專利名稱：用于棒形的測量裝置的定位機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于棒形的測量裝置比如用于在物體比如連鑄 結晶器的測量點上確定測量值的熱偶的定位機構。
背景技術：
這樣的定位機構比如從美國專利文件US 3，745，828中得到公開. 在該專利文件中公開的定位機構安裝在雙壁的結晶器的外壁中.在兩 面結晶器壁體之間有冷卻液體。就這一點而言，所述結晶器的所提到 的外壁類似于安放到單壁的結晶器的背面上的水箱的壁體。按照所述 美國專利文件，所述定位機構包括圓柱形的牢固地固定在所述外壁中 的外殼/導向元件。在此插入測溫裝置使其穿過圃柱形的外殼和所述 冷卻液體直到設在所述結晶器的第一面壁體的內部中的測量點。圃柱 形的外殼/導向元件不僅用于導引熱偶，而且用于導引構造為壓力彈 簧的并且夾緊在兩個止擋之間的彈簧元件。其中一個止擋與所述熱耦 固定連接，而另一個止擋則在空間上固定地分配給圓柱形的外殼.在 這種結構中，所述壓力彈簧支撐在第二止擋或者說圓柱形的外殼上并 且在指定的預應力下將所述熱偶朝測量點擠壓。
所述的預應力即使在不利的環(huán)境條件下比如在第一面結晶器壁 體的背面上的孔深中的誤差很小時或者在由于熱影響而應該擴大里 面的和外面的結晶器壁體之間的原則上恒定的間距時也引起所述熱 偶的良好的接觸效果。所述壓力彈簧的回彈行程通常僅為幾毫米并且 因此僅僅適合于對很小的誤差進行補償，
但是在實踐中，用于設在結晶器的背面中的測量點的鉆孔通常具 有不同的深度；孔深比如可以在10和60mm之間變化。上面所i兌明
深的如此大:變化進行補、償。與此相對應:供應商二須儲備不同的熱
偶，所述熱偶具有相應不同的用于不同孔深的長度。在安裝時，這種 大量的長度不同的經常在長度方面僅僅相差幾毫米的熱偶會導致混 淆并且導致誤安裝，而后這又經常導致錯誤測量
發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是，如此改進公知的用于棒形的測量裝置的定位機 構，使得其能夠實現(xiàn)將具有統(tǒng)一長度的棒形的測量裝置用于不同深度 地處于物體比如連鑄結晶器中的測量點。
該任務通過權利要求1的主題得到解決。該主題的特征在于，設 置了套筒，該套筒在軸向的加長部中連接到圓柱形的導向元件的遠離 物體的端部上并且彈簧元件和測量裝置同樣導引在所述套筒中并且
用于所述彈簧元件的第二止擋能夠結合所述套筒超過所述圓柱形的 導向元件的遠離物體的端部進行軸向移動和固定。
按本發(fā)明設置的套筒能夠有利地按照鉆孔的相應的深度使用于 彈簧元件的第二止擋沿所述圓柱形的導向元件的軸向方向進行移動， 棒形的測量裝置應該相應地插入所述鉆孔中。由于使用于彈簧元件的 笫二止擋進行軸向移動的可能性，現(xiàn)在對于每個設在結晶器后壁中的 鉆孔來說都可以在不依賴于所述鉆孔的相應深度的情況下使用相同 長度的測量裝置。由此，在將單個的不同長度的測量裝置分配給特定 的鉆孔時不再產生混淆的危險。此外，通過所述第二止擋的可移動性 來保證，盡管僅僅使用具有優(yōu)選統(tǒng)一長度的測量裝置但在每種單個情 況下也總是可以依賴于相應獨特的孔深來調節(jié)正確的預應力，由此無 論如何也同時保證所述測量裝置的尖端與結晶器的內部的測量點之 間的必要的接觸。作為使用僅僅具有統(tǒng)一長度的測量裝置的方案的替 代方案，當然也可以使用具有不同的標準長度的測量裝置。
