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Temperaturmeßgerät
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Temperaturmeßgerät der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art.
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Es sind Temperaturmeßgeräte dieser Art bekannt, bei denen die am jeweiligen
Schwimmkörper hängenden Gewichtskörper aus Bleigewichten bestehen, ähnlich einer
Bleiplombe, die mit der jeweiligen Temperaturzahl im Grad Celsius geprägt ist, für
die dieser Verdrängungskörper steht. Bei derartigen Geräten lassen sich die für
den Auftrieb des Verdrängungskörpers in der Flüssigkeit im Gehäuserohr maßgeblichen
Parameter, nämlich Gesamtgewicht jedes Verdrängungskörpers und Volumen dieses, nur
außerordentlich schwierig einstellen. Die Justierung jedes einzelnen Verdrängungskörpers
so, daß er genau die aufgeprägte Temperatur anzeigen kann, ist hochgradig kompliziert,
zeitaufwendig und sehr teuer. Hierbei geht man wie folgt vor. Die Schwimmkörper,
die z.B. aus Glashohlkugeln bestehen, die im Inneren eine andere Flüssigkeit als
diejenige im Gehäuserohr enthaltene werden zunächst etwa bis zur Hälfte im Inneren
mit der genannten Flüssigkeit, z.B. einer Farbflüssigkeit, gefüllt und sodann zugeschmolzen.
Oanach wird an diesen Schwimmkörper ein Bleigewicht gehängt. Beide Teile bilden
nun einen Verdrängungskörper und eine Einheit. Über das Gewicht wird
dieser
Verdrängungskörper so vorjustiert, daß er ein leichtes Übergewicht hat. Sodann beginnt
die Justierung anhand eines auf Solltemperatur geregelten Justierbades, in das der
Verdrängungskörper eingesetzt wird. Das Obergewicht wird nun in mühevoller, zeitraubencler
Arbeit mechanisch am Bleigewicht abgetragen durch Entfernung von Material. Zwischen
diesen Arbeitsgängen des Abtragens muß der Verdrängungskörper immer wieder in das
Justierbad zur Kontrolle eingesetzt werden, bis präzise sein Schwebezustand erreicht
ist. Wird beim Abtragen von Metall nur eine Winzigkeit zuviel abgetragen, bedeutet
dies bereits Ausschuß.
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Daraus wird deutlich, daß durch die Ausbildung bekannter Temperaturmeßgeräte
gattungsgemäßer Art die Justierung außerordentlich zeitaufwendig, kompliziert und
teuer ist.
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In hohem Maße besteht die Gefahr eines Ausschusses. Die beschriebenen
Justiervorgänge lassen sich nur einzeln und von Hand bewerkstelligen, so daß eine
industrielle Fertigung auf diese Weise nicht möglich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Temperaturmeßgerät der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung zu schaffen, das bezüglich der
Verdrängungskörper eine einfache, schnelle und kostengünstige und dabei wirtschaftliche
Herstellung, insbesondere Justierung, ermöglicht und dies bei wesentlich geringeren
Kosten und ohne Gefahr von Ausschuß.
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Die Aufgabe ist bei einem Temperaturmeßgerät der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil
des Anspruchs 1 gelöst.
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Auf diese Weise sind folgende Vorteile erreicht. Es lassen sich nun
die einzelnen Schwimmkörper unabhängig vom zugeordneten Gewichtskörper jeweils für
sich fertigen, z.B.
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aus Glas und dabei mit Flüssigkeit füllen und zuschmelzen, wobei man
hier keine größere Genauigkeit bei der Herstellung zu beachten hat und Schwimmkörper
praktisch jeweils gleicher Größe und Füllung bereitstellen kann, die man dann zur
Bildung der Verdrängungskörper mit unterschiedlicher Charakteristik mit entsprechend
angepaßten, verschienen schweren Gewichtskörpern mit -entsprechendunterschiedlichen
äußeren Abmessungen, also AuBenvoluminaides Hohlkörpers ausrüstet. Auf diese Weise
lassen sich also die Schwimmköwer, als.
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ein Teil jedes Verdrängungskörpersgseparat und industriell und damit
wirtschaftlich fertigen. Andererseits lassen sich auch die Gewichtskörper aus einheitlichenJ
für alle Verdrängungskörper gleich groß bemessenen Hohlkörperteilen herstellen.
Mithin ist auch insoweit eine industrielle und damit wirtschaftliche Fertigung möglich.
