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Selbsttätige Gasfernzündeinrichtung.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Einrichtung zum selbst. tätigpn Öffnen, Zünden und Schliessen von Gasbrennern aus der Ferne, wobei diese Operationen auch hei kleingestellten Flammen ausgeführt werden können.
Das Wesen der Erfindung liegt darin, dass durch Betätigung einer einzigen Kurbel an einer Zentralstelle eine Luftpumpe für die Steuerung der Gasabschlussorgane und eine magnet-oder dynamoelektrische Zündmaschine zur Erzeugung von Gaszündungsfunken an den verschiedenen Brennern in Tätigkeit gesetzt werden.
Das teilweise oder vollständige OSnen oder Schliessen jedes Gasabschlussorganes erfolgt durch einen Kolben, welcher unter dem Brenner angeordnet ist und zwei verschieden breite Einschnürungen besitzt.
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Kolben geschlossen sind, und bei Verwendung von Brennern mit Stufenzündung gemäss det deutschen Patentschrift Nr. 223739. nach welcher eine bimetallische Lamelle das Aufhören dps Funkenüberspringens nacheinander bei den einzelnen Brennern bewirkt, wird zweckmässig am Induktor eine Funkensstrecke angeordnet, zwischen deren Polen, sobald alle Brenner des Netzes angezündet sind, Funken überspringen.
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gemäss der Erfindung zur Darstellung gebracht.
Es zeigen Fig. 1 die Gesamteinrichtung, Fig. 2, 4 und 5 Schnitte durch einen Kolbenschieber in der Offen-, Geschlossen- und Kleinstellung, Fig. 3 einen Schnitt durch die gleichzeitig als Fortleitung für den Hoch-sowie für den Niederspannungsstrom dienende Luftleitung. Die Fig. 6. 7,8 und 9 sind Abänderungsformen der in Fig. 1 dargestellten Zündeinrichtung.
Die wesentlichen Teile der Anlage sind die Brenner, die die Gaszufuhr zu diesen steuernden Kolben und die gemeinsame Luft- und Stromleitung. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zeigt die Gesamteinrichtung für ein Gasleitungsnetz, beispielsweise einer Werkstät1e, einer Wohnung, einer ganzen Stadt usw. Von dem Rohrstrang 1 sind die Brenner 2 abgezweigt, deren jeder ein Mundstück 3 aus isolierendem Material besitzt. Ein durch das Isolierrohr 3 führender Metalldraht 1- stellt die Verbindung zwischen dem Metallkörper des Brenners 2 und einem in der Brenneröffnung liegenden Metallnetz 5 her.
Der metallische Aufsatz 6, welcher den Glühstrumpf tragt, sitzt auf
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in Berührung, sondern sind durch einen ungefähr der Wandstärke des Mundstückes- gleichen Ringraum voneinander getrennt.
Im unteren Teile des Brennerkörpers und in bestimmtem Abstand von der Brennermündung ist der Quere nach ein Kolben 7 angeordnet, welcher in einem Zylinder 8 mit geringer Reibung spielt und zwei Einschnürungen besitzt, eine grössere 9, die ungefähr so breit ist wie der Durchmesser der Zweigleitung 20 und eine kleinere 10. Der Kolben 7 ist weiters auf einer Seite zu einer
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Stange 11 ausgebildet, welche den Zylinderboden 13 durchsetzt und in einen tso) ierknopf 12 endet. Auf der anderen Seite ist der Kolben auf eine bestimmte Länge 1 ausgehöhlt und durch eine zentral gelochte Kappe 15 abgeschlossen. Ein Stift 17 gleitet in der Bohrung 19 der Stirnwand des Zylinders 8 und trägt an dem äusseren Ende einen Griffknopf 18, am inneren Ende einen Bund 16.
Eine gute Funktion der Kolbeneinrichtung ist an folgende Bedingungen geknüpft :
1. Sobald der Knopf 12 an der Kappe 13 anliegt, muss die Einschnürung 9 gleichachsig mit der Leitung 20 liegen, um das Gas frei durchzulassen.
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Fläche des Bundes 16 von der rechten Seite der Kappe 15 und endlich der grösste Abstand der Endfläche 21 des Zylinders 8 vom Knopf 18 müssen gleich sein (siehe Fig. 2).
