DE202009009567U1 - Elektrische Schaltung zur Temperaturüberwachung, insbesondere von Kerzen, sowie elektrisches Gerät mit einer solchen Schaltung - Google Patents

Elektrische Schaltung zur Temperaturüberwachung, insbesondere von Kerzen, sowie elektrisches Gerät mit einer solchen Schaltung Download PDF

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Abstract

Elektrische Schaltung (1) zur Temperaturüberwachung, insbesondere von Kerzen, mit einer optischen und/oder einer akustischen Warnvorrichtung (10, 20), die an einer Spannungsquelle (30) betrieben wird/werden, wobei eine leitende Verbindung zwischen der Spannungsquelle (30) und der optischen und/oder der akustischen Warnvorrichtung (10, 20) mittels wenigstens eines temperaturabhängigen Widerstands (41, 42) hergestellt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltung zur Temperaturüberwachung, insbesondere von Kerzen, sowie ein elektrisches Gerät mit einer solchen Schaltung.
  • Es ist allgemein bekannt, dass von Kerzen eine nicht unerhebliche Brandgefahr ausgeht. Denn Kerzen bestehen aus einem saugfähigen Docht, meist aus geflochtenen Baumwollfäden, der von einem Brennmaterial, beispielsweise Wachs, Paraffin oder Stearin, umgeben ist, das bei einer niedrigen Temperatur – typischerweise 60°C – schmilzt. Nach Anzünden des Dochts beginnt das Brennmaterial zu schmelzen. Durch die Kapillarwirkung des Dochts wird Brennmaterial in die Flamme transportiert, wo es verdampft, um dann in Gegenwart von Sauerstoff zu verbrennen. Die Konvektion, also das Aufsteigen der warmen Verbrennungsgase, versorgt die Flamme mit sauerstoffhaltiger Luft und gibt ihr die charakteristische langgestreckte Form. Eine Kerzenflamme erlischt erst von selbst, wenn der Sauerstoffgehalt unter etwa 16% sinkt. Eine Brandgefahr besteht nun vor allem im nahezu abgebrannten Zustand einer Kerze, wenn Brennmaterial ausläuft und der Docht nicht mehr in flüssiges Brennmaterial kippen und darin versiegen kann. In diesem Fall steht ein längerer Teil des Dochtes in Verbindung mit Sauerstoff, was eine Vergrößerung der Kerzenflamme bewirkt, die auf die Umgebung übergreifen und dort einen Brand auslösen kann. So erklärt es sich, dass – besonders häufig während der Weihnachtszeit – durch Kerzen Adventskränze, Christbäume, Gestecke oder dergleichen in Brand geraten, wodurch nicht nur Sach-, sondern auch Personenschäden angerichtet werden.
  • Um die Brandgefahr zu vermeiden, weisen allgemeine Warnungen für die Verwendung von Kerzen dringend darauf hin, brennende Kerzen niemals unbeaufsichtigt zu lassen und abgebrannte Kerzen rechtzeitig zu ersetzen. Dies kann jedoch vom Verbraucher im praktischen Umgang mit Kerzen leider nicht immer eingehalten werden. So ist es ihm beispielsweise nur schwer möglich, im Vorfeld zu erkennen, wann eine abgebrannte Kerze tatsächlich ersetzt werden muss, damit keine Brandgefahr von ihr ausgeht.
  • Daher ist es Aufgabe der Erfindung zu einer Erhöhung der Brandsicherheit beizutragen.
  • Dazu schlägt die Erfindung eine elektrische Schaltung zur Temperaturüberwachung, insbesondere von Kerzen, gemäß Anspruch 1 vor.
  • Diese Schaltung umfasst eine optische und/oder eine akustische Warnvorrichtung, die an einer Spannungsquelle betrieben wird/werden. Zur Erfassung der Temperatur ist wenigstens ein temperaturabhängiger Widerstand vorgesehen. Über diesen wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstand wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Spannungsquelle und der optischen und/oder der akustischen Warnvorrichtung hergestellt, wenn es gilt, eine Aktivierung der Warnvorrichtung(en) vorzunehmen.
