DE102006048753B4 - Einstechfühler zur Messung der Kerntemperatur von Gargut - Google Patents

Einstechfühler zur Messung der Kerntemperatur von Gargut Download PDF

Info

Publication number
DE102006048753B4
DE102006048753B4 DE200610048753 DE102006048753A DE102006048753B4 DE 102006048753 B4 DE102006048753 B4 DE 102006048753B4 DE 200610048753 DE200610048753 DE 200610048753 DE 102006048753 A DE102006048753 A DE 102006048753A DE 102006048753 B4 DE102006048753 B4 DE 102006048753B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
handle
tube
temperature
probe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200610048753
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006048753A1 (de
Inventor
Günther Friedrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELMKO GmbH
Original Assignee
ELMKO GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ELMKO GmbH filed Critical ELMKO GmbH
Priority to DE200610048753 priority Critical patent/DE102006048753B4/de
Publication of DE102006048753A1 publication Critical patent/DE102006048753A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006048753B4 publication Critical patent/DE102006048753B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08Protective devices, e.g. casings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2207/00Application of thermometers in household appliances
    • G01K2207/02Application of thermometers in household appliances for measuring food temperature
    • G01K2207/06Application of thermometers in household appliances for measuring food temperature for preparation purposes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Food-Manufacturing Devices (AREA)

Abstract

Einstechfühler (20) zur Messung der Kerntemperatur von Gargut mit einem, eine Fühlerspitze (32) und einen Temperaturfühler (24) aufweisenden Fühlerteil (22), das in das Gargut einstechbar ist, und einem Griffstück (26) zur Führung des Fühlerteils (22) beim Einstechen in das Gargut, bei dem
– das Fühlerteil (22) ein einstückiges Fühlerrohr (30) mit einem fühlerspitzenseitigen Ende (30F) und einem gegenüberliegenden griffseitigen Ende (30G) umfasst, wobei der Temperaturfühler (24) mit seinen elektrischen Anschlussleitungen (36) so in das Fühlerrohr (30) eingebunden ist, dass der Temperaturfühler (24) am fühlerspitzenseitigen Ende (30F) angeordnet ist und isolierte Fühleranschlussleitungen (38) für den Temperaturfühler (24) an dem griffseitigen Ende (30G) des Fühlerrohrs (30) austreten,
– das Fühlerrohr (30) zusammen mit einem Teil der griffseitig austretenden Fühleranschlussleitungen (38) vollständig mit Kunststoff umspritzt ist, um integral eine durchgehende Kunststoffumspritzung (50) zu bilden, die die Fühlerspitze (32), eine Kunststoffummantelung (54) für das Fühlerrohr (30) und das Griffstück (26) zur...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Einstechfühler zur Messung der Kerntemperatur von Gargut mit einem lanzenartigen, eine Fühlerspitze und einen Temperaturfühler aufweisenden Fühlerteil, das in das Gargut einstechbar ist, und einem Griffstück zur Führung des Fühlerteils beim Einstechen in das Gargut. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Einstechfühlers.
  • Stand der Technik
  • In der Großküchentechnik werden heutzutage Einstechfühler zum Messen der Kerntemperatur von Gargut verwendet, die den Gastronomiebetrieben große Prozesssicherheit bei der Herstellung ihrer Produkte garantieren. Dabei muss das jeweilige Gargut, in der Regel Fleisch vom Rind, Schwein, Geflügel oder dergleichen, im sogenannten Kernbereich, also der von außen gesehen tiefsten Stelle des Garguts eine bestimmte Mindesttemperatur erreichen, um zum einen durchgegart zu sein und um zum anderen an jeder Stelle des Garguts eine ausreichend hohe Temperatur zur zuverlässigen Abtötung von Keimen, beispielsweise von Salmonellen, sicherzustellen.
  • Ein weiterer Vorteil der kerntemperaturgeführten Garsteuerung besteht in der Prozessoptimierung der Garzeit, da die notwendige Garzeit allein durch die Kerntemperatur des Garguts bestimmt wird. Unnötige Energieaufwendungen durch zu lange Garzeiten können so wirkungsvoll vermieden werden und die Garzeiten können punktgenau auf die jeweiligen Produkte optimiert werden.
  • Herkömmliche Einstechfühler zur Messung der Kerntemperatur von Gargut weisen insbesondere folgende konstruktive Merkmale auf:
    • – ein schlankes Fühlerteil mit geeigneter Spitze, um leicht in das Gargut eindringen zu können,
    • – ein Sensorelement zur Temperaturmessung,
    • – ein ergonomisch gestaltetes, an das Fühlerteil angeschraubtes Griffstück, um den Fühler beim Einstechen gut führen zu können, und
    • – ein robustes Kabel für die elektrische Verbindung des Sensors mit der elektronischen Garsteuerung.
