DE2416493B2 - Thermoelektrische Fühler-Baueinheit zum Einbau bei thermoelektrischen Sicherungsvorrichtungen insbesondere bei Gasbrennern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine thermoelektrische Fühler-Baueinheit zum Einbau bei thermoelektrischen Sicherungsvorrichtungen insbesondere bei Gasbrennern mit einem thermoelektrischen Fühler und einer Trägermuffe, in der der Fühler mittels eines Einsatzes reibschlüssig-lösbar befestigt ist, der in einem Hohlraum zwischen Fühler und Trä^crmnffp infolge donnelsinniselastischer Verformung mindestens eines Teiles des Einsatzes gleichzeitig Druck auf die Innenwand der Trägermuffe und die Außenwand des Fühlers ausübt. Solche thermoelektrischen Fühler werden insbesondere für Gasbrenner in Haushaltsgeräten, wie z. B. Herden, öfen. Kesseln, Warmwasserbereitern verwendet.

Bei solchen thermoelektrischen Sicherungsvorrichtungen muß die thermoelektrische Fühler-Baueinheit sowohl in Bezug auf den Zündbrenner als auch in Bezug auf die Flamme des Brenners genau positioniert werden. Zu diesem Zweck hat man die thermoelektrische Fühler-Baueinheit mit einer Trägermuffe ausgestattet, mittels derer sie auf einem als Platte oder Klemme ausgebildeten Träger in der Weise befestigt werden kann, daß eine spätere Entfernung möglich ist. Die erwähnte Trägermuffe ist an ihrer Außenseite mit verschiedenartigen Vorrichtungen versehen (beispielsweise Gewinden, Ringflanschen und dergleichen), die im Zusammenwirken mit auf der Trägerplatte oder in Zusatzeinrichtungen (Muttern, Gegenflanschen o. ä.) vorgesehenen Gegenvorrichtungen die Befestigung der thermoelektrischen Fühler-Baueinheit auf dem Träger mit der gewünschten Genauigkeit gewährleisten.

Bei bekannten thermoelektrischen Fühler-Baueinheiten wird die Trägermuffe auf dem jeweiligen thermoelektrischen Fühler bei dessen Herstellung durch Schweißen oder bleibende plastische Verformung eines oder mehrerer Teilbereiche der Muffe befestigt. In der DEOS 17 5! 918 ist eine thermoelektrische Fühler-Baueinheit beschrieben, bei der die Trägermuffe mit einer festen, unlösbaren Verbindung am Masseleiterrohr des thermoelektrischen Fühlers befestigt ist.

Bei all diesen bekannten thermoelektrischen Fühler-Baueinheiten können die Trägermuffen, wenn sie einmal befestigt sind, nicht mehr abgezogen werden.

In der US-PS 31 73 473 wird eine thermoelektrische Fühler-Baueinheit zum Einbau bei thermoelektrischen Sicherungsvorrichtungen insbesondere bei Gasbrennern beschrieben, die einen thermoelektrischen Fühler und eine Trägermuffe aufweist, in der der Fühler mittels eines Einsatzes reibschlüssig-lösbar befestigt ist, der in einem Kühlraum zwischen Fühler und Trägermuffe infolge doppelsinnigelastischer "Verformung mindestens eines Teiles des Einsatzes gleichzeitig Druck auf die Innenwand der Trägermuffe und die Außenwand des Fühlers ausübt. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, verschiedene Trägermuffen bei gleichartigen Thermoelementen zu verwenden, wobei durch einen kombinierten Reibungs- und Formschluß des Thermoelementes mit der Trägermuffe eine lösbare Verbindung gegeben ist. Allerdings ist bei dieser bekannten thermoelektrischen Fühler-Baueinheit an der Trägermuffe ein Gewinde für den Formschluß zwischen Einsatz und Trägermuffe vorgesehen, dessen Herstellung einen zusätzlichen Aufwand erfordert und das beim Einsatz die Ausbildung von den Gewindegängen angepaßten Rippen an den elastischen Fingern nötig macht. Weiterhin weist bei der bekannten Baueinheit der Einsatz außerhalb der Trägermuffe befindliche, sich radial nach außen wölbende Teile auf, bei denen die Gefahr besteht, daß durch eine versehentliche Krafteinwirkung auf sie eine unbeabsichtigte Lageveränderung, womöglich gar ein Lösen des Einsatzes aus der Trägermuffe, erfolgen kann.