  • Der wesentliche Vorteil dieser Schaltung besteht darin, dass das Herstellen einer leitenden Verbindung zwischen der Spannungsquelle und der/den Warnvorrichtung(en), also das eigentliche Ein- und Ausschalten der Warnvorrichtung(en) unmittelbar über den wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstand erfolgen kann, so dass auf aufwendige Steuerschaltkreise, mit Schaltelementen, wie Relais, Transistoren oder dergleichen, verzichtet werden kann. Damit reduziert sich die Anzahl der elektr(on)ischen Komponenten auf ein Minimum, wodurch die Schaltung sehr kostengünstig, mit geringstem Fertigungsaufwand und auf kleinstem Einbauraum aufgebaut werden kann. Darüber hinaus zeichnet sich die Schaltung aufgrund der geringen Anzahl von Komponenten durch eine hohe Robustheit aus, die maßgeblich für eine Anwendung in der Brandsicherheit ist.
  • Um ein sicheres Ein- und Ausschalten der Warnvorrichtung(en) zu gewährleisten, hat der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand eine definierte Übergangszone, in der sich bei einer spezifischen Temperatur sein Widerstandswert mit einer sehr steilen Charakteristik ändert. Idealerweise ändert sich in der Übergangszone der Wert des wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstands in einer Größenordnung von 40%/K bis 300%/K. Zu einer sehr steilen Charakteristik trägt auch bei, wenn in der Übergangszone die Hysterese zwischen Abkühlung und Erwärmung eine Größenordnung von kleiner als 7°C aufweist.
  • Im Hinblick auf eine Temperaturüberwachung von Kerzen kann die Übergangszone für eine spezifische Temperatur in einer Größenordnung von 50°C bis 80°C definiert sein, um sich der Schmelztemperatur des Brennmaterials anzupassen, die, wie einleitend erwähnt, typischerweise bei 60°C liegt, bei Bienenwachskerzen allerdings 70°C betragen kann. In praktischen Untersuchungen mit handelsüblichen Kerzen hat sich ergeben, vorzugsweise die Übergangszone für eine spezifische Temperatur in einer Größenordnung von 57°C zu definieren, um eine sichere Funktion der Schaltung zu gewährleisten.
  • Weiterhin hat der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand einen negativen Temperaturkoeffizienten, was bedeutet, dass sein elektrischer Widerstand mit steigender Temperatur abnimmt. Deshalb wird/werden die Warnvorrichtung(en) bei Überschreiten der spezifischen Temperatur, für die die Übergangszone definiert ist, eingeschaltet und entsprechend bei Unterschreiten der spezifischen Temperatur ausgeschaltet.
  • In vorteilhafter Weise ist parallel zu dem wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstand ein Schalter angeordnet. Mittels diesem kann unabhängig von dem wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstand eine leitende Verbindung zwischen der Spannungsquelle und der/den Warnvorrichtung(en) hergestellt werden, beispielsweise um einen Funktionstest der Schaltung durchzuführen. Dazu kann der Schalter ein Taster sein, der im unbetätigten Zustand geöffnet ist.
  • Als optische Warnvorrichtung kann wenigstens eine Leuchtdiode vorgesehen werden. Leuchtdioden sind sehr effiziente Lichtquellen, die sich durch eine gute Lichtausbeute, eine geringe Stromaufnahme sowie eine hohe Zuverlässigkeit (lange Lebensdauer, hohe Stoß- und Schockbelastbarkeit) auszeichnen. Um die Anzahl von Komponenten gering zu halten, kann die wenigstens eine Leuchtdiode ohne Vorwiderstand an der Spannungsquelle betrieben werden.
  • Um netzunabhängig zu sein ist als Spannungsquelle eine Batterie mit hohem Innenwiderstand vorgesehen. Besonders in Betracht kommt eine Lithium-Batterie, die sich aufgrund einer geringen Selbstentladung sowie eines weiten Temperaturbereichs für Lagerung und Betrieb durch eine sehr lange Lebensdauer auszeichnet. Im Hinblick auf einen kleinen Bedarf an Einbauraum wird als Bauform eine Knopfzelle bevorzugt.
  • Als akustische Warnvorrichtung kann wenigstens ein Piezo-Signalgeber vorgesehen werden, der sich bei kleinen Abmessungen durch eine geringe Stromaufnahme und eine Lautstärke in einer Größenordnung von 70 dB bis 100 dB auszeichnet.
