DE2218642A1 - Tauchmesskopf zum messen der temperatur von metallschmelzen - Google Patents

Description

• 'Tauchmeßkopf zum Messen der Temperatur von Metallæchmelzen" Die Erfindung betrifft einen Tauchmeßkopf zum Messen der Temperatur von Metallschmelzen, insbesondere einen für den einmaligen Gebrauch bestimmten Meßkopf Es ist ein verbrauchbarer Tauch-Temperaturmeßkopf bekannt (Deutsche Auslegeschrift 1 477 287), bei dem ein ein Thermoelement mit seiner heißen Lötstelle aufnehmendes U-förmiges Quarzrohr aus dem Eintauchende eines Stütk-rpers herausragt, in den es mit einem elektrisch isolierenden, feuerfesten Kitt eingebettet ist. Bei dieser bekannten Anordnung füllt der Kitt den gesamten Innenraum eines Bechers, in den die beiden Enden des QuarzrohreE hineinragen, aus. Es hat sich herausgestellt, daß die hierfür in Frage kommenden Kitte hygroskopisch sind. Deshalb sind derartige Tauch-Temperaturmeßköpfe nur begrenzt lagerfähig.
• Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Tauchmeßkopf zur Messung der Temperatur von Metallschmelzen zu schaffen, der in seiner Lagerfähigkeit nicht durch Feuchtigkeitsaufnahme des Kittes beeinträchtigt ist, aus leicht und preiswert herzustelle den Teilen besteht und einen sehr einfachen Aufbau aufweist.
• Diese Aufgabe wird bei einem Tauchmeßkopf zum Messen der Temperatur von Metallschmelzen, welcher ein Keramikrohr aufweist, aus dessen Eintauchende ein die heiße Lötstelle eines Thermoelementes enthaltendes U-förmiges Quarzröhrchen herausragt und dessen anderes Ende einen mit dem Keramikrohr fest verbundenen Steckerkopf mit Stecker stiften zur Herstellung einer elektrischen Verbindung aufweistund wobei das Quarzröhrchen durch eine elektrisch isolierende, hochtemperaturfeste Masse in seiner Lage gesichert ist, dadurch gelöst, daß das Keramikrohr quer zu seiner Längsachse eine Trennwand mit einer schlitzförmigen Ausnehmung aufweist, in der ein die geraden Schenkel des U-förmigen Quarzröhrchens aufnehmender Haltekörper angeordnet ist, wobei der mit Hilfe der Trennwand gebildete, dem Eintauchende zugekehrte Hohlraum mit der hochtemperaturfesten Masse angefüllt ist und in de der Steckverbindung zugekehrten, nicht ausgefüllten Hohlraum die beiden Enden der Thermoelementdrähte mit den Steckerstiften elektrisch leitend verbunden sind.
• Der erfindungsgemäße Tauchmeßkopf kommt daher mit einer sehr geringen Menge einer elektrisch isolierenden, hochtemperaturfesten Masse aus, weil diese Masse in einem Hohlraum geringer Tiefe, der dem Eintauchende zugekehrt ist, nur noch als Abdichtschicht vorhanden ist. Ferner kommt diese Masse weder mit dem Thermoelementpaar noch mit den Kontaktstiften in Berührung und eine eventuell von der Masse aufgenommene Feuchtigkeit kann nicht bis dorthin gelangen. Dies verhindert Meßfehler durch Änderungen des Übergangswiderstandes an diesen Stellen. Da der der Steckverbindung zugekehrte Hohlraum nicht ausgefüllt ist, d. h., da sich die Verbindungsstellen zwischen den Thermoelement drähten und den Steckerstiften in Luft befinden, ist eine gute Wärmeisolierung gewährleistet.
• Bewährt hat sich eine solche Ausbildung des erfindungsgemäßen Tauchmeßkopfes, bei der der Steckerkopf eine Luftausgleichsbohrung aufweist.
• Dies hat den Vorteil, daß ein ständiger Luftaustausch zwischen dem Inneren des Tauchmeßkopfes und der Umgebungsluft, die sich in der Papphülse des Meßkopfes befindet, stattfinden kann. Hierdurch wird eine Kondensation jeglicher Feuchtigkeit im Innern des Tauchmeßkopfes wirksam verhindert. Darüber hinaus hat diese Luftausgleichsbohrung noch den Vorteil, bei wechselnder Witterung oder bei Wechsel des Lagerraums im Innern des Meßkopfes eventuell aufgenommene Feuchtigkeit bei Temperaturänderungen durch die Ausgleichsbohrung entweichen zu lassen.
