DE1573210C3 - Temperaturmeßeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Temperaturmeßeinrichtung, bei welcher eine rohrförmige Wärmesonde, die hohe Wärmekapazität aufweist, die Temperatur an einer Meßstelle abfühlt und von der Fühlstelle, an der sie die dort herrschende Temperatur annimmt, an eine Meß- und Anzeigevorrichtung überträgt, wo die Temperatur der Wärmesonde gemessen und angezeigt wird nach Patent 1 295 879.

Bei der im Hauptpatent beschriebenen, bekannten Temperaturmeßeinrichtung wird die Wärmesonde, nachdem sie die Temperatur der Meßstelle angenommen hat, in die Meß- und Anzeigevorrichtung eingeführt, um auf elektrischem Wege mit Hilfe eines Thermistors den Temperaturanstieg festzustellen. Dazu ist die Meß- und Anzeigevorrichtung verhältnismäßig aufwendig ausgebildet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Temperaturmeßeinriehtung insgesamt, insbesondere aber die Meß- und Anzeigevorrichtung weiter zu vereinfachen und dadurch die Herstellungs- und Wartungskosten zu senken, ohne die bisher schon erzielten wesentlichen Vorteile, nämlich die Möglichkeit, die Wärniesonde nach jeder Benutzung wegzuwerfen und dadurch die notwendige Sterilisierung zu vermeiden, aufzugeben.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die

Wärmesonde ein Bimetall-Element enthält, daß bei Erwärmung der Wärmesonde eine Auslenkung erfährt, deren Größe durch die Meß- und Anzeigevorrichtung auf einer Temperaturskala anzeigbar ist.

Somit wird als Wärmesonde nicht nur ein Körper verwendet, der die Wärme der Fühlstelle aufnimmt, sondern auch in eine mechanische Bewegung umsetzt, die als Maß für die Temperaturerhöhung bei entsprechender Ausbildung der Meß- und Anzeigevorrichtung benutzt werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsvorschlages sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Längsschnittansicht einer Wärmesonde mit Bimetall-Element,

F i g. 2 eine Querschnittansicht längs der Linie 11-11 in F i g. 1 in einem größeren Maßstab,

F i g. 3 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie III-lll in F i g. 1,

F i g. 4 die Ansicht eines Meß- oder Ablesegeräts zur Umsetzung einer mechanischen Auslenkung in Temperaturgrade,

F i g. 5 eine Längsschnittansicht des Zeigers des Meß- und Ablesegeräts,

F i g. 6 eine Axialschnittansicht einer anderen Ausführungsform der Wärmesonde von Fig. 1,

F i g. 7 eine Querschnittsansicht längs der Linie VIl-VIl in Fig. 6,
F i g. 8 eine Schicht eines Temperatur-Anzeigegeräts,

Fig.9 eine Schnittansicht zur Verdeutlichung der Lage der in die Meßvorrichtung eingesetzten Sonde.

Wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist, besteht der War-

meempfänger aus einem äußeren Gehäuse 51 in Form einer einerends offenen Röhre aus Glas oder einem anderen transparenten Kunststoff, deren Boden in Form einer Konvexlinse ausgebildet ist und zu einem an späterer Stelle beschriebenen Zweck verwendet wird.

Wie in den F i g. 2 und 3 ersichtlich, hat das Gehäuse 5Ί eine unrunde Form und enthält im Paßsitz einen Führungskörper oder Träger 52 mit einer im Querschnitt ähnlichen Form. Der Träger weist eine Längsbohrung auf und in dieser einen durch Reibungskräfte in der eingestellten Lage festgehaltenen Stab 55. Der Träger ist mit Nuten versehen und trägt einen Stößel 53, welcher durch Fingerdruck auf seinem freien Ende 53a niedergedrückt werden kann, wobei der Stößel in seiner niedergedrückten Stellung durch Reibungskräfte festgehalten wird. Wie bei 54 in F i g. 1 gezeigt, ist das untere Ende des Stößels abgewinkelt. Am Ende des Stabes 55 ist das eine Ende einer auf Temperatur ansprechenden Bimetall-Wendel 56 starr befestigt, deren anderes freies Ende in Form eines vorzugsweise durch die Spulenachse führenden Zeigers 57 ausgebildet ist.