  • Schaltungstechnisch kann vorgesehen sein, dass eine optische und eine akustische Warnvorrichtung parallel zueinander angeordnet sind oder dass eine optische und eine akustische Warnvorrichtung in Reihe zueinander angeordnet sind.
  • Des Weiteren können wenigstens zwei temperaturabhängige Widerstände vorgesehen sein, die parallel zueinander angeordnet sind. Durch die Parallelschaltung besteht unter den temperaturabhängigen Widerständen eine Oder-Verknüpfung, so dass von einem einzelnen temperaturabhängigen Widerstand das Einschalten der Warnvorrichtung(en) ausgelöst werden kann. Daher bietet sich diese Ausführungsform besonders zum Überwachen einer Mehrzahl von Kerzen an, wie es beispielsweise bei einem Adventskranz, der üblicherweise vier Kerzen aufweist, der Fall ist. Vorteilhaft ist, dass lediglich die Anzahl der temperaturabhängigen Widerstände der Anzahl der zu überwachenden Kerzen anzupassen ist und die Anzahl der übrigen elektrischen Komponenten (Spannungsquelle, Warnvorrichtung usw.) unverändert bleibt, was sich günstig auf die Kosten auswirkt.
  • Weiterhin schlägt die Erfindung ein elektrisches Gerät gemäß Anspruch 16 vor.
  • Dieses Gerät umfasst neben der erfindungsgemäßen Schaltung zur Temperaturüberwachung wenigstens ein nadelförmiges Element, mittels dem es an einer Kerze oder eine Kerze an ihm so aufgenommen werden kann, dass das wenigstens eine nadelförmige Element im Bereich des der Spitze der Kerze abgewandten Endes, also im Bereich des Kerzenfußes, angeordnet ist. Damit ist gewährleistet, dass auch die Temperaturüberwachung im Bereich des Kerzenfußes erfolgt, nämlich dort wo sich auslaufendes Brennmaterial ansammelt und zu einem kritischen Anstieg der Temperatur führt. Da Brennmaterial spätestens dann auszulaufen beginnt, wenn die Kerze vollständig abgebrannt ist, kann eine Aktivierung der Warneinrichtung(en) stets rechtzeitig erfolgen, wodurch entscheidend zur Erhöhung der Brandsicherheit beigetragen wird.
  • Idealerweise besteht das wenigstens eine nadelförmige Element aus einem Metall, um eine gute Wärmeleitfähigkeit zu ermöglichen.
  • Je nach Ausgestaltung des wenigstens einen nadelförmigen Elementes weist es entweder einen Hohlraum auf, in dem der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand angeordnet ist, oder es ist massiv, und der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand ist im Bereich des der Spitze des wenigstens einen nadelförmigen Elementes abgewandten Endes angeordnet.
  • Gemäß einer ersten Alternative ist das Gerät mittels des wenigstens einen nadelförmigen Elementes am Umfang der Kerze aufgenommen. So kann das Gerät beispielsweise durch Einstecken des wenigstens einen nadelförmigen Elementes ins Brennmaterial seitlich an der Kerze befestigt werden.
  • Gemäß einer zweiten Alternative ist die Kerze mittels des wenigstens einen nadelförmigen Elementes an dem Gerät aufgenommen. So kann das wenigstens eine nadelförmige Element des Gerätes beispielsweise ein Zentraldorn sein, der den Kerzenfuß aufnimmt oder auf den der Kerzenfuß aufgesteckt oder -gedreht ist.
  • Es versteht sich, dass wenn das Gerät wenigstens zwei nadelförmige Elemente umfasst, nicht unbedingt jedes nadelförmige Element mit einem temperaturabhängigen Widerstand ausgerüstet sein muss. In der Regel genügt es, ein nadelförmiges Element mit einem temperaturabhängigen Widerstand auszurüsten, so dass die übrigen nadelförmigen Elemente ausschließlich zum Fixieren bzw. Positionieren des Gerätes an der Kerze oder der Kerze am Gerät dienen.
  • Gemäß einer dritten Alternative ist eine ringförmige Aufnahme vorgesehen, in der eine Kerze aufgenommen werden kann, beispielsweise in dem der Kerzenfuß in die ringförmige Aufnahme eingesteckt wird. Um eine gute Wärmeleitfähigkeit zu erzielen, besteht die ringförmige Aufnahme in vorteilhafter Weise aus einem Metall. Für eine sichere Funktion ist der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand am oberen Rand der ringförmigen Aufnahme angeordnet, also dort wo sich auslaufendes Brennmaterial bestimmt ansammelt.