3. Die Länge des zylindrischen Teiles 22 des Kolbens muss mindestens dem Halbmesser der Leitung 20 gleich, jedoch kleiner sein als der Durchmesser derselben.
Die Haupteinrichtung der Zentralstelle (Fig. 1) wird von einem Hochspannungs-Magnet- induktor 2. 3 gebildet, von dessen Hochspannungspolen 24 und 25 der erstere isoliert ist, während der Pol 25 Körperschluss mit dem Induktor besitzt. Von den Polen des Primärstromkreises von niederer Spannung ist der eine 27 isoliert, während der zweite, in der Zeichnung nicht dargestellte, gleichfalls Körperschluss mit dem Induktor besitzt. Der Körper des Induktors ist entweder an einen beliebigen Punkt der Gasleitung angeschlossen oder aber mittels eines Drahtes 11 geerdet ; 26 ist eine Funkenstrecke.
Eine Rotationspumpe 28 ist entweder direkt auf der Achse 32 des Induktors 23 montiert oder durch ein geeignetes Zwischengetriebe mit diesem verbunden. Die Kurbel 29 dient zur Betätigung der Pumpe und des Induktors. Eine der Anschlussöffnungen 3 der Pumpe 28 ist mittels einer Isoliermuffe 34 an das Metallrohr 30 angeschlossen, welches (siehe Fig. 3) zunächst mit einer Isolierschicht 35 umkleidet ist, auf die eine leitende Drahtspirale. 36 gewickelt ist. die ihrerseits durch eine Aussenschicht 37 isoliert ist. Das so gebildete Kabel ist schliesslich in einem Metallrohr 38 eingebettet.
Der Pol 24 des Induktors wird durch den Leitungsdraht 39 mit dem Rohr 30 verbunden. das demnach als Hochspannungsleitung dient. Zweigrohre 4J sind bei 42, wo das Rohr 30 zweckmässig blossgelegt ist, an letzteres angeschlossen. Die freien Enden der Rohre 4-3 sind mittels
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auch direkt) mit den isoliert befestigten Metallmasten 44 leitend verbunden. welche bimettallische Kontaktlamellen 45 tragen, die sich mit ihren Enden gegen die Aussenwand der Aufsätze 6 legen.
Die Lamellen 45 bestehen aus zwei Metallblechen von verschiedenem Ausdehnungskoeffizienten.
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Von der N iederspannungsklernme 27 des Induktors führt ein Draht zu einem Läutewerk 17. dessen zweite Klemme durch einen Dmht. 54 an die Spirale 36 des oben beschriebenen Leitungkabels angeschlossen ist. An der Abzweigstelle jedes Brenners ist das Kabel blossgelegt. der Draht J6
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befestigten Stützen getragen werden. Der Draht 49 des letzten Brenners ist zur Erde abgeleitet. entweder durch Verbindung mit dem Rohr-3' oder mit dem Gasleitungsrohr oder auf beliebige andere Weise.
Die Wirkungsweise der ganzen Einrichtung ist folgende :
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zwischen dem Metallnetz 5 und dem Aufsatz 6 jenes Brenners entladet, bei dem der Abstand dieser beiden Teile am kleinsten ist. Dieser Brenner wird also entzündet, sein bimetallischer Streifen 45 dehnt sich durch die Wirkung der heissen Gase aus und kommt so ausser Kontakt mit dem Aufsatz 6'. wodurch die Funkenbildung bei diesem Brenner aufhört. Sie setzt hieraui bei jenem der übrigen Brenner ein, bei dem der kleinste Durchschlagswiderstand vorhanden ist. Diese Erscheinung wiederholt sich solange, bis alle Brenner angezündet sind. Die Beendigung der Zündung zeigt sich durch das Überspringen von Funken an der Funkenstrecke 26 des Induktors : bis zum Auftreten dieser Funken muss also beim Auzüliden die Kurbel 29 gedreht werden.
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Eine weitere Einrichtung zur Erzielung der stufenweisen Zündung, welche auf der Ausdehnung der Luft in der Nähe des zur Entzündung gebrachten Brenners beruht, ist in mehreren Ausführungsformen in den Fig. 6 bis 9 dargestellt.
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sich von ihm, sobald der Brenner angezündet ist, indem er von einem geeigneten Organ mitgenommen wird, das sich unter der Stosswirkung der heissen Verbrennungsgase bewegt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 ist der Pol 57 an einem Flügel 58 befestigt, der um ein Scharnier 59 drehbar und durch das Gegengewicht 60 teilweise ausbalanciert ist.
