200235. lajstromszámú szabadalom • Mechanikus hőmérsékletmérő
1 HU 200235 A 2 Ismeretesek azok a burkolattal (házzal) körülvett hőérzékélő elemek, amelyek a hőmérséklet mérésére, jelzésére és adott estben távjelzésre használhatók. A mechanikus hőmérőkben a hőérzékelő elem bimetall lemez, memlyeknél a lemez kiterjedését illetőleg összehúzódását hasznosítják a mutató elmozdulására egy skála előtt. Az ismert megoldás ellenére számos továbbfejlesztés irányul tökéletesítésre: — a bimetall rugó erejének le kell küzdenie a súrlódást annak érdekében, hogy a kisebb változások is késés nélkül lehessenek érzékelhetők, — fontos a hőérzékelő bimetall lemez rpgzítésmódja annak érdekében, hogy a fémes hőátadás és ezzel a mérés pontossága biztosítható legyen, — végül a háznak vagy toknak biztosítani kell a teljes tömítést a mérendő közegtől és a külső atmos-férától is. A bimetall lemezt előnyösen egymásban elhelyezett központos rugóként alakítják ki, amelynek rögzítése forrasztással, hegesztéssel vagy a házhoz (tokhoz) való hozzápréseléssel történik annak belső felületén. Egy ismert megoldásnál a ház anyaga sárgaréz és ürege forrasztóónnal van kitöltve. Általános megoldást ismertet a HU 107 964 ljsz. magyar szabadalom leírása, amely szerint a ház alsó végéhez nyitott cső van erősítve, amelyben a rugórendszer van elhelyezve. A bimetallrugó egyik vége a csőhöz van erősítve, a mozgó vége pedig egy tengelyhez van erősítve, ami a csőhöz és a házhoz erősített csapágyba van beágyazva. Ez a bimetallrugó-rendszer forgatja a házban elhelyezett és skálával ellátott dobot, amelyről a hőmérséklet helyben álló mutató alatt olvasható le. Az ismertetett leírás 5. oldal 90—100 sora olyan megoldást ír le, ahol a megkívánt alakváltozás elérésére több bimetall spirál van egymásban elhelyezve, egymáshoz sorosan kapcsolva, hogy az elmozdulások összeadódjanak. A rendszer beállítása érdekében, elfordítható módon egy olyan hüvely kerül kialakításra, amely a megkívánt helyzetben csavarral rögzíthető (8. old. 3,4 igénypont). A leírás 5.old. 112—118 sorában, a rendszer beállítása érdekében a bimetall spirál alsó vége szegecscsel csatlakozik a műszerház aljához egy fékező hatást kiváltó lemezrugón át, amely így együttesen lehetővé teszi az utólagos beállítást. Az ismert megoldások szerint a ház részei oldható módon vannak egymáshoz rögzítve, sőt agresszív közegben a pálcaszerű hőmérsékletérzékelő, ami belenyúlik a mérendő közegbe, külön gázzáró védőburkolattal is el van látva, pl. a HU 162178 ljsz. magyar szabadalom leírása szerint. A De 2 708 506 ljsz. szabadalom leírása a csőalakú hőmérő egyik végén van az érzékelő, a másik végén van a fejrész egy tartóra szerelve. A fejrészt elasztikus oldalfal tartja axiális feszültség alatt. A DE 2 825 353 ljsz. szabadalom leírása szerint a géphőmérő védőházát elasztikus ragasztással teszik teljesen zárttá. Az US 4.311.049 szabadalom szerinti megoldásnál (4.oldal 13—15 sor) az átlátszó részt befoglaló keret egy darabból készül a műszerház oldalával, majd szoros illesztéssel kerül rögzítésre az alaplappá. Az illeszkedő részek egyesítéséhez ciánakrüát alapú ragasztót vagy epoxigyantát alkalmaznak, ami műszakilag többletintézkedésnek bizonyul. A spirális alakban kialakított bimetallcsQc egyik vége a hüvely alján kialakított gyűrű alakú rész hasítékjában, míg másik vége a mutató tengelyéhez van erősítve, önmagában ismert módon, ponthegesztéssel. Az ismertetett leírások szerinti megoldásnál a műszer háza több darabból készül és összeszerelésnél biztosítják a gáztömörséget. A bimetall rögzítése szegecseléssel, forrasztással vagy ponthegesztéssel történik, ahol a közölt magas hőmérséklet maradandó változást hozhat létre a bimetall anyagában, a forrasztásnál bevitt többletanyag pedig elősegíti az elektrokémiai korrózió létrejöttét. Napjainkban a bimetall lemezek igen vékonyak lettek, ezeknél a szegecselés nem jelent biztonságos megoldást — megsérülhet a bevonat. Emellett azt a hátrányt is jelentik, hogy a házat meg kell fúrni, ami a gáztömörség elérésére külön műszaki intézkedést igényel. A HU 107 964 sz. leírás 8. ábrája egy darabból készített műszerházat ír le, azonban a ház alján szegecs található, ami megbontja a ház tömörségét. A rajz tanulmányozása után arra a következtetésre jutottunk, hogy az ábra szerinti kialakítás sem öntéssel, sem lemezből történő mélyhúzásos technológiával nem készíthető el egy darabból. A közismert megoldások szerint a fedelet és a házon kialakított peremet külön erre a célra kialakított „U” keresztmetszetű gyűrűvel és tömítésekkel erősítik össze, amelyek tömítetlenséget okozhatnak. A találmány célkitűzése egyszerűen szerelhető üzembiztos mechanikai hőmérsékletmérő megalkotása. A találmány szerinti mechanikai hőmérsékletmérő házban elhelyezett bimetallrugó-rendszer és a ház fejrészében skálával és mutatóval ellátott dob, a fejrészt lezáró átlátszó zárófedéllel, amelyet az jellemez, hogy a ház egy darabból öntött, a bimetall rugó egyik vége a házhoz rugalmas gyűrűvel van rögzítve és a ház a zárófedélre rá van peremezve. A ház anyaga az igények szerint réz, alumínium, horganyötvözet, vas stb. Az egy darabból öntött ház nagy előnye, hogy nincsenek forrasztott vagy tömítést igénylő csatlakozásai, a szerkezeti egység rendkívül masszív és jól ellenáll a külső fizikai hatásoknak. A hőmérő helyhez rögzítésének menete a házon kívül van elhelyezve. Mivel a ház a műanyag zárófedélre rá van peremezve, a rögzítés rendkívül erős külső erőhatásoknak ellenáll. A tömör rögzítéstől a műszerlap és a mutató hermetikusan zárt térbe kerül, így por, piszok, nedvesség nem tud behatolni. Emellett külön előny, hogy a gyártási technológia rendkívül egyszerű, meghibásodásra alig van mód. A bimetall szalag egyik végét a házhoz egy rugalmas gyűrűvel pl. (Seger gyűrűvel) rögzítjük, ami nagy hőhatások és hőlökések elviselésére is alkalmas, ellentétben a forrasztással. A találmányt részletesen megvilágítjuk az 1. ábra segítségével. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
