DE2558575B2 - Thermoelement und verfahren zum herstellen - Google Patents
Thermoelement und verfahren zum herstellenInfo
- Publication number
- DE2558575B2 DE2558575B2 DE19752558575 DE2558575A DE2558575B2 DE 2558575 B2 DE2558575 B2 DE 2558575B2 DE 19752558575 DE19752558575 DE 19752558575 DE 2558575 A DE2558575 A DE 2558575A DE 2558575 B2 DE2558575 B2 DE 2558575B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sleeve
- pin
- welded
- assumed
- aluminum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
- G01K7/04—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples the object to be measured not forming one of the thermoelectric materials
- G01K7/06—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples the object to be measured not forming one of the thermoelectric materials the thermoelectric materials being arranged one within the other with the junction at one end exposed to the object, e.g. sheathed type
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Thermoelement gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bekannte Thermoelemente wurden bislang entweder aus einer geschlossenen, also einer mit einem Boden
versehenen Hülse hergestellt, in die ein den zweiten Schenkel der Paarung bildender Draht eingeschoben
wurde, wobei anschließend im Bereich des Bodens der Draht an die Hülse angeschweißt wurde. Anschließend
wurde das so geschaffene Thermoelement im Bereich der warmen Lötstelle mit einer Aluminiumschicht im
Tauchverfahren überzogen. Das so hergestellte Thermoelement war mit erheblichen Fertigungskosten
behaftet, da die mit einem Boden versehene Hülse ein sehr teures Bauelement darstellt.
Aus der US-PS 37 74 297 ist ein Thermoelement bekanntgeworden, das aus einer an der Warmlötstelle
offenen Hülse und einem Stift aus einer Kupfer-Nickel Legierung mit 60% Kupfer und 40% Nickel besteht,
wobei die Warmlötstelle so verschweißt wird, daß sie von einer Schicht aus Material der Hülse umschlossen
ist Hierbei wird darauf geachtet, daß die geschweißte Warmlötstelle dicht ist, um Oxydation des Innenleiters
zu vermeiden. Im Bereich der geschweißten Warmlötstelle kommt eine auf den Stift aufgesteckte Hülse zur
Anwendung, die aus dem gleichen Material wie die Außenhülse besteht
Eine äußere Schutzschicht auf der Außenhülse ist nicht vorgesehen. Nach einem Ausführungsbeispiel wird
der Stift in die an einem Ende offene Hülse so weit eingeschoben, daß er im Abstand von diesem Ende der
Hülse steht. Anschließend kann das Hülsenende zusammengedrückt werden, worauf die Schweißung
erfolgt. Es ist schließlich auch möglich, daß von einer an beiden Händen offenen Hülse ausgegangen wird, in
deren Innenraum der Stift so weit eingebracht wird, daß er mit seinem Ende im Abstand vom Hülsenende steht
worauf der verbleibende Innenraum der Hülse durch ein Stück Draht vom Material der Hülse ausgefüllt wird
Anschließend wird das obere Ende der Hülse zusammer mit dem Draht und dem Stift verschweißt
Bei einem Thermoelement nach dem Oberbegriff de! Hauptanspruchs besteht die Gefahr, daß das Kupfer de:
Stiftes auf die Außenfläche der Hülse kommt und mi der Aluminiumschicht im Bereich der warmen Lötstelli
eine Kupfer-Aluminium-Eutektikum bildet, was zu eine
sehr schnellen Korrosion des Thermoelementes föhn
25
da der Schmelzpunkt des Eutektikurns wesentlich niedriger ist ab der Schmelzpunkt des reinen Aluminiums bzw. des Hülsenmaterials.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einem Thermoelement nach dem Oberbegriff des '
Hauptanspruchs zu verhindern, daß das Kupfer nach außen dringt und mit dem Aluminium ein Eutektikum
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptansprachs angegebenen Merkmale ι
gelöst Der technische Fortschritt des so ausgebildeten Thermoelements liegt in seiner sehr langen Standzeit
insbesondere in einer Atmosphäre aus aggressiven, insbesondere schwefelhaltigen Gasen.
In den Unteransprüchen sind Verfahren angegeben, >
wie man den Gegenstand nach dem Hauptanspruch zweckmäßigerweise herstellt
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der pig ι 21 in der nachfolgenden Beschreibung erläutert Es zeigen
F i g. 1,4.7.1°.13·16 und 19 die Ausgangsstufe der zur
Anwendung kommenden Hülse zur Fertigung des Thermoelementes,
Fig.2, 5, 8, 11, 14, 17 und 20 jeweils einen
Verfahrenszwischenschritt verschiedener Verfahren der Herstellung des Thermoelementes und
Fig.3, 6, 9, 12, 15, 18 und 21 die Endstufe des nach
dem jeweiligen Verfahren produzierten Thermoelementes, jeweils im Schnitt
In allen 21 Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.