比如所述套筒通過第一螺紋連接在所述圓柱形的導向元件上。借 助于所述第一螺紋能夠變化地調節(jié)長度，所述套筒以該長度伸出超過 所述圓柱形的導向元件的遠離物體的端部。就這一點而言，所述第一 螺紋也能夠實現(xiàn)行程長度的改變或者說調節(jié)，第二止擋能夠超過所述 圓柱形的導向元件的遠離物體的端部在該行程長度的范圍內移動和 固定。作為替代方案，所述套筒也可以通過卡口聯(lián)接件連接在所述圓 柱形的導向元件上。所述卡口聯(lián)接件的優(yōu)點是，它不具有容易受污染 的在結晶器運行時暴露在腐蝕性的環(huán)境下面的螺紋，并且它也能夠實 現(xiàn)在沒有工具的情況下用手來安裝和拆卸所述導向元件和熱偶。所述 卡口聯(lián)接件也可以構造為多-銷/槽單元。作為另外的替代方案，所述
導向元件構造為一體結構。所述第二止擋在本發(fā)明中構造為具有中心孔的盤狀的孔板的形式。所述中心孔用于穿引棒形的測量裝置或者說 用于穿引其線纜.在所述中心孔之外，所述孔板用作用于所述彈簧元 件的止擋。
按照第一實施例，在所述孔板上成形了兩個對置的凸耳，所述凸 耳導引在所述套筒的切槽中。借助于與經切槽的套筒的第二螺紋處于 嚙合之中并且通過所迷凸耳作用于所述孔板的螺母，可以使所述孔板 在軸向上定位。
按照作為替代方案的第二實施例，所述孔板本身構造為鎖緊件
(tjberwurf),優(yōu)選構造為能夠固定在所述套筒的遠離物體的端部上 的鎖緊螺母。所述鎖緊螺母的螺紋的長度提供一種另外的用于變化地 調節(jié)行程長度的可能性，所述第二止擋能夠在所述行程長度之內超過 所述圓柱形的導向元件的遠離物體的端部進行軸向移動和固定.作為 替代方案，所述鎖緊件也可以用卡口聯(lián)接件固定在所述套筒上，其中 對于所述卡口聯(lián)接件來說同樣適用上面早已提到的優(yōu)點，
在這兩種實施例中，所述棒形的測量裝置可以在其遠離物體的端 部上在所述孔板的那一側具有夾緊帽(Klemmkappe)，用于使所述 測量裝置的線纜比如彎曲90度。這樣做的優(yōu)點是，可以進一步地縮 短在總體上需要的結構深度并且由此為回彈行程的延長提供另外的 空間。
此外，有利的是，所述棒形的測量裝置的外表面比如在所述彈簧 元件和/或所述孔板的中心孔的區(qū)域中得到強化，因為通過強化避免 了所述測量裝置或其線纜的在所述彈簧元件或者孔板的作用范圍內 的意外的損壞或者彎曲的危險。
除此以外，可以被視為優(yōu)點的是，按本發(fā)明的的套筒也可以加裝 在既有的結晶器系統(tǒng)上，從而也可以在這些既有的系統(tǒng)上實現(xiàn)所提到 的優(yōu)點。
在按本發(fā)明的定位機構中，所述彈簧元件支承在所述圓柱形的導 向元件以及所述套筒的內部，其中所述套筒被尤其構造為以鎖緊件為 形式的第二止擋所封閉，通過這種方式，有利地防止所述彈簧元件受 到不利的環(huán)境條件如污物、水蒸氣以及因結晶器潤滑劑引起的結殼的 影響，尤其防止腐蝕。為防止腐蝕，也有利的是，所述定位機構或者 說其部件而且尤其所述彈簧元件也由耐腐蝕的材料如不銹鋼、銅等材料制成或者設有合適的防腐層。


本說明書總共隨附了八個附圖。其中
圖1是按第一實施例的按本發(fā)明的定位機構；
圖2是按所述第一實施例的按本發(fā)明的套筒；
圖3是作為用于按所述笫一實施例的彈簧元件的第二止擋的孔
板；
圖4是按所述第一實施例的定位機構的透視圖5a)-c)示出了按第二實施例的按本發(fā)明的定位元件的在具有 不同的預應力的未安裝的和已安裝的狀態(tài)中的示意性橫截面；
圖6a)-b)示出了按所述第二實施例的按本發(fā)明的定位機構連同 一種針對30mm補償?shù)捏室蛔冃头桨傅氖疽庑詸M截面，并且
圖7a ) -b)是按所述第二實施例的定位機構連同 一種針對30mm 補償?shù)牡诙冃头桨傅臋M截面。
下面借助于所提到的附圖對本發(fā)明進行詳細說明。在所有附圖 中，相同的機械元件用相同的附圖標記來表示。