Auch die Justierung jedes einzelnenpaus Schwimmkörper und Gewichtskörper zusammengesetzten
Verdrändungskörpers läßt sich dank der erfindungsgemäßen Gestaltung ohne besondere
Fachkenntnisse problemlos, vor allem schnell und damit wirtschaftlich und hierbei
sehr exakt vornehmen. Zur groben Vorjustierung wird der Hohlkörper mit der erforderlichen
Menge an Beschwerungsgewichten gefüllt, die nötig sind, um dem Verdrängungskörper
zumindest im wesentlichen das für die Erreichung des präzisen Schwebezustandes erforderliche
Gewicht zu verleihen. Sodann wird der Hohlkörper geschlossen. Die Feinjustierung
erfolgt nun derart, daß danach das Außenvolumen des Hohlkörpers feinfühlig verstellt
und so eingestellt wird, bis der präzise gewünschte Schwebezustand im Justierbad
erreicht ist. Bei dieser Einstellung des Außen volumens des Hohlkörpers verändert
sich dessen Gewicht nicht mehr, wie auch umgekehrt. Diese Montage und Justierung
geht also problemlos und vor allem schnell von statten. Ein evtl. Ausschuß ist dabei
völlig ausgeschlossen, weil durch die Verstellbarkeit und Einstellbarkeit des Außenvolumens
jegliche Korrektur zur einen oder anderen Seite nach wie vor möglich ist. Die
einzelnen
Verdrängungskörper des Temperaturmeßgerätes unterscheiden sich dann nur - sieht
man von geringfügigen Toleranzen bei den Schwimmkörpern ab, die beim Justieren problemlos
ausgeglichen werden - durch verschiedene Beschwerungsgewichte innerhalb des Hohlkörpers
sowie durch unterschiedlich eingestellte Außenvolumina des Hohlkörpers des jeweils
zugeordneten Gewichtskörpers.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 2. Im Rahmen
der Erfindung liegt jegliche Gsstaltung, bei der mittels zwei zueinander passenden
Teilen ein dazwischen gebildeter Hohlraum nach außen dicht abgeschlossen ist, der
die erforderliche Menge an Beschwerungsgewichten aufnehmen kann und dazu noch unter
Vergrößerung oder Verkleinerung des Außenvolumens durch Relativbewegung der beiden
Teile zueinander verstellt werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus Anspruch 3
und 4. Die Kappe kann sowuhl als außen auf die Hülse aufgesetzter und diese übergreifender
Deckel als auch als in die Hülse eindringender Deckel gestaltet sein. Besonders
vorteilhaft ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 5. Durch das Schraubgewinde ist
einerseits eine mechanisch feste Verbindung zwischen den beiden Teilen des Hohlkörpers
geschaffen und andererseits ein dichter Abschluß des Innenraumes des Hohlkörpers
nach außen hin möglich sowie durch Relativdrehung beider Teile eine sehr feinfühlige
Justierung in der einen oder anderen Richtung möglich gemacht.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus den Ansprüchen
6 - 8. Dabei versteht es sich, daß die Kappe mit inneren oder äußeren Werkzeugangriffsflächen
versehen sein kann, z.B. mit einem Innensechskant, in den ein Innensechskantschlüssel
zur leichten und feinfühligen Orehverstellung eingebracht werden kann. Stattdessen
kann auch ein Schlitz für das Eingreifen der Klin-
ge eines Schraubendrehers
ausreichend sein. Auch äußere Werkzeugangriffsflächen liegen im Rahmen dieses Gedankens.
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Vorteilhaft sind ferner die Ausführungsformen nach Anspruch 9 sowie
10.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nac..hfolgenden Beschreibung Der Vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend
allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt
dessen lediglich durch Nennung der Anspruchenummer darauf Bezug genommen, wodurch
jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich
offenbart zu gelten haben.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen senkrechten Schnitt eines Temperaturmeßgerätes,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt eines Verdrängungskörpers des Temperaturmeßgerätes
in Fig. 1, in größerem Maßstab, Fig. 3 einen schematischen Schnitt lediglich des
Gewichtskörpers des Verdrängungskörpers in Fig. 2, in demgegenüber größerem Maßstab
und vor dem Zusammenbau.
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Das in der Zeichnung gezeigte Temperaturmeßgerät weist ein säulenartiges
Gehäuserohr 10 auf, das im wesentlichen zylindrisch ist und einen damit einstückigen
unteren Fuß 11 mit ebener Standfläche 12 aufweist. Das Innere 13 des
Gehäuserohres
10 ist gegenüber der Umgebung gänzlich abgeschlossen. Es enthält eine z.B. klare
Flüssigkeit 14, die eine zugeordnete Dichte hat. Das Gehäuserohr 10 ist zumindest
auf einem lJmfangsbereichJ und hierbei durchgängig von oben nach unten,durchsichtig.
