DE2250490A1 - Thermoelemente - Google Patents

Description

• Thermoelemente Bekannte Thermoelemente bestehen aus einer zylindrischen Hülse, in der bis zum Boden reichend ein innerer Stromleiter aufgenommen ist. Die Warmlötstelle dieses Thermoelementes stellt die Verbindung des Endes des inneren Strom leiters mit dem Boden der Hülse dar. Derartige Thermoelemente finden zum Beispiel bei der Oberwachung einer ZUndflamme eines Gasbrenners Anwendung. Die Zündflamme bei streicht hierbei das Ende der Hülse und erwärmt so die Warmlötstelle. Diese Anordnung der bekannten Thermoelemente ist aufwendig in der Herstellung und ist durch die Anordnung des inneren Stromleiters mit einem relativ großen elektrischen Widerstand behaftet, dessen Wert aus verschiedenen Gründen nicht unter einen bestimmten Mindestwert abgesenkt werden kann. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Anordnung zur Herstellung eines Thermoelementes zu schaffen, die sich insbesondere durch leichte Montierbarkeit und Auswechselbarkeit auszeichnet und das Thermoelement so durchzubilden, daß bei vergleichsweise gleich großen Thermospannungen zum Schutze des Materials niedrigere Temperaturdifferenzen zwischen Warm- und Kaltlötstelle als bei den bekannten Thermoelement-Ausführungen zur Anwendung als Zündsicherung eines Gasbrenners ausreichend sind.
• Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung gelöst durch ein Therioelement mit einem Ausnehmungen für Stromleiter aufweisenden Träger und mit einem bügelförmigen Verbindungsstück, das Uber ein Ende des Trägers je zwei Stromleiter miteinander elektrisch leitend verbindet. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ist der Trägerkörper getrennt von den beiden von ihm zumindest teilweise eingeschlossenen Stromleitern. Hieraus resultlert eine verhältnismäßig geringe Wärmekapazität des gesamten Thermoeleoentes und eine leichte Montierbarkeit, da die Stromleiter im einzelnen vorgeformt in die Ausnehmungen des Trägers eingelegt werden können und beispielsweise nach dem Kondensatorentladungsverfahren verschweißt werden können.
• Weitere erfindungsgemäße Fortbildurgen sowie zweckmäßige Ausgestaltungen sind aus den beigefügten Unteransprüchen ersichtlich.
• In den anliegenden Fig. 1 bis 6 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Thermoelementes näher ersichtlich. Es zeigen die Fig. 1 ein Thermoelement im Längsschnitt, die Fig. 2 dasselbe Thermoelement in Ansicht von oben gemäß Fig 1., Fig. 3 ein Thermoelement mit Zündelektrode in Ansicht von der Seite, die Fig. 4 das Thermoelement gemäß Fig. 3 in Ansicht von oben, die Fig. 5 ein Thermoelement mit einer Reihenschaltung einzelner Thermoelemente in Ansicht von der Seite und Fig. 6 das Thermoelement gemäß Fig. 5 mit weggelassenem Träger und Fig. 7 schließlich zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für den Träger des Thermoelementes.
• In allen Fig. bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheite Ein Thermoelement 1 weist einen Träger 2 auf, der gemäß den Fig. 1- bis 6 die Form einer Hülse 3 aufweisen kann oder der gemäß Fig. 7 aus einem mit Äusnehmungen 4 versehenen Trägerkörper 5 besteht. Sowohl die Hülse 3 als auch der Trägerkörper 5 besitzen im wesentlichen zylinderförmige Gestalt. Vom einen Ende 6 zum anderen Ende 7 reichen beim Trägerkörper 5 die Ausnehmungen 4, im Falle der Hülse sind es Kanäle 8. In die Kanäle reichen vom unteren Ende 7 isolierte Kupferdrahtzuleitungen 9, die von einer Schelle 10 zusammengehalten sind. Die beiden Kupferdrahtzuleitungen 9 enden innerhalb eines Kanals, bzw.
• innerhalb einer Ausnehmung 4. Die Länge der Kupferdrahtzuleitungen ist so bemessen, daß bei einem Elementenpaar die eine Zuleitung etwa bei einem Viertel der Länge eines Kanals, die andere bei etwa 3/4 der Länge des anderen Kanals endet.
• An das kürzere Kupferdrahtzuleitungsstück 11 ist an einer Schweißstelle 12 ein Konstantanleiterstück 13 befestigt, das den Kanal bis kurz vor seinem Ende durchsetzt, Das Konstantanstück endet jedoch noch innerhalb des Kanals. In die Kanäle 8 gemäß Fig. 1 reicht vor oberen Ende 6 ein bugelförmm ges Verbindungsstück 14 hinein, das aus einer Chrom-Nickel-Stahl-Legierung besteht. Dieses Verbindungsstück ist mittels Schweißstellen 15 und 16 mit dem Konstantanleiterstück 13 bzw. mit dem Kupferdrahtzuleitungsstück 9 verbunden. Die.dem Ende 6 nächstgelegene Schweißstelle 16 bildet die sogenannte Warmlötstelle; die Schweißstelle 12 bildet die Kaltlötstelle.
• Von einem Gaszündbrenner. 17 geht eine Zünd- und Wachflamme aus, die das bügelförmige Verbindungsstück 14 direkt erwärmt.
• Die Warmlötstelle wird durch die abfließende Wä-rme im bügelförmigen Verbindungsstück erwärmt. Durch den Wärmeleitwiderstand des Konstantanleiterstückes 13 ist sichergestellt, daß die erforderliche Temperaturdifferenz zur Kaltlötstelle 12 erhalten bleibt.
• In der Fig. 3 ist das erfindungsgemäße Thermoelement mit einer Zündelektrode 18 versehen. Diese Elektrode 18 ragt am oberen und unteren Ende der Hülse bzw. des Trägerkörpers heraus. Der Zündelektrode wird Zündenergle von einem nicht dargestellten Piezo-Zündelement zugeführt. Die Hülse gemäß Flg, 3 weist eine Quernut 19 und eine Längsnut 20 auf. Die beiden Nuten dienen zur Positionierung des fertigen Thermoelementes im Haushaltgerät, wie Gaswasserheizer, insbesondere Gasdurchlauferhitzer. Die Längsnut 20 wirkt hierbei als Führungsnut und stellt sicher, daß das Ende der Zündelektrode 18 in die richtige Lage kommt, während die Quernut 19 ein nicht dargestelltes Einschnappelement aufnimmt, so daß der Abstand des Thermoelementes zu der Zündflamme definiert ist.
• In den Fig. 5 und 6 ist das erfindungsgemäße Thermoelement insoweit abgewandelt, als daß nicht wie in Fig. 1 zwei Kanäle 8 vorhanden sind, sondern vier. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit, zwei Thermoelemente in Serie zu schalten.
• Die Anordnung der verschiedenen Leiter hierzu ist aus der Fig. 6 ersichtlich. Die Kaltlötstelle 12 des in der Fig. 6 linken Thermoelementes ist mit einem weiteren Kupferdrahtzuleltungsstück 21 verbunden, das beim rechten Thermoelement mit der Schweißstelle 15 verbunden ist.
• Wenn in einem Thermoelement gemäß der Ausführung Flg. 6 eine Zündelektrode vorhanden sein soll, so muß ein weiterer Kanal 8 vorgesehen werden oder am Rande des Mantels des Trägerkörpers eine weitere Ausnehmung 4. Selbstverständlich muß bei den Ausführungen gemäß Fig. 6 und 7 darauf geachtet werden, daß die Zündflamme 17 nicht nur den einen Bügel 14 sondern belde Bügel 14 überstreicht und erhitzt.
• Eine der Kupferdrahtzuleitungen 9 ist mit einer Isolierung 22 versehen.
• Der Trägerkörper 5 gemäß Fig. 7 kann eine zentrale Bohrung 23 für die Zündelektrode 18 aufweisen.