  • Als Sensorelemente kommen vor allem Thermoelemente und Platin-Dickschicht-Widerstände zur Anwendung. Die nachfolgend genauer betrachteten Platin-Dickschicht-Widerstände bestehen aus einem normierten Platinwiderstand, der in Dickschichttechnik auf einem keramischen Träger aufgebracht ist. Ein sogenannter PT100-Sensor weist dabei beispielsweise bei 0°C einen Widerstand von 100 Ohm auf. Sein Widerstand bei höheren oder tieferen Temperaturen ist näherungsweise durch festgelegte Polynome gegeben oder kann einer Widerstandstabelle entnommen werden.
  • Zwei blanke dünne Anschlussdrähte ermöglichen die Verbindung des Platinwiderstands mit der Fühlerleitung. Aufgrund der hohen Einsatztemperaturen bis zu 250°C werden die Anschlussdrähte dabei mit der Fühlerleitung hartgelötet. Für die Isolation der Anschlussdrähte wird ein feines Schlauchmaterial auf Silikonbasis verwendet.
  • Die metallische Fühlerspitze und das Fühlerrohr sind in der Regel beide aus Edelstahl ausgeführt. Die Fühlerspitze ist dabei als Drehteil hergestellt und mit dem Fühlerrohr verschweißt. Der Anschraubflansch für das Griffstück ist ebenfalls als Drehteil ausgeführt. Er wird je nach Ausbildung des Einstechfühlers mittig oder am anderen Ende des Fühlerrohrs angeschweißt. Der Flansch ist mit einem Außengewinde zum Anschrauben des Griffstücks versehen.
  • Das Griffstück wird typischerweise aus Polytetrafluorethylen (Teflon®) hergestellt, da dieser Kunststoff bei den hohen Anwendungstemperaturen genügend formstabil ist und durch seine schlechte Wärmeleitfähigkeit ein geringes Verbrennungsrisiko beim Anfassen des heißen Fühlers birgt. Das Griffstück wird bei der Montage mit dem Anschraubflansch des Fühlerrohrs verschraubt.
  • Für die elektrische Verbindung des Sensors mit einer Garsteuerung kommen üblicherweise teflonummantelte Leitungen zum Einsatz, die eine ausreichende Temperaturstabilität aufweist. Eine besondere Bedeutung kommt der Zugentlastung, dem Knickschutz und der Abdichtung der Fühlerleitung am Ende des Griffstücks zu. Dabei soll das Fühlerkabel an dieser Stelle zum einen gegen unbeabsichtigte Knicke und gegen übermäßige Zugbelastung geschützt sein, zum anderen ist die Abdichtung des Systems Kabel/Griffstück/Fühlerteil gegen eindringende Feuchte und Verschmutzung sicherzustellen. Für diese Zwecke kommen verschiedene Konstruktionsansätze wie ein Verpressen oder Verkleben des Kabels mit dem Fühlerteil oder dem Griffstück zur Anwendung. Als Knickschutz findet, sofern vorhanden, ein Teflonschlauch Anwendung.
  • Oft werden auch durch mehrere Temperatursensoren mehrere Temperaturwerte innerhalb des Garguts aufgenommen, um die Kerntemperatur des Garguts durch Extrapolation bestimmen zu können, selbst wenn der Einstechfühler nicht exakt im Kern positioniert wurde. Ein solcher Mehrpunktfühler und ein Verfahren zum Führen eines Garprozesses mit Hilfe eines solchen Mehrpunktfühlers sind beispielsweise in der Druckschrift WO 02/47522 A2 beschrieben.
  • Die bekannten Einstechfühler bestehen sämtlich aus einer Mehrzahl verschiedener Teile, die in funktioneller und struktureller Hinsicht in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt werden müssen, um Langzeitstabilität und somit Langlebigkeit des Fühlers zu gewährleisten. Die notwendigen Herstellungs- und Montageschritte müssen dazu sehr exakt und mit zugehörigen Prüfmaßnahmen ausgeführt werden, um eine hohe Qualität des fertigen Produkts zu erzielen.
  • Die Druckschrift DE 10 2004 047 756 A1 zeigt und beschreibt eine Temperatursonde zum Erfassen von zumindest zwei Innentemperaturen in verschiedenen Bereichen eines Garguts. Die Temperatursonde weist einen Griff und einen spießförmigen Fortsatz auf, der als Metallrohr aus einem rostfreien Edelstahl ausgebildet ist und dessen Spitze luftdicht verschweißt und angeschliffen ist. Weiter sind Schwingquarze vorgesehen, die mit einer im Griff angeordneten Induktionseinheit verbunden sind und zusammen mit dieser eine passive Kommunikationseinheit zur drahtlosen Übermittlung der Temperaturinformation bilden.
  • Die Druckschrift US 41 22 322 A betrifft einen Temperaturfühler für eine Mikrowelle, wobei die in 5 dargestellte Ausführungsform einen Temperaturfühler mit einem Metallrohr zeigt, in dessen Fühlerspitze ein Temperatursensor angeordnet ist. Das Metallrohr ist in ein Kabel eingeschoben und zusammen mit diesem von einem eng anliegenden Griffelement umgeben, das zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen kann.
