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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät für die Steuerung von automatischen Brennern für flüssige Brennstoffe, mit einem Elektromotor für den Antrieb eines Ventilators und einer Brennstoffpumpe, einem Zündtransformator, einem elektromagnetischen Abgabeventil für den Brennstoff, einem lichtempfindlichen Organ, welches ein Flammenrelais steuert, das bei Vorhandensein der Flamme den Zündtransformator ausschaltet, und wenigstens einem, vorzugsweise thermischen, Verzögerungsrelais, welches bei Abwesenheit der Flamme die Erregung des Abgabeventiles verhindert.
Ein bekanntes Gerät dieser Art ist derart ausgebildet, dass eine Unterbrechung der Hauptwicklung des Elektromotors oder eines der in Serie zum Motor geschalteten Relais, nicht zum Stillstand des Motors führen würde. Der Motor würde vielmehr mit der Hilfswicklung weiterlaufen, so dass eine Steuerung der Flamme ausgeschlossen wäre ; überdies würde der Zündtransformator durchbrennen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Gerätes ist darin gelegen, dass ein Spezialmotor erforderlich ist. Auch ist bei dem bekannten Gerät keine Vorlüftung vorgesehen, die für die einwandfreie Fuktionsweise des Brenners oft nützlich ist.
Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, ein Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das die aufgezählten Nachteile nicht aufweist. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass das Abgabeventil für den Brennstoff zwei Wicklungen aufweist, von denen nur eine dazu ausgebildet ist, das Abgabeventil zu öffnen und in Serie zum Kontakt des Verzögerungsrelais liegt, wogegen die zweite parallel zu diesem Kontakt liegt und dazu ausgebildet ist, gegebenenfalls im Zusammenwirken mit der ersten Wicklung, das Abgabeventil offen zu halten, wobei die zweite Wicklung über einen Kontakt des Flammrelais erregbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Kontakt des Flammenrelais als unterbrechungsloser Wechselkontakt ausgebildet, so dass während seines Ansprechens keine Unterbrechung der Speisung der Wicklung für die Öffnung des Abgabeventiles eintritt.
Um-- im Falle einer Störung ein automatisches Abschalten des Gerätes zu erreichen, liegt, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, in Serie zu der einen Wicklung des Abgabeventiles ein thermisches Relais, das im nicht erwärmten Zustand als Abstützung für einen die Stromversorgung des Gerätes steuernden Kontakt ausgebildet ist. Wird dieses thermische Relais erwärmt, verschiebt sich die Abstützung für den die Stromversorgung des Gerätes steuernden Kontakt und der Strom wird abgeschaltet.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Kontakt des Verzögerungsrelais als Umschaltkontakt für die Erregung eines weiteren, eine zweite Abgabedüse für den Brennstoff steuernden elektromagnetischen Ventiles ausgebildet.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausbildungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen : die Fig. l eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Gerätes, die Fig. 2 einen
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Teilansicht der Freigabehebel der Automatik, die Fig. 5 das Schaltschema des Gerätes nach den vorangehenden Figuren, die Fig. 6 und 7 zwei Abwandlungen der Schaltung gemäss Fig. 5, die Fig. 8 in Seitenansicht eine weitere Ausführungsvariante und die Fig. 9 das elektrische Schaltschema der Variante nach der Fig. 8.
Gemäss Fig. 1 bis 5 weist das Gerät einen Isoliersockel--l--mit dem Klemmbrett--2-zum Anschluss der verschiedenen Stromleiter auf. Auf diesem Sockel ist ein Flammenrelaiis--RF-gelagert, dessen durch die Feder--4A--beaufschlagter Anker--4--mittels eines Isolierklötzchens--5--ein Paar elektrisch leitende Lamellen-6 und 6A--hält, die mit je einem Kontakt-7, 7A--versehen sind. In stromlosem Zustand (Fig. l) berührt der Kontakt --7-- einen festen Kontakt --8-- und setzt sich erst ab,
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und 9-als Kontakt--1RF--bezeichnet.
Der Isoliersockel-l--hält mittels eines Bügels --10-- eine erste Reihe isolierender Abstandshalter zwischen denen jeweils gelagert sind : ein eventuell kompensiertes, als Wärmerelais ausgebildetes Verzögerungsrelais --PV--, das gemäss dem in den Zeichnungen dargestellten Beispiel durch Kontakt mit einem elektrischen Heizwiderstand geheizt wird. Am nicht eingespannten Ende dieses Wärmerelais (das aus Bimetall besteht) ist eine Stellschraube--12--vorgesehen. Zwischen den isolierenden Abstandshaltern --11-- ist ausserdem eine starre, leitende Lamelle--13--angeordnet, die einen Kontakt--14--aufweist.
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Berührung kommen.
Diese Verstellung tritt beim Erhitzen des Wärmerelais-PV-auf und verläuft in der Richtung des Pfeiles--P--.
Der Bügel--10--trägt (Fig. 2) eine zweite Reihe isolierender Abstandshalter--22-, zwischen denen eine erste leitende Lamelle--23-angeordnet ist, die an ihrem oberen Ende einen Kontakt-24-
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aufweist. Ausserdem ist eine leitende elastische Lamelle--25--angeordnet, die am oberen Ende mit einem Kontakt--26--versehen ist. Schliesslich ist noch eine elastische, leitende Lamelle--27--vorgesehen, welche am oberen Ende einen Kontaktt--28--aufweist. Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, weist die elastische Lamelle --27-- am oberen Ende eine Fahne --29-- auf.
Am Bügel--10-ist ferner ein kompensiertes thermisches Relais-BF--angeordnet, das aus einem mit einem Heizwiderstand umwickeltem Bimetell besteht.
An einer Seite --31-- des Bügels --10-- ist eine Achse --32-- aufgesetzt, auf welcher zwei Hebel - 33 und 34--schwenkbar gelagert sind. Der Hebel --34-- weist gemäss Fig. 4 einen Ansatz--34A--auf,
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Zum Erfindungsbereich gehört aber auch eine Lösung, in welcher an Stelle des Bimetallrelais --BF-eine einfache biegsame Lamellee zum Abstützen des Hebels--33--vorgesehen ist.
Nachstehend wird die Wirkungsweise des Gerätes insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 5 beschrieben.
Anfangs sind die Verhältnisse wie in den Fig. l bis 5 dargestellt. Wird nun die Lieferung von Wärme erforderlich, so bewirkt ein Steuerthermostat, beispielsweise für die Wassertemperatur, das Schliessen des Kontaktes--T--. Durch dieses Schliessen des Kontaktes läuft der Motor--M--an und damit kommen auch der Ventilator und die Brennerpumpe in Betrieb. Der Brennstoff wird noch nicht abgegeben, sondern kommt nur im Umlauf, da das Ventil, das dessen Abgabe steuert, geschlossen ist.
Gleichzeitig wird der Zündtransformator--TA--mit Strom versorgt, der mit dem Heizwiderstand des thermischen Relais-PV-und dem ohne Unterbrechung arbeitenden Wechselkontakt--lRF--, der sich in der Stellung gemäss Fig. 5 befindet, in Serie geschaltet ist.
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besitzt erfindungsgemäss ausser der Wicklung--E--eine zweite Wicklung, die mit--R--bezeichnet ist undd parallel zur Wicklung--E--liegt. Die Wicklung--R--ist in jedem Falle unfähig, das Ventill zu öffnen, aber imstande, es offen zu halten, nachdem zu dessen Öffnung die Wicklung --E-- verholfen hat.
Die Abgabe des Brennstoffes, dessen mischung mit der vom Ventilator gelieferten Luft und die eintretende Entladung zwischen den Elektroden des Zündtransformators bewirken unter normalen Verhältnissen die Entzündung des Gemisches.