具體實施例方式
本發(fā)明的兩種下面所介紹的實施例都實現(xiàn)了本發(fā)明的核心構思， 即，用于彈簧元件的第二止擋超過以膨脹螺栓為形式的圓柱形的導向 元件的遠離結晶器的端部進行移動和固定。這兩種實施例的區(qū)別僅僅 在于所述第二止擋132和套筒130的構造。
首先參照圖1到4對所述第一實施例進行詳細說明。 圖1示出了以連鑄結晶器300為形式的物體的橫截面，該連鑄結 晶器300以其背面通過以膨脹螺栓為形式的圓柱形的導向元件110旋 緊到水箱(未示出)上。所述膨脹螺栓IIO擁有縱孔，棒形的測量裝 置200比如測溫裝置進一步比如以熱偶為形式的測溫裝置從所述水 箱的背面開始插入設在所述連鑄結晶器的背面中的孔中。所述熱偶 200的結晶器側的端部在那里接觸到測量點M。在所述連鑄結晶器 300的背面上典型地以不同的深度布置了大量的測量點。所述膨脹螺 栓110不僅牢固地旋緊在所述水箱的壁體中，而且牢固地旋緊在所迷 結晶器的背面中，并且就這一點而言在空間上固定地分配給所述結晶 器。在該膨脹螺栓110的遠離結晶器的端部上給該膨脹螺栓鉆孔，用于接納一個與所述熱偶固定連接的第一止擋210以及一個與所述熱 偶同軸地導引的彈簧元件120,該彈簧元件120在這里示范性地構造 為壓力彈簧并且朝所述第一止擋210擠壓。
按本發(fā)明，套筒130以能夠松開或者持久固定的方式在軸向加長 部中連接到所述膨脹螺栓110的遠離結晶器的端部上。在能夠松開的 連接中，所述套筒130的頭部130-1要么構造為夾緊元件優(yōu)選構造為 卡口聯(lián)接件，要么如在圖1中示出的那樣設有內螺紋。而后，所述套
曰:曰器的;部密封。為了實、現(xiàn)持久的連接，所述套筒比如與所述圓柱形
的導向元件構造為一體結構或者與其焊接在一起。
圖2示出了按所述第一實施例的按本發(fā)明的套筒。在該附圖中可 以看出，所述套筒具有所提到的頭部130-1， 一個圓柱形的本體連接 到該頭部130-1上。
在所述第一實施例中，所述第二止擋132構造為具有兩個凸耳 136，和136"的孔板132，；參見圖3。所述套筒130設有切槽135,所 述孔板132，能夠在軸向上在所述套筒內部移動，其中所述凸耳136，、 136，，導引在所述切槽135中。構造為孔板132，形式的第二止擋的位 置能夠在所述套筒內部任意調節(jié).在此借助于螺母138進行調節(jié)，該 螺母138與所述套筒130上的外螺紋137處于嚙合之中，該螺母138 理想地通過墊片139和凸耳136，、 136"直接作用于所述孔板。在每 次調節(jié)過程中，所述熱偶200都支撐在結晶器300中的測量點M上， 而與此同時該熱偶200通過所述彈簧元件120和第一止擋210被擠壓 到測量點M上。通過所述螺母138的旋轉，可以為不同的鉆孔深度T 相應合適地調節(jié)所期望的預應力并且通過這種方式保證可靠的接觸 效果，在此應該以所述預應力將所述熱偶朝所述測量點擠壓。
圖4示出了圖1中按本發(fā)明的定位機構的透視圖。
在所述第二實施例中，也稱為旋入內接頭的套筒130典型地沒有 被切槽，但是其中切槽沒有壞處。與所述第一實施例不同，以孔板 132"為形式的第二止擋構造為鎖緊件，優(yōu)選構造為鎖緊螺母，該鎖緊 螺母能夠旋到所述套筒130的遠離物體的端部上；參見圖5a) 、 b) 和c)。作為替代方案，所述鎖緊件也可以用卡口聯(lián)接件固定在所述 套筒130的遠離物體的端部上。在這兩種替代方案中，這一能夠松開的鎖緊件優(yōu)選用o環(huán)朝所述套筒密封。