Ausgehend von dem aus der US-PS 3173 473 bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche thermoelektrische Fühler-Baueinheit derart zu verbessern, daß unbeab-

sichtigte Lageveränderungen des Einsatzes durch versehentliche Krafteinwirkung auf außenstehende Teile von ihm vermieden werden, daß eine weiter vereinfachte Bauweise erzielt, der Platzbeüarf verringert und die Herstellung verbilligt wird. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Fühler-Baueinheit dadurch gelöst, daß der Hohlraum radial von zylindrischen Flächen begrenzt wird und der Einsatz vollständig im Hohlraum aufgenommen ist. ίο

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen entfallen zunächst irgendwelche außerhalb der Trägermuffe liegende Teile des F.insatzes, wodurch sich eine verkürzte Bauweise sowie die Vermeidung unbeabsichtigter Lageveränderungen bei versehentlicher Krafteinwirkung unmittelbar ergibt. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen führen jedoch auch zu einer erheblichen Vereinfachung der Form des Einsatzes und der Trägermuffe. Die radiale Begrenzung des Hohlraums durch zylindrische Flächen führt auch zu einem geringeren Verschleiß, da hierbei glatte Flächen anstelle der bei der US-PS 31 73 473 verwendeten Gewinde und Rippen benutzt werden. Hierdurch ergibt sich nicht nur eine billigere, sondern auch eine schnellere Herstellung, was wiederum zu einer Senkung der Herstellungskosten beiträgt. Die erfindungsgemäße thermoelektrische Fühler-Baueinheit eignet sich ganz besonders aLch für eine Serienproduktion untereinander völlig gleicher thcrmoelektrischer Fühler, die später je nach Bedarf in unterschiedliche Trägermuffen der verschiedensten Art JO eingeführt werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische und teilweise im Querschnitt wiedergegibene Darstellung einer erfindungsgemäßen thermoelektrischen Fühler-Baueinheit.

F i g. 2 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel des elastisch verformbaren Einsatzes einer erfindungsgemälien thermoelektrischen Fühler-Baueinheit,

Fig. 3 perspektivisch und in vergrößertem Maßstab den gleichen Einsatz wie in F i g. 2, schließlich

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

Die in Fig. 1 dargestellte thermoelektrische Fühler-Baueinheit enthält ein Thermoelement 1 mit innenliegendem Draht (nicht dargestellt), einen rohrförmigen Fühler (Leiter) 2, der in an sich bekannter Weise als Verlängerung 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 Trägermuffe 4, die an der Außenseite des Fühlers 2 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 Trägermuffe 4, einen Bereich 5 mit verringertem Querschnitt auf. Die Außenwand dieses Bereiches 5 bildet mit der Innenwand der Trägermuffe 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 Fühler 2 befestigt und so ausgebildet, daß er gleichzeitig auf die äußere zylindrische Wand dieses Leiters und die innere zylindrische Wand der Trägermuffe 4 einen Druck ausübt.

In Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform (Fig. 1, 2 und 3) besteht der Einsatz 7 aus einem aus einem doppelsinnig-elastisch verformbaren Material hergestellten Röhrchen 9, das an seinem Umfang in einem ersten Bereich mit beispielsweise vier Zungen 10 versehen ist, die nach außen gewandt sind und die Aufgabe haben, auf die innere zylindrische Wand der Trägermuffe 4 einen Druck auszuüben. Das Röhrchen 9 ist außerdem an seinem Umfang und in einem zweiten Bereich mit vier Zungen 11 versehen, die nach innen gerichtet sind und die Aufgabe haben, auf die äußere Zylinderwand des Bereiches 5 des Fühlers 2 einen Druck auszuüben. Die Zungen 10 und 11 werden in an sich bekannter Weise symmetrisch aus dem Röhrchen 9 gewonnen und können auch gegenseitig um 45° versetzt sein.

Nach einer abweichenden Ausführungsform besteht der Einsatz 7 (F i g. 4) aus einem elastisch verformbaren kegelstumpfförmigen Röhrchen 8, bei dem im nicht eingebauten Zustand die kleinere Basis (Deckkreis) einen geringfügig kleineren Innendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Abschnittes 5 des Fühlers 2 und die größere Bases (Grundkreis) einen größeren AuSendurchmesser hat als der Innendurchmesser der Trägermuffe 4.

Nach der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform besteht der Einsatz 7 aus einem elastisch verformbaren zylindrischen Röhrchen 12, das einen mittleren Abschnitt 13 mit bogenförmigen Ausbuchtungen (beispielsweise 4 Bögen) und Eindrückungen aufweist. In diesem Abschnitt 13 befinden sich, parallel zu den Mantellinien des Röhrchens 12 verlaufend, nach außen gerichtete Ausbuchtungen 14, deren Aufgabe es ist, auf die zylindrische innenwand der Trägermuffe 4 einen Druck auszuüben, sowie nach innen gerichtete Eindrückungen 15, die auf die Außenwand des Abschnittes 5 des Fühlers

2 drücken.

