DE10020558C1

DE10020558C1 - Glühstift

Info

Publication number: DE10020558C1
Application number: DE2000120558
Authority: DE
Inventors: Friedrich Wiedemann
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH; Webasto Thermosysteme International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2020-04-28

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Glühstift, insbesondere für ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Fahrzeugzusatz- bzw. -standheizgerät, mit einem stabförmigen Keramikglühelement, von dessen einem Ende Anschlußdrähte (12, 13) vorstehen, und mit einer das Keramikglühelement (10) außerhalb seines Glühbereichs (11) axial partiell umschließenden Metallhülse (15, 15') zur Halterung des Glühstifts z. B. in der Wandung eines Brenners. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Metallhülse (15, 16, 17, 15', 16') das mit den Anschlußdrähten (12, 13) versehene Ende des Keramikglühelements (10) unter Belassung eines Ringraums (18) zwischen der Innenseite der Metallhülse (15, 15') und dem Keramikglühelement (10) umschließt, der mit einer Keramikgußmasse ausgefüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Glühstift, insbesondere einen Glühstift für ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Fahrzeugzusatz- bzw. -standheizgerät, mit einem stabförmigen Keramikglühelement, von dessen einem Ende Anschlußdrähte vorstehen, und mit einer das Keramikglühelement außerhalb seines Glühbereichs axial partiell umschließenden Metallhülse zur Halterung des Glühstifts z. B. in der Wandung eines Brenners.

Bei einem aus der JP 1-263420 A bekannten derartigen Glühstift erstreckt sich die Metallhülse benachbart vom Glühbereich des Glühstifts unter axialem Abstand bis in den Bereich des mit den Anschlußdrähten versehenen Endes des Glühelements. Die beiden Anschlußdrähte sind einander diametral gegenüberliegend seitlich am Keramikglühelement angebracht. Zur Isolation dieser Anschlußstelle ist das Keramikglühelement an diesem Ende von einem Keramikring umgeben, der sich bis zum Glühbereich an dem Ende der Metallhülse erstreckt. Bei diesem bekannten Glühstift wird die Metallhülse durch einen relativ aufwendigen Fertigungsprozeß auf das Keramikglühelement aufgebracht, indem die Oberfläche des Keramikglühelements im betreffenden Bereich metallisiert und die Metallhülse daraufhin auf diesen metallisierten Bereich aufgelötet wird.

Angesichts dieses Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Glühstift der eingangs genannten Art zu schaffen, der kostengünstig mit relativ geringem Fertigungsaufwand hergestellt und anstelle des vorstehend erläuterten herkömmlichen Glühstifts eingesetzt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Glühstift mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anstelle des Aufbaus aus zwei axial aneinandergrenzenden Hülsen- und Ringelementen unterschiedlichen Materials umfaßt der erfindungsgemäße Glühstift ein einziges Hülsenelement, nämlich die zu seiner Halterung dienende Metallhülse, welche das mit Anschlußdrähten versehene Ende des Keramikglühelements unter Belassung eines Ringraums zwischen der Innenseite der Metallhülse und dem Keramikglühelement umschließt, der mit einer Keramikvergußmasse gefüllt ist. Die Herstellung eines derartigen Glühstifts gestaltet sich einfach, weil Metallhülse und Keramikglühelement, nachdem sie relativ zueinander positioniert worden sind, lediglich durch Einfüllen einer Keramikgußmasse in die primär als Halterung dienende Metallhülse fest und dauerhaft miteinander verbunden werden müssen. Die Keramikgußmasse dient dabei außerdem zur Isolation des mit den Anschlußdrähten versehenen Endes des Keramikglühelements.

Vorzugsweise besteht die Metallhülse aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise aus Stahl. Durch eine derartige Metallhülse wird Wärme von den empfindlichen Kontaktstellen der Anschlußdrähte am Keramikglühelement wirksam abgeleitet, so daß diese sekundär als Kühlelement für den Glühstift dient.

Vorteilhafterweise ist der Metallring innen hinterschnitten gebildet, damit die Keramikvergußmasse am Metallring formschlüssig gehalten wird. Anstelle eines Hinterschnitts können von der Innenseite des Metallrings auch Rippen einwärts vorspringend zum selben Zweck gebildet sein. Ein ähnlicher formschlüssiger Halt für die Keramikgußmasse ist gegenüber dem Keramikglühelement vorgesehen, welches zu diesem Zweck mit Kerben oder alternativ hierzu mit Vorsprüngen bzw. Rippen versehen ist.

Der Außenumfang des Metallrings ist vorzugsweise derart gebildet, daß der erfindungsgemäß Glühstift anstelle bisher verwendeter Glühstifte in einem Brenner befestigt werden kann.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die axiale Länge der Metallhülse auf das mit den Anschlußdrähten versehene Ende des Keramikglühelements beschränkt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß dieser Glühstift durch die dadurch gewonnene größere freie Länge seines Keramikglühelements weiter in den Brenner hinein, ggf. bis zur Eintrittstelle des Brennstoffs reicht, wodurch die Startsicherheit des Brenners des Heizgeräts unabhängig von unterschiedlichen Einbaulagen verbessert wird.

Gemäß einer hierzu alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die Metallhülse sich bis in die Nähe des Glühbereichs des Keramikglühelements erstreckend ausgebildet, wobei sie das Keramikglühelement anschließend an dessen mit den Anschlußdrähten versehenes Ende eng umschließt. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Glühstifts eignet sich besonders gut zum Ersatz des einleitend erläuterten bekannten Glühstifts.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht des erfindungsgemäß Glühstifts, wobei die Schnittebene durch die beiden einander diametral gegenüberliegenden Anschlußdrähte gelegt ist,

Fig. 2 den Glühstift von Fig. 1 im Längsschnitt, wobei die Schnittebene durch die beiden Anschlußdrähte verläuft, und

Fig. 3 ein zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Glühstifts.

Die in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Glühstifts umfassen jeweils ein stabförmiges Keramikglühelement 10 mit einem in den Figuren unteren freien Ende, an welches sich einwärts ein Glühbereich 11 anschließt, und einem von einer Metallhülse 15 umschlossenen anderen Ende zum Anschluß von zwei Anschlußdrähten 12, 13. Die Anschlußbereiche für die beiden Anschlußdrähte 12, 13 befinden sich auf der Oberfläche des Keramikglühelements 10 einander gegenüberliegend unmittelbar vor diesem Ende des Keramikglühelements 10. In Fig. 2 ist ein Anschlußfeld 14 für den Anschlußdraht 12 dargestellt. Die Metallhülse 15 der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform des Glühstifts umfasst einen durchmessergroßen Hülsenteil 16 und einen durchmesserkleinen Hülsenteil 17. Der durchmessergroße Hülsenteil 16 umschließt das Ende des Keramikstifts 10, das mit den Anschlußdrähten 12, 13 versehen ist unter Belassung eines Ringraums 18 zwischen der Innenseite des Hülsenteils 16 und dem Keramikglühelement 10. Außerdem erstreckt sich der durchmessergroße Hülsenteil 16 axial über das Ende des Keramikglühelements 10 hinaus. Zumindest der Ringraum 18 ist mit einer Keramikgußmasse vollständig ausgefüllt. Bevorzugt ist auch derjenige Teil des Hülsenteils 16, der axial über das Ende des Keramikglühstifts 10 vorsteht, unter Einschluß der dort axial verlaufenden Anschlußdrähte 12, 13 mit Keramikgußmasse ausgefüllt. Dieser Abschnitt des Hülsenteils 16 ist mit der Bezugsziffer 19 bezeichnet.

Der durchmesserkleine Hülsenteil 17 umschließt das Kermikglühelement 10 und befindet sich entweder im Kontakt mit diesem oder ist mit seiner Innenwandung unter Bildung eines engeren Ringraums als der Ringraum 18 von diesem beabstandet.

