JPH01198420A - 熱電対選択スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、−船釣にはスイッチ装置に係り、とりわけ、
トンネル炉台車内に設置された熱電対をモニターするた
めの熱電対選択スイッチに係る。

（従来の技術） 様々な金属製品の処理にあたって、焼きなましや焼き入
れ、焼鈍、炭化、金属粗製品の応力除去のような作業を
行なうために熱処理炉が必要とされている。こうした熱
処理において、炉は華氏数百度から二千度に近い温度範
囲で運転されている。熱処理の成非に関わる重要な点は
、炉内を均一な温度に保って金属粗製品を均等に加熱で
きるかどうかにかかっている。

熱処理炉の一例としてトンネル炉を挙げることができる
、そうした炉では、金属コイルのような処理の加えられ
る粗製品は連続する炉台車の内側に配置され、炉台車は
炉を通じて漸進的に押し出されていく、炉がこれらの台
車で満車になれば、新たに炉台車を炉内に送り込む度に
、炉内にある先頭の台車は炉外に移動していく。

粗製品を均等に加熱するために、個々の炉台車内の温度
は定期的に測定されている。熱電対を炉台車内に取り付
けておいて、この炉台車の内部温度を測定することがで
きる。熱電対は例えば炉台車内の金属粗製品の上側また
は下側に設置され、これら熱電対の定期的な読取りによ
り、金属粗製品の温度分析の資料を集め°ることかでき
る。

（発明が解決しようとする課題） トンネル炉の外板の側壁に沿って設置された測定設備に
より、外部プローブをこの測定設備を通して挿入し、熱
電対に接続して熱電対の読取りを行なうことができる。

従来までは、熱電対と外部プローブの接続は、この外部
プローブの端部に位置するプラグと炉台車の下側に設置
された嵌込みソケットとを用いたプラグ連結方式によっ
て行なわれていた。

熱電対とのそうした接続手段を用いれば、個々の炉台車
はプローブと正確に整合させる必要がある。しかし実際
には、炉台車がプローブに正確に整合していないままの
状態で読取りを行なっているのが通例である。そうした
炉台車とプローブの不整合のために、時には熱電対を電
気的に接続できなくなり、プローブおよび／または炉台
車の嵌込みソケットが破損する原因ともなっている。

従って１本発明の目的は、外部プローブをトンネル炉台
車の熱電対に接続する際、炉台車をプローブに対して正
確に位置決めしなくても実施できるようにする手段を提
供することにある。

本発明の他の目的は、炉台車内に設置された複数の熱電
対の箇々のものに接続してこれら熱電対をモニターする
ことのできる熱電対選択スイッチを提供することにある
。

Ｃ課題を解決するための手段） 本発明によれば、トンネル炉台車内に設置された熱電対
をモニターするための熱電対選択スイッチが得られる０
選択スイッチは、トンネル炉台車に取り付けられた長手
方向に延びる第１の接触レール手段を備え、さらに、第
１の接触レール手段の下側には第１の接触レール手段か
ら所定の最小間隔寸法を設けて、第１の接触レール手段
と整合する関係に配置された長手方向に延びる第２の接
触レール手段を備えている。第１の接触レール手段は熱
電対の第１の側部に電気的に接続され、また第２の接触
レール手段は熱電対の第２の側部に電気的に接続されて
いる。好ましい実施例では。

第１の接触レール手段は、これら接触レールの各々に熱
電対の第１の側部が電気的に接続されている、互いに離
間した複数の接触レールにより構成され、また第２の接
触レール手段も、複数の接触レールにより構成されてお
り、接触レールの各々には熱電対の第２の側部に接続さ
れている。第１の接触レール手段の接触レールは、例え
ば、第１のプレート手段の下側に支持することができ、
また第２の接触レール手段を第２のプレート手段の上方
に取り付けることもできる。

支持手段は、第２の接触レール手段を所定の間隔に保つ
コーナ支持ロッドにより構成されている。これらコーナ
支持ロッドは、第１および第２のプレート手段のコーナ
部に位置し、プレート手段および接触レールを所定の間
隔°に保っている。

