Sonda térmica.

Sonda térmica (7) con un tubo de sonda (15") y una varilla de sonda (16) dispuesta en el mismo,

en donde el tubode sonda (15") y la varilla de sonda (16) presentan diferentes coeficientes de dilatación térmica, y en donde uno delos extremos de la varilla de sonda (16) está apoyado en una pieza terminal (38) en la región del extremo libre deltubo de sonda (15") y el otro extremo de la varilla de sonda (16) está configurado como elemento de accionamientode una unidad de contacto de conmutación (44, 45), en donde la pieza terminal (38) del tubo de sonda (15") estáformada por un remate de tubo (39) que cierra el extremo libre del tubo de sonda (15"), la cual esté unida de formaindisoluble al tubo de sonda (15"), y en donde uno de los extremos de la varilla de sonda (16) está apoyado en ellado interior del remate de tubo (39) vuelto hacia el interior del tubo de sonda (15"), caracterizada porque el rematede tubo (39) está formado por un segmento tubular (28) introducido en el extremo libre del tubo de sonda (15"),porque el extremo libre del tubo de sonda (15") presenta una región terminal (37) con un diámetro interioraumentado con relación al diámetro interior del tubo de sonda (15"), de tal modo que el diámetro interior de la regiónterminal (37) con diámetro aumentado es mayor que el diámetro exterior del segmento tubular (28).

Sonda térmica La invención se refiere a una sonda térmica con un tubo de sonda y una varilla de sonda dispuesta en el mismo, en donde el tubo de sonda y la varilla de sonda presentan diferentes coeficientes de dilatación térmica, y en donde uno de los extremos de la varilla de sonda está apoyado en una pieza terminal en la región del extremo libre del tubo de sonda y el otro extremo de la varilla de sonda está configurado como elemento de accionamiento de una unidad de contacto de conmutación.

Las sondas térmicas que, a causa de los diferentes coeficientes de dilatación térmica de sus componentes, producen el accionamiento de un contacto de conmutación, han demostrado de múltiples formas su eficacia en la práctica a causa de su robustez. Debido a que éstas se producen en cantidades muy elevadas, se busca una forma constructiva lo más fiable y económica posible. En especial se pretende conseguir un tamaño constructivo lo más pequeño posible y un consumo de material lo más reducido posible a la hora de producir la sonda térmica, aunque al mismo tiempo debe garantizarse un accionamiento seguro de un sistema de contacto de conmutación. La longitud activa disponible para el accionamiento del contacto, que durante el calentamiento de la sonda térmica está afectada por la dilatación longitudinal, debe ser lo más elevada posible en comparación con la longitud total de la sonda térmica.

En el caso de la pieza terminal para el tubo de sonda utilizada conforme al documento EP 476 304 A, la cual se extiende hasta la parte terminal del mismo, se pierde una parte considerable de la longitud del tubo de sonda para la longitud activa de la sonda térmica.

Del documento US 3 310 647 A se conoce una sonda térmica, la cual presenta una gran longitud activa en comparación con la longitud total de la sonda térmica. La pieza terminal de la varilla de sonda está fijada entre el tubo de sonda y el remate de tubo, para suprimir movimientos relativos entre la pieza terminal de la varilla de sonda y el extremo del tubo de sonda.

El documento GB 268 645 A hace patente una sonda térmica con un tubo de sonda y una varilla de sonda dispuesta dentro del mismo, en donde la varilla de sonda se compone de varios segmentos.

El documento US 3 004 123 A muestra una sonda térmica con un tubo de sonda y una varilla de sonda dispuesta dentro del mismo, en donde el extremo exterior del tubo de sonda y el de la varilla de sonda están unidos fijamente entre sí, ya sea mediante un atornillado o mediante un perno.

Del documento US 2 548 050 A se conoce una sonda térmica con un tubo de sonda y una varilla de sonda dispuesta dentro del mismo, en donde el extremo exterior del tubo de sonda y el de la varilla de sonda están unidos fijamente entre sí. El extremo exterior del tubo de sonda está formado con ello por un tapadero, con el que está remachado el extremo exterior de la varilla de sonda.

El documento US 2 777 919 A hace patente una sonda térmica con un tubo de sonda y una varilla de sonda dispuesta dentro del mismo, en donde el extremo exterior del tubo de sonda y el de la varilla de sonda también están unidos fijamente entre sí. Asimismo está previsto conforme al documento US 2 777 919 A que el tubo de sonda se tempere mediante una bobina calefactora.

La tarea de la invención consiste por ello en indicar una sonda térmica de la clase citada al comienzo, en la que se consiga una longitud activa lo más grande posible de la sonda térmica.

Conforme a la invención esto se consigue por medio de que la pieza terminal del tubo de sonda esté formada por un remate de tubo que cierre el extremo libre del tubo de sonda, la cual esté unida de forma indisoluble al tubo de sonda, y de que uno de los extremos de la varilla de sonda esté apoyado en el lado interior del remate de tubo vuelto hacia el interior del tubo de sonda.

El remate de tubo cierra el tubo de sonda en su extremo más exterior y alarga el mismo en la medida de la parte del remate de tubo que sobresale por encima del mismo, de tal modo que al menos toda la longitud de tubo actúa como longitud activa. Si el remate de tubo presenta un coeficiente de dilatación térmica similar al del tubo de sonda, aumenta la longitud activa del mismo. Por último se obtiene mediante el remate de tubo un cierre fiable del tubo de sonda, de tal modo que éste queda completamente obturado hacia el exterior, con lo que puede impedirse de forma fiable la acción de influencias externas en el comportamiento de dilatación de la sonda térmica.

Puede conseguirse una unión duradera y al mismo tiempo suficientemente fija entre el remate de tubo y el tubo de sonda, conforme a un perfeccionamiento de la invención, por medio de que el remate de tubo esté soldado al tubo de sonda, en especial mediante soldadura láser.

Conforme a la invención el remate de tubo está formado por un segmento tubular y el diámetro interior del segmento tubular es mayor que el diámetro exterior del tubo de sonda. El remate de tubo puede tener en sí mismo cualquier forma, siempre que éste garantice que la varilla de sonda que discurre en el tubo de sonda esté apoyada de forma segura contra la región terminal del tubo de sonda. Un remate de tubo en forma de un segmento tubular puede producirse por un lado de forma sencilla y, por otro lado, puede adaptarse de forma sencilla al tubo de sonda.

Una particularidad de la invención consiste en que el remate de tubo esté formado por un segmento tubular introducido en el extremo libre del tubo de sonda, en donde el extremo libre del tubo de sonda presenta una región terminal con diámetro interior aumentado con relación al diámetro interior del tubo de sonda, de tal modo que el diámetro interior de la región terminal con diámetro aumentado es mayor que el diámetro exterior del segmento tubular.

Mediante la región terminal con diámetro aumentado del tubo de sonda puede implantarse el remate de tubo en el tubo de sonda y fijarse allí. Aunque el segmento tubular así insertado se extiende en parte hasta el tubo de sonda, no se reduce la longitud activa del tubo de sonda, ya que la varilla de sonda está apoyada en la superficie terminal del segmento tubular, la cual sobresale hacia fuera del tubo de sonda.

Conforme a otra configuración de la invención el segmento tubular puede estar cerrado por un lado mediante una superficie terminal plana lisa, que discurre fundamentalmente en perpendicular al eje de tubo. En el lado interior de esta superficie terminal se apoya el extremo de la varilla de sonda.

Para conseguir un asiento exacto de la varilla de sonda dentro del tubo de sonda, en otra configuración de la invención puede estar previsto que la superficie terminal del segmento tubular presente una convexidad central, dirigida hacia dentro, en especial en forma de un casquete esférico, en la que se apoya la varilla de sonda. En el caso de una inclinación de la varilla de sonda esta convexidad reduce variaciones de la longitud de apoyo, que actúan sobre el comportamiento de conmutación de la sonda térmica.