Inder Regel besteht das Gehäuserohr 10 aus einem röhrenförmigen Glashohlzylinder,
in den die Flüssigkeit 14 eingefüllt ist und der zugeschmolzen ist.
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Innerhalb der Flüssigkeit 14 im Inneren 13 schwimmen mehrere Verdrängungskörper,
von denen beispielshalber insgesamt 5 Verdrängungskörper 15 - 19 in Fig. 1 schematisch
angedeutet sind. Jeder einzelne Verdrängungskörper 15 - 19 repräsentiert einen Temperaturmeßwert
von 1" Celsius, wobei der jeweilige Temperaturwert beim Verdrängungskörper 15 -
19 auch so sichtbar angebracht ist, daß er von außen durch das Gehäuserohr 10 hindurch
gesehen und abgelesen werden kann. So stehen z.B. die Verdrängungskörper 15 - 17
für die Temperaturwerte 17"C bzw. 18"C bzw. 19"C. Die Verdrängungskörper 15 - 19
sind je nach Temperatur unten oder oben übereinander, in entsprechender Temperaturabstufung.
Von den sich zuoberst befindlichen Verdrängungskörpern 18, 19 zeigt der unterste,
hier z.B. der Verdrängungskörper 18, die Temperatur der Umgebung 20 außerhalb des
Gehäuserohres 10 an. Steigt die Temperatur der Umgebung 20, so sinkt der Verdrängungskörper
18 nach unten ab, so daß lediglich der Verdrängungskörper 19, der dann eine Außentemperatur
von 270C repräsentiert, noch oben verbleibt. Fällt die Temperatur der Umgebung 20
ab, so steigen nacheinander die unten befindlichen Verdrängungskörper hoch, wobei
der unterste der dann oben befindlichen Verdrängungskörper die jeweilige Umgebungstemperatur
anzeigt.
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Die einzelnen Verdrängungskörper 15 - 19 weisen im Verhältnis zueinander
jeweils verschiedene Verdrängungsvolumina und/oder Gesamtgewichte auf. Sie verkörpern
innerhalb
der Flüssigkeit 14 ein Maß für einen zugeordneten Temperaturwert. Jeder Verdrängungskörper
15 - 19 weist einen Schwimmkörper 25 - 29 auf, der mittels eines Gewichtskörpers
35 - 39 beschwert ist. Jeder Schwimmkörper 25 - 29 ist als Glashohlkugel ausgebildet;
deren Inneres gegenüber der äußeren Umgebung völlig abgeschlossen ist. Im Inneren
jedes Schwimmkörpers 25 - 29 befindet sich eine Flüssigkeit, die z.6. farbig ist
und sich von der Flüssigkeit 14 im Inneren 13 des Gehäuserohres 10 unterscheidet.
Jeder Schwimmkörper 25 - 29 ist im Inneren etwa bis zur Hälfte mit dieser Farbflüssigkeit
gefüllt und nach dem Einfüllen zugeschmolzen.
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Wenn der Gewichtskörper 35 - 39 je Verdrängungskörper 15 - 19 aus
einer mit der Temperaturzahl geprägten Bleiplombe besteht, ist das Vorbestimmen
des Gesamtgewichts jedes einzelnen Verdrängungskörpers 15 - 19, jeweils bestehend
aus Schwimmkörper 25 - 29 und zugeordnetem Gewichtskörper 35 - 39, sowie ein Vorbestimmen
des Auftriebes des jeweiligen Verdrängungskörpers 15 - 19 praktisch nicht möglich.
Die Justierung allein durch die Bestimmung des Gewichtskörpers 35 - 39, und zwar
bei einer angehängten Bleiplombe durch Abtragen vom Material, ist außerordentlich
kompliziert, zeitaufwendig und führt zu unvermeidbarer großer Ausschußquote, weil
schon eine Winzigkeit zuviel abgetragensm Gewicht Ausschuß bedeutet.
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Beim gezeigten Ausführungsbeipiels der Erfindung nun ist jeder einzelne
Gewichtskörper 35 - 39, wie in Fig. 2 und 3 für den dortigen Gewichtskörper 35 deutlich
gemacht ist, als Hohlkörper 40 ausgebildet, der einen hohlen Innenraum 41 aufweist,
in den die entsprechende Menge von Beschwerungsgewichten 42 eingefüllt ist. Das
Außenvolumen, d.h. die äußere Körpergröße, des Hohlkörpers 40 ist verstellbar und
einstellbar. Der Hohlkörper 40 besteht aus zumindest zwei Teilen, die zusammen den
Innenraum 41 des Hohlkörpers 40 begrenzen und nach
außen hin dicht
abschließen. Beide Teile 43, 44 sind relativ zueinander unter Veränderung des Außenvolumens
des Hohlkörpers 40- beweglich. Dabei bildet der eine Teil 44 einen den Innenraum
41 des Hohlkörpers 40 verschließenden Verschlußkörper, der verstellbar ist. Beide
Teile 43, 44 sind mittels eines Schraubgewindes verbunden und relativ zueinander
beweglich. Dabei kann der eine Teil 44 auf den anderen Teil 43 von außen aufgeschraubt
sein oder er ist, wie Fig. 13, zeigt, in den anderen Teil 43 mehr oder weniger tief
eingeschraubt. Der eine Teil 43 besteht hier als an einem Ende offene Hülse. Der
andere Teil 44 ist als in die Hülse eingeschraubte Kappe ausgebildet. Die Hülse
43 ist hier als Zylinderhülse ausgebildet, die unten verschlossen ist und ein vom
oberen Ende im wesentlichen bis zum unteren Boden reichendes Innengewinde 45 aufweist.
Die Kappe 44 ist als Gewindestopfen ausgebildet, der ein Außengewinde 46 trägt.
Auf diese Weise ist die Kappe 44 in das Innengewinde 45 der Hülse 43 bedarfsweise
tief eingeschraubt, unter entsprechender Veränderung des Außenvolumens des Cewichtskörpers
35 unabhängig von dessen Gewicht und damit unter entsprechender Justierung des gesamten
Verdrängungskörpers 15 hinsichtlich seines Volumens. Die Kappe 44 besteht z.B. aus
Kunststoff, beispielsweise aus dem unter dem Handelsnamen Teflon bekannten Material.
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Sie ist dicht mit der Hülse 43 verbunden, z.B. mit Preßsitz eingeschraubt.
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Die im Inneren 41 des Hohlkörpers 40 enthaltenen Beschwerungsgewichte
42 bestehen aus einzelnen kleinen Kügelchen, insbesondere aus Bleikügelchen.
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Zur Justierung des Gewichtskörpers 35 wird irn geöffneten Zustand
gemäß Fig. 3 die für die grobe Justierung erforderliche Menge von Beschwerungsgewichten
42 in den Innenraum 41 eingefüllt. Sodann wird der Innenraum 41 durch Einschrauben
der Kappe 44 verschlossen. Die gewichtsmäßige Justierung, die über die erforderliche
Menge an Be-
schwerungsgewichten 41 erfolgt, ist damit abgeschlossen
und wird nun nicht mehr beeinflußt.
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Sodann wird die Feinjustierung vorgeriommen, und zwar in der Weise,
daß rnan die Kappe 44 im erForderlichen Maße weiter in den Innenraum 41 hineinschraubt
oder aber aus diesem weiter herausdreht, wodurch das Außenvolumen des Hohlkörpers
40 verkleinert bzw vergrößert wird Die Kappe 44 kann zum besseren Angriff eines
Werkzeugss, z.B. eines Innensechskantschlüssels, auf der in Fig 3 nach oben weisenden
Seite mit einem Tnnensechskant versehen sein In beschriebener Weise kann sehr feinfühlig
das Volumen des Gewichtskörpers 35 auf das erforderliche Maß eingestellt werden.
Die Justierung jedes einzelnen Verdrängungskörpers 15 erfolgt z.B. in einem Flussigkeitsbad,
das konstant auf jeweils die Temperatur geregelt ist, die hinsichtlich des einzelnen
Verdrängungskörpers 15 -19 von diesem repräsentiert wird Wird also z.B. der Verdrängungskörper
15 justiert, der die Anzeige von 17"C bewirken soll, so ist die Temperatur des Flüssigkeitsbades
auf exakt 17"C geregelt Der Verdrängungskörper 15 wird in dieses Bad eingesetzt,
wobei in zuvor beschriebener Weise durch Feinverstellung der Kappe 44 die Feinjustierung
orgenommen wird Auf diese Weise wird der Auftrieb und das Absinken leicht und feinfühlig
verändert, bis der präzise gewünschte Schwebezustand im Justierbad erreicht ist
Die Justierung läßt sich schnell, einfach und sehr exakt vornehmen. Es wird eine
wesentliche Vereinfachung und insbesondere Zeitersparnis erzielt Vorteilhaft ist
außerdem, daß ein evtl Ausschuß beim Justieren hier gänzlich ausgeschlossen ist,
weil durch Drehverstellung der Kappe 44 jederzeit eine Korrektur in der einen oder
anderen Richtung möglich ist