DE3042992A1

DE3042992A1 - Messgeraet mit einer im kopf eines teleskopgestaenges befestigten messsonde

Info

Publication number: DE3042992A1
Application number: DE19803042992
Authority: DE
Inventors: Dieter von der 5990 Altena Branke
Original assignee: Graetz GmbH and Co OHG
Current assignee: Nokia Deutschland GmbH
Priority date: 1980-11-14
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1982-06-03
Also published as: BE891125A; DE3042992C2; CH653438A5; US4789246A; FR2494431A1; FR2494431B1

Description

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Meßgerät mit einer im Kopf eines Teleskopgestänges befestigten Meßsonde

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Meßgeräte zur Messung von Größen und Wirkungen eines von außen auf sie einwirkenden Strahlungs- oder Strömungsfeldes enthalten oft eine außen auf dem Meßgerät angebrachte oder aufsteckbare Meßsonde, die als Wandler wirkt und aus der zu messenden Wirkungsgröße dieses Feldes ein reproduzierbares, in einem eindeutig funktionalen Zusammenhang stehendes, elektrisches Signal bildet. Derartige Felder können Temperatur-Strahlungsfelder, das Feld einer ionisierenden Kernstrahlung, eines ausströmenden Gases oder Felder anderer Medien oder Zustände sein. Soll die das Gerät bedienende, die Messung vornehmende Person nicht mit dem Meßpunkt in Berührung kommen oder der Wirkung der zu messenden Größe nicht ausgesetzt sein, ist es bekannt, die Meßsonde mittels eines ausziehbaren Teleskopgestänges mehr oder weniger weit vom eigentlichen, den Meßwert bildenden und anzeigenden Meßgerät abzusetzen.

Ein derartiges bekanntes Meßgerät ist beispielsweise das Meßgerät "Dosisleistungsmesser X 1000" der Firma Graetz Raytronik GmbH, Altena, das ein am Gehäuse des Meßgerätes angebrachtes, bis zu drei Meter ausziehbares Teleskopgestänge enthält. An der Spitze des Tel^skopgestän-

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ges befindet sich ein Sondengehäuse, in dem die die Sonde aufnehmende Sondenhalterung drehbar aufgehängt ist, um ein Brechen des innerhalb des Teleskopgestänges verlaufenden Verbindungskabels zum Gehäuse des Meßgerätes zu verhindern. Das Kabel wird bei dem bekannten Meßgerät innerhalb der Teleskopkammer des Gerätegehäuses auf einer selbsttätig arbeitenden Aufwickeltrommel aufgewickelt, so daß das Verbindungskabel immer unter einer Federspannung steht.

Soll das Meßgerät bei sehr tiefen Temperaturen verwendet werden, beispielsweise bis ca. -30 Celcius, wird der Mantel des allgemein verwendeten Rundkabels als Verbindungskabel so steif, daß zur Aufwicklung des Kabels bei diesen tiefen Temperaturen so hohe Aufwickelkräfte zur selbsttätigen Aufwicklung des Kabels auf die Aufwickeltrommel erforderlich sind, daß die Ausziehkraft zum Ausziehen des Teleskopgestänges wegen der entgegenstehenden Aufwickelkraft und der zur Rückhaltung des ausgezogenen Teleskopgestänges notwendigen Reibungs- oder Rastungskraft unzumutbar groß wird oder aber die Gefahr besteht, daß zumindest bei normalen Umgebungstemperaturen die hohe Aufwickelkraft der Aufwikkeltrommel das Teleskopgestänge unkontrolliert wieder einzieht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßgerät der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß das Teleskopgestänge auch bei sehr tiefen Temperaturen leicht ausziehbar ist und nicht die Gefahr eines unkontrollierten Einziehens des Teleskopgestänges besteht. Diese Aufgäbe wird nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen technischen Maßnahmen gelöst.