  • Die Druckschrift DD 247 812 A3 betrifft ein Kontrollthermometer zum Einstechen in eingelagertes Erntegut, mit dem Temperaturmessungen in landwirtschaftlichen Lagerstätten unter robusten Bedingungen schnell, genau und zuverlässig durchgeführt werden können. Es besteht im Wesentlichen aus einer wulstartigen Einstechspitze, einem armierten Kunststoffkabel, einem ringförmi gen Griff und einer in dessen Innenraum befindlichen Mess- und Anzeigeelektronik.
  • Aus der Druckschrift DD 235 327 A1 ist eine Temperaturmesssonde zur Ermittlung des Temperaturverlaufs in großstückigen Gargütern bekannt. Die Messung soll während des Garprozesses erfolgen, so dass der Garvorgang nach ökonomischen und ernährungsphysiologischen Kennwerten beeinflusst werden kann. Bei dem Sondenkörper der Temperaturmesssonde sind auf der wirksamen Sondenlänge mehrere, in einem gegenüber der Sondenwand mehrfach höher wärmeleitenden Werkstoff eingebettete Temperaturmesspunkte angeordnet und die Temperaturmesspunkte sind mit einer elektronischen Auswerteeinheit verbunden.
  • Darstellung der Erfindung
  • Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden. Insbesondere soll ein gattungsgemäßer Einstechfühler vorgeschlagen werden, der bei gleichbleibender oder sogar höher Qualität einfacher und kostengünstiger hergestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Einstechfühler nach Anspruch 1 und das Herstellungsverfahren nach Anspruch 11 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das Fühlerrohr ist mit Vorteil aus Edelstahl, vorzugsweise aus einem austenitischen, säurebeständigen Cr-Ni-Edelstahl, insbesondere aus dem Edelstahl mit der Werkstoff-Nr. 1.4301 gebildet. Bei Letzterem handelt es sich um einen austenitischen 18/10 Cr-Ni-Stahl, der für Temperaturbeanspruchungen bis 300°C zugelassen ist und der gegen Wasser, Wasserdampf, Luftfeuchtigkeit, Speisesäuren, sowie schwache organische und anorganische Säuren beständig ist. Das Fühlerrohr bevorzugt einen Durchmesser von 1 bis 4 mm, vorzugsweise von 2 bis 3 mm, und eine Wandstärke von 0,1 bis 0,4 mm, insbesondere von etwa 0,2 mm auf.
  • Zweckmäßig ist der Temperaturfühler in dem Fühlerrohr mit einer geeigneten temperaturstabilen Vergussmasse fixiert. Im Rahmen der Erfindung können auch mehrere Temperaturfühler in dem Fühlerrohr angeordnet sein, um die Temperatur an mehreren Stellen des Garguts erfassen zu können. Da dadurch allerdings die Anzahl der benötigten elektrischen Leitungen ebenfalls erhöht wird und der Gewinn an Messgenauigkeit diesen erhöhten Aufwand oft nicht rechtfertigt, wird gegenwärtig eine Gestaltung mit nur einem Temperaturfühler bevorzugt.
  • Als Fühlerelement kann der Temperaturfühler ein Thermoelement oder einen Platin-Dickschicht-Widerstand enthalten, wobei Letzterer gegenwärtig bevorzugt wird. Die elektrischen Anschlussleitungen des Temperaturfühlers sind vorteilhaft mit den Litzen eines Fühleranschlusskabels mittels Ultraschall verschweißt oder gecrimpt, die aufwendige Verwendung von Hartlot als Verbindungselement zwischen den Anschlüssen kann entfallen.
  • Die griffseitig austretenden Fühleranschlussleitungen sind vorzugsweise durch die PTFE(Polytetrafluorethylen)-ummantelten Litzen des erwähnten Fühleran schlusskabels gebildet. Um dem rauen Einsatz in einer Großküche Rechnung zu tragen, kann die Festigkeit des Fühleranschlusskabels mit einem Metallgeflecht weiter erhböht werden.
  • Die Fühleranschlussleitungen sind mit Vorteil im griffseitigen Ende des Fühlerrohrs mit Vergussmasse fixiert. Dabei erfolgt die Fixierung des Temperaturfühlers und der Fühleranschlussleitungen zweckmäßig mittels Dosiertechnik im selben Arbeitsgang.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich des Griffendes ein Knickschutz vorgesehen, der zusammen mit dem Fühlerrohr und den austretenden Fühleranschlussleitungen mit Kunststoff umspritzt ist. Beispielsweise kann ein solcher Knickschutz durch einen geeigneten Teflonschlauch verwirklicht sein.