In der Stellung der Fig. 6 springen zwischen 56 und 57 Funken über und der Brenner wird entzündet. Umnittelbn r darauf hebt sich der Flügel 58 unter der Auftriebswirkung der heissen Gase und entfernt damit j7 von 56 (Fig. 7). Anstatt den Pol. 57 direkt mit der Stromquelle zu verbinden, kann man den Strom, wie dies auch bei der Zeichnung angenommen ist, einem Anschlag 61 zuführen, gegen welchen sich der Pol 57 bei nichtbrennendem Brenner mit einem Fortsatz anlegt. Sobald sich dann der Flügel 58 hebt, entfernt sich der Pol 57 nicht nur von 56, sondern verliert auch seinen Kontakt mit 61, wodurch sich also ein doppeltes Hindernis für die Funkenbildung ergibt.
Sobald die Flamn e erloschen ist, fällt der Flügel 58 unter seinem Eigengewicht, welches nötigenfalls durch eine :, c hwach'1 Feder unterstützt werden kann, wieder zurück.
Die Fig. 8 und 9 beziehen sich auf Ausführungsformen, bei welchen die Abgasströmung auf einen Windflügel 62 wirkt, der bei der Anordnung nach Fig. 8 einfach eine Winkelentfernung zwischen 56 und 57 in der Horizontalen bewirkt, wobei eine kontinuierliche Drehung des Windflügels durch die Feder 6. 3 verhindert wird, welche einerseits an der Welle 64, andererseits am Stützrahmen 67 befestigt ist.
Bei der Einrichtung nach Fig. 9 hebt sich der Windflügel 62 unter der Wirkung der emporsteigenden heissen Abgase in einer Schraubenlinie empor, indem die Nabe 65 des Windnügels nach Art einer Schraubenmutter auf der mit Gewinde versehenen Achse 64 sitzt.
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ist während dieser Handhabung dank der oben geschilderten Wahl des Verhältnisses zwischen dem Abstand der beiden Kolbeneinschnürungen und dem Durchmesser der Leitung 20 nicht erfolgt. Um den Brenner von neuem voll brennen zu lassen. braucht man nur den Knopf 18 wjpdpr herauszuziehen. bis der Knopf 1 : : gegen den Boden 13 des Zylinders 8 stösst.
III. A b s t e l l e n d e r B r e n n e r u n d S c h l i e ss e n d e r K o l b e n s c h i e b e r.
Zum Abstellen der Brenner und Schliessen der Schieber dreht man die Kurbel in dell er Öffnung entgegengesetzten Sinn. Die Pumpe 28 verdichtet die Luft in den Leitungen-.-/J und
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teil-j6 zwischen dein ersten und zweiten Brenner. Zweigleitung 48, Plättchen 50 und Schiene 51 des zweiten Brenners usw. bis zum letzten Brenner und. zum Erdschluss. Das Läutewerk ertönt jetzt und zeigt so an. dass alle Abschlussorgane geschlossen sind. Aus dem Leitungsschema ist ohneweiters zu erkennen, dass ein Schluss des Primärstromkreises nicht erfolgen kann, wenn auch nur bei einem Brenner die Teile 50 und 51 nicht Kontakt haben. Man muss also mit dem Kurbeln des Induktors solange fortfahren, bis das Läutewerk ertönt.
In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Kurbel 29 als Handkurbel angenommen ; selbstverständlich kann sie auch für mechanischen Antrieb ausgebildet sein. Man könnte den Induktor auch während des Brennens der Flammen laufen lassen. was den Vorteil hätte, dass etwa zufällig erloschene Brenner wieder gezündet und so die Folgen von Gasausströmungen vermieden werden. An Stelle einer Rotationspumpe, welche beim Umlauf in dem einen Sinne die Luft aus der Leitung saugt und bei Drehung im Gegensinne die Luft in die Leitung drückt.
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und für die Anzeige des Schlnaaes sämtlicher Brenner beim Auslöschen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Gasfernzüudeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung einer Kurbel an der Zentralstelle gleichzeitig eine Luftpumpe zur Steuerung der Kolbenschieber und eine magnet-oder dynamoelektrische Maschine zur Bildung von Zündungsfunken an den verschiedenen Brennern in Tätigkeit gesetzt wird.