Die Erfindung weist insbesondere den Vorteil auf, daß ein dünnes Flachbandkabel auch bei sehr tiefen Temperaturen viel biegsamer ist als ein rund ummanteltes Kabel und sich daher viel leichter, d.h. mit viel geringerer Aufwickelkraft auch bei tiefen Temperaturen auf die Aufwickeltrommel aufwickeln' läßt. Das dünne Flachbandkabel ist zwar viel leichter zu verdrehen wie ein Rundkabel und weist eine geringere Rückstellkraft insbesondere bei höheren Umgebungstemperaturen auf.

Dieser Nachteil wird jedoch durch das zum dünnen Flachbandkabel parallellaufende Metallfederband ausgeglichen, das die dem dünnen Flachbandkabel mangelnde Rückstellkraft aufbringt und dessen Feder- und Aufwickeleigenschaften durch niedrige Umgebungstemperaturen nicht merklich beeinflußt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Besonders gute Rückstellkraft bei gleichzeitig geringen Aufwickelkräften weist ein dünnes Stahlfederband auf. Die Maßnahme nach Anspruch spart einen Leiter auf dem Flachbandkabel ein, während die Maßnahmen nach Anspruch 5 ein auch bei sehr tiefen Temperaturen noch sehr flexibles Flachbandkabel ergeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Figur 1 ein Meßgerät mit geöffneter Teleskopkammer,

einem ausgezogenen Teleskopgestänge und einem daran befestigten, in einem Schnittbild dargestellten Sondengehäuse,

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Figur 2 einen teilweise aufgebrochenen Ausschnitt aus der in Figur 1 dargestellten Aufwickeltrommel,

Figur 3 ein Teil eines im Meßgerät nach Figur 1 verwendeten dünnen Flachbandkabels in einer vergrößerten Darstellung.

Das in Figur 1 dargestellte Meßgerät weist ein Gerätegehäuse 1 auf mit einem rohrförmigen Ansatz 2, in dem ein Rohr 3 eines aus mehreren ineinander verschiebbarer Rohre bestehenden, ausziehbaren Teleskopgestänges 4 befestigt ist. Am Ende des letzten Rohres 5 des Teleskopgestänges 4 ist ein Sondengehäuse 6 starr befestigt. In dem Sondengehäuse befindet sich eine Sondenhaiterung 7, die mittels Kugellagern 8 und 9 axial drehbar im Sondengehäuse 6 befestigt ist und an ihrer Kopfseite eine auswechselbare Meßsonde 1o trägt. Die Meßsonde ist elektrisch über ein dünnes Flachbandkabel 11 mit der im Gehäuse 1 des Meßgerätes angeordneten, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Meßschaltung verbunden. Das Flachbandkabel 11 ist an der Sondenhalterung 7 in einer nicht näher dargestellten Weise befestigt. Es verläuft innerhalb der Rohre des Teleskopgestänges 4 und gelangt durch eine öffnung 12 des Gerätegehäuses 1 innerhalb des rohrförmigen Gehäuseansatzes 2 in eine Aufwickelkammer 13 des Gerätegehäuses. In der Aufwickelkammer 13 befindet sich eine Aufwickeltrommel 14, von der ein teilweise aufgebrochener Ausschnitt in Figur 2 dargestellt ist. In der auf dem Umfang der Aufwickeltrommel angebrachten Aufwickelnut 15 ist das um eine Umlenkrolle 16 und eine Spannrolle 17 gelegte Flachbandkabel 11 aufgewickelt. Das Ende des Flachbandkabels 11 ist an der Aufwickeltrommel be-

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festigt und die Leiter des Flachbandkabels an Schleifringe 18 geführt, die über in der Zeichnung nicht dargestellte Abgreifer mit der Meßschaltung verbunden sind.

