B dicht hinter der Kappe G verhindert auch eine Beschädigung des Temperaturfühlerelements. Falls ein Festkörper gegen das Kabel schlägt, so wird dieses ohne Beschädigung und auch ohne Verletzung des Temperaturfühlerelements zur Seite hin ausgelenkt. Das sich von der Kappe 0 zur Tasterspitze 10 hin erstreckende Bewehrungskabel schützt zugleich das Temperaturfühlerelement gegen Beschädigung beim Ausbauen der Vorrichtung A.

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In den ]?ig. 10 und 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Thermoelement weist auch hier ein Paar Drähte 82 und 84 aus unterschiedlichem Material auf, die gegeneinander isoliert und innerhalb der Tasterspitze H verbunden sind. Die Drähte 82 und 84 können von einer geflochtenen bzw. gesponnenen Umhüllung 86 aus Metall- oder Glasgarn od.dgl. umgeben sein. Die Tasterspitze H weist ein Kopfstück 88 und einen zylindrischen Gewindeansatζ 90 mit einem Gewinde 92 auf. Zwischen dem Kopfstück 88 und dem Gewindeansatz 90 befindet sich ein gewindefreier, zylindrischer Schaftabschnitt 94, der über eine Schulter 96 mit dem Kopfstück 88 verbunden ist. Der Durchmesser des Schaftes 94 kann etwa gleich dem Innendurchmesser einer Schraubenfeder J in deren unbelastetem Zustand sein. Er kann andererseits aber auch etwas größer als dieser Innendurchmesser sein. Die Schraubenfeder läßt sich über die Drähte 82 und 84 und deren Schutzumhüllung 86 schieben. Der Außendurchmesser des Gewindeteile 90 ist geringfügig größer als der Innendurchmesser der Feder J, während das Gewinde 92 in der Ganghöhe und im Schaftdurchmesser gleich dem Abstand der benachbarten Schraubengänge bzw. gleich dem Innendurchmesser der Feder J ist. Die Schraubenfeder J kann daher mit ihrem Ende im Uhrzeigersinn auf den Gewindeansatz 90 aufgeschraubt werden. Die axiale Länge des Schaftes 94, d.h. der Abstand zwischen dem Kopfstück 88 und dem Gewindeansatz 90 ist mindestens gleich der Gesamtdicke zweier benachbarter Schraubenwin-

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düngen der Feder J, wenn diese im gegenseitigen Kontakt gedruckt werden. Die Schraubenfeder J wird so weit auf den Gewindeansatz 90 aufgeschraubt, bis sich die am Federende liegende Schraubenwindung 102 gegen die Schulter 96 legt. Beim weiteren Aufschrauben der Feder J werden dann weitere Windungen von dem Gewindeansatz 90 auf den Schaft 94- gebracht, bis schließlich mehrere Windungen zwischen der Schulter 96 und dem Gewindeansatz 90 eng gegeneinandergepreßt auf dem Schaft 94 liegen. Die benachbarten Schraubenwindungen werden hier fest zusammengepreßt, wobei sie sich gegen die Schulter 96 und den Gewindeansatz 90 reibungsschlüssig anpressen. Die Reibungskraft ist dabei so groß, daß ein Zurückschrauben der Feder nicht ohne weiteres möglich ist.

Wird eine Schraubenfeder J verwendet, die, in Fig. 11 von rechts nach links gesehen, im Uhrzeigersinn spiralförmig gewunden ist und somit ein Rechtsgewinde bildet, so wird eine Verdrillung der Feder im Gegenuhrzeigersinn aufgrund der festen Zusammenpressung der .Schraubengänge auf dem Schaft 94- und der Reibung an den genannten Flächen nicht zu einem Lösen der Feder führen. Der Reibungswiderstand, welcher der Drehung entgegenwirkt, bewirkt vielmehr, daß die benachbarten Schraubenwindungen der Feder J noch dichter gegeneinandergezogen werden, so daß sich der Innendurchmesser der Feder vermindert und diejenigen Schraubenwindungen, die auf dem Gewindeansatz 90 liegen, diesen mit zusätzlicher Reibungskraft fester umspannen. Eine Drehung

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der Feder J in Löserichtung führt daher nur zu einem noch festeren Sitz der Feder.