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um so dass der Transformator--TA--abgeschaltet wird ; das Verzögerungsrelais--PV--beginnt sich abzukühlen und nach einer gewissen Zeit öffnet erneut der Kontakt --1PV--. Auf Grund der Umschaltung von--1RF--, vor Verlassen der Ruhelage, erfolgt die Speisung der Wicklung--R--des Abgabeventiles für den Brennstoff, das somit geöffnet bleibt.
Bei Aufhören des Wärmebedarfes öffnet der Kontakt des Thermostaten-T--und das ganze Gerät ist stromlos.
Das Arbeiten kann beim Schliessen dieses Kontaktes wieder beginnen.
Mit dem Schliessen des Kontaktes-T-des Thermostaten wird ausser dem Anlassen des Motors
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der Zündtransformator--TA--abgeschaltet ist. Unter diesen Verhältnissen erfolgt keine Abgabe von Brennstoff.
Wird dagegen nach Öffnen des Abgabeventiles das Flammenrelais nicht erregt, weil sich der Brennstoff nicht entzündet oder weil die Relaisspule unterbrochen ist, bleibt der Kontakt-1RF-in der in den Zeichnungen dargestellten Ruhelage, der Zündtransformator--TA--wird weiter gespeist, der Kontakt --1PV-- bleibt weiter geschlossen und das Relais--BF--erwärmt und biegt sich auf Grund des über die Wicklung-E-aufgenommenen Stromes. Nach einer bestimmten Zeit stützt das Relais--BF--den Hebel --33-- nicht mehr ab. Dadurch können sich die Kontaktfedern--25 und 27--auf Grund ihrer Vorspannung unter Umschaltung des Kontaktes --1BF-- aus der in der Fig. 5 gezeigten Lage verstellen.
Das
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heisst, dass die Versorgung aller Organe des Brenners unterbrochen wird und die Signallampe--L-eingeschaltet wird.
Um das Gerät nach Beseitigung der Störung wieder in Betrieb zu setzen, ist die Betätigung von Hand erforderlich, u. zw. über das Ende-34A-des Hebels-34-, so dass eine Drehung der Hebel-33, 34in entgegengesetztem Sinne des Uhrzeigers (Fig. 4) erfolgt, wodurch das Relais-BF-wieder unterhalb des
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Relais--PV--in Pfeilrichtung--P--weiter--33-- wegverstellen, so dass, wie oben beschrieben, das Gerät auf Grund der Umschaltung des Kontakts --1BF- gesperrt würde.
Falls während des Betriebes die Flamme ausgehen sollte, wird das Relais--RF--stromlos. Dadurch kehrt der Kontakt--1RF--in seine in Fig. 5 dargestellte Lage zurück, so dass das Ventil schliesst und es erfolgt ein erneuter Versuch, die Zündung zu bewirken. Bleibt das Anzünden der Flamme aus, wird das Gerät insgesamt, wie bereits beschrieben, gesperrt.
Wie zuvor erwähnt, kann das thermische Relais--BF--entfallen und durch eine biegsame Stützlamelle für den Hebel --33-- ersetzt werden. In diesem Falle übernimmt das thermische Flammenrelais--PV--die Aufgabe des thermischen Relais--BF--, in dem Sinne, dass im Falle des Ausbleibens der Zündung dasselbe so
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bleibt.
Zwecks Vermeidung der gegebenenfalls durch die Wicklung--R--auf die Wicklung--E--während der Zeitspanne, welche der Kontakt --1PV-- zur Rückstellung in die normale öffnungslage nach Umschaltung
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Die Lösung gemäss Fig. 7 sieht vor, dass in einer Lage des Relais--RF--dieses die Erregung der Wicklung --E--- zur Steuerung des Brennstoffes betätigen kann, während es in seiner andern Lage, ausser dem Einschalten des Zündtransformators, der Wicklung--E--die Wicklung-R--in Serie zuschaltet, die in Kombination miteinander die Abgabe des Brennstoffes aufrechterhalten.
Die beiden Wicklungen bestehen aus zwei Sektoren--E und R--der Wicklung des elektromagnetischen Abgabeventiles ; in einer Stellung des Relais --RF-- kann der Stromfluss nur im Sektor--E--der Wicklung des Abgabeventiles erfolgen, während in der andern Betriebslage dess Relais--RF--beide Sektoren der Wicklung versorgt werden, die in Serie geschaltet sind und die Beibehaltung der Öffnungsstellung des Abgabeventiles gestatten.
Bei der Lösung gemäss den Fig. 1 bis 5 ist ein wärmeansprechendes Relais-PV-in einer aus der Fig. 5 ersichtlichen Anordnung vorgesehen. Es hat sich ergeben, dass dasselbe in der Lage ist, die gleichen Aufgaben zu
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Im Schema der Fig. 7 ist das Relais-PV--wie in Fig. 6 angeordnet, es könnte jedoch auch in der in Fig. 5 gezeigten Stellung angeordnet sein. Der Unterschied zwischen der Schaltung gemäss Fig. 7 und derjenigen nach Fig. 6 liegt darin, dass das Abgabeventil eine aus zwei Sektoren-E und R-bestehende Wicklung aufweist, wobei diese beiden Sektoren als zwei Wicklungen für das gleiche Ventil betrachtet werden könnten. Die beiden Sektoren können in Serie angeschlossen sein.
Aus der Schaltung gemäss Fig. 7 ist insbesondere ersichtlich, dass der Sektor--R--der Wicklung des Abgabeventils in Serie an den Sektor--E--angeschlossen wird, wenn nach Erregung des Relais-RF--der entsprechende Kontakt--1RF--von der Stellung gemäss Fig. 2 in seine andere Umschaltstellung gelangt ist.
Der einzige Unterschied in der Funktion gegenüber dem zuvor beschriebenen Stromkreis besteht darin, dass, wenn der Kontakt --1PV-- auf Grund der Erhitzung des Relais--PV--schliesst, der Sektor-E-- erregt wird, der so bemessen ist, dass das Abgabeventil geöffnet wird. Wenn die Flamme gezündet ist, was über den Photowiderstand--F--gemeldet wird, wird das Relais--RF--erregt und schaltet den Kontakt --lRF-- in der bereits geschilderten Weise um und damit wird auch der Sektor-R--der Wicklung des Abgabeventiles erregt und mit dem Sektor--E--in Serie geschaltet.
Auf Grund dieser Serienschaltung wird das Abgabeventil offen gehalten, aber es könnte nicht in die Öffnungsstellung gebracht werden, falls durch einen Zufall der Kontakt--1RF--vor dem Zünden der Flamme in der umgeschalteten Lage wäre.
Die Fig. 8 und 9 betreffen ein Gerät zur Steuerung von automatischen Brennern mit zwei Flammen, welches erlaubt, ein zweites-zum ersten Ventil verzögertes-Ventil zu versorgen, und damit die Brenner mit zwei Flammen arbeiten zu lassen.
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Das in der Fig. 9 gezeigte Schaltschema ist im wesentlichen gleich demjenigen der Fig. 1 mit den einzigen Unterschieden, dass der Arbeitskontakt--lPV--, der durch das Relais--PV--gesteuert wird, hier durch einen Umschaltkontakt ersetzt wird, der ebenfalls durch das Relais--PV--gesteuert wird. Nach Erregung der Wicklung--E--des ersten Ventils und nach Abkühlung des Relais--PV--erlaubt der Kontakt--lPV-die Erregung der Wicklung--II V--eines zweiten Ventiles, das öffnet und den Brennstoff an die zweite Düse liefert, nachdem diese Wicklung über den Zündtransformator--TA--an das Netz angeschaltet wird.
Gemäss Fig. 8 trägt das Isolierklötzchen--11--eine starre, leitende Lamelle --19A--, die an ihrem oberen Ende mit einem Kontakt--19B-versehen ist. An diesen Kontakt --19B-- ist das Ende der Wicklung des zweiten Versorgungsventiles angeschlossen, deren anderes Ende an eine der Phasen des Leitungsnetzes angeschlossen ist.