  • Das Fühlerrohr und die griffseitig austretenden Fühleranschlussleitungen sind vorteilhaft mit einem Polyetherketon, bevorzugt mit Polyetheretherketon, mit Polytetrafluorethylen (PTFE) oder einem anderen Hochleistungskunststoff hoher Temperaturbeständigkeit umspritzt. Für Polytetrafluorethylen mussten lange Zeit aufwendige Sinterverfahren eingesetzt werden, mittlerweile ist es jedoch gelungen, auch PTFE im rationellen Spritzguss zu verarbeiten.
  • Die Erfindung enthält auch ein Verfahren zum Herstellen eines Einstechfühlers, der einen lanzenartigen, eine Fühlerspitze und einen Temperaturfühler aufweisenden Fühlerteil und ein Griffstück zur Führung des Fühlerteils beim Einstechen in das Gargut enthält, wobei bei dem Verfahren
    • – ein einstückiges Fühlerrohr mit einem fühlerspitzenseitigen Ende und einem gegenüberliegenden griffseitigen Ende bereitgestellt wird,
    • – der Temperaturfühler zusammen mit elektrischen Anschlussleitungen so in das Fühlerrohr eingebracht wird, dass der Temperaturfühler am fühler spitzenseitigen Ende zu liegen kommt und isolierte Fühleranschlussleitungen an dem griffseitigen Ende des Fühlerrohrs austreten,
    • – der Temperaturfühler in dem Fühlerrohr fixiert wird, und
    • – das Fühlerrohr zusammen mit einem Teil der griffseitig austretenden Fühleranschlussleitungen mit Kunststoff umspritzt wird, so dass integral die Fühlerspitze, eine Kunststoffummantelung für das Fühlerrohr, und das Griffstück zur Führung des Fühlerteils gebildet wird.
  • Die elektrischen Anschlussleitungen des Temperaturfühlers werden dabei mit Vorteil für die Verbindung mit den Litzen eines Fühleranschlusskabels verschweißt oder gecrimpt. Zur Isolation und zum Schutz wird dann vorteilhaft im Tauchverfahren eine Schutzbeschichtung auf Silikonbasis auf die verbundenen Anschlussleitungen aufgebracht.
  • Bevorzugt wird das Fühlerrohr zusammen mit den griffseitig austretenden elektrischen Anschlussleitungen in einem einzigen Arbeitsschritt mit Kunststoff umspritzt. Als Kunststoffe kommen dabei beispielsweise Polyetherketone, insbesondere Polyetheretherketon, Polytetrafluorethylen oder andere temperaturbeständige Hochleistungskunststoffe in Frage.
  • Soweit nicht bereits erläutert, besitzen die für den erfindungsgemäßen Einstechfühler verwendeten Materialien insbesondere folgende Eigenschaften:
    • – Lebensmittelechtheit für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln,
    • – Temperaturbeständigkeit bis mindestens 250°C,
    • – Unempfindlichkeit gegen Feuchte, insbesondere beim Einsatz in Dampfgargeräten,
    • – Unempfindlichkeit gegen tierische und pflanzliche Fette, und
    • – Unempfindlichkeit gegen handelsübliche Reinigungsmittel für Gargeräte in der Großküchentechnik.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Merkmale und Details der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Zeichnungen.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente dargestellt.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Einstechfühlers in einem Gargut,
  • 2 einen Querschnitt durch einen Einstechfühler nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 3 einen Ausschnitt von 2 im Detail, und
  • 4 eine Schnittansicht des Einstechfühlers der 2 und 3 entlang der Line IV-IV von 3.
  • Wege zur Ausführung der Erfindung
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Einstechfühlers 20, der zur Messung der Kerntemperatur in ein Gargut 10 eingestochen ist.
  • Der Einstechfühler 20 weist ein lanzenartiges Fühlerteil 22 mit einem Temperaturfühler 24, ein Griffstück 26 zum Führen des Fühlerteils 22 beim Einstechen in das Gargut 10, sowie ein Kabel 28 mit den elektrischen Anschlussleitungen für den Temperaturfühler auf. Um eine möglichst große Prozesssicherheit zu erreichen, wird der Einstechfühler im Idealfall so eingestochen, dass der Temperaturfühler 24 nahe am Kernbereich des Garguts 10 zu liegen kommt. Das Überschreiten der geforderten Mindesttemperatur im Kernbereich kann dadurch bei der Garsteuerung sicher erfasst werden.
  • Der Aufbau und die Herstellung eines erfindungsgemäßen Einstechfühlers 20 werden nun anhand der Schnittdarstellungen der 2 bis 4 im Detail erläutert. Dabei zeigt 3 den Ausschnitt A von 2 im Detail und 4 eine Schnittansicht des Fühlers entlang der Line IV-IV von 3.