支持ロッドの上側部分は第１の径からなり、支持ロッド
の下側部分は拡がった第２の径を備えている。このため
第１のプレート部材なコーナ支持ロッドの上側部分にス
ライド可能に係合させることができ、また第２のプレー
ト部材なコーナ支持ロッドの下側に確実に固定すること
ができる。この構造によれば、第１のプレートは僅かに
上方に動くことができる。この横１は、第１のプレート
とその組立部材の取付は重量により、外部嵌込み式の接
触手段を効果的に電気接続できるばね荷重式ソケットと
して機能し、外部嵌込み式の接触手段を確実に電気接続
することができる。

接続手段は外部接続プローブの先端部分に設けてあり、
外部プローブの先端部分を第１の接触し−ル手段および
第２の接触レール手段間に配置し、例えばプローブを回
転させるなどして接触レール手段の長さに沿って第１お
よび第２の接触レール手段に電気的に接触させると、第
１および第２の接触レール手段をそれぞれ外部のモニタ
ーに電気的に接続することができる。接続手段は、第１
の接触ピンおよび第２の接触ピンにより構成されている
。これら接触ピンは接続手段の先端部の両側に配置され
、しかも第１の接触レール手段と第２の接触レール手段
の間の間隔よりも僅かに大きい距離を設けて取り付けら
れている。

本発明の一実施例によれば、熱電対選択スイッチは、ト
ンネル炉台車の底部分に固定的に取り付けられた天井プ
レート、天井プレートの下側に位置し所定の距離をおい
て配置された底プレート、および底プレートを天井プレ
ートから所定の距離にわたり離して支持するための支持
手段を備えている。浮動プレートが、底プレートからあ
る程度の間隔寸法を保つように支持手段によって立合さ
れた状態で、天井プレートと底プレートの中間に配置さ
れている。互いに離間して、長手方向に延びる複数の第
１の接触レールは、第１の接触レールの各々が熱電対の
第１の側部に電気的に接続された状態で、浮動プレート
の底部表面に取り付けられている。互いに離間して、長
手方向に延びる複数の第２の接触レールは第１の接触レ
ールと同じ数からなり、第１の接触レールに整合する関
係に配置されている。また第２の接触レールの各々が熱
電対の第２の側部に電気的に接続され、底プレートの上
側表面に取り付けられ複数のスイッチ・ステーションを
構成している。接続手段は、第１の接触ピンおよび第２
の接触ピンを備えた外部接続プローブの先端部に設けら
れている。これらの接触ピンは接続手段の先端部の両側
に配置され、浮動プレートおよび底プレート間の間隔よ
りも僅かに大きい距離だけ離れており、プローブの回転
に伴って、第１の接触ピンおよび第１の接触レール間に
、また第２の接触ピンおよび第２の接触レール間に効果
的なばね荷重式の電気接触を行なえるようになっている
。

以下、添付図面に沿って本発明の一実施例を詳細に説明
する。

（実施例） 第１図の概略図を参照する。第１図には、本発明の熱電
対選択スイッチ１０が示されている。この熱電対選択ス
イッチｌＯは、トンネル炉１４内に配置されたトンネル
炉台車１２の下側に取り付けられている。トンネル炉１
４の外殻構造の一部を側壁１６が構成している。側壁１
６は、この側壁に沿って設置された測定設備１８を備え
ている。測定設備１８は炉の内部に連絡する開口を備え
、この開口を通じて炉１４の内部に外部接続プローブ２
０を挿入することができる。プローブ２０の先端部分に
は、プローブ先端組立体２２が設けられている。このプ
ローブ先端組立体２２も本発明の一部分を構成している
。先端組立体２２を用いて、プローブ２０を特殊な方法
でスイッチｌＯに電気的に接続し、炉台車１２の内部に
取り付けである熱電対をモニターすることができる。

