DE4331193A1 - Thermostrom-Schalter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Thermostrom-Schalter, insbesondere zum Schalten eines Thermostroms gegenüber einem elektrischen Gassicherheitsventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Thermostrom-Adapter sind Bestandteile thermoelektrischer Zündsicherungen, die üblicherweise als Sicherheitseinrichtung insbesondere bei flüssiggasbetriebenen Geräten vorgesehen sind.

Die thermoelektrische Zündsicherung hat im wesentlichen die Eigenschaft, in Abhängigkeit der von einer Gasflamme am Bren­ ner erzeugten Wärme, den Gasweg offen zu halten bzw. bei Ab­ fallen der Wärmeenergie unter einen bestimmten Grenzwert, den Gasweg selbständig zu verschließen. Thermoelektrische Zündsi­ cherungen dienen daher dem Zweck zu verhindern, daß kein Gas unverbrannt aus dem Brenner austreten kann. Zur Detektion der Wärme am Brenner ist üblicherweise ein Thermoelement vorgesehen, dessen Spitze in die Flamme hineinragt. Die durch die Flamme erzeugte Wärme ruft im Thermoelement eine Thermospannung und damit das Fließen eines Thermostroms hervor. Dieser Strom wird nach dem Stand der Technik über unterschiedlich ausgestaltete Thermostromadapter an einen Magneteinsatz der Zündsicherung angelegt. So lange der Magneteinsatz mit Strom versorgt wird, hält dieser ein in eine Gaszufuhrleitung eingeschaltetes Ventil geöffnet, so daß ein fortwährender Brennerbetrieb möglich ist. Wenn das Thermoelement in Folge einer fehlenden Flamme nur noch eine vernachlässigbar geringe Thermospannung erzeugt, reagiert der Magneteinsatz entsprechend, so daß das Gasventil geschlossen wird.

Bei einem ersten Thermostromadapter nach dem Stand der Tech­ nik ist ein Thermospannungsabgriff vorgesehen, um z. B. eine Flammenanzeige zu realisieren. Ferner dient dieser Abgriff außerdem dazu, eine der Thermospannung entgegengesetzte Span­ nung einzuspeisen, so daß die Gaszufuhr extern unterbrechbar ist. Ein weiterer Thermostromadapter nach dem Stand der Technik ist als Thermostrom-Unterbrecher ausgestaltet, d. h. die Thermospannung vom Thermoelement liegt an zwei Abgriffen an, wobei zwischen diesen beiden Abgriffen zur Herstellung eines durchgängigen Thermostromflusses eine Verbindung extern geschaffen werden muß. Diese Verbindung kann beispielsweise durch ein niederohmiges Relais oder eine ähnliche Baueinheit erzeugt werden.

Ein extern geschaltetes Relais hat jedoch den Nachteil, daß hierfür eine dauernde Stromaufnahme notwendig ist. Ein weite­ rer Nachteil der Thermostromadapter nach dem Stand der Tech­ nik besteht darin, daß es beim Verschrauben mit der Thermo­ elementleitung keinen definierten Anschlag gibt. Das heißt, man muß ein Drehmoment definieren, mit dem diese Verschraubung angezogen werden muß, was insbesondere in der Produktion eine Fehlerquelle darstellt. Zieht man die Verbindung der Thermoelementleitung am Adapter zu fest an, so kann dies zu einer Zerstörung des Gewindes oder der Kontakte führen. Wird die Verbindung andererseits nicht fest genug angezogen, so kann dies wackelkontakte hervorrufen.

Vor dem Hintergrund der oben beschriebenen Nachteile ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Thermostrom-Schalter zur Verfügung zu stellen, welcher den sicherheitstechnischen Anforderungen entspricht und darüber hinaus einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst, wobei sich zweckmäßige Weiterbildun­ gen der Erfindung aus den in den Unteransprüchen wiedergege­ benen Merkmalen ergeben.

Nach Maßgabe der Erfindung ist der Thermostrom-Schalter durch eine externe Spannung derart schaltbar, daß bei Nichtanlegen der externen Spannung der Thermostrom-Schalter einen Thermostromkreis unterbricht. Dies hat insbesondere im Hinblick auf sicherheitstechnische Erwägungen den Vorteil, daß beispielsweise bei einer unbeabsichtigten Trennung des Thermostrom-Schalters von einer extern angelegten Spannung dieser selbsttätig ein Schließen der Gaszufuhr bewirkt.