Die Aufwickeltrommel 14 enthält eine Federkammer 19, in der eine an der Trommel 14 und der Aufwicke!kammer befestigte Spiralfeder 2o gelagert ist. Die Spiralfeder ist so vorgespannt, daß sie auf die Aufwickeltrommel 14 eine Drehkraft in Aufwickelrichtung 21 ausübt und dadurch eine Zugkraft auf das im Teleskopgestänge befindliche dünne Flachbandkabel 11 ausübt. Diese Zugkraft ist klein gehalten, damit von ihr das auseinandergezogene Teleskopgestänge nicht unbeabsichtigt wieder zusammengezogen wird. Sie reicht deshalb nicht aus, bei einer Verdrehung der Rohre des Teleskopgestänges eine Verdrallung des dünnen Flachbandkabels 11 mit Sicherheit zu verhindern. Deshalb ist zum dünnen Flachbandkabel 11 parallel verlaufend ein dünnes Federstahlband 22 verlegt, das ebenfalls an der Sondenhalterung einerseits und an einer Wand der Aufwickeltrommel 14 andererseits befestigt ist und das beim dargestellten Ausführungsbeispiel zi-.sammen mit dem Flachbandkabel in der gleichen Aufwickelnut 15 der Aufwickeltrommel so aufgewickelt ist, daß jeweils eine Windung des Feder-Stahlbandes über einer Windung des Flachbandes liegt. Das Federstahlband 22 ist einerseits so verwindungssteif, daß es bei einem Verdrehen der Rohre des Teleskopgestänges 4 die Sondenhalterung 7 infolge ihrer drehbaren Kugellagerung 8, 9 in ihrer Drehlage festhält und so ein Verdrallen des in dem Teleskopgestän-r ges 4 prallellaufenden Flachbandkabels verhindert.

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Andererseits weist es aber senkrecht zu seinem Bandverlauf so geringe Biegesteifigkeit auf/ daß es ohne wesentliche zusätzliche Zugkraft der Aufwickel-Spiralfeder 2o auf die Trommel 14 aufwickelbar ist. Eine Umlenkrolle 2 3 lenkt das Federstahlband 22 durch die öffnung 12 von der Aufwickelkammer in das Teleskopgestänge 4. Die Spannrolle 17, die auf einer drehbar auf der Achse 24 der Umlenkrolle 23 gelagerten Wippe 25 befestigt ist, gleicht gegen die Kraft einer an der Wippe 25 angreifenden Feder 26 die wegen der unterschiedlichen Aufwickeldurchmesser unterschiedlich abgewickelten Längen, von Flachbandkabel 11 und Federstahlband aus.

In Figur 3 ist ein Stück eines Flachbandkabels 11 in einer Draufsicht dargestellt. In ein dünnes Trägerband 27 aus beispielsweise Polystyrol sind Kupferleitungen28 dicht umschlossen eingelegt.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

Graetz GmbH & Co OHG Altena D. von der Brake-17 Patentansprüche

1.JMeßgerät mit einer im Kopf eines teleskopartig auszieh- ^—"^ baren, aus mehreren ineinander schiebbaren Rohren bestehenden Gestänges des Gerätes befestigten Meßsonde, deren Befestigung axial drehbar im Kopf der, Teleskopgestänges gelagert ist und über ein innerhalb des Teleskopgestänges verlaufendes mehradriges, elektrisches Kabel mit dem Meßgerät verbunden ist, und mit einer Aufwickeltrommel zum Aufwickeln des Kabels zur Meßsonde,- dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel ein dünnes Flachbandkabel (11) ist, daß parallellaufend zum Flachbandkabel ein unter einer Federspannung stehendes Metallfederband (22) angeordnet ist, das zusammen mit dem Flachbandkabel auf der Aufwikkeltrommel (14) aufwickelbar ist und an der Befestigung (7) der Meßsonde (1o) angebracht ist, und daß am Ausgang der Aufwickeltrommel zum Teleskopgestänge (4) hin eine federnde Spannrolle (17) angeordnet ist, über die das Flachbandkabel oder das Metallfederband geführt ist.

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickeltrommel (14) ein Federgehäuse (19) mit einer Spiralfeder (2o) enthält, die die Aufwickeltrommel in Aufwickelrichtung (21) vorspannt.

3. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallfederband (22) ein dünnes, rostfreies Stahlfederband ist.

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4. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallfederband (22) der Erdungsleiter der Meßsonde (To) zur Meßgerätschaltung ist.

5. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachbandkabel (11) ein dünnes Polyesterband (27) mit einkaschierten Kupferleitungen (28) ist.