Auf die Schraubenfeder kann eine Bajonettverschlußkappe O der vorstehend beschriebenen Art geschraubt werden, um das Temperaturfühlerelement in der Betriebsstellung festzulegen, wie dies in Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben ist. Obwohl ein ungewolltes Lösen der Feder J nicht möglich ist, läßt sich die Feder leicht von der Tasterspitze abnehmen. Zu diesem Zweck wird ein spitzes Werkzeug, wie z.B. ein Schraubenzieher od.dgl., gegen das Ende des letzten Gewindeganges 102 der Feder angesetzt und dann dieses Federende in LÖBerichtung der Feder J gedrückt, während zugleich die Tasterspitze H gegen Drehung festgehalten wird. Bei dieser Arbeitsweise wird das vorstehend erwähnte Festeiehen der Schraubenwindungen um den Gewindeansatz 90 verhindert, ßo daß sich die Reibungskräfte an den auf dem Schaft 94 liegenden Gewindegängen überwinden und die Feder geringrügig in Löserichtung drehen läßt. Sobald der Eeibungsschluß aufgehoben ist, läßt sich die Feder J von der Tasterspitze H abdrehen.

Eine Verbindung der vorstehend beschriebenen Art läßt sich auch für ein Bewehrungskabel der in den Fig. 1 biß 4 beschriebenen Art vorsehen. In diesem Fall muß das Gewinde der Tasterspitze selbstverständlich so auegebildet werden, daß es den unteren Bodeneinziehungen der U-förmigen Profilteile 28 entspricht. Die Verriegelung der Feder an der Ta-

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sterspitze ist im übrigen dieselbe wie bei der Schraubenfeder J.

In den Pig. 12 und 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer lemperaturfühlervorrichtung dargestellt, bei der sich das Fühlerelement unmittelbar hinter dem Anschlußstück beliebig zur Seite hin ablenken läßt. Das Temperaturfühlerelement entspricht demjenigen gemäß den Fig. IO und 11. Das hier verwendete flexible Kabel K stimmt mit dem Bewehrungskabel B überein, wobei es jedoch einen größeren Durchmesser erhalten kann. Als Befestigungsorgan dient hier eine Bajonettverschlußkappe L, die mit einem Innengewinde 112 auf eine normale Schraubenfeder J aufgeschraubt werden kann. Die Kappe L weist am Außenumfang eine Ringnut 114 für die Aufnahme eines federnden Ö-Einges M auf, der bei 116 geschlitzt ist. Der lederring M ist mit mehreren sich nach außen erstreckenden federnden Fingern 118 versehen. Weiterhin ist ein Anschlußglied Έ vorgesehen, welches eine Bohrung 120 aufweist, in die das rückwärtige Ende 122 der Kappe L einführbar ist. Diese Bohrung ist ebenfalls mit einer Eingnut 124 versehen. Zum Zusammenbau der Seile wird zunächst der Federring M in die Hut 114 der Kappe L eingesetzt. Anschließend wird das rückwärtige Ende der Kappe in die Bohrung 120 gestoßen, wobei die Federfinger 118 elastisch nach innen gedrückt werden und schließ« lieh in die Nut 124 einrasten. Auf diese Weise ist das Anschlußglied N drehbar an der Kappe L verriegelt.

Das Anschlußglied H weist eine Bohrung 128 mit einem solchen Durchmesser auf, daß das Ende des flexiblen Bewehrungskabels K in die Bohrung eingesetzt werden kann. Die Verbindung des Kabelendes mit dem Anschlußglied N erfolgt durch radiale Einpressungen 130 (Fig. 15). Andererseits könnte aber die Verbindung auch durch Löten oder auf andere Weise erfolgen. Fig. 13 zeigt die Teile in zusammengebautem Zustand. Durch Drehen der Kappe L gegenüber der Schraubenfeder J läßt sich die Tasterspitze H in ihren Abstand von der Kappe einstellen. Dieser Abstand kann somit entsprechend der geweiligen Tiefe der Bohrung, in die das Temperaturfühlerelement eingesetzt wird, eingestellt werden, wobei sich zugleich die Kraft, mit der die Tasterspitze H gegen den Boden der Bohrung gedrückt wird, einstellen läßt. Die Feder J durchfaßt die Kappe L und das Anschlußglied Nj sie endet in dem Kabel K. Die Drähte und 84 und deren Schutzumhüllung 86 sind sehr flexibel, so daß sie sich dicht zusammenballen oder innerhalb des Bewehrungskabels K während der Abstandseinstellung der Tasterspitze H aufspulen lassen. Wenn sich die Temperaturfühlervorrichtung im Einbauzustand gemäß Fig. 9 befindet, so ist sie vollständig geschützt. Die Vorrichtung weist im übrigen keine bruchempfindlichen BohrumaianteluBgen oder Drähte auf, die leicht beschädigt werden können. Das Bewehrungskabel K läßt sich dicht hinter dem Ansdilußglied N in jede gewünschte Richtung ablenken.