Puede conseguirse una adecuación especial para aplicaciones a temperaturas elevadas por medio de que el tubo de sonda esté formado por un metal resistente a las temperaturas elevadas, de forma preferida por una aleación de CrNi.

Puede conseguirse un coeficiente de dilatación térmica muy reducido en comparación con el metal por medio de que, conforme a otra forma de ejecución de la invención, la varilla de sonda esté formada por una cerámica o un cristal de cuarzo.

Si el remate de tubo tiene el mismo coeficiente de dilatación térmica que el tubo de sonda, se obtiene mediante el remate de tubo un alargamiento del tubo de sonda más allá de su extremo, lo que tiene como consecuencia un aumento de la longitud activa del tubo de sonda. En este contexto puede estar previsto, conforme a otra configuración de la invención, que el remate de tubo esté formado por un metal resistente a las temperaturas elevadas, de forma preferida por una aleación de CrNi.

Asimismo se trata una sonda térmica con un tubo de sonda y una varilla de sonda dispuesta en el mismo, en donde el tubo de sonda y la varilla de sonda presentan diferentes coeficientes de dilatación térmica, en donde uno de los extremos de la varilla de sonda está apoyado en la región del extremo libre del tubo de sonda y el otro extremo de la varilla de sonda está configurado como elemento de accionamiento de una unidad de contacto de conmutación, circundada al menos parcialmente por un cuerpo aislante, y en donde el tubo de sonda con la varilla de sonda dispuesta dentro del mismo es guiado a través de una perforación del cuerpo aislante, en cuya perforación está previsto un cubrejunta de apoyo... [Seguir leyendo]

1. Sonda térmica (7) con un tubo de sonda (15”) y una varilla de sonda (16) dispuesta en el mismo, en donde el tubo de sonda (15”) y la varilla de sonda (16) presentan diferentes coeficientes de dilatación térmica, y en donde uno de los extremos de la varilla de sonda (16) está apoyado en una pieza terminal (38) en la región del extremo libre del tubo de sonda (15”) y el otro extremo de la varilla de sonda (16) está configurado como elemento de accionamiento de una unidad de contacto de conmutación (44, 45) , en donde la pieza terminal (38) del tubo de sonda (15”) está formada por un remate de tubo (39) que cierra el extremo libre del tubo de sonda (15”) , la cual esté unida de forma indisoluble al tubo de sonda (15”) , y en donde uno de los extremos de la varilla de sonda (16) está apoyado en el lado interior del remate de tubo (39) vuelto hacia el interior del tubo de sonda (15”) , caracterizada porque el remate de tubo (39) está formado por un segmento tubular (28) introducido en el extremo libre del tubo de sonda (15”) , porque el extremo libre del tubo de sonda (15”) presenta una región terminal (37) con un diámetro interior aumentado con relación al diámetro interior del tubo de sonda (15”) , de tal modo que el diámetro interior de la región terminal (37) con diámetro aumentado es mayor que el diámetro exterior del segmento tubular (28) .

2. Sonda térmica según la reivindicación 1, caracterizada porque el remate de tubo (39) está soldado al tubo de sonda (15) , en especial mediante soldadura láser.

3. Sonda térmica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el segmento tubular (28) está cerrado por un lado mediante una superficie terminal (27) plana lisa, que discurre fundamentalmente en perpendicular al eje de tubo.

4. Sonda térmica según la reivindicación 3, caracterizada porque la superficie terminal (27) del segmento tubular

(28) presenta una convexidad central, dirigida hacia dentro, en especial en forma de un casquete esférico (29) , en la que se apoya la varilla de sonda (16) .

5. Sonda térmica según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 4, caracterizada porque el tubo de sonda (15”) está formado por un metal resistente a las temperaturas elevadas, de forma preferida por una aleación de CrNi.

6. Sonda térmica según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 5, caracterizada porque la varilla de sonda (16) está formada por una cerámica o un cristal de cuarzo.

7. Sonda térmica según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, caracterizada porque el remate de tubo (39) está formado por un metal resistente a las temperaturas elevadas, de forma preferida por una aleación de CrNi.