DE2207307A1

DE2207307A1 - Zum einmaligen gebrauch bestimmter temperaturmesskopf und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2207307A1
Application number: DE19722207307
Authority: DE
Inventors: Rolf Kuenzer
Original assignee: Kuenzer & Co Mess Pruef und Re
Current assignee: Kuenzer & Co Mess Pruef und Re
Priority date: 1972-02-17
Filing date: 1972-02-17
Publication date: 1973-08-30
Also published as: DE2207307B2; BE795545A

Description

"Zum einmaligen Gebrauch bestimmter Temperaturmeßkopf und Verfahren zu seiner Herstellung" Die Erfindung betrifft einen zum einmaligen Gebrauch bestimmten Temperaturmeßkopf, insbesondere zur Temperaturmessung in Metall schmelzen, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Es sind verlorene oder verbrauchbare Tauch-Temperaturmeßköpfe bekannt, die eine mit elektrisch isolierendem Werkstoff gefüllt Hülse aus -Kunststoff oder keramischem Material aufweisen. Als Isolierwerkstoff wird dabei ein feuerfester Kitt verwendet. Die ser hält nach dem Aushärten auch das Quarzröhrchen, welches die Heißlötstelle eines Thermoelementes enthält, in seiner Lage in der Hülse.
Es hat sich beim Gebrauch dieser Temperaturmeßköpfe herausgestellt, daß dieser Kitt feuchtigkeitsdurchlässig und hygroskopisch ist. Derartige Temperaturmeßköpfe sind deshalb nur begrenzt lagerfähig. Für Aufbewahrung und Transport müssen trockene Räume zur Verfügung stehen.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines zum einmaligen Gebrauch bestimmten Temperaturmeßkopfes, der in seiner Lagerfähig keit nicht durch Feuchtigkeitsaufnahme der Füllung beeinträchtigt ist.
Diese Aufgabe wird bei einem zum einmaligen Gebrauch bestimmten Temperaturmeßkopf, insbesondere zur Temperaturmessung in Metall schmelzen, der eine mit elektrisch isolierendem Werkstoff gefüllte Hülse aufweist und bei dem aus der Füllung ein die Heißlötstelle eines Thermoelementes enthaltendes Quarzröhrchen über den Rand der Hülse hinauaragt, dadurch gelöst, daß wenigstens die Oberflächenschicht der Füllung, aus der das Quarzzöhrchen herausragt, aus einer innig verbundenen, feuchtigkeitsdichten Mischschicht aus Sand und Kunstharz besteht.
Die erfindungsgemäßen Temperaturmeßköpfe können in ihrer Lagerfähigkeit nicht durch Eindringen von Feuchtigkeit in die Füllun beeinträchtigt werden. Dies verhindert gemäß der Erfindung die innig verbundene Mischschicht an der Oberfläche der Füllung.
Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Temperaturmeßköpfe im praktischen Betrieb keine Beeinträchtigung erleiden und unverfälschte Meßergebnisse liefern sowie bei der Herstellen eine Arbeitsersparnis von bis zu 50 * ergeben.
Besonders bewährt hat sich, daß die Mischschicht aus Quarzsand und Phenolharz besteht.
Die erfindungsgemäßen Temperaturmeßköpfe werden dadurch hergestellt, daß wenigstens an der Oberfläche der Füllung, aus der das Quarzröhrchen herausragt, eine innig verbundene, feuchtigkeitsdichte Mischschicht aus Sand und Kunstharz gebildet wird.
Die Herstellung der erfindungsgemwßen Temperaturmeßköpfe geschieht mit Vorteil dadurch, da; nach Einbringen des Endes des Quarzröhrchens, das der heißen Lötstelle abgekehrt ist, in den Innenraum der Hülse dieser mit einem Sand-Eunstharz-Gemisch angefüllt und danach auf diejenige Oberfläche dieses Gemisches, aus der das Quarzröhrchen herausragt, ein das Kunstharz anlisen des flüchtiges Lösungsmittel aufgebracht wird.
Bewährt hat sich auch ein Verfahren zur Herstellung von Xemperaturmeßköpfen zum einmaligen Gebrauch, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß nach Einbringen des Endes des Quarzröhrchens, das der hei3en Lötstelle abgekehrt ist, in den Inneraum der Hülse dieser mit einem Sand angef0t und danach auf diejenige Sandoberfläche, aus der das Quarzröhrchen herausragt, eine Tösung aufgebracht wird, die gelöstes Kunstharz und ein flachtiges Lösungsmittel enthält.
Als Kunstharz wird mit Vorteil ein Phenolharz und als flüchtiges Lösungsmittel Aceton verwendet.