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Die in der Zeichnung dargestellten und vorstehend beschriebenen Vorrichtungen sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es versteht sich aber, daß diese Vorrichtungen in verschiedener Hinsicht geändert werden können, ohne den Bahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Ansprüche

IJ Einstellbare, federbelastete Temperaturf ühlervorrich-tung mit einem zumindest teilweise von einer Schraubenfeder umgebenen länglichen Temperaturfühlerelement und einem an der Feder gehaltenen Befestigungsorgan, mit dem die Temperaturfühlervorrichtung in der Temperaturtastposition an einem Anschlußorgan festlegbar ißt, wobei die Schraubenfeder zumindest auf der einen Seite des Befestigungsorgans im axialen Abstand hiervon an dem Temperaturfühlerelement angeschlossen und bei Bewegung der Tasterspitze des Temperaturfühlerelements in Richtung auf das Befestigungsorgan axial federnachgiebig verformbar ist und im Verformungszustand die Tasterspitze von dem Befestigungsorgan federnd fortbewegt, gekennzeichnet durch ein als Schraubenfeder dienendes, das Temperaturfühlerelement zumindest auf dem Teilab-Bchnitt vollständig umhüllendes flexibles Bewehrungs~ kabel (B, K), dessen benachbarte ßchraubenwindungen einander übergreifen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsorgan (ö) in unterschiedlichen und veränderlichen Abständen von der Tasterspitee (10, H) an dem Bewehrungskabel (B, K) feetlegbtr ist.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Bewehrungskabel (B) eine Spiralnut (22) aufweist, mit der ein an dem Befestigungsorgan (0) angeordnetes Gewinde (20) im Gewindeeingriff steht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewehrungskabel (B) beiderseits des Befestigungsorgans (0) mit dem Temperaturfühlerelement (D) verbunden ist und auf der einen Seite des Befestigungsorgans federnd zusammendrückbar ist, während es auf der anderen Seite des Befestigungsorgans federnd längbar ist.
5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß das Bewehrungskabel (B) nur auf derjenigen Seite des Befestigungsorgans (C) mit dem Temperaturfühlerelement verbunden ist, die der Tasterspitze (10) zugewandt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewehrungskabel (B) nur auf derjenigen Seite des Befestigungsorgans (ö) mit dem Temperaturfühlerelement verbunden ist, die der festerspitze (10) abgewandt ist·
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5_? dadurch gekennzeichnet, daß die Tasterspitze (10) ein zylindrisches Teil (54) aufweist, und daß das Bewehrungskabel (B) aus einem spiralförmig gewundenen Element mit einander übergreifenden Spiralwindungen und mit

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einem Innendurchmesser (46) besteht, der im belastungsfreien Zustand kleiner ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Teils (54), wobei das spiralförmig gewundene Element unter Aufweitung und Annäherung seiner Spiralwindungen zusammendrückbar und im aufgeweiteten Zustand mit Klemmsitz auf dem zylindrischen Teil gehalten ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturfühlerelement ein zylindrisches Teil (60) aufweist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des aus einem mit übergreifenden Windungen spiralförmig gewundenen Element bestehenden Bewehrungskabels (B), wobei das Ende des Bewehrungskabels unter Aufweitung auf das zylindrische Teil aufgeschoben ist und die Spiralwindungen an diesem Kabelende enger nebeneinanderliegen als auf dem übrigen Kabelabschnitt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasterspitze (H) hinter einem gewindefreien Schaft (94) einen Gewindeabschnitt (90) aufweist, auf den eine Schraubenfeder (J) bzw. das schraubenförmig gewundene Bewehrungskabel (B) so aufgeschraubt ist, daß die letzten Schraubenwindungen dicht nebeneinander auf dem gewindefreien Schaft liegen,
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch

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gekennzeichnet, daß das Bewehrungskabel (K) mit einem hülsenartigen Anschlußglied (N) verbunden ist, welches seinerseits mit dem Befestigungsorgan (L) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsorgan (L) auf eine mit der Tasterspitze (H) verbundene Schraubenfeder (J) aufschraubbar ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewehrungskabel (B, K) aus einem schraubenförmig gewundenen Profilelement mit einem Doppe1-U-Prοfil besteht, dessen eines U-Profilteil (40) nach innen und dessen anderes U-Profilteil (42) nach außen geöffnet ist, wobei die beiden U-Profilteile über einen gemeinsamen Schenkel (34) verbunden sind.

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