Claims (8)

1. Patentansprüche

   Thermoelement, insbesondere für tündsicherungen, gekennzeichnet durch einen Ausnehmungen (4,8) für Stromleiter (9,13,14) aufweisenden, elektrisch nicht leitenden Träger (2) und durch ein bügelförmiges Verbindungsstück (14), das über ein Ende (6) des Trägers (2) je zwei Stromleiter (9,13) miteinander elektrisch leitend verbindet.
2. 2. Thermoelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,-daß das bügelförmige Verbindungsstück (14) ein Element der Materialpaarung (13,14) bildet.
3. 3. Thermoelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Ausnehmungen (4,8) als Kanäle (8) in einer elektrisch nicht leitenden Hülse (3) ausgebildet sind.
4. 4. Thermoelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmlötstelle (16) innerhalb der Hülse (3) angeordnet ist.
5. 5. Thermoelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse bzw. der Träger eine geradzahlige Anzahl von Ausnehmungen bzw. Kanälen aufweist, so daß der Trägerkörper eine Serienschaltung von Thermoelementstromleitern aufnimmt.
6. 6. Thermoelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen gesonderten Kanal bzw. eine Ausnehmung für eine Zündelektrode (18).
7. 7. Thermoelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Längsnut (20).
8. 8. Thermoelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Quernut (19).