DE2416493A1

DE2416493A1 - Thermoelektrischer fuehler fuer sicherheitsvorrichtungen, insbesondere an gasbrennern

Info

Publication number: DE2416493A1
Application number: DE19742416493
Authority: DE
Inventors: Pierluigi De Stefani
Original assignee: STEFANI TECNOMEC PRECISA SOC
Current assignee: STEFANI TECNOMEC PRECISA SOC
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1974-04-04
Publication date: 1974-10-24
Also published as: JPS5031882A; DE2416493B2; IT982710B; FR2224751A1; DE2416493C3; FR2224751B3; BE812937A; ES425000A1

Description

. April 1974

SOCIETA¹ ITALIANA TECNOMECCANICA "IA PRECISA" Ott i>T\ P' <& £« ch Padua, Italien

Thermoelektrischer Fühler für Sicherheitsvorrichtungen , insbesondere an Gasbrennern

Priorität: 6. April 1973, Italien, Nr. 22662-A/73

Die Erfindung betrifft einen thermoelektrisehen Fühler für thermoelektrische Sicherheitsvorrichtungen, insbesondere an Gasbrennern, der ein Thermoelement mit innerem bzw. innenliegendem Draht, einen rohrförmigen Leiter, der mit diesem Thermoelement verbunden ist und im wesentlichen dessen Verlängerung bildet, einen Kupferdraht, der sich in axialer Richtung in diesem Leiter erstreckt und als Verlängerung mit dem innenliegenden Draht des Thermoelements verbunden ist, und eine Verbindungsmuffe aufweist, die außen zumindest auf einem Teilbereich des Leiters angebracht ist, koaxial zu diesem verläuft und die Verbindung des thermoelektrischen Fühlers mit einem z.B. als Platte oder Klemme ausgebildeten Träger herstellt.

409843/0331

Der erfindungsgemäße thermoelektrische Fühler wird insbesondere in thermoelektrisehen Sicherheitsvorrichturgo^für Gasbrenner in Haushaltsgeräten, wie Herden, Öfen, Kesseln, Warmwasserbereitern usw., verwendet.

In solch einer thermoelektrischen Sicherheitsvorrichtung für z.B. Gasbrenner muß der thermoelektrische Fühler sowohl in Bezug auf den Steuerbrenner als auch in Bezug auf die Flamme des Brenners genau positioniert werden. Zu diesem Zweck ist der thermoelektrische Fühler mit einer Verbindungsmuffe ausgestattet, mittels derer er auf einem als Platte oder Klemme ausgebildeten Träger in der Weise befestigt wird, daß eine spätere Entfernung möglich ist. Die erwähnte Verbindungsmuffe ist an ihrer Außenseite mit verschiedenartigen Vorrichtungen versehen (beispielsweise Gewinden, Ringflanschen und dergl.), die im Zusammenwirken mit auf der Trägerplatte oder in Zusatzeinrichtungen (Muttern, Gegenflanschen und dergl.) vorgesehenen Gegenvorrichtungen die Befestigung des thermoelektrischen Fühlers auf dem Träger mit der gewünschten Genauigkeit gewährleisten .

Bei thermoelektrischen Fühlern nach dem bekannten Stand der Technik wird die Verbindungsmuffe auf dem jeweiligen thermoelektrischen Fühler bei dessen Herstellung durch Schweißen oder bleibende plastische Verformung eines oder mehrerer Teilbereiche der Muffe befestigt. So beschreibt beispielsweise das französische Patent Nr. 2.127.042 in Bezug auf die Befestigung einer Verbindungsmuffe an einem thermoelektrischen Fühler einen Leiter, der an seiner Außenseite an dem dem Thermoelement zugewandten Ende

409 843/0331

einen ringförmigen Absatz aufweist, auf dem das Ende der Verbindungsmuffe aufgenietet oder aufgeschweißt wird, nachdem die Verbindungsmuffe vorher auf die Außenseite des Leiters koaxial zu ihm aufgebracht wurde. Die offengelegte deutsche Patentanmeldung Nr. 1. 551. 973 beschreibt einen Leiter, der an seiner Außenseite mit einem ringförmigen Absatz versehen ist, an dessen Umfang ein Teilbereich der Verbindungsmuffe durch eine bleibende Verformung befestigt ist.

Sobald die Befestigung der Ve rbindungs muffe an dem thermoelektrischen Fühler in der obigen Weise durchgeführt ist, ist der umgekehrte Vorgang, nämlich das Abziehen der Verbindungsmuffe, beispielsweise zur Ersetzung durch eine Verbindungsmuffe anderer Art, nicht mehr möglich, da thermoelektrischer Fühler und Verbindung smuffe ein einziges Stück bilden.

Aus diesem Grunde und wegen der großen Anzahl der gegenwärtig

z.B.

im Handel geführten Modelle von/Gasgeräten, von denen im allgemeinen jedes ein mit einer verschiedenartigen Verbindungsmuffe ausgerüstetes Thermoelement aufweist, schließlich auch wegen des Fehlens international anerkannter Normen zur Vereinheitlichung der Abmessungen und der Formen der vorerwähnten Ve rbindungs muffen, müssen die Hersteller von the rmoelektri sch en Fühlern notgedrungen Fühler mit Ve rbindungs muffen verschiedener Formen und Abmessungen projektieren, herstellen und auf Lager halten, was eine sehr beträchtliche wirtschaftliche Belastung darstellt. Mit anderen Worten, die Herstellung von thermoelektrischen Fühlern nach dem Stand der Technik (the rmoelektri scher Fühler und dazugehörige Ve rbindungs muffe in einstückiger Ausführung) bedingt eine Aufspaltung der Produktion in verschiedene Einzelteile entsprechend den verschiedenen Arten von Anschlüssen, die gegenwärtig gebräuchlich sind, und damit hohe Kosten für die Produktion,

Konservierung
Lagerung und / des Materials (Unterschiedlichkeit der

Modelle, Ersatz- und Zubehörteile).

409843/0331

Das Problem, das dieser Erfindung zu Grunde liegt, ist somit die Schaffung eines thermoelektrisehen Fühlers für thermoelektrische

insbesondere an Gasbrennern Sicherheitsvorrichtungen/ der so gebaut ist, daß die Verbindungsmuffe leicht von dem dazugehörigen the rmoelektri sch en Fühler abnehmbar und durch eine andere gleichartige oder verschiedenartige ersetzbar ist, und die schwerwiegenden Nachteile nach dem Stand der Technik überwunden werden.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Außenwand des Leiters und der Innenwand der Verbindungsmuffe ein Hohlraum mit ringförmigem Querschnitt gebildet wird, in dem koaxial auf diesem Leiter ein rohrförmiger Einsatz 2.1;{,f ordnet ist, der wenigstens in einer zur Achse des erwähnten Leiters senkrechten Richtung doppelsinnig elastisch verformbar ist, wobei der rohrförmige Einsatz gleichzeitig auf den Leiter und auf die innere Wand der Verbindungsmuffe einen Druck ausübt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Leiter an seiner in Längsrichtung verlaufenden Außenwand mindestens ein Teilstück mit verringertem Querschnitt auf, wobei die Außenwand dieses Teilstücks mit der Innenwand der Verbindungsmuffe den erwähnten Hohlraum bildet.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere in dem Umstand,-daß die Verbindungsmuffe lediglich von der in radialer Richtung wirkenden Druckkraft des elastisch verformbaren Einsatzes in Arbeitsstellung auf dem thermoelektrischen Fühler gehalten wird, weshalb es zu ihrer Entfernung genügt, in axialer Richtung eine Kraft angreifen zu lassen, die hinreichend stark ist, um den von dem Einsatz ausgeübten Widerstand zu überwinden.

409843/0331

Es ist daher möglich, eine Serienproduktion von untereinander völlig gleichen thermoelektrischen Fühlern durchzuführen und später je nach Bedarf auf diese thermoelektrische Fühler Verbindungsmuffen verschiedener Arten aufzubringen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Anbringung der Verbindungsmuffen an den entsprechenden thermoelektrischen Fühlern keinen Einsatz von Werkzeugmaschinen und hochqualifiziertem Personal erfordert, wie dies stattdessen nötig ist, wenn die Anbringung nach dem bekannten Stand der Technik erfolgt, der auf der bleibenden plastischen Verformung eines Teilbereichs der Muffe oder auf einem Schweißvorgang beruht.

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren dargestellten Beispiels im folgenden noch näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische und teilweise im Querschnitt wiedergegebene Darstellung eines erfindungsgemäßen thermoelektrischen Fühlers,

Figur 2 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel des elastisch verformbaren Einsatzes des erfindungsgemäßen thermoelektrischen Fühlers,

Figur 3 perspektivisch und in vergrößertem Maßstab den gleichen Einsatz wie in Figur 2, schließlich

die Figuren 4 und 5 im Schnitt bzw. in Seitenansicht abweichende Ausführungsformen des Einsatzes nach Figur 2.

Der in Figur 1 dargestellte thermoelektrische Fühler enthält ein

1
Thermoelement /mit innenliegendem Draht (nicht dargestellt), einen

rohrförmigen I eiter 2, der in an ;ich bekannter Weise als Vei

lSngerung mit dem erwähnten Thermoelement 1 verbunden ist, einen Kupferdraht 3, der in axialer Richtung in diesem Leiter 2 verläuft und an seinem Ende mit dem innenliegenden Draht des Thermoelements 1 verschweißt ist, und eine Verbindungsmuffe 4, die an der Außenseite des Leiters Z und koaxial zu diesem befestigt ist.

Der Leiter 2 weist, nach einem Teilstück 16 mit einem Außendurchmesser, der ebenso groß ist wie der Innendurchmesser der Verbindungsmuffe 4, ein Teilstück 5 mit verringertem Querschnitt auf. Die Außenwand dieses Teilstücks 5 bildet mit der Innenwand des Verbindungsstücks 4 einen Hohlraum 6, der einen ringförmigen Querschnitt aufweist und in dem ein rohrförmiger Einsatz 7 angeordnet ist. Dieser rohrförmige Einsatz 7 ist auf dem Leiter 2 befestigt und so ausgebildet, daß er gleichzeitig auf die äußere zylindrische Wand dieses Leiters und die innere zylindrische Wand der Verbindungsmuffe 4 einen Druck ausübt.

Genauer betrachtet und in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform (Figuren 1, 2 und 3) besteht der erwähnte Einsatz 7 aus einem aus einem elastisch verformbaren Material hergestellten Röhrchen 9, das an seinem Umfang in einem ersten Bereich mit beispielsweise 4 Fortsätzen 10 versehen ist, die nach außen gewandt sind und die Aufgabe haben, auf die innere zylindrische Wand der Verbindungsmuffe 4 einen Druck auszuüben. Das Röhrchen 9 ist außerdem an seinem Umfang und in einem zweiten Bereich mit vier Fortsätzen 11 versehen, die nach innen gerichtet si.id und die Aufgabe haben, auf die äußere Zylinderwand des Teilsc.icks h des Leiters 2 einen Druck auszuüben. Die erwähnten Fortsätze 10 und werden in an sich bekannter Weise symmetrisch aus dem Röhrchen gewonnen und können auch gegenseitig um 45° versetzt sein.

'. Ο Π R 4 3 ' ■ ■

Nach einer abweichenden Ausführungsform besteht der Einsatz 7 (Figur 4) aus einem elastisch verformbaren kegelstumpfförmigen

dem im nicht eingebauten Zustand die Röhrchen 8, bei / kleinere Basis 8 a einen geringfügig kleineren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Teilstücks5 des Leiters 2 und die größere Basis 8b einen größeren Durchmesser hat als der Innendurchmesser der Verbindungsmuffe 4.

Nach der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform besteht der Einsatz 7 aus einem elastisch verformbaren zylindrischen Röhrchen 12, das einen mittleren Abschnitt 13 mit einem aus Bogenstücken (beispielsweise vier Bögen) bestehenden Querschnitt aufweist. In diesem Abschnitt 13 befinden sich, parallel zu den Mantellinien des Röhrchens 12 verlaufend, Süßere Kämme 14, deren Aufgabe es ist, auf die zylindrische Innenwand der Verbindungsmuffe 4 einen Druck auszuüben, sowie Vertiefungen 15 (oder nach innen gerichtete Kämme), die auf die Außenwand des Teilstücks 5 des erwähnten Leiters 2 drücken.

Zwischen dem Abschnitt 16 des Leiters 2, auf dem die Verbindungsmuffe 4 aufsitzt, und dem Abschnitt 5 dieses Leiters befindet sich ein ringförmiger Absatz 17, der vorteilhafterweise zur Positionierung und Lagerung eines Isolierröhrchens 18 zum Schutz der (nicht dargestellten) Schweißstelle zwischen dem Kupferdraht 3 und dem innenliegenden Draht des Thermoelements 1 verwendet wird.

Um die Verbindungsmuffe 4 an dem vorher festgestellten thermoelektrischen Fühler zu befestigen, wird auf den Abschnitt 5 des Leiters 2 einer der vorbeschriebenen Einsätze 7 aufgebracht, der auf Grund seiner Struktur, Abmessungen und elastischen Verformbarkeit kr aft schlüssig an diesem Leiter anliegt. Anschließend wird auf den thermoelektrischen Fühler die Verbindungsmuffe 4 auf der Seite, auf der das Thermoelement 1 gelegen ist, aufgesteckt, und zwar soweit, daß sie den Einsatz 7 vollständig bedeckt. Diese

409843/0331

ORiGJNA INSPECTED

Positionierung der Verbindungsmuffe 4 erfolgt mit einem gewissen Kraftaufwand, da der Widerstand überwunden werden muß, den die Fortsätze 10 (oder die Kämme 14 oder der Bereich 8 b der größeren Basis) des Einsatzes 7 ihrer Verformung entgegensetzen. Ist die Verbindungsmuffe aufgebracht, so übt der Einsatz 7 auf die Wand des Leiters und auf die Innenwand des vorgenannten Verbindungsstücks Druckkräfte aus, die senkrecht zur Achse des Leiters wirken und mehr als ausreichend sind, um das Verbindungsstück in der gewünschten Lage zu halten.

Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt die Ersetzung des Verbindungsstücks 4 durch ein anaeicS, verschiedenartiges, jedoch den gleichen Innendurchmesser aufweisendes Verbindungsstück erforderlich ist, so kann die Verbindungs muffe 4 leicht entfernt werden, beispielsweise dadurch, daß in axialer Richtung eine.hinreichend große Kraft ausgeübt wird, die den Widerstand überwindet, den der Einsatz 7 dem Abziehen entgegensetzt.

Bei der Erfindung wird somit anstelle einer bleibenden, plastischen Verformung der Verbindungsmuffe 4 eine elastische Verformung des Materials des Einsatzes 7 ausgenützt, um über den dabei auftretenden Anpreßdruck so große Reibkräfte zu erzeugen, die eine ausreichend feste Verbindung zwischen Verbindungsmuffe 4 und Leiter 2 sicherstellen. Diese elastische Verformung wird allgemein dadurch erzeugt, daß der Einsatz 7 so ausgebildet ist, daß Teile von ihm im eingebauten Zustand durch den innenliegenden Leiter 2 bzw. durch die Innenwand der Verbindungsmuffe 4 zwangsweise elastisch deformiert werden,

Wenngleich das hauptsächliche Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Fühlers insbesondere in dessen Verwendung bei Gasbrennern zu sehen ist, läßt er sich überraschenderweise jedoch gleichermaßen vorteilhaft auch bei anderen Brennern {z.B. Ölbrennern) anwenden.

409843/0331

Claims

2416A93

Ansprüche

Thermoelektrischer Fühler für thermoelektrische Sicherungsvorrichtungen insbesondere an Gasbrennern, der ein Thermoelement mit innenliegendem Draht, einen rohrförmigen Leiter, der mit dem Thermoelement verbunden ist und im wesentlichen dessen Verlängerung bildet, einen Kupferdraht, der sich in axialer Richtung in diesem Leiter erstreckt und als Verlängerung mit dem innenliegenden Draht des Thermoelements verbunden ist, und eine Verbindungsmuffe aufweist, die außen zumindest auf einem Teilbereich des Leiters angebracht ist, koaxial zu diesem verläuft und die Verbindung des thermoelektrischen Fühlers mit einem beispielsweise als Platte oder Klemme ausgebildeten Träger herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenwand des Leiters (2) und der Innenwand der Verbindungsmuffe (4) ein Hohlraum (6) mit ringförmigem Querschnitt gebildet wird, in dem koaxial auf diesem Leiter (2) ein rohrförmiger Einsatz (7) angeordnet ist, der zumindest in einer zur Achse dieses Leiters (2) senkrechten Richtung doppelsinnig elastisch verformbar ist, wobei der erwähnte Einsatz (7) gleichzeitig auf die"Außenwand des Leiters (2) und auf die Innenwand der Verbindungsmuffe (4) einen Druck ausübt.
2. Thermoelektrischer Fühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (2) an seiner Längswand wenigstens einen Bereich (5) mit verringertem Querschnitt aufweist, wobei

409843/0331

die Außenwand dieses Bereichs (5) mit der Innenwand der Verbindungsmuffe (4) den Hohlraum (6) bildet.
3. Thermoelektrischer Fühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (7) aus einem zylindrischen Röhrchen (9) aus elastisch verformbarem Material besteht, das an seinem Umfang zumindest in einer ersten Zone mit einer Vielzahl von in das Innere des Röhrchens (9) gerichteten Fortsätzen (11) und zumindest in einer weiteren Zone mit einer Vielzahl von entsprechenden, nach der Außenseite des Röhrchens (9) gerichteten Fortsätzen (10) versehen ist.
4. Thermoelektrischer Fühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Einsatz (7) aus einem aus elastisch verformbaren Material bestehenden und kegelstumpfförmig ausgebildeten Röhrchen (8) besteht, dessen kleinere Basis (8a) einen kleineren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Abschnitts (5) geringeren Querschnitts des Leiters, und dessen größere Basis (8b) einen größeren Durchmesser hat als der Innendurchmesser der Verbindungsmuffe (4) . _
5. Thermoelektrischer Fühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (7) aus einem Röhrchen (12) aus elastisch verformbarem Material besteht, das einen mittleren Abschnitt (13) aufweist, dessen Querschnitt im wesentlichen eine Vielzahl von Bogenstücken aufweist, die eine Vielzahl von Kämmen (14) bilden, die auf die Innenwand der Verbindungsmuffe (4)

409843/0331

einen Druck ausüben, und dessen Querschnitt weiterhin eine Vielzahl von nach innen gerichteten Kämmen (15) aufweist, die auf die Außenwand des Abschnitts (5) des Leiters (2) drücken.

409843/0331