• Besonders bewahrt hat eich hierbei, daß die Luftausgleichsbohrung zentrisch durch den Steckerkopf verläuft.
• Bewährt hat sich ferner eine solche Ausbildung des erfindungsgemäßen Tauchmeßkopfes, daß das Keramikrohr innen Führungsmittel für den Haltekörper des Quarzrohres aufweist. Dabei hat es sich besonders bewährt, diese Führungsmittel so auszubilden, daß zwei einander gegenüberliegende Rohrwandflächen keilförmig zu einem Schlitz hin verlaufen, welcher den Haltekörper für das Quarzroh aufnimmt. Diese Formgebung des Keramikrohrs verringert die für die Montage erforderliche Arbeitszeit sehr, was sich in einer weiteren Senkung der Herstellungskosten bemerkbar macht.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich bewährt, da das offene Ende einer beim Eintauchen wegschmelzenden metallischen Schutzkappe in die hochtemperaturfeste Nasse eingebettet ist. Ferner hat es sich bewährt, daß die Steckerstifte bei dem erfindungsgemäßen Tauchmeßkopf aus Ausgleichsleitermaterial bestehen.
• Außerdem hat es sich beim erfindungsgemäßen Tauchmeßkopf bewährt, daß der Steckerkopf und der Haltekörper für das U-förmige Quarzröhrchen aus Kunststoff bestehen.
• Besonders wesentlich für die Erfindung ist die Vereinigung der vorgenannten und in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen rein schematisch dargestellt.
• Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Tauchmeßkopf Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Keramikrohr gemäß Fig. 1 Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 2 Wie der Figur 1 zu entnehmen, besteht der erfindungsgemäße Tauc -meßkopf zum Messen der Temperatur von Metallschmelzen aus einem Keramikrohr 1, das am Eintauchende einen Bund 2 aufweist. Inner halb dieses Teils des Keramikrohrs ist ein flacher Hohlraum 3 vorhanden, der durch eine Trennwand 4 von einem weiteren Hohlraum 5 verhältnismäßig großer Tiefe getrennt ist. Der Hohlraum wird durch einen Steckerkopf 6 abgeschlossen, der die Steckerstifte 7 aus Ausgleichsleitermaterial enthält. Diese Steckerstifte stellen zur Komplettierung des Meßkreises die elektrisch Verbindung mit dem Meß- und Anzeigeinstrument her. Der Steckerkopf weist eine Luftausgleichsbohrung 8 auf, die den Hohlraum 5 des Meßkopfes mit der Umgebungsluft in einem nicht dargestellte Papprohr verbindet, welches sowohl das Keramikrohr 1 als auch den Steckerkopf 6 einhüllt und bis zur Anlage an den Bund 2 auf den Meßkopf aufgeschoben wird. Diese Luftausgleichsbohrung 8 verläuft zentrisch in dem Steckerkopf 6. Der Steckerkopf besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff. Die Steckerstifte 7 weisen abgeplattete Enden 9 auf, an denen die Thermodrähte 10 angelötet sind. Die Thermodrähte sind durch das U-förmige Quarzröhrchen 11 geführt und weisen eine heiße Lötstelle 12 auf, die bei der Mon tage am tiefsten Punkt des U-förmigen Quarzröhrchens an der Innenwand: desselben zu liegen kommt. In der Trennwand 4 des Keramikrohrs 1 ist eine schlitzförmige Ausnehmung, vorzugsweise ein Langloch 13, vorgesehen, in die ein Haltekörper 14 für das U-förmige Quarzröhrchen 11 eingesetzt ist. Dieser Haltekörper ist seinerseits mit vorzugsweise gegeneinander versetzten Schlitzen versehen, in denen das Quarzröhrchen 11 gehaltert wird, bevor der Haltekörper mit dem Quarzrorchen in den Schlitz 13 eingeschoben wird. die Schlitze in dem Haltekörper 14 zur Aufnahme des Quarzröhrchens sind an sich bekannt und deshalb nicht dargestellt. Zur besseren Einführung des Haltskôrpers 14 -in den Schlitz 13 des Keramikrohrs 1 sind aus zwei einander gegenüberliegenden Wandflächen 15, 16 (Figuren 2 und 3) gebildete Führungsmittel vorgesehen, welche zum Schlitz hin keilförmig verlaufen.