Bei der extern angelegten Spannung handelt es sich vorzugs­ weise um eine 12 V Gleichspannung, die an einem oder zwei Spannungseingängen eingespeist wird. Bei anliegender Spannung an einem bzw. beiden Spannungseingängen ist der Thermostrom­ schalter durchgeschaltet, d. h. der Thermostrom fließt über den Schalter auf den Magneteinsatz und bewirkt, daß das Gasventil, nach mechanischem oder elektromechanischem öffnen, selbsthaltend durch die anliegende Thermospannung geöffnet bleibt.

Die hierfür notwendige elektrische Schaltung ist vorzugsweise in Form einer Halbleiterschaltung gebildet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfaßt der Thermostrom-Schalter ein aus zwei Gehäusehälften bestehendes Gehäuse, welches vorzugsweise aus Kunststoff gebildet ist. Die beiden Gehäusehälften sind zweckmäßigerweise verrastbar ausgestaltet. Im Gehäuse ist ein vorzugsweise aus Messing hergestelltes Adapterelement aufgenommen, welches einen Anschlußstutzen mit einem Außengewinde zum Anschluß am Magneteinsatz sowie eine weitere Bohrung mit einem Innenge­ winde zur Aufnahme einer Verbindungsschraube der Thermoele­ mentleitung umfaßt. In einer Bohrung des Verbindungsstutzens ist eine isolierende Hülse und ein hierin auf genommener Ven­ tilkontaktstift eingesteckt. Die Halbleiterschaltung ist vor­ zugsweise in Form einer Halbleiterbaugruppe mit zwei sich senkrecht hiervon erstreckenden Kontakten, die als Kontaktfedern geformt sein können, ausgebildet. Eine der hier vorgesehenen Kontaktfedern ist im Kontakt mit einer endständig am Ventilkontaktstift vorgesehenen Stempelfläche. Vorteilhafterweise kann ein federndes Befestigungselement zwischen den beiden Kontaktfedern vorgesehen sein, so daß diese zur Gewährleistung eines sicheren elektrischen Kontakts gegen Anschlußelemente, wie z. B. den Ventilkontaktstift vorgespannt werden.

Ferner umfaßt das Gehäuse sowie das Adapterelement an der thermoelementseitigen Anschlußseite einen Anschlag, der ein problemloses Einschrauben der Schraubverbindung der Thermo­ elementleitung in die Gewindebohrung des Adapterelements bis zum Anschlag erlaubt. Ein sicherer elektrischer Kontakt wird insbesondere durch die gegen das federnde Befestigungselement gedrückte Kontaktfeder gewährleistet.

Nachfolgend wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher beschrie­ ben. Hierin zeigen

Fig. 1 eine schematische Anordnung einer Zündsicherung;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsge­ mäßen Thermostrom-Schalters, und

Fig. 3 eine Seitenansicht wesentlicher Bestandteile des Thermostrom-Schalters.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung einer Zündsicherung. Diese umfaßt einen Thermostrom-Schalter 1, der an einem Magneteinsatz 2 montiert ist, welcher wiederum mit einem Ventilelement 3 in Verbindung steht. Der Thermostrom-Schalter 1 bildet die Verbindung zwischen einem Thermoelement 4 und dem Magneteinsatz 2. Das Ventil 3 dient insbesondere zum öffnen und Schließen einer Gasleitung 5.

Ferner umfaßt das Ventilelement einen Anschluß für die Gasversorgungsleitung 5 und für die Verbraucheranbindung 6. Aktiviert wird der Dichtsitz durch Bestätigung der Achse 7.

Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung des Thermostrom- Schalters 1. Wie aus dieser Darstellung deutlich hervorgeht, umfaßt der Thermostrom-Schalter zwei Gehäusehälften 8, 8a, die mittels einer Schnapplasche 9 und einer korrespondierend hierzu ausgebildeten Rastnase 10 verrastbar sind. Teilweise formschlüssig ist im Gehäuse ein Adapterelement 11 aufgenommen, das beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Messing gebildet ist. Das Adapterelement 11 weist einen Anschlußstutzen 12 mit einem Außengewinde auf. Innerhalb dieses Stutzens ist steckbar eine isolierende Hülse 13 sowie ein hierin auf genommener Ventilkontaktstift 14 vorgesehen. Eine Halbleiterbaugruppe 15 weist zwei sich senkrecht von der Platine erstreckende Kontakte 16 sowie eine Anschlußbuchse 17 auf. Zwischen die beiden Kontakte 16 ist ein federndes Befestigungselement 18 eingesteckt, welches eine Druckspannung auf die Kontaktfedern ausübt und diese im Anschlußzustand somit im elektrischen Kontakt hält.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Adapterelements 11 mit eingesetzter Halbleiterbaugruppe 15. Insbesondere wird aus dieser Darstellung die Einbaulage der isolierenden Hülse 13, des Ventilkontaktstifts 14 und deren Anordnung gegenüber einer der Kontaktfedern 16 der Halbleiterbaugruppe 15 deutlich. Ferner ist aus dieser Darstellung noch ein Anschlag 19 am Eingang des Thermoelementanschlusses erkennbar, der eine ordnungsgemäße Verschraubung mit dem Thermoelement gewährleistet.

Die Anschlüsse 12 und 19 in Fig. 3 sind vorzugsweise so ausgelegt, daß handelsübliche Thermoelemente und Gas­ sicherheitsventile angeschraubt werden können.

Claims (11)

1. Thermostrom-Schalter, insbesondere zum Schalten eines Thermostroms gegenüber einem Gassicherheitsventil mit elektromagnetisch aktiviertem Öffnungsmechanismus, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostrom-Schalter (1) durch eine externe Spannung derart steuerbar ist, daß bei Nicht-Anliegen der externen Spannung der Thermostrom-Schalter (1) einen Thermostromkreis unterbricht.

2. Thermostrom-Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anliegen einer externen Spannung, vorzugsweise einer 12 V Gleichspannung, der Thermostromkreis durchgeschaltet ist.

3. Thermostrom-Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein positiver Spannungseingang (17), vorgesehen ist und daß erst bei Anliegen einer Spannung an dem wenigstens einen Spannungseingang (17) der Thermostrom-Schalter (1) durchschaltet.

4. Thermostrom-Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostrom­ schalter eine Halbleiterschaltung (15) zum Schalten des Thermostromkreises umfaßt.

5. Thermostrom-Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostrom­ schalter (1) ein vorzugsweise aus Kunststoff gebildetes Gehäuse aufweist, welches zwei verrastbare Gehäusehälften (8, 8a) umfaßt, wobei ein Rastmechanismus, vorzugsweise aus einer an einer ersten Gehäusehälfte (8) vorgesehenen Schnapplasche (9) und einer korrespondierend ausgebildeten Rastnase (10) an einer zweiten Gehäusehälfte (8a) gebildet ist.

6. Thermostrom-Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (8, 8a) ein Adapterelement (11), welches vorzugsweise aus Messing gebildet ist, eine elektrisch isolierende Hülse (13), ein Ventilkontaktstift (14), ein vorzugsweise aus Kunststoff hergestelltes Befestigungselement (18) und eine Halbleiterbaugruppe (15) aufgenommen sind.

7. Thermostrom-Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterbaugruppe (15) zwei sich im wesentlichen senkrecht erstreckende Kon­ taktfedern (16) zur Verbindung mit dem Thermostromkreis aufweist.

8. Thermostrom-Schalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (16) durch das Befestigungselement (18) gegen die Anschlüsse (4, 14) des Thermostromkreises vorgespannt sind.

9. Thermostrom-Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ad­ apterelement (11) einen Anschlag (19) für die Schraub­ verbindung mit einem Thermoelement (4) umfaßt.

10. Thermostrom-Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Hülse (13) in einer Bohrung des Adapterelements (11) einsetzbar ist, und daß die isolierende Hülse (13) wiederum zur Aufnahme des Ventilkontaktstiftes (14) vorgesehen ist.

11. Zündsicherung mit Magneteinsatz umfassend ein Thermostrom-Schalter nach Anspruch 1.