DE3410513C2 - Temperaturmeßgerät - Google Patents

Abstract

Es wird ein Temperaturmeßgerät vorgeschlagen, mit einem gänzlich abgeschlossenen Glas-Gehäuserohr, das eine Flüssigkeit enthält, innerhalb der einzelne Verdrängungskörper schwimmen, die im Verhältnis zueinander jeweils verschiedene Verdrängungsvolumina und/oder Gesamtgewichte aufweisen und innerhalb der Flüssigkeit ein Maß für einen zugeordneten Temperaturwert verkörpern. Die Verdrängungskörper weisen jeweils einen Schwimmkörper auf, der mittels eines Gewichtskörpers beschwert ist. Jeder Gewichtskörper ist als im Inneren Beschwerungsgewichte aufnehmender Hohlkörper ausgebildet, dessen Außenvolumen verstellbar und einstellbar ist, ohne dabei das durch die Beschwerungsgewichte eingestellte Gewicht wieder zu verändern. Der Hohlkörper besteht aus einer Hülse, in die ein Gewindestopfen mit Preßsitz eingeschraubt ist. Die Justierung ist so problemlos und vor allem sehr schnell und ohne Gefahr von Ausschuß und dabei sehr exakt zu bewerkstelligen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Temperaturmeßgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Es sind Temperaturmeßgeräte dieser Art bekannt, bei denen die am jeweiligen Schwimmkörper hängenden Gewichtskörper aus Bleigewichten bestehen, ähnlich einer Bleiplombe, die mit der jeweiligen Teniperaturzahl in 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

ίο 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 enthalten, werden zunächst etwa bis zur Hälfte im Inneren mit der genannten Flüssigkeit, z. B.

)5 einer Farbflüssigkeit, gefüllt und sodann zugeschmolzen. Danach 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 Übergewicht wird nun in mühevoller, zeitraubender 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 Metali nur eine Winzigkeit zuviel abgetragen, bedeutet dies bereits A usschuß.

Daraus wird deutlich, daß durch die Ausbildung bekannter Temperaturmeßgeräte gattungsgemäßer Art die Justierung außerordentlich zeitaufwendig, kompliziert und teuer ist. In hohem Maße besteht die Gefahr eines Ausschusses. Die beschriebenen Justiervorgänge lassen sich nur einzeln und von Hand bewerkstelligen, so daß eine industrieile Fertigung auf diese Weise nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Temperaturmeßgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung zu schaffen, dar. 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.

Die Aufgabe ist bei einem Temperaturmeßgerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.

so. Auf diese Weise sind folgende Vorteile erreicht. Es lassen sich nun die einzelnen Schwimmkörper unabhängig vom zugeordneten Gewichtskörper jeweils für sich fertigen, z. B. 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, verschieden schweren Gewichtskörpern mit entsprechend unterschiedlichen äußeren Abmessungen, also Außenvolumina, des Hohlkörpers ausrüstet. Auf diese Weise lassen sich also die schwimmkörper, als ein Teil jedes Verdrängungskörpers, separat und industriell und damit wirtschaftlich fertigen. Andererseits lassen sich auch die Gewichtskörper aus einheitlichen, für alle Verdrängungskörper gleich groß bemessenen Hohlkörperteile herstellen. Mithin ist auch insoweit eine industrielle und

damit wirtschaftliche Fertigung möglich. Auch die Justierung jedes einzelnen, aus Schwimmkörper und Gewichtskörper zusammengesetzten Verdrängungskörpers 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 Außenvolumens 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 Versteilbarkeit und Einsteübarkeit 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 G ewichtskörpers.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 2. Durch diese Gestaltung ist mittels zweier zueinander passender Teile der dazwischen gebildete Hohlraum nach außen dicht abgeschlossen, der die erforderliche Menge an Bcschwcrungsgcwichtcn aufnehmen kann und dazu noch unter Vergrößerung oder Verkleinerung des Außenvolumens durch Relativbewegung der beiden Teile zueinander verstellt werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 3. Die Kappe kann sowohl als außen auf die Hülse aufgesetzter und diese übeigreifender Deckel als auch in die Hülse eindringender Deckel gestallet sein. Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 4. 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.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ei gibt sich aus den Ansprüchen 5—6. 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 Drehverstellung eingebracht werden kann. Suitt dessen kann auch ein Schlitz für das Eingreifen der Klinge eines Schraubendrehers ausreichend sein. Auch äußere Werkzeugangriffsflächen liegen im Rahmen dieses Gedankens.

Vorteilhafl ist ferner die Ausführungsform nach Anspruch 7.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen schematischen senkrechten Schnitt eines Temperaturmeßgeräte.s,

Fig.2 einen schematischen Schnitt eines Verdrängungskörpers des Temperaturmeßgeräies in Fig. 1, in größerem Maßstab,

F i g. 3 einen schematischen Schnitt lediglich des Gewichtskörpers des Verdrängungskörpers in Fig. 2, in demgegenüber größerem Maßstab und vor dem Zusammenbau.
Das in der Zeichnung gezeigte Temperaturmeßgerät

ίο weist ein säulenartiges Gehäuserohr 10 auf, das im wesentlichen zylindrisch ist und einen damit einstückjgen 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 Umfangsbereich, und hierbei durchgängig von oben nach unten, durchsichtig. In der Regel besteht das Gehäuserohr 10 aus einem röhrenförmigen Glashohlzylinder, in den die Flüssigkeit 14 eingefüllt ist und der zugeschmolzen ist.