Die Empfängereinheit kann folgendermaßen zusammengesetzt werden:

Nachdem das eine Ende der Bimetall-Wendel 56 am Stab 55 befestigt worden ist, wird letzterer in die Längsbohrung des Trägers 52 eingeschoben. Dann wird der Stößel in der im Träger vorgesehenen Nut an Ort und Steile geschoben. Hierauf wird diese gesamte Anordnung in das Außengehäuse 51 eingesetzt. Der Stab 55 trägt an seinem äußeren Ende einen Schlitz 65, so daß die Einheit nach dem Zusammenbau entsprechend nachfolgender Beschreibung auf jede Änderung in der Dicke oder anderen physikalischen Eigenschaften der Bimetall-Wendel eingestellt werden kann. F i g. 3 zeigt den durch die Lupe 51a gesehenen Zeiger in ausgelenkter Stellung.

Der Empfänger 51 kann mittels einer Meß- oder Ablesevorrichtung 60 (F i g. 4 und 5) abgelesen werden, welche mit einer Temperaturskala 61 versehen ist, über die ein von einem Läufer 62 geführter Zeiger 60a gleitet. Wie in F i g. 8 gezeigt, ist der Läufer in einen eingepreßten Teil im oberen Ende des Rahmens 60£> eingepaßt und der Zeiger führt durch einen Schlitz in einem solchen eingepreßten Teil. Die Meßvorrichtung weist einen Rohrstutzen 58 mit einem dem Empfänger 51 entsprechenden Innendurchmesser auf, in welchen unter saugend passenden Gleitsitz der Empfänger mit seinem durch das als Lupe ausgebildete Fenster 59 sichtbaren Zeiger 57 eingeschoben ist.

Der Empfänger wird in Einheiten der Skala 61 geeicht, indem er in ein Gefäß vorgegebener Temperatur von z. B. 37,78°C eingesetzt und der Stab 55 mittels eines in den Schlitz 65 eingesetzten Schraubenziehers oder eines anderen Werkzeuges eingestellt wird, so daß der Zeiger 57 auf die 37,78°C-Marke zeigt. Die Skala selbst ist der mittleren Ausdehnungscharakteristik der Spule entsprechend geeicht.

Die Wirkungsweise der in den F i g. 1 bis 5 gezeigten Temperatur-Meßeinrichtung ist folgende: Der untere Teil des Empfängers wird, wie in F i g. 2 gezeigt, in eine Körperöffnung eingesetzt und nach einer oder mehreren Minuten, wenn die Wendel 56 ihre größte Ausdehnung erreicht hat, wird der Stößel 53 niedergedrückt, so daß der Zeiger 57 zwischen der unteren Wand des Gehäuses 51 und dem oberen abgewinkelten Ende 54 des Stößels festgeklemmt ist. Die Bimetall-Wendel ist von solcher leichten Bauweise, daß sie den Druck des Stößels nicht überwindet, obgleich letzterer lediglich durch Reibungskräfte in seiner niedergedrückten Stellung gehalten wird. Dann wird der Empfänger herausgenommen und in den Rohrstutzen 58 der Ablesevorrichtung 60 eingeschoben. Da der Empfänger durch Ju-. stierung des Stabes 55 und auch die Bimetallwendel in bezug auf die Skala 61 geeicht worden waren, gibt die Ausschlagstellung des Zeigers 57 eine genaue Anzeige der Temperatur auf der Skala 61 an. Hierauf ist nur noch erforderlich die Zeigerstellung auf der Skala anzuvisieren. Dies erfolgt durch Einstellung des Läufers 62, an welchen der Zeiger 60a befestigt ist und welcher über die Skala geführt wird, bis die beiden Zeiger 60a und 57 in gerader Linie übereinanderliegen. Hierauf wird die Temperatur von der Skala abgelesen.

Der Zeiger 60a ist senkrecht auf den Bogen der Skala und des Läufers 62 angeordnet. Zum schnellen Prüfen dieser 90°-Stellung des Zeigers 60a, die beispielsweise durch Fallenlassen der Meßvorrichtung oder einen anderen Unfall gestört sein kann, ist eine Prüfvorrichtung vorgesehen. Diese ist als radiale Markierung 64 auf der Skalenscheibe gezeigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist diese Markierung 64 auf den Skalenteilstrich 7 (97°). Weicht der Zeiger 60a von der vom Skalenteil 7 und Markierung 64 bestimmten geraden Linie ab, so weiß der Benutzer, daß die Ablesevorrichtung nachgeeicht werden muß.

Der Empfänger nach F i g. 1 kann als Wegwerfteil ausgebildet sein, d. h. er kann so billig hergestellt werden, daß er nach einmaliger Benutzung weggeworfen werden kann. Er kann aber auch wie z. B. in Krankenanstalten bei gleichen Patienten wiederholt benutzt und erst nach Entlassung desselben weggeworfen werden. Da jedoch die Bimetallwendel und auch die Kunststoffteile des Empfängers Sterilisierungstemperaturen widerstehen, ist es offensichtlich, daß der Empfänger für wiederholte Benutzung auf eine Weise sterilisiert werden kann, die bei Quecksilber- und anderen Flüssigkeitsthermornetern nicht möglich ist.

In der Ausführungsform nach den F i g. 6 bis 9, in welchen Figuren die den F i g. 1 bis 5 entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist das röhrenförmige Gehäuse 51 der F i g. 1 und 2 beseitigt. Der Führungskörper oder Träger 52' aus Glas- oder Kunststoff hat einen unrunden Querschnitt und bildet den Außenteil. Der Träger 52' ist mit einer kreisförmigen, symmetrisch angeordneten Längsbohrung 65' versehen, in welche ein durch Reibungskräfte gehaltener Rundstab 55 aus Kunststoff so eingesetzt ist, daß zwischen Stabende 67 und Hülsenende ein Hohlraum gebildet ist, welcher durch eine transparente plan-konvexe Masse 51a ähnlich wie der in F i g. 1 gezeigten abgeschlossen ist.

Im Raum 68 ist die bei Wärmeeinwirkung sich ausdehnende Bimetallwendel 56' eingesetzt, welche ähnlich der in F i g. 1 gezeigten ist, jedoch einen größeren Durchmesser aufweist. Das obere Ende der Spule ist am unteren Ende des Stabes 55 befestigt, wie dies bei 67' gezeigt ist, während ihr unteres Ende frei ist. Für den bereits bei der Beschreibung der F i g. 1 erwähnten Zweck ist das freie Ende der Wendel abgeknickt, so daß es durch die Wendellängsachse führt.

In einer im Stab 55 befindlichen axialen Bohrung ist ein Stößel 53' eingeschoben, dessen unteres Ende unmittelbar oberhalb des radial abgebogenen Wendelendes 57' liegt, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist. Der Stößel 53' ist so angeordnet, daß er bei allen Winkelstellungen des radial abgebogenen Wendelendes 57' oberhalb letzteres zu liegen kommt, so daß durch Niederdrücken

des Stößels das abgeknickte Wendel 57' gegen den Hülsenboden gedrückt werden kann. Der Stößel 53' ist an seinem oberen Ende nicht mit einem geriffelten Aufsatz versehen, wie ein solcher als ebener horizontal verlaufender Teil 53a in F i g. 1 dargestellt ist und mit dessen Hilfe zur Wiederverwendung des Empfängers der Stößel 53 herausgezogen werden kann, nachdem die Wendelverwindung gemessen worden ist; im Gegenteil, der Stößel 53' nach F i g. 6 trägt an seinem oberen Ende keinen vergrößerten Teil, so daß er, wenn er einmal niedergedrückt und sein oberes Ende mit dem oberen Träger bündig ist, nicht mehr herausgezogen werden kann, so daß der Empfänger kein zweites Mal mehr benutzt werden kann und weggeworfen werden muß.

Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich, daß der Erfindungsgegenstand leicht auch der Messung von Temperaturen in einem anderen Bereich als dem durch Patienten mit Fieber gegebenen angepaßt werden kann. So kann der Wärmesammler bei Gegebenheiten verwendet werden, in welchen es umständlich oder teuer ist, herkömmliche Thermometer zu verwenden, wo die Temperaturen von einer großen Anzahl von Lösungen abgelesen werden müssen, oder in Fällen, wo der Temperaturbereich unterhalb dem Bereich liegt, welcher mit einem Alkohol oder Quecksilberthermometer direkt gemessen werden kann. In sehr hohen Temperaturbereichen (d. h. bei Temperaturen oberhalb der Schmelz- oder Zersetzungstemperatur des Kunststoffes) kann der Wärmesammler aus Keramik oder einem anderen hitzebeständigen Material gefertigt werden.