Bei dem Herstellungsverfahren gemäß den F i g. 1 bis
wird von einer offenen Hülse 1 aus einer Chrom-Nickel-Legierung ausgegangen, die einen zylindrischen Mantelteil 2 mit relativ großem Durchmesser, einen ansetzenden kegelförmigen Mantelteil 3 und
einen sich wiederum daran anschließenden zylinderförmigen Mantelteil 4 relativ kleinen Durchmessers
aufweist Die Stirnseiten 5 und 6 der Hülse sind offen.
Gemäß F i g. 2 wird in die Hülse 1 ein zylinderförmiser Stift 7 eingeführt, der aus einer Kupfer-Nickel-Legierung mit 60% Kupfer und 40% Nickel besteht. Der
Außendurchmesser des Stifes 7 paßt mit einer Spielpassung in den Innenraum 8 des Mantelteils 4 der
Hülse 1. Das Ende 9 des Stiftes stößt nicht bis zur Stirnseite 6 der Hülse 1 vor. Anschließend wird das Ende
6 der Hülse 1 mit einem Preßwerkzeug zusammengepreßt, so daß sich ein Verformungsbereich 10 ergibt.
Dieser Verformungsbereich 10 enthält jedoch keinen Stoff des Stiftes 7, also insbesondere kein Kupfer.
Anschließend wird der Verformungsbereich 10 in einem Lichtbogenschweißverfahren verflüssigt, so daß
sich die warme Lötstelle 11 an der Spitze des Thermoelementes bildet Das ebene Ende 9 des Stiftes
wird durch die Schweißung zu einem Konkavende eingezogen. Der das Konkavende 12 umgebende
Hülseniteil 1 ist jedoch, vgl. Fig.3, so dick, daß kein
Kupfer aus dem Stift an die Außenseite der Hülse, die nun topfförmig zugeschweißt ist, gelangen kann.
Anschließend wird die warme Lötstelle 11 des Thermoelementes von einer Aluminiumschicht
Bd^m Ausführungsbeispiel des Hersteiiungsverfahrens gemäß den Fig.4 bis 6 wird wiederum von der
gleichen Hülse 1 ausgegangen. Nach dem Einfuhren des aus der obengenannten Kupfer-Nickel-Legierung bestehenden Stiftes 7 wird die Stirnseite 6 der Hülse in einer
Vorrichtung mit Gegenhalter umgebogen, so daß die
Hülse topfförmig eingezogen ist Hierbei bildet sich eine Treiinfuge 14. Gemäß F i g. 6 wird diese Trennfuge 14
nunmehr verschweißt, wobei sich im Endzustand auch hier eine topfförmig zugeschweißte Hülse bildet, deren
Material allseits das Ende des Stiftes 7 umgibt, so daß auch hier kein Kupfer nach außen auf die Oberfläche der
Hülse gelangen kann und mit dem Aluminiummantel Korrosionserscheinungen ergibt
Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der Variante nach F i g. 7 bis 9 wird der aus der obengenannten
Kupfer-Nickel-Legierung bestehende Stift 7 in die Hülse 1 eingezogen, anschließend wird das freibleibende
Ende des Mantelteils 4 rechtwinklig abgebogen. Die Abbiegung 15 bleibt offen und überragt das Ende 9 des
Stiftes. Anschließend wird gemäß F i g. 9 die Abbiegung 15 abgeschweißt bzw. zu einem topfförmigen Boden 16
zusammengeschweißt, der die Hülse 1 abschließt
Nach dem Herstellungsverfahren gemiß den F i g. 10
bis 12 wird die Hülse 1 nach dem Einbringen des aus der
obengenannten Kupfer-Nickel-Legierung bestehenden Stiftes 7 im oberen Bereich 18 des Mantelteils 4
keilförmig zusammengequetscht der Innenraum 17 der keilförmigen Spitze 18 ist jedoch mit Luft gefüllt
Anschließend wird gemäß F i g. 12 der obere Bereich 18 der Hülse 1 zusammengeschweißt, so daß sich wieder
ein topfförmiger Abschluß 16 ergibt
Bei der anderen Möglichkeit der Herstellung gemäß F i g. 13 bis 15 bleibt der obere Bereich des Mantelteils 4
unverändert, in den oberen Bereich wird ein Stück Nickel-Chrom-Draht 19 eingeführt, der aus dem
gleichen Material wie die Hülse 1 besteht und im Durchmesser dem aus der obengenannten Kupfer-Nickel-Legierung bestehenden Stift 7 entspricht Anschließend wird gemäß Fig. 15 der obere Bereich der
Hülse 1 zusammen mit dem Einsatz 19 verschweißt, so daß sich wieder der topfförmige Abschluß 16 der Hülse
1 ergibt.
Gemäß dem Herstellungsverfahren nach den Fig. 16—18 wird der obere Bereich der Hülse 1 von
zwei Seiten gedrückt, so daß sich eine Anquetschung 20 ergibt, die jedoch nicht den aus der obengenannten
Kupfer-Nickel-Legierung bestehenden Stift 7 erfaßt Bei diesem Verfahren wird aber ein luftgefüllter
Zwischenraum zwischen dem Ende 9 und dem Hülsenmaterial vermieden. Anschließend wird gemäß
Fig. 18 die Schweißung vollzogen, so daß sich wieder das topfförmige Ende 16 ergibt. Danach wird die
Aluminiumschicht 13 durch Tauchen in flüssiges Aluminium aufgebracht.
50 Schließlich wird bei dem Herstellungsverfahren gemäß den Fig. 19—21 der Zylindermantelteil 4 der
Hülse 1 weggelassen, so daß der Kegelmantelteil 3 sich bis zum Ende 6 der Hülse 1 fortsetzt Der aus der
obengenannten Kupfer-Nickel-Legierung bestehende 55 Stift 7 wird dann so weit in die Hülse eingeschoben, als
dies ohne Verformung möglich ist. Im oberen Bereich ist somit wieder ein Innenraum 18 mit Luft gefüllt
Anschließend wird gemäß F i g. 21 der obere Bereich verschweißt, so daß sich der Topf 16 bildet, der die
Hülse 1 dicht nach außen abschließt ohne daß Kupfermaterial aus dem Stift 7 an die Außenoberfläche
der Hülse 1 gelangt. Nach Aufbringen der Aluminiumschicht 13 ist das Thermoelement einsatzfähig.
65 Nickel-Legierung können auch andere Materialien als
daß Kupfer aus dem inneren Stift nach außen auf die
35
40
45
Claims (7)
1. Thermoelement mit einer einen Schenkel der
Paarung bildenden Hülse sowie einem den anderen Schenkel bildenden von der Hülse umschlossenen
Kupfer enthaltenden Stift, die an einem Ende miteinander verschweißt sind und dort die Warmlötstelle
bilden und mit einer die Warmlötstelle überziehenden Schicht aus Aluminium, dadurch
>° gekennzeichnet, daß die Warmlötstelle (11) von einer durch Schweißen aufgebrachten Schicht
(16) aus Material der Hülse (1) umschlossen ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
>5 daß von einer an beiden Enden (5,6) offenen, einen Innenraum (8) bildenden Hülse (1) ausgegangen
wird, in die der Stift eingebracht wird, indem er nicht
bis zum einen Ende (6) der Hülse (1) reicht, worauf dieses Ende (6) der Hülse (1) angequetscht und
anschließend mit dem Stift verschweißt und die Aluminiumschutzschicht aufgebracht wird (F i g. 1
bis 3).
3. Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß von einer an beiden Enden (5,6) offenen Hülse (1) ausgegangen wird, in die der Stift (7) so
eingebracht wird, daß er im Abstand vom einen Hülsenende (6) bleibt, worauf der überstehende
Bereich der Hülse (1) rechtwinklig abgebogen und anschließend mit dem Stift (7) zu einem topfförmigen
Abschluß (16) der Hülse (1) verschweißt und die Aluminiumschutzschicht aufgebracht wird (Fig.7
bis 9).
4. Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer an beiden Enden (5,6) offenen Hülse
(1) ausgegangen wird, in die der Stift (7) so weit eingeschoben wird, daß von einem Hülsenende (6)
ein Abstand besteht, worauf dieses Hülsenende (6) zu einer Spitze im oberen Bereich (17) zusammengedrückt
und anschließend mit dem Stift zu einem topfförmigen Abschluß (16) verschweißt wird,
worauf die Aluminiumschutzschicht (13) aufgebracht wird (F ig. 19 bis 21).
5. Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß von einer an beiden Enden (5,6) offenen Hülse (1) ausgegangen wird, in deren Innenraum (8) der
Stift (7) so wett eingebracht wird, daß er mit einem
Ende (9) im Abstand von dem einen Hülsenende (6) angeordnet ist, worauf der verbleibende Innenraum
(8) der Hülse (1) durch ein Stück Draht (19) ausgefüllt wird, dessen chemische Zusammensetzung der des
Hülsenmaterials entspricht, worauf das obere Ende (6) der Hülse (1) zusammen mit dem Stift (7) zu
einem topfförmigen Abschluß (16) der Hülse (1) verschweißt und anschließend die Aluminiumschutzschicht
aufgebracht wird (F i g. 13 bis 15).
6. Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß von einer an beiden Enden (5,6) offenen Hülse (1) ausgegangen wird, in deren innenraum (S) der
Stift (7) so eingeschoben wird, daß ein Ende (9) im Abstand vom einen Ende (6) der Hülse (1) 6S
angeordnet ist, worauf der verbleibende freie Teil der Hülse (16) so abgequetscht wird, daß zwischen
oberem Ende (9) des Stiftes (7) und dem Hülsenmaterial (20) kein nennenswerter Luftraum entsteht,
worauf die Abquetschung (20) mit dem Stift (7) zu einem topfförmigen Abschluß (16) verschweißt und
mit der Schutzschicht (13) aus Aluminium versehen wird (F ig. 16 bis 18).
7. Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß von einer Hülse (1) ausgegangen ist, die einen zylinderförmigen Mantelteil (2) und einen anschließenden
Kegelmantelteil (3) bildet, und die einen Innenraum (8) aufweist, in die der Stift (7) so weit
eingeschoben ist, bis er die Wandung der Hülse (1) im Bereich des Kegelmantels (3) berührt, worauf der
obere Bereich (IT) der Hülse (1) zusammen mit dem Stift (7) zu einem topfförmigen Abschluß der Hülse
(1) verschweißt und die Aluminiumschutzschicht (13) aufgebracht wird (F i g. 20 und 21).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2558575A DE2558575C3 (de) | 1975-12-24 | 1975-12-24 | Thermoelement und Verfahren zum Herstellen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2558575A DE2558575C3 (de) | 1975-12-24 | 1975-12-24 | Thermoelement und Verfahren zum Herstellen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2558575A1 DE2558575A1 (de) | 1977-07-07 |
DE2558575B2 true DE2558575B2 (de) | 1977-10-27 |
DE2558575C3 DE2558575C3 (de) | 1978-06-29 |
Family
ID=5965544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2558575A Expired DE2558575C3 (de) | 1975-12-24 | 1975-12-24 | Thermoelement und Verfahren zum Herstellen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2558575C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2148590B (en) * | 1983-10-19 | 1987-01-14 | British Gas Corp | Sheathed wire thermocouple |
-
1975
- 1975-12-24 DE DE2558575A patent/DE2558575C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2558575C3 (de) | 1978-06-29 |
DE2558575A1 (de) | 1977-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3051177C2 (de) | ||
DE2847296C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines gekapselten Meßkopfes an Mantelthermoelementen | |
DE1138869B (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung | |
DE3338369C1 (de) | Verfahren zur Herstellung pulvermetallurgischer Gegenstaende | |
DE2558575C3 (de) | Thermoelement und Verfahren zum Herstellen | |
DE3041398A1 (de) | Bogenentladungslampe | |
DE2726107C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines preßverbundenen Erzeugnisses aus mindestens zwei Metallteilen | |
DE2712499A1 (de) | Verfahren zum metallurgischen verbinden von rohren | |
DE620659C (de) | Loetverbindung von ineinandergesteckten Metallrohren, insbesondere Fahrzeugrahmen | |
DE224971C (de) | ||
DE902778C (de) | Verfahren zum Giessen von mit Metallkoerpern nachgiebig verbundenen Glaskoerpern | |
DE3049737T1 (de) | A method of securing a thin,enamelled connecting wire to a tubular plug pin,and a plug for use in the carrying out of the method | |
DE1097504B (de) | Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem elektrischen Presshuelsenverbinder und einem Aluminiumleiter und Presshuelsenverbinder zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE887188C (de) | Verfahren, Rohling und Vorrichtung zur Herstellung von duennplattierten Profilschienen fuer Kontaktstuecke u. dgl. | |
DE2249981A1 (de) | Verfahren und durchfuehrungsanordnung zur herstellung von koerpern durch isostatisches warmpressen von pulver | |
DE7541279U (de) | Thermoelement | |
DE896587C (de) | Verfahren zum Herstellen einer Loetverbindung zwischen ineinandergesteckten Metallrohren, z. B. Fahrradrahmenrohren | |
DE661007C (de) | Verfahren zum Befestigen von Anschlusselektroden an Kappen fuer Widerstaende | |
DE905647C (de) | Gehaeuse fuer Kristalldiode | |
DE691173C (de) | Blechbehaelter | |
DE361047C (de) | Geschlossene Sicherungspatrone | |
DE1130878B (de) | Anschlusselement fuer hohlstabfoermige elektrische Bauelemente | |
AT210496B (de) | Lötdraht und Verfahren zum Herstellen dieses Drahtes | |
DE743910C (de) | Verfahren zur gas- und fluessigkeitsdichten Verbindung eines metallischen Teiles mit einem keramischen Teil durch Verloetung | |
DE639536C (de) | Verfahren zur Herstellung einer Loetverbindung zwischen ineinandergesteckten Metallrohren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |