DE2706326C2 - Steckverbindung für ein Tauchthermoelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung zwischen Meßlanze und Temperaturfühler eines Thermoelementes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US-PS 34 93 439 ist eine Steckverbindung dieser Art bekannt, wobei der aus Isolierstoff bestehende Kontaktträger einen Außendurchmesser aufweist, der etwa gleich dem Innendurchmesser des Kontaktzylinders ist. Die vom Thermopaar kommenden Drähte sind über das offene Ende des Kontaktträgers hinausgeführt und dort umgelegt, so daß sie an der Seitenwand des Kontaktträgers aufliegen. Beim Einschieben in den Kontaktzylinder kommen die Drähte in Berührung mit den Kontaktflächen und gleichzeitig der Kontaktträger in Berührung mit den Innenwänden des Kontaktzylinders, wobei eine erhebliche Reibung auftritt. Diese Steckverbindung hat zwei Aufgaben zu erfüllen, und zwar einmal muß eine ausreichende mechanische Festigkeit gewährleistet sein, d. h. der Kontaktträger muß fest in dem Kontaktzylinder stecken, und zum anderen muß der elektrische Kontakt zwischen den Drähten und den Kontaktflächen vorhanden sein. Die gemäß der US-PS zur Anwendung kommenden Drähte haben einen Durchmesser von etwa 0,2 mm. Neuerdings werden bei Thermoelementen Pt-PtRh-Drähte mit einem Durchmesser < 0,20 mm, vorzugsweise <0,10mm verwendet Diese Drähte sind 5 ohne federnde Eigenschaft und von geringer mechanischer Festigkeit Sie sind daher für eine unmittelbare kontaktgebende Verbindung nicht geeignet Es ist daher erforderlich, für die Kontaktgabe anderes Material zu verwenden. Das Kontaktmatenal kann man dabei nicht ίο allein nach seinen günstigsten Eigenschaften hinsichtlich Kontaktgabe und Federung aussuchen. Vielmehr ist es notwendig, als Kontaktwerkstoffe solche auszusuchen, welche dieselben thermoelektrischen Eigenschaften aufweisen wie das bei dem Tauchthermoelement verwendete Thermopaar (vgl. US-PS 28 23 364). Die Verbindung von der Steckverbindung zu dem Meßgerät wird in der Meßlanze durch Ausgleichsleitungen mit denselben thermoelektrischen Eigenschaften hergestellt, wie das Thermopaar. Bei einer bekannten Steckverbindung hat man daher auch im Temperaturfühler solche Ausgleichsleitungen zwischen Kontaktflächen und Thermopaar verwendet und die Kontaktflächen aus demselben Material hergestellt wie die Ausgleichsieiter(vgl. DE-AS 14 23 936). Die Ausgleichsleitungen in dem Temperaturfühler müssen einerseits mit dem Thermopaar, andererseits mit den Kontaktflächen verbunden werden, die bei stiftartiger Ausbildung der Kontaktfläche eine mit Nuten für die Aufnahme des Stiftes versehene Kunststoffstütze erfordern oder in eine ringförmige Kontaktfläche auslaufen. Das macht den Temperaturfühler unnötig aufwendig.

Die Erfindung verfolgt den Zweck, Steckverbindungen der eingangs genannten Art zu verbessern.

Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung für Thermoelemente mit Drahtdicken < 0.20 mm zu schaffen, die auf der Seite des Temperaturfühlers ohne Ausgleichsleiter und aus dem Material der Ausgleichsleiter bestehende Kontakte auskommt. Dabei soll ferner die Möglichkeit gegeben sein, die Steckverbindung so weiterzubilden, daß sie für einen mit π Thermopaaren versehenen Temperaturfühler verwendet werden kann; es also ermöglicht, gleichzeitig die Verbindung von mehr als einem Thermopaar im Temperaturfühler mit der gleichen Zahl von Ausgleichsleitungen in der Meßlanze herzustellen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs \ angegebenen Merkmale.

Beim Einstellen des erfindungsgemäßen Kontaktträgers in den Kontaktzylinder drücken sich die sehr feinen Drähte des Thermoelementes ein wenig in die umlaufenden lippenartigen Rippen ein. Damit kommen sie nicht in eine solche Berührung mit der Innenwand des Kontaktzylinders, daß beim Einstecken deren mechanische Festigkeit überschritten wird. Gleichzeitig wird aber erreicht, daß beim eingesteckten Kontaktträger die Rippen für eine absolut sichere mechanische und elektrische Verbindung sorgen.
Vorzugsweise Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben; dabei bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile. Es zeigt

F i g. 1 die äußere Kontur des Kontaktträgers,

Fig.2 eine weitere Ausgestaltung des Kontaktstükkes in der Draufsicht der der Meßlanze zugewandten Stirnseite, und

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A nach F i g. 2.

In der Fig. 1 ist der Kontaktträger 1 dargestellt, der in einen in bekannter Weise ausgestalteten Kontaktzylinder einer Meßlanze eingesteckt wird.

Das Thermoelement besteht aus einem Platinrhodium-PIusschenkel und einem Minusschenkel aus Platin. Außerhalb des Kontaktträgers verlaufen die Drähte in einem U-förmig gebogenen Quarzrohr. Die Heißlötstelle 2 bildet die Verbindung jeweils eines Endes des Thermopaares.

Der Konisktträger 1 ist über seine ganze Höhe mit umlaufenden ringförmigen Rippen 5 besetzt. Die Drähte 3 des Thermopaares sind durch Bohrungen 6 geführt und die freien Enden liegen abgewinkelt über den Rippen 5. Mit 4 ist in dieser Figur der Haltekörper aus keramischem Material bezeichnet.

Fig.2 und 3 zeigen eine weitere Ausgestaltung des Kontaktträgers 1. Die Ausnehmungen zur Aufnahme dei* Thermodrähte 3 sind hier von sich über die Höhe erstreckenden Schlitzen 9 gebildet, die vom Umfang ausgehend bis zu einer Ebene 10 geführt sind, die durch die Längsachse des Kontaktträger 1 gelegt ist. Die Schlitze stehen lotrecht auf dieser Ebene. Die Schlitzführung folgt im wesentlichen einer Sekante nach der Darstellung in Fig.Z In Höhe jeweils einer Rippe 5', 5", 5'" verläuft der Schlitz Ln radialer Richtung 11 weiter, und zwar nach der dargestellten Ausführung für zwei Thermoelemente für einen Schenkel radial zum Sackloch 7 in der Mitte des Kontaktträgers 1 und für die drei weiteren Schenkel radial nach außen. Diese Ausgestaltung bietet wesentliche Vorteile für die Montage der Meßspitze bzw. für das Einlegen der Thermodrähte in den Kontaktträger. Außerdem ist zur Verbesserung der Kontaktgabe das Sackloch 7 im Bereich des hintretenden — nicht dargestellten — Kontaktstiftes mit einer rippenartigen Einschnürung 8 versehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steckverbindung zwischen Meßlanze und Temperaturfühler eines Thermoelementes, bei der in der mit Ausgleichsleitungen versehenen Meßlanze ein Kontaktzylinder angeordnet ist und an dem mit einem Thermopaar versehenen Temperaturfühler ein Kontaktträger aus Isolierstoff vorgesehen ist, der in den Kontaktzylinder steckbar und in Anlage an den Kontaktzylinder mit Kontaktflächen versehen ist, die durch über den Kontaktträger hinausgeführte, umgebogene und sich über einen Teil der axialen Länge des Kontaktträgers erstreckende Drähte des Thermopaares gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (t) zumindest über einen Teil seiner gesamten Höhe an seiner Außenfläche mit umlaufenden, ringförmigen, sich lippenartig verjüngenden Rippen (5) versehen ist, daß der Außendurchmesser der Rippen geringfügig größer ist als der Innendurchmesser des Kontaktzylinders und daß sich die Drähte über mindestens eine Rippe (5) erstrecken.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung einer Kontaktfläche als koaxialer Kontaktstift im Kontaktträger (1) parallel zu einem den Kontaktstift der Meßlanze aufnehmenden Sackloch (7) zwei den Kontaktträgern (1) durchsetzende Bohrungen (6) vorgesehen sind, von denen jede einen der Drähte des Therrnopaares (3) aufnimmt, deren einer an seinem freien Ende in das Sackloch (7) abgewinkelt ist und daß das Sackloch (7) des Kontaktträgers (1) im Bereich des Kontaktstiftes eine rippenartige Einschnürung (8) aufweist.

3. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (1) über seine ganze Höhe mit Schlitzen (9) zur Aufnahme der Thermodrähte (3) versehen ist, die in der Tiefe etwa lotrecht bis zu einer durch die Längsachse gelegten Ebene (10) geführt sind und in Höhe der jeweiligen Rippen (5', 5", 5'") in der Ebene verlaufen.