  • Das Fühlerteil 22 des Einstechfühlers 20 enthält als wesentliches Element ein einstückiges Fühlerrohr 30 mit einem Durchmesser von 2,6 mm und einer Wandstärke von 0,2 mm, das aus Edelstahl 1.4301 gebildet ist. Bei diesem Edelstahl handelt es sich um einen austenitischen 18/10 Cr-Ni-Stahl, der für Temperaturbeanspruchungen bis 300°C zugelassen ist und der gegen Wasser, Wasserdampf, Luftfeuchtigkeit, Speisesäuren, sowie schwache organische und anorganische Säuren beständig ist.
  • Das Fühlerrohr 30 weist ein fühlerspitzenseitiges Ende 30F und ein griffseitiges Ende 30G auf. Am fühlerspitzenseitigen Ende 30F ist der Temperaturfühler 24 mit dem Fühlerelement 34 und den elektrischen Anschlussleitungen 36 für das Fühlerelement 34 angeordnet. Bei dem Fühlerelement 34 handelt es sich vorteilhaft um einen Platin-Temperaturfühler, im Ausführungsbeispiel um einen PT100 Platin-Dickschichtwiderstand.
  • Bei der Herstellung des Einstechfühlers 20 werden zweckmäßig zunächst die PTFE-ummantelten Litzen 38 eines Fühleranschlusskabel 40 so in das Fühlerrohr 30 geschoben, so dass die Litzen 38 mit ihren blanken Enden am fühlerspitzenseitigen Ende 30F etwas herausragen.
  • Die herausragenden blanken Enden der Litzen 38 werden dann mittels Ultraschall mit den Anschlussleitungen 36 des PT100-Fühlerelements 34 verschweißt. Alternativ können die Anschlussleitungen 36 und die Enden der Litzen 38 auch gecrimpt werden. Nach dem Herstellen der Verbindung wird durch ein Tauchverfahren eine in der Figur nicht dargestellte Schutzbeschichtung auf Silikonbasis zur elektrischen Isolation der Anschlussdrähte aufgetragen.
  • Anschließend wird das Fühlerelement 34 mit den Anschlussleitungen in das fühlerspitzenseitige Ende 30F des Fühlerrohrs 30 eingeschoben und es wird mittels Dosiertechnik eine geeignete temperaturstabile Vergussmasse 42 in das Fühlerrohr 30 eingebracht um das Fühlerelement 34 mit dem Fühlerrohr 30 zu verkleben. Dabei ist darauf zu achten, dass die Stirnseite des Fühlerelements 34 mit ausreichend Vergussmasse 44 zum offenen Rohrende hin bedeckt ist, um das Fühlerelement 34 vor den mechanischen Belastungen durch die hohen Spritzdrücke des nachfolgenden Spritzvorgangs zu schützen.
  • Auch an dem griffseitigen Rohrende 30G, an dem die Litzen 38 des Fühleranschlusskabels 40 aus dem Fühlerrohr 30 austreten, wird eine geeignete Menge Vergussmasse 46 in das Fühlerrohr eingebracht, um auch dort eine gute Abdichtung zu erhalten. Nach der Aushärtung der Vergussmassen 42, 44, 46 ist das Fühlerelement 34 mit seinen elektrischen Anschlussleitungen dauerhaft in das Fühlerrohr 30 eingebunden, und bildet mit dem Fühlerrohr eine Einheit, die elektrisch auf korrekte Funktion getestet und dann zur Weiterverarbeitung gegeben werden kann.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt wird das Fühlerrohr 30 zusammen mit einem Teil der am griffseitigen Rohrende austretenden Fühleranschlussleitungen 38, 40 mit Kunststoff 50 umspritzt, um integral die Fühlerspitze 32 zum Einstechen des Fühlerteils in das Gargut, eine Kunststoffummantelung 54 für das Fühlerrohr 30, und das Griffstück 26 zur Führung des Fühlerteils zu bilden.
  • Dazu wird die vorbereitete und getestete Einheit aus Fühlerrohr 30, Temperaturfühler 34 und Anschlussleitungen 36, 38, 40 in eine geeignet ausgebildete Spritzform eingelegt, die Form automatisch geschlossen und die Einheit mit Kunststoff umspritzt.
  • Für das Umspritzen kann der Fachmann aus einer Reihe geeigneter leistungsfähiger Kunststoffe auswählen. Maßgebliche Eigenschaften sind die Verarbeitbarkeit des Kunststoffs mittels Spritztechnik, die Eignung des Kunststoffes für den Einsatz bei Temperaturen bis 250°C, die Unbedenklichkeit beim Einsatz in direktem Kontakt mit Lebensmitteln und gute Beständigkeit gegen Reinigungsmittel. Auch eine geringe Wärmeleitfähigkeit und eine geringe Wärmekapazität sind von Vorteil, um das Verbrennungsrisiko beim Anfassen des heißen Fühlers mit der Hand zu minimieren. Eine geringe Wärmeleitfähigkeit erhöht zwar die Ansprechzeit des Temperaturfühlers, für das System Einstechfühler stellt diese bei Garzeiten in der Größenordnung einer halben Stunde oder mehr jedoch keinerlei Einschränkung dar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist beispielhaft Polyetheretherketon (PEEKTM), ein hochtemperaturbeständiger thermoplastischer Kunststoff aus der Gruppe der Polyetherketone mit einer Schmelztemperatur von 335°C, eingesetzt.