Besonders bewährt hat sich ein Gemisch aus Quarzsand und wenigstens 5 % Phenolharz, welches in die Hülse eingefüllt wird.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der beigefügten Zeichnung rein schematisch dargestellt.
Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, besteht der erfindungsgemaße Temperaturmeßkopf zum einmaligen Gebrauch aus einer Yeramik-Hülse 1, welche in ein Papprohr 2 einsteckbar ist. Durch dieses auf einer Lanze angeordnete Rohr aus Pappe oder Hartpanier oder dgl. werden die elektrischen Anschlußleitungen aus Ausgleichsleitermaterial zum Me- und Anzeigeinstrument gefihrt.
Die Anschlußleitungen sind vorzugsweise in einem Stecker (nicht dargestellt) enthalten und auf elektrischen Kontakten 4 aufgesteckt. Auf den den Anschlußleitungen abgewandten Enden der Kontakte 4 sind Thermoelementdrähte 5 angelötet. Diese Drähte sind in einem U-förmigen Quarzröhrchen 7 enthalten. Die Heiblötstelle 6 ist im Scheitel des Quarzröhrchens angeordnet. Das Quarzröhrchen 7 ragt über den Rand 8 der Hülse 1 hinaus und ist von eine Schmelzkappe 9, vorzugsweise aus Aluminium, mit einer Durchlaßöffnung 10 umgeben. Diese Kappe ist in der Hülse 1 befestigt.
Die Kontakte 4 sind in einem Träger 3, vorzugsweise aus Kunststoff, gehalten. Der Träger 3 weist einen Fortsatz 11 auf, der das Quarzröhrchen 7 hält. Dieser Träger bildet auf einer Seite den Abschluß der Keramik-Hülse 1 und ist in diese eingeklebt.
Auf diese Weise ergibt sich ein Topf, in den als elektrisch iso lierender Werkstoff erfindungsgemäß ein Sand 12 wie Quarzsand oder ein Sand-Kunstharz-Gemisch eingefüllt wird. Dabei haben sich als Kunstharze besonders Phenolharze bewährt.
An der Oberfläche 13 der Füllung 12 der Hülse 1, aus der das Quarzröhrchen 7 herausragt, wird eine innig verbundene, feuchtigkeitsdichte Mischschicht 14 aus Sand und Kunstharz gebildet.
Dies ist erfindungsgemäß auf verschiedene Weise möglich: Einmal kann der Innenraum 15 der Hülee 1 nach Einbringen des Quarzröhr chens 7 mit Sand angefüllt und auf die Oberfläche 13 des Sandes eine Lösung aufgebracht werden, die gelöstes Kunstharz und ein flüchtiges Lösungsmittel enthält. Als flüchtiges Lösungsmittel hat sich besonders Aceton bewährt. Die Lösung kann gegebenenfalil auch weitere Zusätze, wie Haftvermittler, enthalten.
Zum anderen kann aber auch nach Einbringen des Quarzröhrchens 7 in den Innenraum 15 der Hülse 1, vorzugsweise durch Einstecken eines Endes des U-förmigen Quarzröhrchens 7, welches der heilen Lötstelle 6 des Thermoelementes 5 abgekehrt ist, in eine Gabel am Ende des Fortsatzes 11, dieser Innenraum 15 mit einem Sand-Kunstharz-Gemisch angefüllt und danach auf die Otertlache 13 die ses Gemisches, aus der das Quarzröhrchen herausragt, ein das Kunstharz anlösendes flüchtiges Lösungsmittel, wie Aceton, aufgebracht werden. Besonders bewahrt hat sich als Sand»Eunstharz-Gemisch ein Gemisch aus Quarzsand und wenigstens 5 ?, Phenolharz.
Durch das Eindringen der Lösung bzw. des Lösungsmittels in den in den Innenraum 15 der Hülse 1 eingefillten Sand bew. in das Sand-Kunstharz-Gemisch entsteht dann die beschriebene erfindungs gemäße Oberflächen-Mischschicht 14 in einer durch das Herstellungsverfahren steuerbaren Tiefe Diese Sindring efe ist wenigstens so groß, daß eine innig verbundene, also zusammenhängende Schicht 14 gebildet wird, wodurch vermindert wird, daß in der Hülse noch vorhandener loser Sand herausfallen kann.
Beim Eintauchen der zum einmaligen Gebrauch bestimmten Temperaturmeßköpfe in eine Metallschmelze, deren temperatur zu messen ist, schmilzt die Kappe 9 weg und die Schmelze hat freien Zutritt zum Quarzröhrchen 7, welches das Thermoelement 5 enthält, und zur Oberfläche 13 aus Sand und Kunstharz. Dabei wird durch die Temperatureinwirkung der Schmelze auf die Oberfläche 13 das Sand-Kunstharz-Gemisch härter und backt zusammen.
Die Temperaturmessung der Schmelze wird unverfälscht über die Ausgleichsleitungen an das Meßinstrument weitergegeben.

Claims

Patentanspruche

9 Zum einmaligen Gebrauch bestimmter Temperaturmeßkopf, insbesondere zur Temperaturmessung in Metallschmelzen, der eine mit elektrisch isolierendem Werkstoff gefüllte Hülse aufweist und bei dem aus der Füllung ein die Heißlötstelle eines Thermoelementes enthaltendes Quarzröhrchen über den Rand der Hülse hinausragt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Oberflächenschicht der Füllung (12), aus der das Quarzröhrchen (7) herausragt, aus einer innig verbundenen, feuchtigkeitsdichten Mischschicht (14) aus Sand und Kunstharz besteht 2. Temperaturmeßkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischschicht (14) aus Quarzsand und Phenolharz besteht.

3. Verfahren zur Herstellung eines zum einmaligen Gebrauch bestimmten Temperaturmeßkopfes, der eine mit elektrisch isolierendem Werkstoff gefüllte Hülse aufweist und bei dem aus der Füllung ein die Heißlötstelle eines Thermoelementes enthaltendes Quarzröhrchen über den Rand der Hülse hinausragt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an der Oberfläche (13) der Füllung (12), aus der das Quarzröhrchen (7) herausragt, eine innig verbundene, feuchtigkeitsdichte Mischschicht (14) aus Sand und Kunstharz gebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einbringen des Endes des Quarzröhrchens (7), das der heißen Lötstelle (6) abgekehrt ist, in den Innenraum (15) der Hü1-se (1) dieser mit einem Sand-^runstharz Gemisch -ngefullt und danach auf diejenige Oberflache dieses Gemisches, aus der da Quazrohrchen herausragt, ein das Kunstharz anlösendes flüch tiges Losungsmittel aufgebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einbringen des Endes des Quarzröhrchens (7), das der heißen Lötstelle (6) abgekehrt ist, in den Innenraum (15) der Hülse (1) dieser mit einem Sand angefüllt und danach auf diejenige Sandoberfläche, aus der das Quarzröhrchen (7) herausragt, eine Lösung aufgebracht wird, die gelöstes Kunstharz und ein flüchtiges lösungsmittel enthält.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunstharz ein Phenolharz verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ars-prüche, dadurch eekennzeichnet, daß als flüchtiges Lösungsmittel Aceton verwendet wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 3, 4, 6 und/oder 7, dadurch ge xennzeichnet, daß als Sand-Kunstharz-Gemisch ein Gemisch aus Quarzsand und wenigstens 5 ? Phenolharz in die Hülse eingefüllt wird.

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