Im Bedarfsfalle kann der Stößel 53 oder 53' entfernt und der Raum im rohrförmigen Ende des Gehäuses ähnlich wie bei der Einrichtung nach F i g. 1 mit einer Flüssigkeit oder einem halbfesten Material hoher Wärmekapazität ausgefüllt werden, welches sicherstellt, daß während der kurzen Zeit, die. erforderlich ist, um den Empfänger zur Meßvorrichtung zu bringen und den Ausschlag abzulesen, sich die Auslenkung der Wendel in nicht sichtbarer Weise ändert.

Obgleich vorgeschlagen worden ist, den Wärmekollektor oder Empfänger in Form eines Wegwerfteiles (nach einmaligem Gebrauch) auszubilden, da er im großen Umfang sehr preiswert herzustellen ist und in steriler Form in Beuteln oder Behältern aus Kunststoff oder anderem Material dicht verschlossen verpackt werden kann, ist es offensichtlich, daß er nach einer Sterilisation auch wiederverwendet werden kann, da er aus Teilen bestehen kann, welche im Gegensatz zu den bekannten Quecksilberthermometern bei Sterilisationstemperaturen nicht zerstört werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Temperaturmeßeinrichtung, bei welcher eine rohrförmige Wärmesonde, die hohe Wärmekapazität aufweist, die Temperatur an einer Meßstelie abfühlt und von der Fühlstelle, an der sie die dort herrschende Temperatur annimmt, an eine Meß- und Anzeigevorrichtung überträgt, wo die Temperatur der Wärmesonde gemessen und angezeigt wird (nach Patent 1 295 879), dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmesonde ein Bimetall-Element (56, 56') enthält, das bei Erwärmung der Wärmesonde eine Auslenkung erfährt, deren Größe durch die Meß- und Anzeigevorrichtung auf einer Temperaturskala anzeigbar ist.

2. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmesonde ein Gehäuse (51) mit unrundem Querschnitt aufweist und mit einem mit dem Bimetall-Element verbundenen, im Gehäuse (51) drehbaren, durch Reibungskräfte in seiner Justierstellung gehaltenen Stab (55) zur Eichung des Bimetall-Elements versehen ist, und daß die Meß- und Anzeigevorrichtung einen Rohrstutzen (58) zum bündigen Aufnehmen der Wärmesonde enthält, der ebenfalls einen unrunden Querschnitt aufweist.

3. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmesonde eine Arretiervorrichtung (53) zum Festhalten des Bimetall-Elements (56) in seiner Auslenkstellung aufweist.

4. Temperaturmeßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetall-Element aus einer Wendel (56) und einem mit dieser verbundenen Zeiger (57) besieht, und daß die Meß- und Anzeigevorrichtung eine Visiereinrichtung zum Anvisieren des Zeigers (57) und seiner Stellung in bezug auf die Temperaturskala (61) enthält.

5. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (56) an dem geschlossenen Ende des rohrförmigen Endteils eines Trägers (52) der Wärmesonde befestigt ist und daß die Wendel sich innerhalb des rohrförmigen Endteils befindet und ihr freies Ende durch Temperaturänderungen drehbar ist.

6. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (52) einen unrunden Querschnitt aufweist, aus einem nichtmetallischen Material gefertigt ist und mit einem in Axialrichtung verschiebbaren Stößel (53) zur Arretierung der Spule im gedrehten Zustand versehen ist.

7. Temperaturmeßeinrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des rohrförmigen Endteils des Trägers (52) geschlossen ist und der Zeiger (57) durch den Stößel (53) an den geschlossenen, rohrförmigen Endteil andrückbar ist.

8. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das unlere Ende des rohrförmigen Endteils als durchsichtige, konvexe Linse (51a) ausgebildet ist.

9. Temperaturmeßeinrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum im rohrförmigen Endteil des Trägers (52) mit einer flüssigen Masse hoher Wärmekapazität im

wesentlichen ausgefüllt ist.

10. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Masse natürliches Vaselin ist.