Der durchmessergroße Hülsenteil 16 weist auf seiner Innenseite eine ringförmige Nut oder Hinterschneidung 20 auf, die zur besseren Verankerung der Keramikvergußmasse an der Innenseite des Hülsenteils 16 dient. Alternativ zu der Hinterschneidung 20 kann auch eine oder können mehrere von der Innenseite vorspringende Rippen vorgesehen sein. Ebenfalls zur Verbesserung der Verankerung gegenüber der Keramikgußmasse besitzt das Keramikglühelement 10 im Bereich des durchmessergroßen Hülsenteils 16 zumindest eine über seinen Umfang umlaufende Kerbe 21. Anstelle eines kerbenförmigen Verankerungsmittels kann ein rippenförmiges Verankerungsmittel oder mehrere derartige Mittel auf der Oberfläche des Keramikglühelements 10 vorgesehen sein.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Metallhülse, die in Fig. 3 mit der Bezugsziffer 15' versehen ist und ausschließlich aus dem durchmessergroßen Hülsenteil der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 besteht, welcher Hülsenteil in Fig. 3 mit der Bezugsziffer 16' versehen ist. Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Glühstifts besitzt eine größere frei Länge des Keramikglühelements 10 als die Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2, so daß dieser Glühstift weiter in einen Brenner hineinragt, ggf. bis zum Eintritt des Brennstoffs in den Brenner, wodurch die Startsicherheit des Brenners unabhängig von dessen Einbaulage verbessert wird.

Auf der Außenseite der Metallhülse 15 bzw. 15' sind Festsetzmittel zum Festsetzen des Glühstifts in einem Brenner vorgesehen. Diese Mittel umfassen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 einen seitlichen Durchbruch 22 im durchmesserkleinen Hülsenteil 17 und im Fall der Metallhülse 15' gemäß Fig. 3 eine Umfangsnut 23, die im durchmessergroßen Hülsenteil 16' gebildet ist.

Bezugszeichenliste

10

Keramikglühelement

11

Glühbereich

12

Anschlußdraht

13

Anschlußdraht

14

Anschlußfeld
15 15' Metallhülse
16 16' durchmessergroßer Hülsenbereich

17

durchmesserkleiner Hülsenbereich

18

Ringraum

19

Hülsenteilabschnitt

20

Hinterschneidung

21

Kerbe

22

Durchbruch

23

Umfangsnut

Claims

1. Glühstift, insbesondere für ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Fahrzeugzusatz- bzw. -standheizgerät, mit einem stabförmigen Keramikglühelement, von dessen einem Ende Anschlußdrähte (12, 13) vorstehen, und mit einer das Keramikglühelement (10) außerhalb seines Glühbereichs (11) axial partiell umschließenden Metallhülse (15, 15') zur Halterung des Glühstifts z. B. in der Wandung eines Brenners, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (15, 16, 17; 15', 16') das mit den Anschlußdrähten (12, 13) versehene Ende des Keramikglühelements (10) unter Belassung eines Ringraums (18) zwischen der Innenseite der Metallhülse (15, 15') und dem Keramikglühelement (10) umschließt, der mit Keramikgußmasse ausgefüllt ist.

2. Glühstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der Metallhülse (15', 16') auf das mit den Anschlußdrähten (12, 13) versehene Ende des Keramikglühelements (10) beschränkt ist.

3. Glühstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (15, 16, 17) sich bis in die Nähe des Glühbereichs (11 des Keramikglühelements (10) erstreckt, wobei sie das Keramikglühelement (10) anschließend an dessen mit den Anschlußdrähten (12, 13) versehenes Ende eng umschließt.

4. Glühstift nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (15, 16, 17; 15', 16') im Bereich des Ringraums (18) auf ihrer Innenseite einen Hinterschnitt (20) aufweist.

5. Glühstift nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (15, 16, 17; 15', 16') im Bereich des Ringraums (18) auf ihrer Innenseite gerippt gebildet ist.

6. Glühstift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikglühelement (10) im Bereich des Ringraums (18) gekerbt gebildet ist.

7. Glühstift nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikglühelement (10) im Bereich des Ringraums (18) gerippt gebildet ist.