第２図には、スイッチ・ステーションの１つが示されて
いる。この単一のスイッチ・ステーションは全体を２４
で示されており、本発明の選択スイッチ１０の一部を構
成している。好ましい実施例では、スイッチｌＯは複数
のスイッチ・ステーション２４を備えている。スイッチ
・ステーション２４は、長手方向に延びる第１の接触レ
ール２６と、この第１の接触レールに整合して下側に配
置されしかも所定の最短距離にわたって離された長手方
向に延びる第２の接触レール２８とを備えている。接触
レール２６．２８は導電材料からなり、少なくとも数イ
ンチの長さがある。第１の接触レール２６を貫通する穴
３０を用いて、熱電対の第１の側部３２と電気的に接続
することができる。第１の側部３２は接触ねじ３１によ
り接触レール２６に固定されている。同様に、第２の接
触レール２８を貫通する穴３６を用いて、接触レール２
８を熱電対の第２の側部３８に電気的に接続することが
できる。熱電対３８も同じようにして、接触ねじ４０を
用いて接触レール２８に固定することができる。当然の
ことながら、別の方法を用いて、熱電対の側部を接触レ
ールに固定することもできる。熱電対の例として、ニッ
ケルとモリブデンのバイメタルからなる第１の側部、お
よびニッケルからなる第２の側部を備えた、従来から周
知の熱電対を使用することもできる。

第２図および第３Ａ図から第３Ｃ図には、外部プローブ
２０のプローブ先端組立体２２が示されている。第１の
キープレート４２は組立体２２の先端部に配置され、組
立体２２の第１の側部を構成している。接触レール２６
．２８の幅より僅かに大きい距離にわたってキープレー
ト４２から離された第２のキープレート４４は、先端組
立体２２の第２の側部を構成している。キープレート４
２．４４はいずれも電気的な不導体であり、例えば、ト
ランサイト（ｔｒａｎｓｉｔｅ）またはガラス繊維複合
ボードから構成することができる。導電接触ピン４５．
４６はキープレート４２と４４の間の隙間を跨いで配置
されている。キープレート４２．４４の高さは接触レー
ル２６と２８の間の間隔寸法よりも小さ（、先端組立体
２２を接触し一ル２６．２８間に配置することができる
。接触ピン４５．４６はそれぞれリード線４８．５０に
電気的に接続されている。リード線４８．５０は外部プ
ローブ２０に沿ってトンネル炉１４の外部まで延び、モ
ニター装置に接続することができる。外部プローブ２０
を回転させることにより、接触ピン４５を第１の接触レ
ール２６に接触させ、また接触ピン４６を第２の接触レ
ール２８に接触させて、熱電対の側部３２．３８を外部
モニター装置に電気的に接続することができる。

次いで、第４図の側面図を参照する。第４図には本発明
の好ましい実施例が示されている。この実施例では、複
数のスイッチ・ステーション２４を組み合わせて熱電対
選択スイッチ１ｏを構成している０選択スイッチ１０は
、天井プレート５２、底プレート５４および支持手段５
６からなるスイッチ本体を備λている１図示のように、
支持手段５６は４つのコーナ支持体により構成されてい
る。これらコーナ支持体は、それぞれが天井プレート５
２および底プレート５４の４つのコーナ部に取り付けら
れている。支持手段５６は、天井プレート５２および底
プレート５４を互いに一定の距離をおくようにして保持
している。天井プレート５２は、周知の連結手段を用い
て炉台車１２の底に取り付けられている。底プレート５
４には、断熱絶縁ボード５８が取り付けられている。絶
縁ボード５８には、複数のスイッチ・ステーション２４
の長手方向に延びる複数の第２の接触レール２８が設置
されている。複数の接触レール２８は、それぞれが互い
に間隔を開けて平行に延びている。

天井プレート５２と底プレート５４の間には浮動プレー
ト６０が配置されている。浮動プレート６０は支持手段
５６途中の段部により支持されることにより、浮動プレ
ート６ｏおよび底プレート５４の間の間隔寸法を一定に
保っている。しかしながら、浮動プレート６０は上向き
に移動して、プレート６０およびプレート５４間の間隔
寸法を拡げることもできる。第２の断熱絶縁ボード６２
は底プレート５４に溶着した断熱絶縁ボード５８と同じ
ものである。複数のスイッチ・ステーション２４の複数
の第１の接触レール２６は、絶縁ボード６２の下側に取
り付けられている。接触レール２６は接触レール２８と
同じ数で用いられ、接触レール２８から同じように間隔
寸法を開けられている。説明の便宜上、第４図は８つの
スイッチ・ステーション２４を備えたスイッチｌＯを図
示しているが、スイッチ、１０は多少にかかわらず複数
のスイッチ・ステーション２４を収容している。

さらに第４図の好ましい実施例には、インデックス・ス
トッパ（ｉｎｄｅｘ　５ｔｏｐｌ　　６４が示されてい
る。このインデックス・ストッパ６４は絶縁ボード５８
に取り付けられ、接触レール２８の向きに平行に延びて
いる。インデックス・ストッパ６４はスイッチ本体の後
方部分に配置されている。

運転に際し、第４図に示す好ましい実施例の熱電対選択
スイッチ１０によれば、従来のように炉の側壁にある測
定設備１８の位置に炉台車１２を正確に整合させなくて
も、炉台車１２の内部に取り付けた複数の熱電対３２．
３８をモニターすることができる。接触レール２６．２
８の長さに沿った任意の地点に接触させて熱電対との電
気的な接続を行なうことができるため、炉台車は側壁の
測定設備１８のおおよその位置に配置すればよい。炉台
車１２を測定設備１８の位置またはその付近に適当に配
置してから、先端組立体２２の付いた外部プローブ２０
を測定設備１８から挿入し、スイッチ１０に接触させる
ことができる。そして、外部プローブ２０を送り込み、
その先端部２２を間隔寸法のある接触レール２６および
２８間に挿入していく、プローブ２０は、第１のキープ
レート４２がインデックス・ストッパ６４に当接するま
で送り込まれる。インデックス・ストッパ６４は第１の
即ち、第４図中最左方のスイッチ・ステーション２４の
接触レール２８から所定の距離をおいて配置されている
ので、接触ピン４５．４６をスイッチ・ステーション２
４の第１の接触レール２６．２８間に確実に整合させる
ことができる０次いでプローブ２０を時計方向に９０度
回転させれば、接触ピン４５．４６を接触レール２６．
２８にそれぞれ接触させることができる。接触ピン４５
．４６の個々の接触レール２６．２８に対する接触を一
定に維持することにより、リード線４８．５０と熱電対
の側部３２゜３８との間の温度の安定状態を葆つことが
できる。そして、先ず第１のスイッチ・ステーション２
４に関連した熱電対による温度を正確に読み取ることが
できる。同様にして、後続のスイッチ・ステーション２
４に連結された熱電対についても同じように読み取り、
さらに向かい合ったレール２６．２８に合わせて外部プ
ローブを順次引き出しながら読取り操作が行なわれる。