  • Das Umspritzen des Fühlerrohrs 30 mit Kunststoff bietet neben der rationellen Herstellung als weiteren Vorteil, dass das Fühlerkabel 40 im gesamten Griffbereich mit Kunststoff umspritzt ist. Eine zusätzliche Abdichtung eines Spalts zwischen Fühlerleitung und Griffteil mit Silikon, wie sie bei herkömmlichen Einstechfühlern erforderlich ist, kann bei der erfindungsgemäßen Gestaltung entfallen, da das Fühlerkabel bereits formschlüssig in Kunststoff eingebettet ist.
  • Darüber hinaus stellt das einstückige Edelstahl-Fühlerrohr 30 das mechanische Rückgrat des Einstechfühlers 20 dar. Es verleiht dem Fühler die notwendige mechanische Stabilität und schützt zugleich das Fühlerelement 34 und die elektrischen Anschlüsse gegen mechanische Beanspruchungen.
  • Auf die beschriebene Art und Weise lassen sich bei einfacher und kostengünstiger Herstellung Einstechfühler hoher Qualität fertigen. Die Anzahl von wesentlichen Bauteilen ("Kernbauteilen") und von Hilfsbauteilen wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung gegenüber herkömmlichen Einstechfühlern deutlich reduziert. Die beschriebene Gestaltung weist 5 Kernbauteile (Fühlerelement, Anschlussdrähte, Fühlerrohr, Griffteil, Fühlerleitung) und 2 Hilfsbauteile auf (Schutzbeschichtung der Anschlussleitungen, Vergussmasse), gegenüber 7 Kernbauteilen (Fühlerelement, Anschlussdrähte, Fühlerspitze, Fühlerrohr, Griffteil, Knickschutz, Fühlerleitung) und 4 Hilfsbauteilen (Schutzisolation der Anschlussleitungen, Flanschteil, Hartlot, Abdichtmaterial) bei herkömmlichen Einstechfühlern. Die einfachere Konstruktion führt neben dem reduzierten Bauteileaufwand auch zur Verringerung der erforderlichen Prüfschritte bei der Fertigung und zur Reduzierung möglicher Fehlerquellen im fertigen Fühler.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 bis 4 wurde auf einen separaten Knickschutz verzichtet, um die Herstellungskosten möglichst gering zu halten. Falls gewünscht, kann ein Knickschutz allerdings durch Einfügen eines geeigneten Teflonschlauches im Bereich des Griffendes leicht verwirklicht werden.
  • Ein solcher Teflonschlauch wird dann bei der Herstellung zusammen mit dem Fühlerrohr 30 und dem austretenden Fühlerkabel 40 im gleichen Arbeitsschritt mit Kunststoff umspritzt.

Claims (18)

  1. Einstechfühler (20) zur Messung der Kerntemperatur von Gargut mit einem, eine Fühlerspitze (32) und einen Temperaturfühler (24) aufweisenden Fühlerteil (22), das in das Gargut einstechbar ist, und einem Griffstück (26) zur Führung des Fühlerteils (22) beim Einstechen in das Gargut, bei dem – das Fühlerteil (22) ein einstückiges Fühlerrohr (30) mit einem fühlerspitzenseitigen Ende (30F) und einem gegenüberliegenden griffseitigen Ende (30G) umfasst, wobei der Temperaturfühler (24) mit seinen elektrischen Anschlussleitungen (36) so in das Fühlerrohr (30) eingebunden ist, dass der Temperaturfühler (24) am fühlerspitzenseitigen Ende (30F) angeordnet ist und isolierte Fühleranschlussleitungen (38) für den Temperaturfühler (24) an dem griffseitigen Ende (30G) des Fühlerrohrs (30) austreten, – das Fühlerrohr (30) zusammen mit einem Teil der griffseitig austretenden Fühleranschlussleitungen (38) vollständig mit Kunststoff umspritzt ist, um integral eine durchgehende Kunststoffumspritzung (50) zu bilden, die die Fühlerspitze (32), eine Kunststoffummantelung (54) für das Fühlerrohr (30) und das Griffstück (26) zur Führung des Fühlerteils bildet.
  2. Einstechfühler (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlerrohr (30) aus Edelstahl, vorzugsweise einem austenitischen, säurebeständigen Cr-Ni-Edelstahl, insbesondere aus dem Edelstahl mit der Werkstoff-Nr. 1.4301 gebildet ist.
  3. Einstechfühler (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlerrohr (30) einen Durchmesser von 1 bis 4 mm, vorzugsweise von 2 bis 3 mm, und eine Wandstärke von 0,1 bis 0,4 mm, vorzugsweise von etwa 0,2 mm aufweist.
