DE7914727U1 - Thermometer mit elektrischem temperaturfuehler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Thermometer mit einer rohrförmigen, an einem Ende geschlossenen Sonde und einem am geschlossenen Ende der Sonde angeordneten elektrischen Fühler, wobei vom Fühler nach außen führende Leitungsdrähte im Inneren der Sonde entlang geführt sind und die Sonde am anderen Ende verlassen und mit einem an diesem anderen Ende der Sonde angeordneten Anschlußkopf, der Anschlußstellen aufweist, an welchen diese Leitungsdrähte angeschlossen sind und durch welche das Thermometer an einen Auswertkreis anschließbar ist.

Im. allgemeinen besitzen Thermometer der beschriebenen Gattung einen Anschlußkopf, der hauptsächlich aus einem keramischen Isoliermaterial besteht. Dieses keramische Material ist gewöhnlich durch Bolzen mit einer Metallplatte verbunden, die ihrerseits mit dem Ende der Sonds verlötet oder verschweißt ist und die einerseits die Anschlußstellen trägt und andererseits zur Befestigung des Thermometers an seiner Wirkungsstelle dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem derartigen Thermometer den Anschlußkopf wesentlich einfacher und billiger herstellbar zu gestalten als bisher bekannte Anschlußköpfe solcher Thermometer, wobei der Anschlußkopf auch besonders einfach mit der Sonde verbindbar sein soll.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß der Anschlußkopf einen Block aus einem elektrisch isolierendem Kunststoff umfaßt und daß die Anschlußstellen jeweils eine Gewindebohrung im Block, eine im Umriß von der Kreisform abweichende Grundplatte mit einer Gewindebohrung und eine Anschlußschraube umfassen, wobei die Gewindebohrungen miteinander fluchten und die Anschlußschraube in beide Gewindebohrungen eingreift, und daß die Grundplatte in einem komplementär ausgebildeten Abschnitt des Blocks derart angeordnet ist, daß die Grundplatte beim Ein- oder Ausdrehen der Anschluß schraube in den bzw. aus dem Block an einer Drehung gehindert ist, und wobei jede Grundplatte elektrisch mit jeweils eisern ihr zugeordneten, vom Fühler herangeführten Leitungsdraht elektrisch verbunden ist.

Ein derartiges Thermometer weist einen wesentlich einfacheren Anschlußkopf auf, der viel billiger herstellbar ist als bisher bekannte Bauformen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jede Grundplatte rechteckig und zwischen mit dem Block einstückig ausgebildeten, zueinander parallelen, von der Oberfläche des Blocks abstehenden Rippen angeordnet. Vorzugsweise besitzt jede Grundplatte eine von einer ihrer Kanten aus vorspringende Lasche, mit der der ihr zugeordnete Leitungsdraht verbunden ist.

Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform erstreckt sich jede Lasche in Richtung auf eine Kante des Blocks, wobei der Block unter der Lasche ausgeschnitten ist, um für die Elektroden einer Widerstandsschweißmaschine Zugang zur Lasche zu verschaffen. Damit ist es möglich, den zugeordneten Leitungsdraht mit der entsprechenden Lasche mit Hilfe einer elektrischen Widerstandsschweißung zu verbinden, weshalb es eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darstellt, daß die aus der Sonde führenden Leitungsdrähte jeweils mit der ihnen zugeordneten Lasche durch Widerstandsschweißung verbunden sind.

üblicherweise besitzt jede Anschlußstelle ein Beilagplättchen zwischen der Grundplatte und dem Kopf der Anschlußschraube. Es können dann Leitungsdrähte eines Auswertkreises dadurch mit dem Anschlußkopf verbunden werden, daß man sie zwischen den Beilagplättchen und der Grundplatte durch Anziehen der

Anschlußschraube festklemmt. Es ist deshalb auch eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, daß jede Anschlußstelle mit einem zwischen der Grundplatte und dem Kopf der Anschlußschraube angeordneten Beilagplättchen versehen ist.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung ist es dabei, daß jede Anschlußstelle mit einem rechteckigen Beilagplättchen zwischen der Grundplatte und dem Kopf der Anschlußschraube versehen ist, das zwischen den von der Oberfläche des Blocks abstehenden Rippen verdrehsicher angeordnet ist. Dadurch werden die Beilagplättchen beim Anziehen der Anschlußschrauben an einer Drehung gehindert.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Sonde in eine Bohrung des Blocks eingepreßt. Dabei ist nach einer weiteren Ausführungsform ein federnder Metallclip zwischen der Sonde und der Innenwandung der Bohrung im Block angeordnet und erfaßt Sonde und Block, dadurch kann die Sonde leicht und sicher und ohne den Einsatz kostspieliger Werkzeuge zu erfordern mit dem Block verbunden werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist es, d&3 der Block aus glasfaserverstärktem Nylon besteht. Dieses Material hat sich als ausreichend fest aber als federeleastisch erwiesen.

Vorzugsweise sind die Anschlußschrauben selbstschneidend ausgebildet und das Innengewinde wird beim Eindrehen der Schraube geschnitten. - 5 -

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Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf ein erfindungsgemäß ausgebildetes Thermometer,

Fig. 2 eine Seitenansicht von einer anderen Seite aus auf das in Fig. 1 gezeigte Thermometer,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Thermometer, Fig. 4 eine Ansicht des Thermometers von unten,

Fig. 5 eine explosionsartige perspektivische Ansicht des Thermometers von unten zur Darstellung der Befestigungsart zwischen dem Anschlußkopf und der Sonde und

Fig. 6 einen Te^ischnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 3 durch eine Anschlußstelle.

Das in der Zeichnung dargestellte Thermometer umfaßt eine längliche Sonde 10 mit einem geschlossenen Ende 11. Ein nicht gezeigter Temperaturfühler ist im Bereich des geschlossenen Endes der Sonde angeordnet. Es sind verschiedene solcher Fühler bekannt, einschließlich Widerstandsthermometer-Fühler, Thermoelemente und Thermistoranordnungen. Elektrische Anschlußdrähte erstrecken sich vom Fühler aus innerhalb der Sonde und treten an deren anderem Ende aus. Mit diesem anderen Ende der Sonde 10 ist ein Anschlußkopf 12 verbunden, der - wie aus der Zeichnung ersichtlich ist - eine allgemein kreisförmige Gestalt aufweist und in einer rechtwinklig zur

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Sondehachse verlaufenden Ebene ausgerichtet ist, wobei die Sonde längs einer durch das Zentrum des Anschlußkopfes gelegten Achse verläuft. Der Anschlußkopf ist mit einer Mehrzahl von Anschlußstellen versehen, die allgemein mit 13 bezeichnet sind und die nachfolgend näher erläutert werden. Beim gezeigten Beispiel sind vier solcher Anschlußstellen vorhanden, die die Voraussetzung schaffen, daß der Fühler in der Sonde über eine "Vierdrahtschaltung" angeschlossen werden kann. Die aus den» Ende der Sonde herausgeführten, vom Fühler ausgehenden Leitungen sind mit den AnschlußStellungen derart verbunden, daß das Thermometer leicht in einen Auswertkreis eingefügt werden kann.

Der Anschlußkopf 12 dient auch dazu, das Thermometer an der Betriebsstelle zu befestigen, wobei für diesen Zweck zwei federbelastete Schrauben 14 vorgesehen sind. Solche Schrauben 14 sind dem Fachmann bekannt.

Der Anschlußkopf 12 umfaßt einen aus glasfaserverstärktem Nylon spanlos geformten Block 15. Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, besitzt dieser Block von oben gesehen eine im allgemeinen kreuzförmige Gejtalt, wobei jeweils eine der Anschlußshe11en 13 an jedem Arm des Kreuzes vorgesehen ist. Der Block 15 ist so geformt, daß die Arme des Kreuzes in axialer Richtung der Sonde 10 dicker ausgebildet sind. Die Oberseite 16 jedes Armes ist so ausgebildet, daß sie einen im Querschnitt rechteckigen Kanal mit parallelen, sich längs der Seiten der Arme erstreckenden Seitenwänden 17 und 18 bildet. Zwischen diesen Seitenwänden 17 und 18 ist eine