圖5a)示出了按所述笫二實施例的按本發(fā)明的定位機構，該定 位機構具有旋入所述膨脹螺栓110的遠離物體的端部中的套筒130或 者說旋入內接頭；當然具有未安裝的鎖緊件132"。熱偶200在結晶 器的內部抵靠在測量點M上并且在未被預加應力的情況下伸出超過 套筒130.在所述測溫裝置200的遠離物體的端部上，該測溫裝置200 穿過所迷鎖緊螺母132"內部的開孔并且其引出的線纜28借助于夾緊 板(Klemmklappe ) 27來彎曲。在所述套筒130和鎖緊螺母132"的 內部，在固定地與測溫裝置200相連接的第一止擋210與由鎖緊螺母 構成的第二止擋之間布置了彈簧元件120;但是在圖5a)中所述定位 機構處于未預加應力的狀態(tài)中。
圖5b)基本上示出了和圖5a)相同的裝置，但是區(qū)別在于，現(xiàn) 在鎖緊螺母132"被旋到所述套筒130上.因為所述鎖緊螺母132"如 所說的一樣作為用于所述彈簧元件120的第二止擋起作用，所以其回 彈行程現(xiàn)在已經通過所述鎖緊螺母的旋緊得到縮短，由此朝所述測量 點M向所述測溫裝置200加栽輕微的預應力。該預應力保證任何時 候都在所述測溫裝置的測量點側的端部與測量點之間產生接觸。
圖5c)示出了按所述第二實施例的按本發(fā)明的定位機構的處于和 在圖5b)中相同的安裝的狀態(tài)中的情況，但是這次是針對在結晶器 內部的一個高出15mm的測量點M而言，這在使用相同的套筒130 和相同的鎖緊螺母132，，時具有這樣的效應，即所述第一止擋210與 所述熱偶200 —起朝所述第二止擋的方向運動，由此在這里的情況中 產生所述彈簧元件的最大程度的壓縮并且隨之產生用于所述熱偶的 最大的預應力.所述測量點M的在兩張附圖5b)和5c)中的不同的 位置在圖5c)中僅僅通過回彈行程的減小得到補償。如果如在圖5c) 中示出的一樣這導致所述彈簧元件完全被壓縮，那么該彈簧元件就失 去其彈性，這一點通常是不受歡迎的。
圖6示出了一種可能方案，以便即使在所述結晶器內部的兩個不 同的測量點之間的高度差/深度差更大時避免所述彈簧元件的完全壓 縮或者說阻滯(Blockade)。為此，圖6b)中的套筒130示范性地 設置得與圖6a)中的套筒相比長了一半的高度差Ah,同時，所述第 一止擋210與以鎖緊螺母132"為形式的第二止擋之間的回彈行程在圖6b)中相對于圖6a)縮短了一半?；貜椥谐痰目s短在圖6b)中導 致所述測溫裝置200的朝測量點M2的預應力的擴大，也就是說導致 變化了的2:1的彈簧比例。但是，彈簧元件120在圖6b)中還沒有完 全被壓縮，從而在需要的情況下還可以有彈性地作出反應。
圖7示出了所述第二實施例的一種另外的變型方案，在該變型方 案中，在所述結晶器內部的測量點M2和Ml之間的高度差厶h與在 圖5中相類似僅僅通過所述第一止擋210與以鎖緊螺母132，，為形式 的第二止擋之間的回彈行程的相應程度的縮短來補償，所述套筒130 的長度以及旋緊的鎖緊螺母132"的位置在圖7a)和7b)中保持不變。 在這兩張附圖之間出現(xiàn)變化了的3.5:1的彈簧比例.
在本發(fā)明的這兩種實施例中，所述第二止擋132構造為盤狀的孔 板的形式或者說構造為具有中心孔133的鎖緊螺母的形式。所述熱偶 200或其引出的線纜穿過該中心孔。
在這兩種按本發(fā)明的實施例中，有利的是，所述熱偶200的圓周 表面或者說所述熱偶本身在作為壓力彈簧起作用的彈簧元件的區(qū)域 中構造為加固的優(yōu)選耐折彎的結構，用于避免外殼形式的絕熱件的磨 損并且由此避免所述熱偶的可能的功能失誤。
在這兩種實施例中，所述熱偶在其遠離結晶器的端部上在所述第 二止擋或者說孔板的那一側具有夾緊帽27，用于使所述熱偶的引出 的線纜28彎曲。
在這兩種實施例中，應該如此選棒所述套筒的長度，使得其允許 處于5-60mm的帶寬中的回彈行程；這種帶寬對本發(fā)明在連鑄結晶器 領域內的應用來說是典型的帶寬.