  4. Einstechfühler (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (24) in dem Fühlerrohr (30) mit einer Vergussmasse (44) fixiert ist.
  5. Einstechfühler (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (24) als Fühlerelement (34) einen Platin-Dickschicht-Widerstand oder ein Thermoelement enthält.
  6. Einstechfühler (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Anschlussleitungen (36) des Temperaturfühlers (24) mit den Litzen (38) eines Fühleranschlusskabels (40) verschweißt oder gecrimpt sind.
  7. Einstechfühler (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die griffseitig austretenden Fühleranschlussleitungen durch PTFE-ummantelte Litzen (38) eines Fühleranschlusskabels (40) gebildet sind.
  8. Einstechfühler (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühleranschlussleitungen (38) im griffseitigen Ende des Fühlerrohrs (30) mit einer Vergussmasse fixiert sind.
  9. Einstechfühler (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Griffendes ein Knickschutz vorgesehen ist, der zusammen mit dem Fühlerrohr (30) und den austretenden Fühleranschlussleitungen (38) mit Kunststoff umspritzt ist.
  10. Einstechfühler (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlerrohr (30) und die griffseitig austretenden Füh leranschlussleitungen (38) mit einem Polyetherketon, insbesondere mit Polyetheretherketon, mit Polytetrafluorethylen oder einem anderen Hochleistungskunststoff hoher Temperaturbeständigkeit umspritzt sind.
  11. Verfahren zum Herstellen eines Einstechfühlers (20) mit einem, eine Fühlerspitze (32) und einen Temperaturfühler (24) aufweisenden Fühlerteil (22), das in das Gargut einstechbar ist, und einem Griffstück (26) zur Führung des Fühlerteils (22) beim Einstechen in das Gargut, wobei bei dem Verfahren – ein einstückiges Fühlerrohr (30) mit einem fühlerspitzenseitigen Ende (30F) und einem gegenüberliegenden griffseitigen Ende (30G) bereitgestellt wird, – der Temperaturfühler (24) mit seinen elektrischen Anschlussleitungen (36) so in das Fühlerrohr (30) eingebracht wird, dass der Temperaturfühler (24) am fühlerspitzenseitigen Ende (30F) zu liegen kommt und isolierte Fühleranschlussleitungen (38) für den Temperaturfühler (24) an dem griffseitigen Ende (30G) des Fühlerrohrs (30) austreten, – der Temperaturfühler (24) in dem Fühlerrohr (30) fixiert wird, und – das Fühlerrohr (30) zusammen mit einem Teil der griffseitig austretenden Fühleranschlussleitungen (38) vollständig mit Kunststoff umspritzt und dadurch integral eine durchgehende Kunststoffumspritzung (50) gebildet wird, die die Fühlerspitze (32), eine Kunststoffummantelung (54) für das Fühlerrohr (30) und das Griffstück (26) zur Führung des Fühlerteils bildet.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (24) in dem Fühlerrohr mit einer Vergussmasse (44) fixiert wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (24) als Fühlerelement (34) einen Platin-Dickschicht-Widerstand oder ein Thermoelement enthält und die elektrischen Anschlussleitungen (36) des Temperaturfühlers (24) für die Verbindung mit den Litzen (38) eines Fühleranschlusskabels (40) verschweißt oder gecrimpt werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf die elektrischen Anschlussleitungen (36) des Temperaturfühlers (24) und/oder die Litzen (38) des Fühleranschlusskabels (40) nach ihrer Verbindung im Tauchverfahren eine Schutzbeschichtung auf Silikonbasis aufgetragen wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühleranschlussleitungen (38) für den Temperaturfühler (24) am griffseitigen Ende (30G) des Fühlerrohrs (30) mit einer Vergussmasse (46) fixiert werden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlerrohr (30) zusammen mit den griffseitig austretenden Fühleranschlussleitungen (38) in einem einzigen Arbeitsschritt mit Kunststoff umspritzt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Griffendes ein Teflonschlauch als Knickschutz eingefügt wird, und der Teflonschlauch nachfolgend zusammen mit dem Fühlerrohr (30) und den austretenden Fühleranschlussleitungen (38) mit Kunststoff umspritzt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlerrohr (30) und die griffseitig austretenden Fühleranschlussleitungen (38) mit einem Polyetherketon, insbesondere mit Polyether etherketon, mit Polytetrafluorethylen oder einem anderen Hochleistungskunststoff umspritzt werden.