  • Gemäß einer vierten Alternative ist eine tellerförmige Aufnahme vorgesehen, auf der eine Kerze aufgenommen bzw. aufgestellt werden kann. Auch hierbei ist es von Vorteil, wenn die tellerförmige Aufnahme aus einem Metall besteht, um eine gute Wärmeleitfähigkeit zu erreichen. Da sich auslaufendes Brennmaterial bestimmt an der Oberseite der tellerförmigen Aufnahme ansammelt, ist in idealer Weise auch dort der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand angeordnet. Vor allem dann, wenn die tellerförmige Aufnahme aus einem Metall ist und eine geringe Materialstärke aufweist, kann der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand an der Unterseite der tellerförmigen Aufnahme angeordnet sein.
  • Gemäß einer fünften Alternative kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand in einer Kerze bzw. dem Brennmaterial der Kerze aufgenommen ist. Dazu kann der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand unmittelbar in das Brennmaterial der Kerze eingepresst oder eingegossen sein. Insofern betrifft die Erfindung auch eine Kerze gemäß Anspruch 33, in der ein temperaturabhängiger Widerstand einer erfindungsgemäßen Schaltung unmittelbar aufgenommen ist.
  • In bekannter Weise umfasst ein elektrisches Gerät ein Gehäuse, in dem die elektrische Schaltung vor äußeren Einflüssen geschützt aufgenommen ist. Hier kann es nun von Vorteil sein, wenn ein Gehäuse vorgesehen ist, in dem die Schaltung mit Ausnahme des wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstands aufgenommen ist. Der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand könnte dann über wenigstens eine elektrische Leitung an die Schaltung angeschlossen sein. Eine mögliche Anwendung wäre beispielsweise bei einem Adventskranz oder Gesteck gegeben, wenn eine ungestörte Sicht auf die Kerzen gewünscht ist, da die temperaturabhängigen Widerstände sehr klein bauen und nahezu unsichtbar an bzw. in den Kerzen angebracht werden können, während das Gehäuse im Adventskranz oder Gesteck versteckt werden kann.
  • Da das erfindungsgemäße Gerät wie dargelegt gemäß mehreren Alternativen geeignet ist eine Kerze aufzunehmen, kann das Gerät selbst ein Kerzenhalter oder Bestandteil eines Kerzenhalters sein. Von daher betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Aufnahme wenigstens einer Kerze, wie ein Kerzenhalter oder dergleichen, gemäß Anspruch 32, wonach die wenigstens eine Kerze von wenigstens einem erfindungsgemäßen Gerät aufgenommen wird. Im Fall ausreichend großer Kerzen kann das erfindungsgemäße Gerät auch unmittelbar in das Brennmaterial der Kerze eingepresst oder eingegossen sein. Daher betrifft die Erfindung auch eine Kerze gemäß Anspruch 34, in der ein erfindungsgemäßes Gerät unmittelbar aufgenommen ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung,
  • 3 die Kennlinie eines temperaturabhängigen Widerstandes für den Einsatz in einer erfindungsgemäßen Schaltung,
  • 4 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes,
  • 5 und 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes,
  • 7 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes,
  • 8 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes, und
  • 9 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes,
    wobei identische Komponenten jeweils mit gleichen Bezugsnummern versehen sind.
