DE2250490B2 - Thermoelement - Google Patents

Description

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 Stromleiters mit dem Boden der Hülse dar. Derartige Thermoelemente finden z. B. bei der Überwachung einer Zündflamme eines Gasbrenners Anwendung. Die Zündflamme bestreicht 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.

Es ist weiterhin ein Thermoelement bekannt (Gb-PS 10 37 049), das aus einer Hülse besteht die in eine Isolierung eingebettet, die als Drähte ausgebildeten Schenkel des Thermoelementes enthält. Die beiden gleich langen, bis kurz vor das Ende der Hülse reichenden Schenkeldrähte sind durch ein bügeiförmiges, der Wärmezuführung dienendes Verbindungstück verbunden und gleichzeitig hermetisch gegenüber der Außenatmosphäre abgedichtet.

Dieses Thermoelement hat eine relativ große thermische Trägheit und ist relativ aufwendig in der Herstellung, insbesondere in der Montage.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfacher herzustellendes Thermoelement zu schaffen, das sich insbesondere durch leichte Montierbarkeit und Auswechselbarkeit auszeichnet und das so ausgebildet ist, daß bei vergleichsweise gleich gro-490

Ben Thermospannungen zum Schütze des Materials geringere Temperaturdifferenzen zwischen Warm- und Kaltlötstelle als bei den bekannten Thermoelementen zur Anwendung als Zündsicherung eines Gasbrenners ausreichend sind.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Thermoelement mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen gemäß der Erfindung gelöst durch das im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebene Merkmal.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ist der Trägerkörper getrennt von den beiden von ihm zumindest teilweise eingeschlossenen Schenkeln. Hieraus resultiert eine verhältnismäßig geringe Wärmekapazität des gesamten Thermoelementes und eine leichte Montierbarkeit da die Schenkel im einzelnen vorgeformt in die Ausnehmungen des Trägers eingelegt werden können und beispielsweise nach dem Kondensatorentladungsverfahren verschweißt werden können. Auch das Auswechseln eines Schenkels aus bestimmten Gründen ist ohne weiteres möglich, sogar ohne daß das Thermoelement insgesamt ausgebaut werden muß. Weiterhin ist eine Kombinationsmöplichkeit mit einer Zündvorrichtung oder eine Serienschaltung von Thermoelementen möglich, ohne daß hierzu ein besonderer Aufwand notwendig ist.

Weitere erfindungsgemäße Fortbildungen sowie zweckmäßige Ausgestaltungen sind aus den Unteransprüchen ersichtlich. In den F i g. 1 bis 7 der Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Thermoelementes näher ersichtlich. Es zeigt

F i g. 1 ein Thermoelement im Längsschnitt,

F i g. 2 das gleiche Thermoelement in Ansicht von oben gemäß Fi g. 1,

F i g. 3 ein Thermoelement mit Zündelektrode in Ansicht von der Seite,

F i g. 4 das Thermoelement gemäß F i g. 3 in Ansicht von oben,

F i g. 5 ein Thermoelement mit einer Reihenschaltung einzelner Thermoelemente in Ansicht von der Seite,

F i g. 6 das Thermoelement gemäß F i g. 5 mit weggelassenem Träger und

F i g. 7 ein anderes Beispiel für den Träger des Thermoelementes.

In allen sieben Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Ein Thermoelement 1 weist einen Träger 2 auf, der gemäß den F i g. 1 bis 6 die Form einer Hülse 3 aufweisen kann oder der gemäß F i g. 7 aus einem mit Ausnehmungen 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 Kupferdrahtzu'citungen ist so bemessen, daß bei einem Thermoelement die eine Zuleitung etwa bei einem Viertel der Länge eines Kanals, die andere bei etwa ³A 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 Konslantiinstück endet jedoch noch inner-

halb des Kanals. In die Kanäle 8 gemäß F i g. 1 reicht vom oberen Ende 6 ein bügeiförmiges Verbindungsstück 14 hinein, das aus einer Chrom-Nickel-Stahl-Legierung besteht Dieses Verbindungsstück ist mttels Schweißstellen 15 und 16 mit dem Konstanlanleiterstück 13 bzw. mit dem Kupferdrahtzuleitungsstück 9 verbunden. Die dem Ende 6 näcbstgelegene Schweißstelle 16 bildet die sogenannte Warmlötstelle; die Schweißstelle 12 bildet die Kaltlötstelle.

Von einem Gaszündbrenner 17 geht eine Zünd- und j₀ Wachflamme aus, die das bügelförroige Verbindungsstück 14 direkt erwärmt. Die Warmlötstelle wird durch die abfließende Wärme im bügeiförmigen Verbindungsstück erwärmt. Durch den Wärmeleitwiderstand des Konstantanteiterstückes 13 ist sichergestellt, daß die erforderliche Temperaturdifferenz zur Kaltlötstelle 12 erhalten bleibt.

In der F i g. 3 ist das Thermoelement mit einer Zündelektrode 18 versehen. Diese Elektrode 18 ragt am oberen und unteren Ende der Hülse bz*. des Trägerkörpers heraus. Der Zündelektrode wird Zündenergie von einem nicht dargestellten Piezo-Zündelement zugeführt. Die Hülse gemäß F i g. 3 weist eine Quernut 19 und eine Längsnut 20 auf. Die beiden Nuten dienen zur Positionierung des fertigen Thermoelementes im Haushaltgerät, wie Gaswasserheizer, insbeondere 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 7\i der Zündflamme definiert ist

In den F i g. 5 und 6 ist das Thermoelement insoweit abgewandelt, als daß nicht wie in F i g. 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 F i g. 6 ersichtlich. Die Kaltlötstelle 12 des in der F i g. 6 linken Thermoelementes ist mu einem weiteren Kupferdrahtzuleitungsstück 21 verbunden, das beim rechten Thermoelement mit der Schweißstelle 15 verbunden ist.

Wenn in einem Thermoelement gemäß der Ausführung F i g. 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 F i g. 6 und 7 darauf geachtet werden, daß die Zündflamme 17 nicht nur den einen Bügel 14, sondern beide Bügel 14 überstreicht und erhitzt.

Eine der Kupferdrahtzuleitungen 9 ist mit einer Isolierung 22 versehen.

Der Trägerkörper 5 gemäß F i g. 7 kann eine zentrale Bohrung 23 für die Zündelektrode 18 aufweisen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche: 22

1. Thermoelement, insbesondere für Zündsicherungen mit einem. Ausnehmungen für Stromleiter aufweisenden, elektrisch nicht leitenden Träger und einem bügeiförmigen Verbindungsstück, das über ein Ende des Trägere zwei Stromleiter miteinander elektrisch leitend verbindet von denen einer den einen Schenkel des Thermoelementes bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das bügeiförmige Verbindungsstück (14) den anderen Schenkel (14) des Thermoelementes bildet

2. Thermoelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Warmlötstelle (16) innerhalb is des als Hülse (3) ausgebildeten Trägers (2) angeordnet ist (F ig. 1).

3. Thermoelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Träger (2, 3, 5) eine geradzahlige Anzahl von Ausnehmungen (4) bzw. Kanälen (8) aufweist, so daß der Träger (2,3,5) eine Serienschaltung von Thermoelementen aufnimmt

4. Thermoelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen gesonderten Kanal (23) bzw. eine Ausnehmung in dem Träger (2, 3, 5) für eine Zündelektrode (18).

5. Thermoelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine Längsnut (20) in der Hülse (3).

6. Thermoelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine Quernut (19) in der Hülse (3).