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Grundplatte 19 angeordnet. Die Grundplatte 19 besitzt im alIge- meinen Rechteckform und ist zwischen die Seitenwände 17 und derart eingefügt, daß sie sich in ihrer eigenen Ebene nicht drehen kann. Eine Gewindebohrung 20 erstreckt sich durch die Grundplatte 19 und fluchtet mit einer ähnlichen Gewindebohrung 21, die sich in das Material des Blocks 15 erstreckt. Beim zusammengebauten Erzeugnis ist eine Anschlußschraube 22 sowohl in die Gewindebohrung 20 als auch .in die Gewindebohrung 21 eingeschraubt. Die Schraube ist in Fig. 6 zur besseren Übersichtlichkeit in ausgeschraubtem Zustand dargestellt. Da sowohl die Gewindebohrung 20 in der Grundplatte als auch die Gewindebohrung 21 im Block 15 ein Gewinde besitzen und weil die Grundplatte 19 durch die Seitenwände 17 und 18 an einer Drehung gehindert ist, hält die Anschlußschraube 22 die Grundplatte 19 sicher in ihrer Position gegenüber der Oberseite des Blocks 15. Außerdem wird die Grundplatte 19 sicher in dieser Stellung gehalten, selbst wenn die Anschlußschraube in die Bohrung 21 eingeschraubt oder aus dieser herausgeschraubt wird, solange wenigstens ein Teil der Schraube 22 mit dem Gewinde der Bohrung 21 in Eingriff bleibt.

Nach einer sehr vorteilhaften Herstellungsweise für das Gerät wird als Anschlußschraube 22 eine selbstschneidende Schraube verwendet, wobei die Gewinde in den Bohrungen 20 und 21 gleichzeitig einfach dadurch erzeugt werden, daß die selbstschneidende Schraube 22 eingeschraubt wird. Ein rechteckiges Beilagplättchen 23 ist zwischen der Grundplatte 19 und der Schraube 22 angeordnet und wird ebenfalls durch die Seitenwände 17 und 18 an einer Drehung gehindert. Wenn das

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Thermometer in einen äußeren Kreis einbezogen werden soll, können Drähte des äußeren Kreises leicht dadurch angeschlossen werden, daß man sie zwischen die Grundplatte 19. und das Beilagplättchen 23 legt und dann die Anschlußschraube 22 anzieht.

Jede der Grundplatten19 ist einstückig mit einer Lasche 24 versehen, die von einer ihrer Kanten vorspringt. Die Lasche 24 erstreckt sich durch einen Spalt in der Seitenwand 18 auf einer Seite der Grundplatte. Wie am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist, erstreckt sich die Lasche 24 jeder Grundplatte nach außen in Richtung auf eine Kante des Blocks 15. Auf der vom Hauptteil der Grundplatte 19 abgewandten Seite der Seitenwand 18 ist der Block 15 derart ausgeschnitten, daß sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Endes der Lasche 24 zugänglich sind.

Die von dem am Ende 11 der Sonde 10 angeordneten Fühler ausgehenden Leitungsdrähte treten aus dem offenen Ende der Sonde 10 durch eine Bohrung aus, die durch das Zentrum des Blocks 15 des Anschlußkopfes geführt ist. Diese Leitungsdrähte sind als Leitungspaare 25 und 26 in Fig. 3 dargestellt. Das offene Ende der durch den Block 15 geführten Bohrung ist durch einen Tropfen 27 aus Silikongummi verschlossen. Nach dem Austritt aus der im Block 15 ausgebildeten Bohrung werden die Leitungsdrähte in zwei Leitungspaare 25 und 26 aufgeteilt und die Drähte eines jeden Leitungspaars werden auf gegenüberliegenden Seiten an trennenden Vorsprüngen 28 bzw. 29 vorbeigeführt. Die Leitungspaare werden dann durch Spalte 30 und 31 zwischen benachbarten Seitenwänden 18 hindurch zu den Laschen 24 der

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zugeordneten Anschlußstellen geführt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Anordnung der Laschen 24 und die Gestalt des Blocks 15 so gewählt, daß ein ausreichender Zutritt zu den Laschen 24 besteht, um die Elektroden einer Widerstandsschweißmas chine auf gegenüberliegende Seiten der Laschen 24 aufzusetzen und um dadurch die Leitungsdrähte durch Widerstandsschweißung mit den Laschen 24 verbinden zu können.