  • Die in 1 gezeigte Schaltung weist eine Spannungsquelle 30 auf, an die eine optische Warneinrichtung 10 und eine akustische Warneinrichtung 20 angeschlossen sind. Bei der optischen Warneinrichtung 10 handelt es sich um eine Leuchtdiode (englisch: Light Emitting Diode, kurz: LED), die in unterschiedlichen Farben sowie in dauernd leuchtender oder blinkender Ausführung erhältlich sind. Die akustische Warneinrichtung 20 ist als Piezo-Signalgeber bzw. -lautsprecher ausgeführt, der sich durch eine sehr hohe Lautstärke auszeichnet. Die Leuchtdiode 10 und der Piezo-Signalgeber 20 bilden eine Parallelschaltung. Diese Parallelschaltung ist über zwei temperaturabhängige Widerstände 41 und 42 an die Spannungsquelle 30 angeschlossen, bei der es sich einer Netzunabhängigkeit wegen um eine Batterie handelt. Die temperaturabhängigen Widerstände 41 und 42 bilden eine Parallelschaltung, so dass sich eine Oder-Verknüpfung ergibt; folglich kann ein einzelner temperaturabhängiger Widerstand eine elektrische leitende Verbindung zwischen der Spannungsquelle 30 und den Warneinrichtungen 10 und 20 herstellen, wenn es gilt diese einzuschalten bzw. zu aktivieren. Weiterhin ist parallel zu den temperaturabhängigen Widerständen 41 und 42 ein Schalter 50 geschaltet, um einen Testbetrieb der Schaltung durchzuführen. Dazu ist der Schalter 50 als Taster bzw. Momentkontakt ausgeführt, der zu betätigen ist, wenn es zu Testzwecken gilt die temperaturabhängigen Widerstände 41 und 42 kurzfristig zu überbrücken und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Spannungsquelle 30 und den Warneinrichtungen 10 und 20 herzustellen.
  • Gegenüber 1 bilden bei der in 2 gezeigten Schaltung die Leuchtdiode 10 und der Piezo-Signalgeber 20 keine Parallelschaltung, sondern eine Reihenschaltung. Dadurch wirkt die Leuchtdiode 10 als Vorwiderstand für den Piezo-Signalgeber 20 und kann verhindern, dass der Piezo-Signalgeber 20 aufgrund von Kriechströmen zu brummen bzw. summen anfängt, was nicht nur störend ist, sondern vor allem die Kapazität bzw. Lebensdauer der Batterie 30 in unnötiger Weise aufbraucht.
  • In 3 ist die Kennlinie eines temperaturabhängigen Widerstandes für den Einsatz in einer Schaltung nach 1 oder 2 dargestellt. Solche temperaturabhängigen Widerstände werden auch als NTC-Heißleiter (englisch: Negative Temperature Coefficient Thermistor) bezeichnet. Diese leiten bei hohen Temperaturen Strom besser als bei tiefen, weil ihr elektrischer Widerstand aufgrund des negativen Temperaturkoeffizienten mit steigender Temperatur sinkt. Ganz wesentlich für die Funktion der Schaltung nach 1 oder 2 ist eine um eine spezifische Temperatur T im Abstand ±ΔT definierte Übergangszone, in der erstens sich der Widerstandswert mit einer sehr steilen Charakteristik bzw. sprungförmig ändert, und in der zweitens die Hysterese 2·ΔT zwischen Abkühlung und Erwärmung eine Größenordnung von 3°C bis 6°C aufweist.
  • Das in 4 gezeigte Gerät 100 umfasst eine Schaltung 1, die als Block dargestellt ist und nach 1 oder 2 aufgebaut sein kann. Weiterhin umfasst das Gerät 100 zwei nadelförmige Elemente 61 und 62, mittels denen es am Umfang einer Kerze 70 befestigt ist, in dem die nadelförmigen Elemente 61 und 62 seitlich ins Brennmaterial eingesteckt werden. Das obere nadelförmige Element 61 umfasst einen temperaturabhängigen Widerstand 41, der an die Schaltung 1 angeschlossen ist, während das untere nadelförmige Element 62 ausschließlich zur Befestigung dient.
  • Auch 5 und 6 zeigen jeweils ein Gerät 100 mit einer Schaltung 1, die als Block dargestellt ist und nach 1 oder 2 aufgebaut sein kann. Hier ist eine Kerze 70 mittels eines nadelförmigen Elementes 61 an dem Gerät 100 aufgenommen. Das nadelförmige Element 61 dient als Zentraldorn. Während bei 5 das nadelförmige Element 61 einen Hohlraum aufweist, in dem ein temperaturabhängiger Widerstand 41 aufgenommen ist, ist bei 6 das nadelförmige Element 61 massiv und besteht in idealer Weise aus einem Metall, so dass der temperaturabhängige Widerstand 41 in unmittelbarer Nähe der Schaltung 1 angeordnet werden kann, womit sich die elektrische Kontaktierung erheblich vereinfacht.
