DE2049834A1 - Thermistor liquid level indicator - with ptfe hose shrunk over thermistor and leads - Google Patents

Abstract

A thermistor with its metal connecting leads which is used as ON-IFF indicator for the level of corrosive or combustible liquids can be protected by a PTFE hose. If the two leads are in line with each other, the hose is shrunk to them to form a non-porous tight seal. If they lie parallel to each other, the hose is shrunk around both and the other hose end is closed by welding.

Description

Beschreibung der Erfindung mit der Bezeichnung: "Verfahren zur .nerstellung eines Universal-Grenzwertgebers für alle Flüssigkeiten" Die Erfindung hetrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Universal-Grenzwertgebers für alle Flüssigkeiten mit Hilfe eines Kalt- oder Heißleiters dadurch gekennzeichnet, daß der Kalt- oder Heißleiter durch Aufschrumpfen eines porenfreien Kunststoffschlauches aus Polytetrafluoräthylen oder einem anderen, gleich resistenten Kunststoff mit einem gegen alle Flüssigkeiten schützenden Überzug versehen wird.Description of the invention with the designation: "Method for creating a universal limit indicator for all liquids" The invention relates to a method for the manufacture of a universal limit indicator for all liquids with the aid of a PTC thermistor, characterized in that the PTC thermistor is made by shrinking on a pore-free plastic tube made of polytetrafluoroethylene or another, equally resistant plastic is provided with a coating that protects against all liquids.

In der Technik der Füllstandsregelung für Flüssigkeiten, vornehmlich z.B. für Heizöl, wird vielfach der Kalt- oder Heißleiter als Grenzwertgeber eingesetzt. Der Anwendungsbereich dieser Halbleiter, die sich dadurch ausseichnen, daß ihr ohm'acher Widerstandsgradient in Abhängigkeit von der Temperatur und der Wärmeleitfähigkeit des umgebenden Mediums außerordentlich groß ißt, wird durch zwei Faktoren beschrankt: Im stationären Betriebszustand beträgt die Temperatur des Kalt- oder Heißleiters min. + 200° C und die Ableitungen bestehen notwendigerweise aus Metall - in der Regel Ou-Draht verzinnt.In the technology of level control for liquids, primarily E.g. for heating oil, the cold or NTC thermistor is often used as a limit indicator. The field of application of these semiconductors, which are characterized by the fact that their ohm'acher Resistance gradient as a function of temperature and thermal conductivity of the surrounding medium is extremely large, is limited by two factors: In steady-state operation, the temperature of the cold conductor or NTC thermistor is min. + 200 ° C and the conductors are necessarily made of metal - in the Usually tinned ou wire.

Diesel letztere Umstand macht es unmöglich, die genannten Halbleiter bei all jenen Flüssigkeiten einzusetzen, die Metalle angreifen, und die betriebstemperatur von mindestens + 200°C verhindert den Einsatz oei 1tiieh brennbaren Flüssigkeiten, die aufgrund i.ile3 kohlen Dampfdruckes über ihrem Flüssigkeitsspiegel explosible Gasgemische erzeugen.The latter circumstance makes it impossible to use the said semiconductors to be used with all those liquids that attack metals and which operating temperatur of at least + 200 ° C prevents the use of flammable liquids, which are explosive due to the carbon vapor pressure above their liquid level Generate gas mixtures.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines allgemein verwendbaren Grenzwertgebers, eines Universal-Grenzwertgebers fiir alle Flüssigkeiten, mlt Hilfe eines Kalt- oder Heißleiters, überwindet die bescllriebene Beschränkung des Anwendungsbereichs und besteht dazu darin, daß der Halbleiter 1 (siehe Figur 1 und 2) mit seinen Ableitungen 3 in eisen Schrumptschlauch 2 aus Polytetrafluoräthylen oder dergleichen Kunststoff eng anliegend eingebracht wird und daß darnach durch Erwärmen bis zur vorgeschriebenen Sinter-Temperatur (bei Polytetrafluoräthylen z.B. + 26o bis 2800 C) der Sinter-Prozeß eingeleitet wird, damit beim anschlieXenden AbkiBilen das Zusammenschrumpfen eintritt.The inventive method for producing a generally useful Limit indicator, a universal limit indicator for all liquids, with help a PTC thermistor, overcomes the limitation of the area of application described and consists in that the semiconductor 1 (see Figures 1 and 2) with its derivatives 3 in iron shrink tubing 2 made of polytetrafluoroethylene or similar plastic is introduced tightly and that then by heating up to the prescribed Sintering temperature (for polytetrafluoroethylene e.g. + 26o to 2800 C) the sintering process is initiated so that the shrinking occurs during the subsequent cooling.

Dadurch wird erreicht, daß sich der tunstetoffschlauch porenfrei dicht auf den Halbleiter anpreßt und so einen luftfreien Uebergang vom Halbleitermaterial zum Kunststoffmaterial des umgebenden Schrumpfschlauches herstellt.This ensures that the plastic hose is tightly sealed without pores presses on the semiconductor and thus an air-free transition from the semiconductor material to the plastic material of the surrounding shrink tubing.

Die Folge davon ist, daß sowohl der Halbleiter als auch seine Ableitungen von einer echützenden und praktisch gegen alles resistenten Eunststoffhaut umgeben sind und daß aufgrund der relativ schlechten Wärmeleitung des Kunststoffmaterials die Temperatur am Außenrande des Schrumpfschlauches einige entscheidende Celsius-Grade niedriger ist als die Temperatur des Halbleiters 1 im normalen Betriebszustand. Diese Verminderung der Außentemperatur reicht aus, um den Halbleiter nunmehr als Grenzwertgeber auch für leicht brennbare Flus keite.l mit explosiölem Gasgemisch über dem Flüssigkeitsspiegel einzusetzen. Insbesoijdere aber wird der halbleiter durch den geschlossenen und universell resistenten Polytetrafluoräthylen-oder dergleichen Überzug über seinen Ableitungen- für alle metallaggressiven Flüssigseiten einsetzbar.The consequence of this is that both the semiconductor and its derivatives surrounded by a protective and practically everything resistant plastic skin are and that due to the relatively poor thermal conductivity of the plastic material the temperature at the outer edge of the shrink tube a few decisive degrees Celsius is lower than the temperature of the semiconductor 1 in the normal operating state. This reduction of the outside temperature is sufficient to the semiconductor now as Limit switch also for highly flammable fluids. l with explosive oils Use gas mixture above the liquid level. But in particular it will semiconductors due to the closed and universally resistant polytetrafluoroethylene or The same coating over its drains for all metal-aggressive liquid sides applicable.

Es ist evident, daß die Einfachheit und Güte des erfindungsgemäj'en Verfahrens zur Herstellung eines Universal-Grenzwertgebers mit Hilfe eines IIalbleiters (Kalt- oder Heißleiter), über den ein Schrumpfschlauch aus Polytetrafluoräthylen oder dergleichen Kunststoff eingeschrumpft wird, alle anderen bisher bekannten Verfahren überlegen ist.It is evident that the simplicity and quality of the invention Process for the production of a universal limit indicator with the help of a semiconductor (Cold or thermistor), over which a shrink tube made of polytetrafluoroethylene or the like plastic is shrunk, all other previously known methods is superior.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht im Prinzip zwei Versionen des Aufschrumpfens eines universell resistenten Kunststoffschlauchs auf den Halbleiter mit seinen Ableitungen vor: In der einen Version (siehe Figur 1a) wird der Halbleiter 1 mit seinen ausgestreckten Ableitungen 3 in den Kunststoffschlauch 2 eingeführt und nach Erwärmen mit anschließendem Abkühlen schrumpft der Kunststoffschlauch 2 (siehe Figur 1b) porenfrei auf den Halbleiter 1 auf und umgibt sowohl den Halbleiter 1 als auch die ausgestreckten Ableitungen 3 allseits schützend.The inventive method basically sees two versions of the Shrinking a universally resistant plastic tube onto the semiconductor with its derivatives: In one version (see Figure 1a) the semiconductor 1 is introduced into the plastic tube 2 with its outstretched leads 3 and after heating with subsequent cooling, the plastic tube 2 shrinks (see Figure 1b) pore-free on the semiconductor 1 and surrounds both the semiconductor 1 as well as the outstretched leads 3 protectively on all sides.

In der anderen Version wird zunächst die eine Ableitung 3 des Halbleiters 1 um diesen herumgebogen (siehe Figur 2a), so daß die beiden Ableitungen 5 parallel nebeneinander verlaufen.In the other version, first one derivative 3 of the semiconductor 1 bent around this (see Figure 2a), so that the two leads 5 parallel run side by side.

Danach wird der Kunststoffschlauch 2 so über den halbleiter 1 mit parallel verlaufenden Ableitungen 3 geführt, aab an dem Ende des lialbleiters 1, an dem die Ableitung 3 abgebogen ist, noch ca. 3 - 4 cm Kunststoffschlauch überstehen. Danach wird der Kunststoffschlauch erwärmt und mit dem Erreichen der höchsten Erwärmungstemperatur an der Stelle 4 zum Zusainmenschweißen zusammengedrückt, so daß mit dem Abkühlen nicht nur der Kunststoffschlauch 2 (siehe Figur 2b) porenfrei auf den Halbleiter 1 aufgeschrumpft wird, sondern auch zugleich an der Stelle 4 vollkommen dicht verschlossen wird.Then the plastic tube 2 is connected to the semiconductor 1 running parallel Leads 3 led, aab at the end of the conductor 1, on which the lead 3 is bent, another 3 - 4 cm plastic hose survive. Then the plastic tube is heated and when the highest heating temperature at point 4 compressed for welding together, so that not only the plastic tube 2 (see FIG. 2b) is pore-free as it cools is shrunk onto the semiconductor 1, but also at the same time at the point 4 is closed completely tight.

Zum praktischen Einsatz des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Universål-Grenzwertgebers wird vorgeschlagen, den nach der Version gemäß Figur 1 hergestellten Universal-Grenzwertgeber gemäß Figur 3 so an den beiden Enden des Halbleiters 1 umzubiegen, daß diese beiden Enden des Kunststoffschlauohes 2 durch zwei entsprechende Bohrungen eines Einschraubkörpers 5 dichtend hindurchgezogen werden könnin um oberhalb dieses Einsehraubkörpern 5 zusammengedrückt in das weiterführende Kunststoff- oder dergleichen Rohr 8 eingeführt zu werden, eo daß die Ableitungen 3 weiter geschützt im Schutzrohr 8 verlaufen. Der Einschraubkörper 5 kann wahlweise in ein Schutzrohr 6 eingeschraubt werden und dieses Schutzrohr 6 kann mit einem Spritzschutz 7 in der Weise versehen werdeii, daß dieser Spritzschutz 7 als ein mit Bohrungen versehener Hohlkörper mit hilfe der an diesem Spritzschutz 7 angebrachten Ringwulst 1o in eiiie entsprechend vorgesehene Nut des Schutzrohres 6 beim Aufschieben des Spritzschutzes 7 auf dieses Schutzrohr 6 einrastet. Das innere Schutzrohr 8, dfl deaseu Stelle auch ein Schutzschlauch d eingesetzt verde.l kann, in dem die ableitunten 3 des Kaltleiters 1 verlaufen, wird mit Hilfe der Stopfbuchse 11 im Stopfen 9, der in das Schutzrohr 6 eingeschraubt ist, arretiert.For the practical use of the produced by the process according to the invention Universål-Grenzwertgeber is proposed, according to the version according to Figure 1 manufactured universal limit indicator according to Figure 3 so at the two ends of the Semiconductor 1 to bend that these two ends of the Kunststoffschlauohes 2 through two corresponding bores of a screw-in body 5 pulled through in a sealing manner can be compressed to above this Einsehraubkkörern 5 in the further Plastic or the like pipe 8 to be inserted, eo that the drains 3 continue to run protected in the protective tube 8. The screw-in body 5 can optionally be screwed into a protective tube 6 and this protective tube 6 can with a Splash guard 7 provided in such a way that this splash guard 7 as a Hollow body provided with holes with the aid of the attached to this splash guard 7 Annular bead 1o in a correspondingly provided groove of the protective tube 6 when sliding on of the splash guard 7 engages on this protective tube 6. The inner protective tube 8, dfl deaseu body also a protective hose d inserted verde.l can, in which the downward 3 of the PTC thermistor 1 run, with the help of the stuffing box 11 in the plug 9, which is screwed into the protective tube 6, locked.

Die praktische Verwendung des Universal-renzwertgebers nach der Version gemäß Figur 2 geschieht entsprechend dadurch, daß der Schrumpfschlauch 2 dichtend durch den Einschraubkörper 5 hindurchgezogen ist und oberhalb dieses Einschraubkörpers 5 in das isomere Schutzrohr 8 dichtend eingeführt ist, so daß die Ableitungen 3 des Halbleiters 1 durch das innere Schutzrohr 8 geschützt nach außen geführt werden. Der Einschraubkörper 5 wird in das Schutzrohr 6 eingeschraubt, auf das - wie vorher beschrieben - der Spritzschutz 7 aufgeschoben werden kann. Das innere Schutzrohr 8 ist durch eine entsprechende Bohrung des Stopfeine 9 geführt und mit Hilfe einer Stopfbuchsenverschraubung 11 in diesem arretiert. Der Stopfen 9 selbst ist in das Schutzrohr 6 dichtend eingeschraubt.The practical use of the universal limit value transmitter according to the version according to Figure 2 is done accordingly in that the shrink tube 2 sealing is pulled through the screw-in body 5 and above this screw-in body 5 is inserted sealingly into the isomeric protective tube 8, so that the discharges 3 of the semiconductor 1 are guided to the outside protected by the inner protective tube 8. The screw-in body 5 is screwed into the protective tube 6, onto which - as before described - the splash guard 7 can be pushed on. The inner protective tube 8 is passed through a corresponding bore of the darning rope 9 and with the help of a Stuffing box screw connection 11 locked in this. The plug 9 itself is in the Protective tube 6 screwed in tightly.