Innerhalb der Flüssigkeit i4 im '· fieren 13 schwimmen mehrere Verdrängungskörper, vnn denen beispielshalber insgesamt 5 Verdrängungskörper 15—19 in F i g. 1 schematisch angedeutet sind. Jeder einzelne Verdrängungskörper 15—19 repräsentiert einen Temperaturmeßvert 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. 19⁰C. 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 Gshäuscrohres 10 an. Steigt die Temperatur der Umgebung 20, so sinkt der Verdrängungskörper 18 nach unten ab, so da£ lediglieh der Verdrängungskörper 19, der dann eine Außentemperatur von 27⁰C repräsentiert, noch oben verbleiDt. 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.

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 Gewich'.skörpers 35—39 beschwert ist. jrdei 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. B. farbig ist und sich von der Flüssigkeit 14 im Inneren 13 des Gshäuserohres 10 unterscheidet. Jeder Schwimmkörper 25—29 ist im Inneren etwa bis zur Hälfte mit dieser Farbflüssigkeit gefüllt und nach dem Einfüllen zugeschmolzen.

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 Verdrängungskörper 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 abgetragenem Gewicht Ausschuß bedeutet.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung nun ist jeder einzelne Gewichtskörper 35—39, wie in F i g. 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 Außen volumen, 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 F i g. 3 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 Gewichtkörpers 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. Sie ist dicht mit der Hülse 43 verbunden, z. B. mit Preßsitz eingeschraubt.

Die im Inneren 41 des Hohlkörpers 40 enthaltenen Beschwerungsgewichte 42 bestehen aus einzelnen kleinen Kügelchen. insbesondere aus Bltikügelchen.

Zur Justierung des Gewichtskörpers 35 wird im geöffneten Zustand gemäß F i g. 3 die für die grobe justierung erforderliche Menge von Beschwerungsgewichten 42 in den fnnenraum 41 eingefüllt. Sodann wird der Innenraum 41 durch Einschrauben der Kappe 44 verschlossen. Die gewichtsmäßige Justierung, die über die erforderliche Menge an Beschwerungsgewichten 41 erfolgt, ist damit abgeschlossen und wird nun nicht mehr beeinflußt.

Sodann wird die Feinjustierung vorgenommen, und zwar in der Weise, daß man die Kappe 44 im erforderlichen Maße weiter in aen 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 Werkzeuges, z. B. eines Innensechskant-Schlüssels, auf der in F i g. 3 nach oben weisenden Seite mit einem Innensechskant 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 Flüssigkeitsbad, das konstant auf jeweils die Temperatur geregelt ist. die hinsichtlich des einzelnen Verdrängungskörpers 15—19 von diesem repräsentiert wird. Wird also /.. B. der Verdrängungskörper 15 justiert, der die Anzeige von I7°C bewirken soll, so ist die Temperatur des Flüssigkeitsbades auf exakt 17⁰C geregelt. Der Verdrängungskörper 15 wird in dieses Bad eingesetzt, wobei in zuvor beschriebener Weise durch Feinverstellung der Kappe 44 die Feinjustierung vorgenommen 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 gän7Ürh aufgeschlossen ist, weil durch Drehverstellung der Kappe 44 jederzeit eine Korrektur in der einen oder anderen Richtung möglich ist.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Temperaturmeßgerät, mit einem säulenartigen, zumindest auf einem Umfangsbereich durchsichtigen Gehäuserohr (10), dessen inneres (13) gegenüber der Umgebung (20) gänzlich abgeschlossen ist und eine Flüssigkeit (14) enthält, innerhalb der einzelne Verdrängungskörper (15—19) schwimmen, die im Verhältnis zueinander jeweils verschiedene Verdrängungsvolumina und/oder Gesamtgewichte aufweisen und innerhalb der Flüssigkeit (14) ein Maß für einen zugeordneten Temperaturwert verkörpern, wobei die Verdrängungskörper (15—19) jeweils einen Schwimmkörper (25—29) aufweisen, der mittels eines Gewichtskörpers (35—39) beschwert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gewichtskörper (35—39) als im Inneren (41) Beschwerungsgewichte (42) aufnehmender Hohlkörper (40) ausgebildet ist, dessen Außenvolumen verstellbar und einstellbar ist

2. Temperaiunneßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (40) aus zumindest zwei Teilen (43, 44) gebildet ist, die zusammen das Innere (41) des Hohlkörpers (40) begrenzen und abschließen und die relativ zueinander unter Veränderung des Außenvolumens beweglich sind.

3. Temperaturmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (40) als an einem Ende offene Hülse (43) ausgebildet ist, deren offen?"> Ende mittels einer mehr oder weniger tief eingebrachten Kappe (44) "erschlossen ist.

4. Temperaturmeßgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß d^:*?. zwei Teile (43,44) des Hohlkörpers (40) mittels eines Schraubgewindes (45,46) verbunden und relativ zueinander beweglich sind.

5. Temperaturmeßgerät nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (43) ein sich zumindest im Bereich des einen Endes erstreckendes Innengewinde (45) und die Kappe (44) ein Außengewinde (46) aufweist, mit dem die Kapp·: (44) in das Innengewinde (45) der Hülse (43) bedarfsweise tief, unter entsprechender Veränderung des Außenvolumens des Hohlkörpers (40), eingeschraubt ist.

6. Temperaturmeßgerät nach einem der Ansprüche 3—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (43) als Zylinderhülse und die Kappe (44) als Gewindestopfen ausgebildet sind, der mit Preßsitz eingeschraubt ist.

7. Temperaturmeßgerät nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß die im Inneren (41) des Hohlkörpers (40) enthaltenen Beschwerungsgewichte (42) aus einzelnen Kugeln, insbesondere Bleikugeln, bestehen.