DE200610048753 2006-10-12 2006-10-12 Einstechfühler zur Messung der Kerntemperatur von Gargut Expired - Fee Related DE102006048753B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610048753 DE102006048753B4 (de) 2006-10-12 2006-10-12 Einstechfühler zur Messung der Kerntemperatur von Gargut

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610048753 DE102006048753B4 (de) 2006-10-12 2006-10-12 Einstechfühler zur Messung der Kerntemperatur von Gargut

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006048753A1 DE102006048753A1 (de) 2008-04-24
DE102006048753B4 true DE102006048753B4 (de) 2009-04-16

Family

ID=39198326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200610048753 Expired - Fee Related DE102006048753B4 (de) 2006-10-12 2006-10-12 Einstechfühler zur Messung der Kerntemperatur von Gargut

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006048753B4 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007039027A1 (de) * 2007-08-17 2009-02-26 Rational Ag Verfahren zur Bestimmung der Kerntemperatur eines Garguts und Gargerät zur Durchführung solch eines Verfahrens
DE102010063712A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Anordnung und Verfahren zur Datenerfassung in einem Gargerät
EP3324163A1 (de) 2016-11-22 2018-05-23 Whirlpool Corporation Temperatursonde für haushaltsofen und haushaltsofen mit solch einer sonde
DK179682B1 (da) 2017-09-12 2019-03-20 Cookperfect Aps Intelligent stegetermometer
WO2019052613A1 (en) * 2017-09-12 2019-03-21 Cookperfect Aps INTELLIGENT MEAT THERMOMETER

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122322A (en) * 1976-07-20 1978-10-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Temperature detecting unit employed in a microwave oven
DD235327A1 (de) * 1985-03-07 1986-04-30 Verpackungsmaschinenbau Dresde Temperaturmesssonde zur ermittlung des temperaturverlaufs in grossstueckigen garguetern
DD247812A3 (de) * 1984-07-04 1987-07-22 Geraberg Thermometer Kontrollthermometer
WO2002047522A2 (de) * 2000-12-12 2002-06-20 Rational Ag Verfahren zum führen eines garprozesses mit einem garprozessfühler
DE102004047756A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-06 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Temperatursensorvorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122322A (en) * 1976-07-20 1978-10-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Temperature detecting unit employed in a microwave oven
DD247812A3 (de) * 1984-07-04 1987-07-22 Geraberg Thermometer Kontrollthermometer
DD235327A1 (de) * 1985-03-07 1986-04-30 Verpackungsmaschinenbau Dresde Temperaturmesssonde zur ermittlung des temperaturverlaufs in grossstueckigen garguetern
WO2002047522A2 (de) * 2000-12-12 2002-06-20 Rational Ag Verfahren zum führen eines garprozesses mit einem garprozessfühler
DE102004047756A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-06 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Temperatursensorvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006048753A1 (de) 2008-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006048753B4 (de) Einstechfühler zur Messung der Kerntemperatur von Gargut
EP1324036B1 (de) Messvorrichtung zum Messen des Zustandes von Ölen und Fetten
DE3400636A1 (de) Elektronisches thermometer zum messen der koerpertemperatur
EP2183582B1 (de) Vorrichtung zum messen des zustands eines messguts, insbesondere von ölen oder fetten
EP2492649A1 (de) Strömungssensor mit Stromdurchführung durch den Gehäusedeckel sowie Sensorspitze als Zwischenprodukt
DE102005023468A1 (de) Gargerät mit Temperaturerfassungsvorrichtung
DE102009026402A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
EP2250010B1 (de) Fühler zum erfassen einer physikalischen grösse und verfahren zur herstellung des fühlers
DE2657500C3 (de)
WO2005098419A1 (de) Messvorrichtung zur messung des zustands von ölen oder fetten
DE102008014477B4 (de) Vorrichtung zum Messen des Zustands eines Messguts, insbesondere von Ölen oder Fetten
DE102004016955A1 (de) Messvorrichtung zur Messung des Zustandes von Ölen oder Fetten (Temperatursensor)
DE102007000029B3 (de) Mehrpunkt-Thermoelement mit koaxialem Aufbau
DE4424384C2 (de) Temperaturfühler rascher Ansprechzeit
DE3938334A1 (de) Thermoelementaufbau
DE202014103008U1 (de) Mantelthermometer mit mehreren längsversetzten Messstellen
DE19610885A1 (de) Wärmeübergangsmeßgerät
DE102018108240A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Metallplatte mit eingebettetem Temperatursensor, sowie danach hergestellte Metallplatte
DE102004016958A1 (de) Messvorrichtung zum Messen des Zustands von Ölen und Fetten
DE4401539A1 (de) Erfassungseinrichtung für den nutzbaren Ladezustand eines Warmwasserspeichers und Temperaturfühler hierzu
DE3232333A1 (de) Niveaufuehler fuer fluessigkeiten, insbesondere zur bestimmung des fuellstandes der bremsfluessigkeit oder des tankinhaltes in kraftfahrzeugen
DE102012222154A1 (de) Kerntemperaturfühler
DE3006877C2 (de) Elektrische Meßsonde und Verfahren zum Herstellen der Sonde
DE2806193C3 (de) Temperaturfühler für thermische Hausgeräte, insbesondere für Backöfen
DE2758831C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee