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Elektrisches Widerstandsthermometer Die Erfindung bezieht sich auf
elektrische Widerstandsthermometer, wie sie insbesondere zur Messung der Schmier-
und Kühlstofftemperatur von Flugmotoren sowohl bei Prüfläufen als auch im praktischen
Flugbetrieb verwendet werden, und hat zur Aufgabe, derartige Thermometer, insbesondere
aber deren Kabelanschl.ußsteckvorrichtung, derart auszubilden, daß einesteils trotz
der Dauerschwingungen, wie sie am Motorprüfstand oder im praktischen Flugbetrieb
auf das Thermometer übertragen werden, ein fester und inniger Stromschluß gewährleistet
ist, anderenteils (die weitere, die Meßgenauigkeit stark zu ihren Ungunsten beeinflussende
Fehlerquelle) der Wärmeübergang von der eigentlichen Sonde zum Meßkabel vermieden
oder zum mindesten auf einen Geringstwert herabgedrückt wird, und daß endlich die
Steckerhälften 'selbst zuverlässig gegen Beschädigungen beim Auswechseln eines Thermometers
geschützt sind.
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Bei bekannten Widerstandsthermometern hat insbesondere der Kabelanschluß
an das Thermometer in der üblichen Aufbauform Anlaß zu Beanstandungen verschiedenster
Art gegeben. Der Anschluß des Kabels an die Thermometer bekannter Aufbauform geschah
meist- mittels nebeneinanderliegender geschlitzter Steckerstifte, die, mit der Meßwieklung
leitend verbunden, in dem glock-enförmigen Anschlußkopf des Thermometers eingesetzt
waren und auf die ein mit zylindrischen Büchsen versehener, mit dem Zuleätungskabel
verbundener Stecker mittels eines geränderten, in den Anschlußkopf eingeschraubten
Druckringes aufgepreßt wurde. Die Federkraft dieser Steckerstifte hielt erfahrungsgemäß
.den Dauerschwingungen am Prüfstand und im Flugbetrieb nicht stand, was auch trotz
des durch den Druckring verübten Anpreßdruckes zur Folge hatte, daß der Stromschluß
zwischen der Meßwicklung und dem Zuleitungskabel ein unvollkommener und zeitweise
unterbrochener, mit allen darän geknüpften nachteiligen Wirkungen auf die Messung
war. Auch zusätzlich am Fuße der Steckerstifte angeordnete Plattenfedern brachten
dagegen keine Abhilfe.
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Bei einigen anderen Aufbauformen derartiger Thermometer versuchte
man diesen Übelstand dadurch zu beseitigen, daß man das Zuleitungskabel ohne lösbare
Verbindung .befestigte. Der Nachteil dieses Lösungsvorschlages ist ohne weiteres
erkenntlich, wenn man bedenkt, daß in den häufig vorkommenden Fällen .der Auswechslung
eines Thermometers auch .das ganze Zuleitungskabel mit ausgewechselt werden muß,
was nicht nur beschwerlich, sondern auch beispielsweise im Flugbetrieb in den meisten
Fällen fast undurchführbar ist.
Bei anderen Konstruktionen, die
Steckeranschluß besaßen, verwendete man sehr schwache, nur wenig kegelige, nicht
geschlitzte Steckerstifte, wobei der dazugehörige Stecker mit ungefederten zylindrischen
Büchsen ausgerüstet war. Aber auch diese Art des Kabelanschlusses bildete keinen
gegen Schwingungen vollkommen unempfindlichen Stromschluß.
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Zu .diesen Nachteilen kam noch hinzu, daß bei .den Thermometern der
bisher bekannten Aufbauform ein starker Wärmeabfluß von der Sonde über den metallischen
Anschlußkopf an das Anschlußkabel vorhanden war, worunter die Meßgenauigkeit stark
zu leiden hatte.
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Steckerverbindungen, die einen guten Stromschluß und eine Herabsetzung
des Kontaktwiderstandes auf ein Mindestmaß bieten, die somit der einen, an die Kabelanschlußvorrichtung
von Thermometern der hier in Frage stehenden Art zu stellenden Forderung entsprechen,
sind bereits bekannt, und zwar bestehen diese aus zwei kegelstumpfförmigen, durch
Verschraubung zusammengepreßten Kontakthälften.
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Die vorliegende Erfindung geht von einem elektrischen Widerstandsthermometer,
insbesondere zur Messung der Schmier- und Kühlstofftemperatur von Flugmotoren, aus,
das aus einer Sonde mit eingeschlossener Meßwicklung, die in einem mit Ziindkerzengewinde
und Sechskant versehenen Gewindestopfen eingelötet ist, und einem Anschlußkopf besteht,
in dem das Meßkabel mittels einer durch Verschraubung zusammengepreßten, aus kegelstumpfförmigen
Hälften bestehenden Steckervorrichtung an das Thermometer angeschlossen wird. Sie
besteht darin, daß bei einem solchen Thermometer der als nach oben offener Hohlzylinder
mit Boden ausgebildete Anschlußkopf zur Verhinderung der Wärmeabfuhr aus geringst
wärmeleitendem, hitzebeständigem und öl- und benzinfestem Isolierhartpreßstoff besteht
und der Vollkegelstumpf der Anschlußsteckervorrichtung innerhalb des Mantels des
Anschlußkopfes angeordnet ist, während der Stecker den Hohlkegelxeil der Steckervorrichtung
trägt.
