DE102005030417A1

DE102005030417A1 - Magneteinsatz

Info

Publication number: DE102005030417A1
Application number: DE102005030417A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Herrfurth
Original assignee: Mertik Maxitrol GmbH and Co KG
Current assignee: Maxitrol GmbH and Co KG
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-11
Also published as: US20070001141A1; DE202005021724U1; US7360751B2

Abstract

Es soll ein Magneteinsatz geschaffen werden, bei dem die Befestigung der Enden der Wicklung des Elektromagneten erfolgt, ohne dass eine Kollision mit der Schutzkappe auftritt. DOLLAR A Bei einem Magneteinsatz mit einem Elektromagneten (9), dessen Kern (8) in einer stirnseitigen Ausnehmung (6) eines Sitzes (1) befestigt ist, und mit einer auf einem Bund (2) des Sitzes (1) befestigten Schutzkappe (3), wobei ein erstes Ende (23) der Wicklung (20) des Elektromagneten (9) zu einem auf der anderen Stirnseite des Sitzes (1) befindlichen Anschlusskontakt (24) geführt ist, weist der Bund (2) auf seiner dem Sitz (1) abgewandten Seite einen umlaufenden Ringbund (21) auf, der sich innerhalb der Schutzkappe (3) befindet. Dabei umfasst und überragt der Ringbund (21) die Stirnfläche (22) des Bundes (2), auf der das zweite Ende (27) der Wicklung (20) befestigt ist. DOLLAR A Der Magneteinsatz kann bei einer thermoelektrischen Zündsicherung von gasbeheizten Geräten benutzt werden.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Magneteinsatz, insbesondere für thermoelektrische Zündsicherungen von gasbeheizten Geräten, nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Stand der Technik
Magneteinsätze, insbesondere für thermoelektrische Zündsicherungen von gasbeheizten Geräten gibt es in einer Vielzahl von Ausführungen. Sie dienen zum Abschalten des einem Brenner zufließenden Gasstromes, sobald die Gasflamme am Brenner aus irgendeinem Grunde erlischt. Grundsätzlich wird in einem solchen Fall ein zur Zündsicherung zugehöriges Thermoelement nicht mehr beheizt, wodurch ein zum Magneteinsatz gehörender Elektromagnet nicht mehr mit Strom versorgt wird, so dass ein Gasventil geschlossen wird.
In der Auslegeschrift DE 12 17 896 A ist ein Magneteinsatz für eine thermoelektrische Zündsicherungsvorrichtung beschrieben, die aus einer mit einem Ventilstößel verbundenen Ankerplatte und einem mit einer Wicklung versehenen Elektromagneten besteht, der an einer Tragplatte gehalten ist. An der äußeren Plattenseite der Tragplatte ist ein mit einem Ende der Magnetwicklung verbundener Kontaktkopf, der gegenüber der Tragplatte elektrisch isoliert ist, und an deren Umfangsfläche eine die Ankerplatte und den Magneten einschließende Schutzkapsel angebracht. Das andere Ende der Magnetwicklung ist zwischen der Schutzkapsel und der Umfangsfläche der Tragplatte befestigt.
Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 200 04 755 U1 ist eine Ausführung eines Sicherheitsgasventils mit Elektromagnetkopplung bekannt, die grundsätzlich einen ähnlichen Aufbau wie der weiter oben bereits beschriebene Magneteinsatz hat. Auch hier wird ein Ende des Wicklungsdrahtes im Inneren der in diesem Fall als Sitz bezeichneten Tragplatte zu einem ebenfalls gegenüber dem Sitz elektrisch isolierten Kontakt geführt. Das andere Ende des Wicklungsdrahtes ist mit einem zusätzlichen Masseleiterdraht verbunden. Dieser ist elektrisch auf dem äußeren Umfang einer ringförmigen Wulst des Sitzes festgeschweißt.
Bei diesen beiden Ausführungen ist es von Nachteil, dass ein Ende der Wicklung zwischen der Schutzkapsel und der Umfangsfläche der Tragplatte eingepresst ist. Dadurch kommt es zu keinem gleichmäßigen Sitz der Schutzkapsel, die sich in diesem Bereich verformt. Neben dem dadurch entstehenden Spalt, durch den Schmutz in den durch die Schutzkapsel abgekapselten Raum eindringen und so die Funktion des Magneteinsatzes beeinträchtigen kann, wird auch der Festsitz der Schutzkapsel negativ beeinflusst.
Bei einer anderen Ausführung eines Magneteinsatzes, wie sie in der Offenlegungsschrift DE 19 59 057 A beschrieben ist, ist die Wicklung des Elektromagneten auf einem Spulenkörper angeordnet, der mit zwei Füßen versehen ist. Mit diesen Füßen ist der Spulenkörper auf zwei Stromzuführungsstifte aufgeschoben, die elektrisch isoliert durch die Tragplatte hindurch in das Innere das Magneteinsatzes ragen. Die Wicklungsenden sind in Schlitze der Stromzuführungsstifte eingelegt und verlötet.
Bei diesem Magneteinsatz wird zwar ein gleichmäßiger Sitz der Schutzkapsel erreicht, aber die Lösung ist sehr aufwendig und damit nicht sehr vorteilhaft für eine Serienproduktion.
Bei weiteren bekannten Magneteinsätzen, wie beispielsweise in den deutschen Patentschriften DE 22 14 063 C3 oder DE 23 54 014 C3 beschrieben, ist das eine Ende der Wicklung mit einem Lötanschluss einer Lötfahne elektrisch leitend verbunden, die sich elektrisch isoliert durch die Tragplatte hindurch erstreckt. Das andere Ende der Wicklung ist auf die Oberseite der Tragplatte aufgelötet.
Neben dem verhältnismäßig komplizierten Aufbau ist es, insbesondere bei Beachtung der tatsächlichen Größenverhältnisse, problematisch die Lötstelle so auf der Oberseite der Tragplatte zu positionieren und die Lötung so durchzuführen, dass keine Beeinträchtigung des Sitzes der Kunststoffkappe auf der Tragplatte auftritt. Eine nachträgliche Bearbeitung ist zwar denkbar, aber auf Grund des Aufwandes insbesondere für eine Serienproduktion nicht optimal.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde bei Magneteinsätzen der eingangs genannten Art zu gewährleisten, dass die Befestigung der Enden der Wicklung des Elektromagneten erfolgt, ohne dass eine Kollision mit der Schutzkappe auftritt. Eine zur Erreichung dieses Zieles notwendige Nacharbeit soll vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass bei einem Magneteinsatz mit einem mit einer Wicklung versehenen Elektromagneten, dessen Kern in einer stirnseitigen Ausnehmung eines Sitzes befestigt ist, mit einem unter der Kraft einer Schließfeder stehender beweglicher Anker mit einem Ventilverschlussteil und mit einer auf einem Bund des Sitzes befestigten Schutzkappe, innerhalb der sich der Anker und der Elektromagnet befinden, wobei ein erstes Ende der Wicklung des Elektromagneten zu einem auf der anderen Stirnseite des Sitzes befindlichen Anschlusskontakt geführt ist, der Bund auf seiner dem Sitz abgewandten Seite einen umlaufenden Ringbund aufweist, der sich innerhalb der Schutzkappe befindet, wobei er die Stirnfläche des Bundes umfasst und überragt, und dass auf der Stirnfläche ein zweites Ende der Wicklung befestigt ist.

Damit wurde eine Lösung gefunden, mit der die weiter oben genannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt wurden. Durch den Ringbund wird gewährleistet, dass zwischen der Schutzkappe und dem zweiten Ende der Wicklung, einschließlich eventuell auftretender Materialanhäufungen bei der Befestigung, keine Kollision auftritt. Dabei zeichnet sich die Lösung durch ihren einfachen Aufbau und ihre einfache Wirkungsweise aus.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den anderen Patentansprüchen hervor. So kann das zweite Ende der Wicklung auf der Stirnfläche aufgeschweißt oder aufgelötet sein. Bei diesen Ausführungen ist es besonders vorteilhaft, dass es keinen Ausrichtungszwang zwischen den beiden zu verbindenden Teilen gibt.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn das zweite Ende der Wicklung in einer auf der Stirnfläche eingebrachten radialen Nut eingepresst ist, deren Breite geringfügig kleiner als die Drahtdicke des zweiten Endes der Wicklung ist. Dabei wird während des Einpressens gleichzeitig der auf dem Draht befindliche Lack abgeschabt, so dass ohne zusätzliche Bearbeitung die notwendige elektrische Verbindung gewährleistet ist.

Desweiteren lässt sich diese Ausgestaltung noch dadurch fertigungstechnisch weiter optimieren, wenn ein oder mehrere radiale Nuten auf der Stirnfläche erst nach dem Einsetzen des Kerns eingebracht werden, wobei das Material derart radial nach innen geräumt wird, dass durch die dabei entstehenden Nasen gleichzeitig der Kern des Elektromagneten in der stirnseitigen Ausdrehung festgesetzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Magneteinsatzes in geschnittener Darstellung,
2 einen Schnitt A-A des erfindungsgemäßen Magneteinsatzes aus 1 in geschnittener Darstellung,
3 eine zweite Ausführung eines erfindungsgemäßen Magneteinsatzes in geschnittener Darstellung,
4 einen Schnitt B-B des erfindungsgemäßen Magneteinsatzes aus 2 in geschnittener Darstellung.
Die in 1 dargestellte erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Magneteinsatzes weist einen Sitz 1 auf, der gasdicht in eine Lagerstelle eines Gehäuses eines nicht dargestellten Gasgerätes einsetzbar ist. Auf seiner in das Innere des Gehäuses ragenden Seite ist der Sitz 1 mit einem Bund 2 versehen, auf den eine topfförmige Schutzkappe 3 aufgesetzt ist. Um eine stabile und dichte Verbindung gegen das Eindringen von Schmutzteilchen o.ä. zu erhalten, besitzt der Bund 2 günstigerweise noch zusätzlich eine umlaufende Wulst 4, die beim Aufsetzen hinter eine umlaufende Rastnase 5 der Schutzkappe 3 schnappt. Innerhalb der Schutzkappe 3 ist der Sitz 1 mit einer stirnseitigen Ausnehmung 6 versehen, in der mittig ein Zapfen 7 aufragt, der einen bis zur äußeren Seite des Sitzes 1 hindurchragenden Durchbruch 19 aufweist. Auf seiner dem Sitz 1 abgewandten Seite ist der Bund 2 mit einem umlaufenden Ringbund 21 versehen, der sich innerhalb der Schutzkappe 3 befindet, wobei er die Stirnfläche 22 des Bundes 2 umfasst und überragt.
Ein u-förmiger Kern 8 eines Elektromagneten 9 ist so in der Ausnehmung 6 angeordnet, dass beide Schenkel 10 in Längsrichtung der Schutzkappe 3 verlaufen. Im durch die beiden Schenkel 10 gebildeten Schlitz 11 besitzt der Kern 8 eine Öffnung 12, durch die der Zapfen 7 hindurchragt und mittels seines umgebördelten Randes 13 den Kern 8 in seiner Lage fixiert.
Die dem Sitz 1 gegenüberliegenden Wandung der Schutzkappe 3 ist zu einer Lagerstelle 14 ausgebildet, in der ein Stößel 15 koaxial zur Schutzkappe 3 längsverschiebbar gelagert ist. Der Stößel 15 ist an seinem in das Innere der Schutzkappe 3 ragenden Ende mit einem Anker 16 verbunden, während sein außerhalb der Schutzkappe 3 befindliches Ende ein Ventilverschlussteil 17 trägt. Auf der Schutz kappe 3 stützt sich eine Schließfeder 18 ab, die das Ventilverschlussteil 17 in Richtung eines dazugehörigen nicht dargestellten Ventilsitzes belastet.
Wie in 2 gezeigt, ist auf die beiden Schenkel 10 eine Wicklung 20 aufgebracht. Das erste Ende 23 der Wicklung 20 ist durch den Durchbruch 19 des Sitzes 1 hindurchgeführt und mit einem Anschlusskontakt 24 elektrisch leitend verbunden, wie zum Beispiel durch eine Lötverbindung. Der Anschlusskontakt 24 ist in einen Isolierkörper 25 eingepresst, der seinerseits wieder im Sitz 1 eingepresst ist. Um die notwendige Gasdichtheit zu gewährleisten, ist innerhalb des Durchbruches 19 zwischen dem Sitz 1 und dem Anschlusskontakt 24 ein O-Ring 26 angeordnet.
Das zweite Ende 27 der Wicklung 20 wird vom Kern 8 auf die Stirnfläche 22 geführt und ist dort beispielsweise durch Schweißen oder Löten befestigt. Dabei erweist es sich für den Zusammenbau als günstig, dass es keinen Ausrichtungszwang zwischen den beiden zu verbindenden Teilen gibt. Gleichzeitig dient der Ringbund 21 als Anschlag für das zweite Ende 27 der Wicklung 20, so dass es nicht bei der Montage der Schutzkappe 3 zu einer Kollision zwischen diesen beiden Teilen kommen kann. Weiterhin dient der Ringbund 21 auch als Begrenzung für eventuell bei der Befestigung entstehende Materialanhäufungen, die sich ansonsten ebenfalls bis in den Bereich der Schutzkappe 3 ausdehnen können.
In der 3 ist ein gegenüber der in 1 gezeigten Ausführung veränderter Magneteinsatz dargestellt, wobei der grundsätzliche Aufbau gleich ist. So ist auch hier der Sitz 1 mit einem Bund 2 versehen, auf den eine topfförmige Schutzkappe 3 aufgesetzt ist. Innerhalb der Schutzkappe 3 ist der Sitz 1 ebenfalls mit einer stirnseitigen Ausnehmung 6 versehen, in der sich mittig ein bis zur äußeren Seite des Sitzes 1 hindurchragender Durchbruch 19 befindet. Auf seiner dem Sitz 1 abgewandten Seite ist auch hier der Bund 2 mit einem umlaufenden Ringbund 21 versehen, der sich innerhalb der Schutzkappe 3 befindet, wobei er die Stirnfläche 22 des Bundes 2 umfasst und überragt. In der Ausnehmung 6 ist ebenfalls der u-förmige Kern 8 so in der Ausnehmung 6 angeordnet, dass beide Schenkel 10 in Längsrichtung der Schutzkappe 3 verlaufen. Im durch die beiden Schenkel 10 gebildeten Schlitz 11 besitzt der Kern 8 auch eine Öffnung 12, durch die das erste Ende 23 der Wicklung 20 hindurchgeführt und mit einem Anschlusskontakt 24 elektrisch leitend verbunden ist.
Die Stirnfläche 22 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit zwei radialen Nuten 28 versehen. Es versteht sich, dass die Anzahl der Nuten 28 variabel gewählt werden kann. Dabei wird das Material erst nach dem Einsetzen des Kerns 8 derart radial nach innen geräumt, dass durch die dabei entstehenden Nasen 29 gleichzeitig der Kern 8 in der stirnseitigen Ausnehmung 6 festgesetzt wird.
Das zweite Ende 27 der Wicklung 20 ist dann in eine der auf der Stirnfläche 22 eingebrachten radialen Nuten 28 eingepresst, deren Breite geringfügig kleiner als die Drahtdicke des zweiten Endes 27 ist. Dabei erweist sich eine Einführungsschräge 30 als hilfreich. Gleichzeitig wird der auf dem Draht befindliche Lack abgeschabt, so dass ohne zusätzliche Bearbeitung die notwendige elektrische Verbindung gewährleistet ist.
Auch hier dient der Ringbund 21 als Anschlag für das zweite Ende 27 der Wicklung 20, damit es nicht zu einer Kollision zwischen Schutzkappe 3 und dem zweiten Ende 27 kommen kann.

1: Sitz
2: Bund
3: Schutzkappe
4: Wulst
5: Rastnase
6: Ausnehmung
7: Zapfen
8: Kern
9: Elektromagnet
10: Schenkel
11: Schlitz
12: Öffnung
13: Rand
14: Lagerstelle
15: Stößel
16: Anker
17: Ventilverschlussteil
18: Schließfeder
19: Durchbruch
20: Wicklung
21: Ringbund
22: Stirnfläche
23: Erstes Ende
24: Anschlusskontakt
25: Isolierkörper
26: O-Ring
27: Zweites Ende
28: Nut
29: Nase
30: Einführungsschräge

Claims

Magneteinsatz, insbesondere für thermoelektrische Zündsicherungen von gasbeheizten Geräten, mit einem mit einer Wicklung (20) versehenen Elektromagneten (9), dessen Kern (8) in einer stirnseitigen Ausnehmung (6) eines Sitzes (1) befestigt ist, und dem ein unter der Kraft einer Schließfeder (18) stehender beweglicher Anker (16) mit einem Ventilverschlussteil (17) zugeordnet ist, und mit einer auf einem Bund (2) des Sitzes (1) befestigten Schutzkappe (3), innerhalb der sich der Anker (16) und der Elektromagnet (9) befinden, wobei ein erstes Ende (23) der Wicklung (20) des Elektromagneten (9) zu einem auf der anderen Stirnseite des Sitzes (1) befindlichen Anschlusskontakt (24) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bund (2) auf seiner dem Sitz (1) abgewandten Seite einen umlaufenden Ringbund (21) aufweist, der sich innerhalb der Schutzkappe (3) befindet, wobei er die Stirnfläche (22) des Bundes (2) umfasst und überragt, und dass auf der Stirnfläche (22) ein zweites Ende (27) der Wicklung (20) befestigt ist.
Magneteinsatz nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweites Ende (27) der Wicklung (20) auf der Stirnfläche (22) aufgeschweißt ist.
Magneteinsatz nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweites Ende (27) der Wicklung (20) auf der Stirnfläche (22) aufgelötet ist.
Magneteinsatz nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (27) der Wicklung (20) in eine auf der Stirnfläche (22) eingebrachte radiale Nut (28) eingepresst ist, deren Breite geringfügig kleiner als die Drahtdicke des zweiten Endes (27) der Wicklung (20) ist.
Magneteinsatz nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere radiale Nuten (28) auf der Stirnfläche (22) eingebracht sind, wobei das Material derart radial nach innen geräumt ist, dass durch die ent stehenden Nasen (29) der Kern (8) des Elektromagneten (9) in der stirnseitigen Ausnehmung (6) festgesetzt ist.