In Fig. 5 ist in explosionsartiger Darstellung der Block 15 von unten gesehen gezeigt, woraus ersichtlich ist, auf welche Weise der Block 15 mit der Sonde 10 verbunden wird. Der Block 15 besitzt eine durch sein Zentrum geführte Bohrung 32, deren Durchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser der rohrförmigen Hülle der Sonde 10. Ein federnder Metallclip wird über das offene Ende der Sonde 10 geschoben und dieses mit dem Clip 33 versehene Ende wird dann in die Bohrung 32 gepreßt. Der Xlip 33 ist so geformt, daß er mit dem Ende der Sonde 10 in die Bohrung 32 eindringt und die Innenfläche der Bohrung leicht verformt. Wenn der Clip 33 mit der Sonde 10 voll in die Bohrung 32 eingepreßt ist, greifen widerhakenartige VorSprünge an der Außenfläche des Clips 33 in die Bohrung 32 ein und verhindern, daß der Clip 33 herausgezogen werden kann. Gleichzeitig wird der Clip 33 durch die Bohrung 32 auf die Sonde 10 gepreßt, um diese fest zu ergreifen. Auf diese Weise wird die Sonde 10 fest und zuverlässig in der Bohrung 32 befestigt. Die Bohrung 32 ist innerhalb des Anschlußkopfes abgestuft, um eine ringförmige Schulter zu bilden, gegen welche das Ende der rohrförmigen Hülle der Sonde 10 anschlagen kann, so daß diese rohrförmige Hülle nicht völlig durch den Anschlußkopf hindurchgesteckt werden kann.

Claims (13)

Ansprüche

1. Thermometer mit einer rohrförmigen, an einem Ende geschlossenen Sonde und einem am geschlossenen Ende der Sonde angeordneten Fühler, wobei vom Fühler nach außen führende Leitungsdrähte im Inneren der Sonde entlanggeführt sind und die Sonde am anderen Ende verlassen und mit einem an diesem anderen Ende der Sonde angeordneten Anschlußkopf, der Anschlußstellen aufweist, ar; welchen diese Leitungsdrähte angeschlossen sind und durch welche das Thermometer an einen Auswertkreis anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkopf (12)einen Block (15) aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff umfaßt und daß die AnschlussteIlen jeweils eine Gewindebohrung (21) im Block (15), eine im Umriß von der Kreisform abweichende Grundplatte (19) mit einer Gewindebohrung (20) und eine Anschlußschraube (22) umfassen, wobei die Gewindebohrungen miteinander fluchten

und die Anschlußschraube in beiden Gewindebohrungen (20, 21) eingeschraubt ist, und daß die Grundplatte (19) in einem komplementär ausgebildeten Abschnitt (17, 18) des Blocks (15) derart angeordnet ist, daß die Grundplatte (19) beim Ein- oder Ausdrehen der Anschlußschraube in den bzw. aus dem Block an einer Drehung gehindert ist, und wobei jede Grundplatte (19) elektrisch mit jeweils einem ihr zugeordneten, vom Fühler hergeführten Leitungsdraht elektrisch verbunden ist.

2. Thermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Grundplatte (19) rechteckig und zwischen mit dem Block (15) einstückig ausgebildeten, zueinander parallelen, von der Oberfläche (16) des Blocks (15) abstehenden Rippen (17, 18) angeordnet ist.

3. Thermometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Grundplatte (19) eine von einer ihrer Kanten aus vorstehende Lasche (24) besitzt und daß der ihr zugeordnete Leitungsdraht mit dieser Lasche verbunden ist.

4. Thermometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lasche (24) sich in Richtung auf eine Kante des Blocks (15) erstreckt und daß der Block unter der Lasche (24) ausgeschnitten ist, um für die Elektroden einer Widerstandsschweißmaschine Zugang zu den Laschen zu schaffen.

5. Thermonieter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Sonde (10) führenden Leitungsdrähte jeweils mit der ihnen zugeordneten Lasche (24) durch Wideretandsschweißung verbunden sind. - 3 -

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6. Thermometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anschlußstelle mit einem zwischen der Grundplatte (19) und einem Kopf der Anschlußschraube (22) angeordneten Beilagplättchen (23) versehen ist.

1. Thermometer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anschlußstelle mit einem rechteckigen Beilagplättchen (23) zwischen der Grundplatte (19) und einem Kopf der Anschlußschraube (22) versehen ist, das zwischen den von der Oberfläche des Blocks (15) abstehenden Rippen (17, 18) verdrehsicher angeordnet ist.

8. Thermometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (10) in eine Bohrung (32) des Blocks (15) eingepreßt ist.

9. Thermometer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein federnder Metallclip (33) zwischen der Sonde und der Innenwandung der Bohrung im Block (15) angeordnet ist und Sonde und Block erfaßt.

10. Thermometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dtiß der Block aus Nylon besteht.

11. Thermometer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nylonblock glasfaserverstärkt ist.

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12. Thermometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Block spanlos geformt ist.

13. Thermometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußschrauben (22) selbstschneidende Schrauben sind.