DE2255837A1

DE2255837A1 - Temperaturfuehler

Info

Publication number: DE2255837A1
Application number: DE19722255837
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl Phys Haberstroh; Herbert Schuhl; Guenter Wagner; Holger Weber
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1972-11-15
Filing date: 1972-11-15
Publication date: 1974-06-06
Also published as: FR2206502B3; GB1448709A; FR2206502A1; CH566546A5; SE393454B

Description

Hanau, den 10. November 1972 PA-Zw/G

¥» C. Heraeus GmbH, Hanau

Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranmeldung

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Die Erfindung betrifft einen Temperaturfühler mit einem temperaturabhängig sich ändernden elektrischen Widerstand.

Es sind derartige Temperaturfühler mit biegbarer, elektrisch isolierter Zuleitung bekannt, die in einem Schutzmantel aus Metall die Zuleitungsdrähte zum temperaturabhängigen Widerstand (Meßwiderstand) enthalten, (DT-AS 1 648 198). Es hat sich herausgestellt, daß derartige biegbare Temperaturfühler beim Einsatz an Meßorten, die laufender Erschütterung ausgesetzt sind, keine lange Lebensdauer aufweisen, insbesondere weil durch die thermische Belastung bei der Herstellung der Lot- bzw. Schweißverbindung zwischen der Schutzhülse des Meßwiderstands und dem Mantel der mineralisolierten Zuleitung die Zuleitungsdrähte an

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dieser Stelle eine geringere mechanische Festigkeit aufweisen. Außerdem ist bei dem bekannten Temperaturfühler nachteilig, daß die den Meßwiderstand aufnehmende Schutzhülse im Gegensatz zur biegbaren oder flexiblen Mantelleitung unflexibel ist.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, zum Schutz von Elektromotoren gegen thermische Überlastung ein biegbares und zusammenpreßbares Element, das aus miteinander durch Druck und Wärmeeinwirkung ver bundene Kunststoffbänder unter Einbettung eines Drahtes mit temperaturabhängigem Widerstand, herzustellen (DT-OS 1 648 281). Beim Einlegen dieses bandförmigen Temperaturfühlers zwischen Wicklungen eines zu schützenden Elektromotors, wird das Band in Umfangsrichtung der Wicklung, jedoch nur in einer Achse in Längs richtung, gebogen. Zum Zwecke des Motorschutzes ist es somit nicht notwendig, daß der Temperaturfühler allseitig biegbar ist,

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Temperaturfühler mit temperaturabhängigem elektrischen Widerstand zu schaffen, der einen Schutzmantel aufweist, welcher allseitig und über seine gesamte Länge biegbar ist und eine erhöhte Erschütterungsfestigkeit aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei dem Temperaturfühler der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß der Schutzmantel naht- und/oder fugenlos ist und die mit dem Temperaturfühler zu verbindenden Enden der ZuIeitungsdrähte so weit überragt, daß der mit der Zuleitung verbundene Temperaturfühler innerhalb des Schutzmantels angeordnet ist, dessen vorderes Ende mit einem Stopfen verschlossen ist.

Diese Lösung bietet den Vorteil, daß der Temperaturfühler über seine gesamte Länge und nach allen Seiten biegbar ist, weil er

naht- bzw. fugenlos ist, und zwar auch in dem Bereich, in dem der Meßwiderstand angeordnet ist. Diese Ausbildung des Temperaturfühlers erhöht wegen des Fehlens der Nähte und/oder Fugen am Schutzmantel die Erschütterungsfestigkeit und verbessert die Einsatzmöglichkeiten in korrosiven Medien.

Bewährt hat sich besonders, daß der Schutzmantel über die Gesamt länge die gleichen Querschnittsabmessungen aufweist. Hierdurch bleiben die mechanischen Eigenschaften des Temperaturfühlers, wie insbesondere die Elastizität, von der Meßspitze bis zum Anschlußende voll erhalten.

Bewährt hat sich auch eine solche Ausbildung des erfindungsgemäßen Temperaturfühlers, bei der der Schutzmantel aus Kunststofi besteht. Diese Ausbildung gestattet es, die Herstellung des erfindungsgemäßen Temperaturfühlers zu vereinfachen und seine Flexibilität zu erhöhen.

Bewährt hat sich bei dem erfindungsgemäßen Temperaturfühler auct ein Schutzmantel aus einem Metallgeflecht oder biegbarem oder flexiblem Metallrohr. Dabei ist von Vorteil, daß das Metallgeflecht oder Metallrohr eine erhöhte mechanische Festigkeit aufweist.

Besonders bewährt hat sich, daß der temperaturabhängige elektrische Widerstand innerhalb des Schutzmantels nahe dem Stopfen angeordnet ist und der Zwischenraum zwischen Schutzmantel und Widerstand mit einem pulverförmigen, vorzugsweise keramischen Isoliermaterial ausgefüllt ist. Diese Anordnung in der Spitze

meß
der Temperatur/Vorrichtung erhöht die Ansprechgeschwindigkeit und ebenso die Erschütterungsfestigkeit.