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Die beiden Pole der Kontakte, die in bekannter Weise Kegelstumpfform
erhalten, wodurch ein leichteres Nachschleifen sowie Nachsetzen der Kontakte ermöglicht
wird, können zweckmäßig von je zwei übereinander angeordneten Metallringen auf jeder
Kontakthälfte gebildet werden, zwischen denen ein Ring von Isolierstoff verbleibt.
Wesentlich ist hierbei, daß der Vollkegelstumpf des Kontaktes ,gemäß der Erfindung
.geschützt innerhalb der Hülse des Anschlußkopfes untergebracht ist, während der
mit dem Kabel verbundene Stecker den Hohlkegelteil des Kontaktes trägt. Dadurch
wird vermieden, daß im praktischen Betrieb die eingeschliffenen, kegeligen Kontaktflächen,
insbesondere bei Thermometerauswechslungen, bei denen der Stecker frei herabhängt,
beschädigt werden.
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Der Kontaktdruck auf den Stecker wird bei dem Thermometer gemäß der
Erfindung ebenso wie bei bereits bekannten Aufbauformen . durch einen von Hand anziehbaren,
in den zylindrischen Mantel des Anschlußkopfes eingeschraubten Druckring ausgeübt.
Die dadurch erreichte feste Verbindung der beiden Kontakthälften ist dabei eine
derart innige, daß der Stecker in den meisten Fällen nicht ohne weiteres abgezogen
werden kann, sondern erst durch einen leichten Hammerschlag gelockert werden muß.
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Zur näheren Erläuterung der erfindungsgemäßen Aufbauform sei auf die
beiliegende Zeichnung verwiesen.
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Diese zeigt in Abb. i einen senkrechten Schnitt durch den Kabelstecker,
auf .dem die Steckerkupplungsüberwurfmutter aufgesteckt ist, in A.bb. 2 einen senkrechten
Schnitt durch das Widerstandsthermometer mit dem Anschlußkopf, in dem sich die zweite
Kontakthälfte befindet, in Abb. 3 eine Aufsicht auf den Kabelstecker in der Richtung
A-A der Abb. i, in Abb. q. einen Schnitt der Abb. i nach B-C und in Abb. 5 einen
Schnitt der A.bb.4 nach D-E. Das Widerstandsthermometer, das als solches die bisher
übliche Aufbauform aufweist, besteht aus der Sonde i, die in einem mit Zündkerzengewinde
2 versehenen Gewindestopfen 3 mit Barüberliegendem Sechskant .I mit Auflagebund
5 eingelötet ist, und dem Anschlußikopf 6. Der Anschlußkopf 6 in Form eines nach
oben offenen Hohlzylinders mit Boden ist gemäß der Erfindung aus sogenanntem Leinen-Pertinax-Isolierstoff
hergestellt und ist durch Versenkkopfschrauben ; an dem mit Sechskant q. versehenen
Unterteil des Thermometers befestigt. Innerhalb des zylindrischen Mantels des Anschlußkopfes
6 ist -der eine Teil des Kegelstumpfkontaktes des Ableitungskabels, der Vollkegelstumpf
8, angeordnet, der ebenfalls aus Isolierstoff besteht und in den die Verbindungspole
als metallische Mantelringe 9 und io eingesetzt sind. Die Anschlußklemmen i i und
i2 sind von unten her in den Anschlußkopf 6 eingeführt and stehen mit den Polringen*9
und io in leitender Verbindung. An diese Anschlußklemmen ii und 12 sind die Verbindungsfrähte
mit der in die Sonde i eingezogenen Widerstandswicklung 13 angelötet. An dem oberen
Ende des zylindrischen Mantels des Anschlußkopfes 6 ist ein .mit Iiinengewind'e
versehener,
zum Einschrauben der Steckerkupplungsmutter 1q. dienender Metallring 15 eingelegt
und durch Stifte gegen Verdrehung gesichert.
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Der Stecker 16 besteht ebenfalls aus Leinen-Pertinax-Isolierstoff
und enthält in der dem Vollkegelstumpf 8 des Anschlußkopfes 6 entsprechenden kegeligen
Ausnehmnung zwei ebenfal 1s .gleichachsig und übereinanderliegend angeordnete Kontaktringe
17 und 18. Der hohle Steckerteil wird von einer Leinen-Pertinax-Platte i9 oben abgeschlossen,
die in der Mitte die beiden zylindrischen Anschlußklötze @o und 21 trägt. In diese
werden die beiden Leitungen des Ableitungskabels sowie die Verbindungsdrähte (Abb.5),
die durch die Senkschrauben 22 und 23 mit den Kontaktringen 17 und 18 in leitender
Verbindung stehen, eingelötet. .
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Die Übergangsmuffe 24 zum panzerumflochtenen Meßkabel ist durch lange
Versenkkopfschrauben 25, die durch die Abschlußplatte i9 hindurchgehen, am Stecker
16 befestigt.
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Zum Anschl.uß des Meßkabels an das Widerstandsthermometer wird der
aus den drei Teilen, dem die Kontaktringe 17 und 18 tragenden Teil 6, der Abschlußplatte
i9 und der übergangsmuffe 2q., bestehende Stecker in den Anschlußkopf 6 eingeführt
und mittels der Iiupplu_ngsmutter 14., die in den zylindrischen Mantel des Anschlußkopfes
bzw. den mit Innengewinde versehenen Metallring 15 eingeschraubt wird, auf den unteren
Kontaktteil, dem Vollkegelstumpf 8, aufgepreßt, wodurch eine außerordentlich innige
und allen Erschütterungen widerstehende Verbindung zwischen den vier Kontaktringen
9, 10, 17 und 18 hergestellt wird.