  • 7 zeigt ein Gerät 100 mit einer Schaltung 1, die als Block dargestellt ist und nach 1 oder 2 aufgebaut sein kann, wobei zum Aufnehmen einer Kerze 70 eine ringförmige Aufnahme 80 vorgesehen ist, und ein temperaturabhängiger Widerstand 41 am oberen Rand der ringförmigen Aufnahme 80 angeordnet ist, und der temperaturabhängige Widerstand 41 an die Schaltung 1 angeschlossen ist.
  • 8 zeigt ein Gerät 100 mit einer Schaltung 1, die als Block dargestellt ist und nach 1 oder 2 aufgebaut sein kann, wobei zum Aufnehmen einer Kerze 70 eine tellerförmige Aufnahme 90 vorgesehen ist, und ein temperaturabhängiger Widerstand 41 an der Oberseite der tellerförmigen Aufnahme 90 angeordnet ist, und der temperaturabhängige Widerstand 41 an die Schaltung 1 angeschlossen ist.
  • Als Gemeinsamkeit haben die Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gerätes nach 4 bis 8, dass der temperaturabhängige Widerstand 41 jeweils immer im Bereich des Kerzenfußes angeordnet ist, weil dort die für die Brandsicherheit maßgebende Temperatur der Kerze 70 zu überwachen ist. Denn dorthin beginnt das Brennmaterial der Kerze 70 spätestens dann auszulaufen, wenn die Kerze 70 vollständig abgebrannt ist. Im Fall des Ausführungsbeispiels nach 7 ist dies die ringförmige Aufnahme 80, im Fall des Ausführungsbeispiels nach 8 die tellerförmige Aufnahme 90. Mittels des nadelförmigen Elementes 61, in das der temperaturabhängige Widerstand 41 integriert ist, wie bei den Ausführungsbeispielen nach 4 bis 6 gezeigt, ist es möglich die Temperatur am bzw. in der Nähe des Dochtes der Kerze 70, also (nahe) am Brennpunkt der Flamme, zu erfassen, wodurch ein besonders sicheres Ansprechen der Schaltung 1 garantiert wird.
  • In 9 ist ein Gerät 100 gezeigt, mit einer Schaltung 1, die als Block dargestellt ist und nach 1 oder 2 aufgebaut sein kann, und die in einem Gehäuse 110 aufgenommen ist. Außerhalb des Gehäuses 110 befinden sich zwei temperaturabhängige Widerstände 41 und 42, die über elektrische Leitungen 121 und 122 an die Schaltung 1 angeschlossen sind. Jeder temperaturabhängige Widerstand 41 und 42 ist unmittelbar in einer Kerze 70 aufgenommen, in dem er in das Brennmaterial der Kerze eingepresst oder eingegossen ist. Auch hier sind die temperaturabhängigen Widerstände im Bereich des Kerzenfußes und im Bereich des Dochtes positioniert. Für ein Gesteck mit vier Kerzen, wie beispielsweise einen Adventskranz, würden vier temperaturabhängige Widerstände benötigt, die an einer zentralen Schaltung betrieben würden, wobei, wie am Beispiel von 1 erläutert, die vier temperaturabhängigen Widerstände parallel zueinander geschaltet würden.
  • Abschließend sei noch erwähnt, dass 1 bis 9 beispielhaft bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, weshalb es im Ermessen eines Fachmanns liegt, im Umfang der Ansprüche Abänderungen und Kombinationen vorzunehmen.

Claims (34)

  1. Elektrische Schaltung (1) zur Temperaturüberwachung, insbesondere von Kerzen, mit einer optischen und/oder einer akustischen Warnvorrichtung (10, 20), die an einer Spannungsquelle (30) betrieben wird/werden, wobei eine leitende Verbindung zwischen der Spannungsquelle (30) und der optischen und/oder der akustischen Warnvorrichtung (10, 20) mittels wenigstens eines temperaturabhängigen Widerstands (41, 42) hergestellt wird.
  2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand (41, 42) eine definierte Übergangszone hat, in der sich bei einer spezifischen Temperatur sein Widerstandswert mit einer sehr steilen Charakteristik ändert.
  3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Übergangszone der Wert des wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstands (41, 42) in einer Größenordnung von 40%/K bis 300%/K ändert.
  4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Übergangszone die Hysterese zwischen Abkühlung und Erwärmung (2·ΔT) eine Größenordnung von kleiner als 7°C aufweist.