• In den Hohlraum 3 des Keramikrohrs 1, der dem Eintauchende zuge kehrt ist, ist eine hochtemperaturfeste, elektrisch isolierende Masse 17 nach Art einer Abdichtschicht eingefüllt. Der dem Schlitz 13 angepaßte Haltekörper 14 dient ausschließlich zur lagerichtigen Halterung des Quarzröhrchens 11 in dem Keramikrohr 1. Ferner ist noch eine Schutzkappe 18 aus beim Eintauchen -wegschmelzendem Metall, z. B. Aluminium, in die Masse 17 miteingebettet. Diese elektrisch isolierende, hochtemperaturfeste Masse 17 ist von bekannter Art und deshalb nicht mehr beschrieben. Abänderungen der dargestellten Ausführungsform können vorgenommen werden, ohne-den Rahmen der Erfindung zu verlassen, insbesondere kann der die geraden Schenkel des Quarzröhrchens 11 aufnehmende Haltekörper 14 eine andere Formgebung aufweisen, z. B. mit einem Bund oder Anschlag auf der dem Hohlraum 5 zugekehrten Seite versehen sein. Dieser Kunststoffkörper 14 und der Kunststoffkörper 6 können in das Keramikrohr 1 auch eingeklebt werden.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Tauchmeßkopf zum Messen der Temperatur von Metallschmeleen, welcher ein Keramikrohr aufweist, aus dessen Eintauchende ein die heiße Lötstelle eines Thermoelementes enthaltendes U-förmiges Quarzröhrchen herausragt und dessen anderes Ende einen mit dem Keramikrohr fest verbundenen Steckerkopf mit Steckerstiften zur Herstellung einer elektrischen Verbindung aufweist und wobei das Quarzröhrchen durch eine elektrisch isolierende, hochtemperaturfeste Masse in seiner Lage gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikrohr (1) quer zu seiner Längsachse eine Trennwand (4) mit einer schli förmigen Ausnehmung (13) aufweist, in der ein die geraden Schenkel des U-förmigen Quarzröhrchens (11) aufnehmender Haltekörper (14) angeordnet ist, wobei der mit Hilfe der Trennwand (4) gebildete, dem Eintauchende zugekehrte Hohlraum (3) mit der hochtemperaturfesten Masse (17) angefüllt ist und in dem der Steckverbindung (6) zugekehrten, nicht ausgefüllten Hohlraum (5) die beiden Enden der Thermoelementdrähte (10) mit den Steckerstiften (7) elektrisch leitend verbunden sind.

2. Tauchmeßkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerkopf (6) eine Luftausgleichsbohrung (8) aufweist.

3. Tauchmeßkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftausgleichsbohrung (8) zentrisch durch den Steckerkopf (6) verläuft.

4. Tauchmeßkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß des Keramikrohr (1) innen Führungsmittel für den Haltekörper (14) aufweist.

5. Tauchmeßkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel aus zwei einander gegenüberliegenden Rohrwandflächen (15, 16) bestehen, welche keilförmig zum Schlitz (13) hin zulaufen.

6. Tauchmeßkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende einer beim Eintauchen wegschmelzenden Schutzkappe (18) in die hochtemperaturfeste Masse (17) eingebettet ist.

7. Tauchmeßkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerstifte (7) aus Ausgleichsleitermaterial bestehen.

8. Tauchmeßkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerkopf (6) aus Kunststoff besteht.

9. Tauchmeßkopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekörper (14) für das U-förmige Quarzröhrchen (11) aus Kunststoff besteht.

L e e r s e i t e