Zuvor war an Stelle der Lamelle--19A-die Verlängerung eines Bügels - -19-- vorgesehen, die als Anschlag für den Kontakt--18--der Lamelle--17--wirkte. Nun dient der Kontakt--18--, wenn er am Kontakt-19B-anliegt, zur entsprechenden Verbindung der Wicklung
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V--.über--PV und TA--erfolgt, nachdem der Kontakt--lPV--in Ruhestellung ist, also nachdem die erste Flamme bereits brennt : andernfalls wäre die Erregung von V--nicht möglich, weil in Abwesenheit der Flamme der Kontakt--1RF--in Ruhelage (die in Fig. 9 gezeigte Lage) und damit der Kontakt--II V-- über den Kontakt--1RF--kurzgeschlossen wäre.
Die Erregung des zweiten Ventiles erlaubt dem Brenner mit zwei Flammen weiterzuarbeiten, nachdem das Zünden vorsichtshalber zuerst mit einer Flamme vorgenommen worden war.
Ausserdem muss das erste und zweite Ventil miteinander hydraulisch in Serie und nicht parallelgeschaltet sein, da sonst, falls der Photowiderstand--F--für die Flamme durch ein Fremdlicht beleuchtet oder beim Anlauf gestört wäre, die Erregung von--RF--und die entsprechende Schaltung des Kontaktes--1RF--die Brennstoffabgabe durch das zweite Ventil auslösen könnte. Mit den beiden hydraulisch in Serie geschalteten Ventilen bleibt dagegen die Brennstoffabgabe vom ersten Ventil gesperrt, auch wenn das zweite Ventil geöffnet ist. Die Anordnung in Serie zeigt, dass das zweite Ventil und die zweite Düse hydraulisch zwischen dem ersten Ventil und der ersten Düse gekuppelt sind.
Bei Anforderung von Wärme schliesst der Kontakt--T--des Thermostats ; Der Motor--M--läuft über den Kontakt--1RF--an und der Zündtransformator--TA-- und das Relais--PV--erhalten Spannung. Nach einer bestimmte Zeit schliesst der Kontakt --1PV-- den Schaltungszweig, in welchem sich--BF--befindet, und die Erregungswicklung--E--des Abgabeventiles, so dass die Abgabe von Brennstoff durch eine Düse erfolgt. Der Brennstoff wird entzündet und--F--wird dadurch leitend. Es wird daher--RF-erregt und der zugeteilte Kontakt--1RF--bewirkt die Erregung der
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Brennstoffabgabe über das zweite Ventil, wobei der Brennstoff angezündet wird. Der über--PV--fliessende schwache Strom genügt zum Arbeiten und--TA--bleibt unwirksam.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gerät für die Steuerung von automatischen Brennern für flüssige Brennstoffe, mit einem Elektromotor für den Antrieb eines Ventilators und einer Brennstoffpumpe, einem Zündtransformator, einem elektromagnetischen Abgabeventil für den Brennstoff, einem lichtempfindlichen Organ, welches ein Flammenrelais steuert, das bei Vorhandensein der Flamme den Zündtransformator ausschaltet, und wenigstens einem, vorzugsweise thermischen, Verzögerungsrelais, welches bei Abwesenheit der Flamme die Erregung des
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Wicklungen (E und R) aufweist, von denen nur eine (E) dazu ausgebildet ist, das Abgabeventil zu öffnen und in Serie zum Kontakt (lRV) des Verzögerungsrelais (PV) liegt, wogegen die zweite (R) parallel zu diesem Kontakt (1PV) liegt und dazu ausgebildet ist, gegebenenfalls im Zusammenwirken mit der ersten Wicklung, das Abgabeventil offen zu halten,
wobei die zweite Wicklung (R) über einen Kontakt (1RF) des Flammenrelais (RF) erregbar ist.
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