  5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangszone für eine spezifische Temperatur (T) in einer Größenordnung von 50°C bis 80°C, vorzugsweise in einer Größenordnung von 57°C, definiert ist.
  6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand (41, 42) einen negativen Temperaturkoeffizienten hat.
  7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstand (41, 42) ein Schalter (50) angeordnet ist.
  8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (50) ein Taster ist, der im unbetätigten Zustand geöffnet ist.
  9. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Warnvorrichtung (10) wenigstens eine Leuchtdiode ist.
  10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Leuchtdiode (10) ohne Vorwiderstand an der Spannungsquelle (30) betrieben wird.
  11. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsquelle (30) eine Batterie mit hohem Innenwiderstand ist.
  12. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische Warnvorrichtung (20) wenigstens ein Piezo-Signalgeber ist.
  13. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische und eine akustische Warnvorrichtung (10, 20) parallel zueinander angeordnet sind (1).
  14. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische und eine akustische Warnvorrichtung (10, 20) in Reihe zueinander angeordnet sind (2).
  15. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei temperaturabhängige Widerstände (41, 42) vorgesehen sind, die parallel zueinander angeordnet sind.
  16. Elektrisches Gerät (100) mit einer Schaltung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein nadelförmiges Element (61, 62) vorgesehen ist, mittels der das Gerät (100) an einer Kerze (70) oder eine Kerze (70) an dem Gerät (100) so aufgenommen werden kann, dass das wenigstens eine nadelförmige Element (61, 62) im Bereich des der Spitze der Kerze (70) abgewandten Endes angeordnet ist.
  17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine nadelförmige Element (61, 62) aus einem Metall besteht.
  18. Gerät nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine nadelförmige Element (61, 62) einen Hohlraum aufweist, in dem der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand (41, 42) angeordnet ist (5).
  19. Gerät nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine nadelförmige Element (61, 62) massiv ist, und der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand (41, 42) im Bereich des der Spitze des wenigstens einen nadelförmigen Elementes (61, 62) abgewandten Endes angeordnet ist (6).
  20. Gerät nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (100) mittels des wenigstens einen nadelförmigen Elementes (61, 62) am Umfang der Kerze (70) aufgenommen ist (4).
  21. Gerät nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerze (70) mittels des wenigstens einen nadelförmigen Elementes (61, 62) an dem Gerät (100) aufgenommen ist (5).
  22. Gerät mit einer Schaltung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Aufnahme (80) vorgesehen ist, in der eine Kerze (70) aufgenommen werden kann (7).
  23. Gerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Aufnahme (80) aus einem Metall besteht.
  24. Gerät nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand (41, 42) am oberen Rand der ringförmigen Aufnahme (80) angeordnet ist.
  25. Gerät mit einer Schaltung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine tellerförmige Aufnahme (90) vorgesehen ist, auf der eine Kerze (70) aufgenommen werden kann.
  26. Gerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die tellerförmige Aufnahme (90) aus einem Metall besteht.
  27. Gerät nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand (41, 42) an der Ober- oder Unterseite der tellerförmigen Aufnahme (90) angeordnet ist.
  28. Gerät mit einer Schaltung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand (41, 42) in einer Kerze (70) aufgenommen ist.
  29. Gerät nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (110) vorgesehen ist, in dem die Schaltung (1) mit Ausnahme des wenigstens einen temperaturabhängigen Widerstands (41, 42) aufgenommen ist (9).
  30. Gerät nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine temperaturabhängige Widerstand (41, 42) über wenigstens eine elektrische Leitung (121, 122) an die Schaltung (1) angeschlossen ist.
  31. Gerät nach einem der Ansprüche 16 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (100) ein Kerzenhalter oder Bestandteil eines Kerzenhalters ist.
  32. Vorrichtung zur Aufnahme wenigstens einer Kerze, wie ein Kerzenhalter oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kerze (70) von wenigstens einem Gerät (100) nach einem der Ansprüche 16 bis 31 aufgenommen ist.
  33. Kerze (70) mit einem Docht, der von Brennmaterial umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein temperaturabhängiger Widerstand (41, 42) einer Schaltung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in der Kerze (70) aufgenommen ist.
  34. Kerze (70) mit einem Docht, der von Brennmaterial umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 31 in der Kerze (70) aufgenommen ist.
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