ここまでは図示の好ましい実施例に基づいて本発明を説
明してきたが、本発明から逸脱することなく、他の類似
の実施例を用いたり、また本発明と同じ効果の得られる
修正や付加的な変更を記載の実施例に施すこともできる
。従って、本発明は先の実施例にのみ限定されるもので
はなく、特許請求の範囲の記載に則って広義に解釈しな
（てはならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、トンネル内のトンネル炉台車の下側に設置さ
れている、本発明の熱電対選択スイッチの概略図である
。 第２図は、本発明の熱電対選択スイッチに用いられるス
イッチ・ステーションの１つを示す概略図にして、外部
プローブの端部位置に設けられた接続手段を図示してい
る。 第３Ａ図から第３Ｃ図は、それぞれ本発明の接続手段を
示す側面図、端面図および平面図である。 第４図は、本発明の熱電対選択スイッチの好ましい実施
例を示す側面図である。 ｌＯ・・・熱電対選択スイッチ １２・・・トンネル炉台車 １４・・・炉 １６・・・炉の側壁 １８・・・測定設備 ２０パ・・外部接続プローブ ２２・・・プローブの先端組立体 ２４・・・スイッチ・ステーション ２６．２８・・・第１および第２の接触レール３２．３
８・・・熱電対の側部 ４２．４４・・・第１および第２のキープレート４５．
４６・・・導電接触ピン ４８．５０・　・　・リード線 （外ヰ名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トンネル炉台車内に配置された熱電対をモニターす
   るための熱電対スイッチにして、 トンネル炉台車に取り付けられ、熱電対の第１の側部に
   電気的に接続されている長手方向に延びる第１の接触レ
   ール手段と、 当該第１の接触レール手段の下側で、この第１の接触レ
   ール手段から所定の最小間隔寸法をおいて第１の接触レ
   ール手段と整合する関係に配置され、熱電対の第２の側
   部に電気的に接続されている長手方向に延びる第２の接
   触レール手段と、第２の接触レール手段を第１の接触レ
   ール手段から前記所定の最小間隔寸法に保つための支持
   ・分離手段と 外部接続プローブの先端部分に配置され、外部プローブ
   の先端部分が第１の接触レール手段と第２の接触レール
   手段との間に配置され、しかもこれら第１と第２のレー
   ル手段の長さ方向部分に沿って電気的に接触させれば、
   第１および第２の接触レール手段をそれぞれ外部モニタ
   ーに対し電気的に接続させ得る接続手段とを有している
   、熱電対スイッチ。 ２、請求項１記載の熱電対スイッチにして、前記第１の
   接触レール手段は、互いに離間した複数の接触レールか
   らなり、各接触レールは熱電対の第１の側部に電気的に
   接続されている、熱電対スイッチ。 ３、請求項２記載の熱電対スイッチにして、さらに、第
   １のプレート手段を備え、該第１のプレート手段の下側
   に複数の接触レールを取り付けることのできる、熱電対
   スイッチ。 ４、請求項３記載の熱電対スイッチにして、前記第２の
   接触レール手段は、互いに離間した複数の接触レールか
   らなり、各接触レールは熱電対の第２の側部に電気的に
   接続されている、熱電対スイッチ。 ５、請求項４記載の熱電対スイッチにして、さらに、第
   ２のプレート手段を備え、該第２のプレート手段に対し
   複数の接触レールが取り付けられている、熱電対スイッ
   チ。 ６、請求項５記載の熱電対スイッチにして、前記支持・
   分離手段はコーナ支持ロッドを備え、これらコーナ支持
   ロッドを第１および第２のプレート手段のコーナ部に配
   置することにより、該各プレート手段を、即ち結果的に
   接触レールを所定の最小間隔寸法に保つことのできる熱
   電対スイッチ。 ７、請求項６記載の熱電対スイッチにして、前記コーナ
   支持ロッドが第２のプレート手段のコーナ部に固定的に
   取り付けられている熱電対スイッチ。 ８、請求項７記載の熱電対スイッチにして、前記コーナ
   支持ロッドは上側部分が第１の径からなり、下側部分が
   拡がった第２の径からなっている熱電対スイッチ。 ９、請求項８記載の熱電対スイッチにして、前記第１の
   プレート手段がコーナ支持ロッドの上側部分とスライド
   可能に係合している熱電対スイッチ。 １０、請求項１記載の熱電対スイッチにして、前記接続
   手段は第１の接触ピンと第２の接触ピンとを備え、該第
   １および第２の接触ピンは外部接続プローブの先端部の
   両側に配置され、第１の接触レール手段および第２の接
   触レール手段間の間隔寸法よりも僅かに大きい距離だけ
   離れている熱電対スイッチ。 １１、トンネル炉台車内に配置された熱電対をモニター
   するための熱電対選択スイッチにして、トンネル炉台車
   の底部分に固定的に取り付けられた天井プレートと、 天井プレートの下側に配置され、天井プレートから所定
   の距離だけ離れている底プレートと、底プレートを天井
   プレートから前記所定距離だけ離れて支持するための支
   持手段と 天井プレートおよび底プレートの中間に配置され、底プ
   レートから所定の最小の間隔寸法を保つように支持手段
   によって支持されている浮動プレートと、 浮動プレートの底面に取り付けられた互いに離間して長
   手方向に延びている複数の第１の接触レールであって、
   各々が熱電対の第１の側部に電気的に接続されている前
   記複数の第１の接触レールと、 浮動プレートの上側表面に取り付けられた互いに離間し
   て長手方向に延びている複数の第２の接触レールであっ
   て、かつその数が第１の接触レールに等しくしかも第１
   の接触レールと整合した関係に配置され、しかも各々が
   熱電対の第２の側部に電気的に接続された前記複数の第
   ２の接触レールと、 外部接続プローブの先端部に配置された接続手段であっ
   て、該接続手段は第１の接触ピンおよび第２の接触ピン
   からなり、該第１および第２の接触ピンは前記接続手段
   の先端部の両側に配置され、しかも浮動プレートおよび
   底プレート間の間隔寸法よりも僅かに大きい距離だけ離
   されており、これによりプローブの回転時に第１の接触
   ピンと第１の接触レールのうちの１つとの間で、また第
   ２の接触ピンと第２の接触レールのうちの１つとの間で
   それぞれ電気接触が行なわれる前記接続手段とを具備す
   る、 熱電対選択スイッチ。