Zwischen dem Abschnitt 16 und des Fühlers 2, auf dem die Trägermuffe 4 aufsitzt, und dem Abschnitt 5 dieses Fühlers befindet sich ein ringförmiger Absatz 17, der vorteilhafterweise zur Positionierung und Lagerung eines Isoiierröhrchens 18 zum Schutz der (nicht dargestellten) Schweißstelle zwischen dem Kupferdraht

3 und dem innenliegenden Draht des Thermoelements 1 verwendet wird.

Um die Trägermuffe 4 an der vorher festgestellten Baueinheit zu befestigen, wird auf dem Abschnitt 5 des Fühlers 2 einer der Einsätze 7 aufgebracht, der aufgrund seiner Struktur, Abmessungen und elastischen Verformbarkeit kraftschlüssig an dem Fühler anliegt. Anschließend wird auf den thermoelektrischen Fühler die Trägermuffe 4 auf der Seite, auf der das Thermoelement 1 gelegen ist, aufgesteckt, und zwar soweit, daß sie den Einsatz 7 vollständig bedeckt. Diese Positionierung der Trägermuffe 4 erfolgt mit einem gewissen Kraftaufwand, wobei der Widerstand überwunden werden muß, den die Zungen 10 oder die Ausbuchtungen 14 oder der Bereich der größeren Basis des Einsatzes 7 ihrer Verformung entgegensetzen. Ist die Trägermuffe 4 aufgebracht, so übt der Einsatz 7 auf die Wand des Fühlt-s und auf die Innenwand der Trägermuffe Druckkräfte aus, die senkrecht zur Achse des Fühlers wirken und mehr als ausreichend sind, um die Trägermuffe in der gewünschten Lage zu halten.

Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt die Ersetzung der Trägermuffe 4 durch eine andere, verschiedenartige,

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jedoch den gleichen Innendurchmesser aufweisende Wenngleich das hauptsächliche Anwendungsgebiet

Trägermuffe erforderlich ist, so kann die Trägermuffe 4 des erfindungsgemäßen Fühlers insbesondere in dessen

leicht entfernt werden, beispielsweise dadurch, daß in Verwendung bei Gasbrennern zu sehen ist, läßt er sich

axialer Richtung eine hinreichend große Kraft ausgeübt überraschenderweise jedoch gleichermaßen vorteilhaft

wird, die den Widerstand überwindet, den der Einsatz 7 ^r, auch bei anderen Brennern (/.. B. Ölbrennern) anwen-

dem Abziehen entgegensetzt. den.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Thermoelektrische Fühler-Baueinheit zum Einbau bei thermoelektrischen Sicherungsvorrichtungen insbesondere bei Gasbrennern mit einem thermoelektrischen Fühlerund einer Trägermuffe, in der der Fühler mittels eines Einsatzes reibschlüssiglösbar befestigt ist, der in einem Hohlraum zwischen Fühler und Trägermuffe infolge doppelsinnig-elastischer Verformung mindestens eines Teiles des Einsatzes gleichzeitig Druck auf die Innenwand der Trägermuffe und die Außenwand des Fühlers ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (6) radial von zylindrischen Flächen begrenzt wird und der Einsatz (7) vollständig im Hohlraum aufgenommen ist.

2. Thermoelektrische Fühlerbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermoelektrische Fühler an seiner Mantelfläche einen Bereich (5) mit verringertem Querschnitt aufweist, wobei die Außenwand dieses Bereiches (5) mit der Innenwand der Trägermuffe (4) einen Hohlraum (6) bildet.

3. Thermoelektrische Fühlerbaueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz 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 Zungen (11) und zumindest in einer weiteren Zone mit einer Vielzahl von entsprechenden, nach der Außenseite des Röhrchens (9) gerichteten Zungen (10) versehen ist.

4. Thermoelektrische Fühlerbaueinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (7) aus einem aus elastisch verformbaren Material bestehenden und kegelstumpfförmig ausgebildeten Röhrchen (8) besteht, dessen kleinere Basis (Deckkreis) einen kleineren Innendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Abschnittes (5) verringerten Querschnitts des Fühlers (2) und dessen größere Basis (Grundkrcis) einen größeren Aüßcndurchmesser hat als der Innendurchmesser der Trägermuffe (4).

5. Thermoelektrische Fühlerbaueinheit nach Anspruch I 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 mit einer Vielzahl von parallel zu den Mantellinien des Röhrchens verlaufenden bogenförmigen Ausbuchtungen und Eindrückungen versehen ist, wobei die nach außen gerichteten Ausbuchtungen (14) auf die Innenwand der Trägermuffe (4) einen Druck ausüben und die nach innen gerichteten Eindrückungen (15) auf die Außenwand des Abschnittes (5) des Fühlers (2) drücken.