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Bewährt hat sich auch die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Temperaturfühlers derart, daß auf den Schutzmantel ein Stopfen

aufgeschweißt ist. Dies ergibt den Vorteil, daß der Durch·· messer des Temperaturfühlers nicht erweitert wird, sondern stets gleich bleibt, und vereinfacht seine Herstellung. Besonders bewährt haben sich als erfindungsgemäße Temperaturfühler temperaturabhängige Widerstände wie ein Meßwiderstandsdraht oder ein Halbleiter vorgegebener Charakteristik.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen Temperaturfühler gemäß der Erfindung rein schematisch dargestellt.

Es zeigen:

Figur 1, einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Temperaturfühler,

Figur 2, einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 1.

Wie der Zeichnung zu entnehmen, besteht der erfindungsgemäße Temperaturfühler aus einem temperaturabhängig sich ändernden elektrischen Widerstand vorbestimmbarer Charakteristik, wie Meßwiderstandsdraht oder Halbleiter 1. Dieser ist an der Spitze nahe dem Stopfen 2 angeordnet, welcher den Abschluß des Temperaturfühlers bildet. Der Meßwiderstand ist innerhalb eines nahtlosen Schutzmantels 3 angeordnet und dabei von einem pulverförmigen, z.B. keramischen Material 4 umgeben. Durch das dichte Verbinden, vorzugsweise Verschweißen oder Anlöten, des Stopfens 2 mit dem Mantel 3 wird der Meßwiderstand oder Halbleiter 1 mittels des verdichteten Pulvers 4 in seiner Lage gehalten. Der Meßwiderstan oder Halbleiter 1 weist elektrische Leitungen 5»6 auf, welche mit sogenannten mineralisolierten, elektrischen Zuleitungsdrähte: 7,8 verbunden sind. Die Verbindung geschieht durch ein Lot 10.

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Im Bereich der Lötstelle ist vorteilhafter-weise ein dünnes, Kanäle aufweisendes Scheibchen 9 aus elektrisch isolierendem Werkstoff angeordnet.

Mineralisolierte Zuleitung bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Zuleitungsdrähte 7,8 von einer Hülle aus Mineralien, wie z.B. Magnesiumoxid oder Aluminiumoxid,umgeben sind. Als Schutzmantel 3 eignen sich Kunststoffe, z.B. ein PVC-Schlauch, oder

biegbares oder
ein anderes/flexibles, temperaturbeständiges Material.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Temperaturfühlers kann z.B. dadurch erfolgen, daß das mineralisolierte Zuleitungskabel abgeschliffen wird, die Drähte 7,8 ein kleines Stück hervorgezogen werden und der temperaturabhängige Widerstand 1 mit seinen Anschlußleitungen 5,6 an die Drähte 7,8 angelötet wird. Der Kunststoffschutzmantel wird dann so weit vorgezogen, daß er den temperaturabhängigen Widerstand 1 überragt. Sodann wird das elektrisch isolierende Pulver 4 eingefüllt und verdichtet und de[r Stopfen 2 mit dem Schutzmantel 3 dicht verbunden.

Anstelle der elektrischen Isolation durch das Pulver 4 kann auch der Meßwiderstand selbst mit einer isolierenden Hülle, z.B. Glasur, überzogen sein oder, wie bei Halbleitern üblich, in Kunststoff eingebettet sein. Es ist auch möglich, anstelle oder zusätzlich zu den vorher beschriebenen Zuleitungen 7,8 eine Kern- Mantel-Kombination aus Metallen unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit und Temperaturbeständigkeit zu verwenden.

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Claims

Patentansprüche

Temperaturfühler mit einem temperaturabhängigen elektrischen Widerstand mit biegbarer, elektrisch isolierter Zuleitung, dejr in einem biegbaren Schutzmantel die Zuleitungsdrähte enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (3) naht- und/ oder fugenlos ist und die mit dem Temperaturfühler (1) zu vei bindenden Enden der Zuleitungsdrähte (7,8) so weit überragt, daß der mit der Zuleitung verbundene Temperaturfühler (1) innerhalb des Schutzmantels (3) angeordnet ist, dessen vorderes Ende mit einem Stopfen (2) verschlossen ist.
2. Temperaturfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ der Schutzmantel (3) über die gesamte Länge die gleichen Querschnittsabmessungen aufweist.
3. Temperaturfühler nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (3) aus Kunststoff besteht.
4. Temperaturfühler nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (3) aus einem Metallgeflecht oder biegbarem oder flexiblem Metallrohr besteht
5. Temperaturfühler nach einem oder mehreren der vorhandenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige elektrische Widerstand (1) innerhalb des Schutzmantels (3) nahe dem Stopfen (2) angeordnet ist und der Zwischenraum zwischen Schutzmantel (3) und Widerstand (1) mit einem pulver

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förmigen, vorzugsweise keramischen Isoliermaterial (4) ausgefüllt ist.
6. Temperaturfühler nach einem oder mehreren der vorhandenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein dünnes, Kanäle aufweisendes Scheibchen (9) innerhalb des Schutzmantels die Zuleitungsdrähte umgibt.

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7. Temperaturfühler nach einem oder mehreren der vorhandenen An* sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (2) auf den Schutzmantel (3) aufgeschweißt ist.

8. Temperaturfühler nach einem oder mehreren der vorhandenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als temperaturabhängigen Widerstand (1) einen Meßwiderstandsdraht vorgegebene Charakteristik enthält.

9. Temperaturfühler nach einem oder mehreren der vorhandenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als temperaturabhängigen Widerstand (1) einen Halbleiter vorgegebener Charakteristik enthält.

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