Der eo erfindungsgemäß hergestellte Grenzwertgeber, bei dem der Halbleiter 1 einachließlich seiner Ableitungen hinreichend mit einem porenfreien universell schützenden Polytetrafluoräthylen- oder dergleichen -Uberzug universell schützend überzogen ist, verliert durch diesen Kunststoffüberzug seine typische Eigenschaft, d.h. einen großen ohmschen Widerstandsgradienten in Abhängigkeit von der Temperatur und WårEmeleitfähigkeit des umgebenden Mediums nicht. Sobald das den mit einem schützenden Überzug 2 versehenen Halbleiter 1 umgebende Medium in seiner Temperatur und wärmeleitfähigkeit hinreichend verändert wird, sobald alsc z.b. as umgebende biedium Luft oder Gas von einer Destimmten Temperatur ersetzt wird durch elije Flüssigkeit gleicher Temperatur aber mit einer wesentlich höheren Temperaturleitfähigkeit, tritt - mit einer praktisch vernachlässigbaren Zeitverzögerung - die gewollte Widerstandsänderung im Halbleiter 1 ein, die zur entsprechenden Signalgabe oder Steuerung nach bekannten Verfahren ausgewertet werden kann.The limit value transmitter produced according to the invention, in which the semiconductor 1 including its derivatives sufficiently with a pore-free universal protective polytetrafluoroethylene or similar cover universally protective is coated, loses its typical property due to this plastic coating, i.e. a large ohmic resistance gradient as a function of the temperature and thermal conductivity of the surrounding medium is not. As soon as the one with a protective Coating 2 provided semiconductor 1 surrounding medium in its temperature and thermal conductivity sufficient is changed as soon as alsc e.g. the surrounding biedium Air or gas of a certain temperature is replaced by elije liquid same temperature but with a much higher thermal diffusivity occurs - with a practically negligible time delay - the desired change in resistance in the semiconductor 1, the corresponding signaling or control according to known Procedure can be evaluated.

Claims (2)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur .Ie,stellung eines Universal-Grenzwertgebers für alle S;ussieiten mit Hilfe eines Kalt- oder Heißleiters oder eines andereii entsprechenden Halbleiters dadurch gekennzeichnet, aaS der Xalbleiter mit seiner. ausgestreckten Ableitungen durch Aufschrumpfen eines Polytetrafluoräthylen- oder gleich resistenten Kunststoffschlauches mit einem universell resistenten Schutzüberzug versehen wird.1. Procedure for .Ie, setting a universal limit indicator for all flow with the help of a cold or thermistor or some other equivalent Semiconductor characterized, aaS the Xalbleiter with its. outstretched Derivatives by shrinking on a polytetrafluoroethylene or equally resistant Plastic hose is provided with a universally resistant protective coating. 2. Verfahren zur Herstellung eines Universal-Grenzwertgebers für alle Flüssigkeiten mit Hilfe eines Kalt- oder Heileiters oder eines entsprechenden Halbleiters dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitwlgen des Halbleiters 60 gebogen werden oder von vornherein so hergestellt sind, daß sie parallel verlaufen und daß über diesen mit parallelen Ableitungen versehenen Halbleiter ein Polytetrafluoräthylen- oder gleich resistenter Kunststoffschlauch durch Aufschrumpfen und einseitiges Zusammenschweißen zu einem dichten und porenfrei eng anliegenden und universell resistenten Überzug gemacht wird.2. Procedure for making a universal limit indicator for everyone Liquids with the help of a cold or healing conductor or a corresponding semiconductor characterized in that the Ableitwlgen of the semiconductor 60 are bent or are made from the outset so that they run parallel and that over this semiconductors provided with parallel leads a polytetrafluoroethylene or equally resistant plastic hose by shrinking on and welding together on one side to a dense, non-porous, tight-fitting and universally resistant coating is made.