權利要求
1.用于棒形的測量裝置(200)的定位機構(100)，所述測量裝置(200)用于在物體(300)比如連鑄結晶器的測量點(M)上確定測量值，所述定位機構(100)具有圓柱形的導向元件(110)，該導向元件(110)在空間上固定地分配給所述物體并且所述測量裝置如此導引在該導向元件(110)中，使得該測量裝置(200)接觸到所述測量點(M)；并且具有彈簧元件(120)，該彈簧元件(120)處于一個與所述測量裝置(200)相連接的第一止擋(210)與一個用于將所述測量裝置壓緊到所述測量點(M)上的第二止擋(132)之間；其特征在于，設置了套筒(130)，該套筒(130)在軸向的加長部中連接到所述圓柱形的導向元件(110)的遠離所述物體的端部上并且所述彈簧元件(120)和所述測量裝置(200)同樣導引在所述套筒(130)中；并且用于彈簧元件(120)的第二止擋(132)能夠結合所述套筒(130)超過所述圓柱形的導向元件(130)的遠離所述物體的端部沿軸向移動和固定。
2. 按權利要求1所述的定位機構， 其特征在于，所述套筒(130 )通過第 一螺紋(134 )或者卡口聯(lián)接件連接在所 述圓柱形的導向元件上或者與所述導向元件構造為一體結構。
3. 按前述權利要求中任一項所述的定位機構(100)， 其特征在于，所述第二止擋(132)構造為具有中心孔(133)的盤狀的孔板 (132，)的形式，棒形的測溫裝置(200)穿過該中心孔(133)。
4. 按權利要求3所述的定位機構(100)， 其特征在于，所述套筒(130 )設有至少一條切槽(135 );并且所述孔板(132 ) 具有至少一個導引在所述切槽中的凸耳(136),
5. 按權利要求4所述的定位機構(100)， 其特征在于，經切槽的套筒(130 )具有第二螺紋(137 );并且所述孔板(132 ) 能夠借助于與所述第二螺紋(137)處于喻合之中并且通過所述凸耳 (136)作用于所述孔板(132)的螺母(138)在軸向上定位。
6. 按權利要求3所述的定位機構(100), 其特征在于，以孔板為形式的第二止擋(132)構造為鎖緊件，該鎖緊件能夠 固定在所述套筒的遠離所述物體的端部上。
7. 按前述權利要求中任一項所述的定位機構(100), 其特征在于，所述圓柱形的導向元件(110)是圓柱形的膨脹螺栓，利用該膨 脹螺栓將以連鑄結晶器為形式的物體(300)旋緊到水箱上。
8. 按前述權利要求中任一項所述的定位機構(100)， 其特征在于，所迷棒形的測量裝置(200)構造為熱偶，用于在測量點上測量 溫度作為測量值。
9. 按前述權利要求中任一項所述的定位機構(100)， 其特征在于，所述棒形的測量裝置(200)在其遠離所述物體的端部上在所述 第二止擋的那一側具有夾緊帽(27)，用于使所述測量裝置的引出的 線纜彎曲比如90°。
10. 按前述權利要求中任一項所述的定位機構(100)， 其特征在于，所述棒形的測量裝置的外表面在所述彈簧元件(120)和所述第 二止擋的區(qū)域中得到強化。
11. 按前述權利要求中任一項所述的定位機構(100)， 其特征在于，所述彈簧元件構造為壓力彈簧。
12. 按前述權利要求中任一項所述的定位機構(100)， 其特征在于，所述定位機構的至少一部分部件，而且尤其所述彈簧元件也防腐 地構成。
全文摘要
用于測量裝置的定位機構。本發(fā)明的任務是，改進公知的定位機構，使得其能夠實現(xiàn)將具有統(tǒng)一長度的棒形的測量裝置用于不同深度地處于物體比如連鑄結晶器中的測量點。按本發(fā)明，該任務通過以下方式得到解決，即設置了一個套筒，該套筒在軸向的加長部中連接到圓柱形的導向元件的遠離物體的端部上，并且彈簧元件和測量裝置同樣導引在所述套筒中，并且用于所述彈簧元件的第二止擋能夠借助于所述套筒超過所述圓柱形的導向元件的遠離物體的端部進行軸向移動和固定。
文檔編號B22D2/00GK101626855SQ200780050750
公開日2010年1月13日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權日2007年2月2日
發(fā)明者J·多伊森, M·賴弗沙伊德, M·阿茲伯格 申請人:Sms西馬格股份公司