Sicherheitsvorrichtung an Gasbrennereinrichtungen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Si cherheitsvorrichtung an Gasbrennereinrich- tungen mit einer Zündgasflamme zum Anzün den des Hauptbrenners und einem Elektrö- magneten, der in erregtem Zustand ein von Hand zu öffnendes Gasventil in der Offen stellung hält und dessen Erregerstrom ein von einer Gasflamme beheiztes Thermoelement lie fert.
Bei den bisher bekannten Sicherheitsvor- riehtungen der genannten Art war das von Hand zu öffnende Elektromagnetventil als Hauptgasventil ausgebildet., welches die Gas zufuhr zum Hauptbrenner steuerte und noch mit einem Hilfsventil zum Steuern des Zünd- gases versehen war. Diese Vorrichtungen be sassen den Nachteil, dass sie nur für einen begrenzten Gasdruckbereich verwendbar waren, da die elektromagnetische Kraft des von einem Thermoelement gespeisten Elektro magneten verhältnismässig gering ist.
Ausser dem war man gezwungen, das Hauptgasventil in der Nähe, des Hauptbrenners anzuordnen, bei dem sich das Thermoelement befindet, iun die Leitung zwischen Thermoelement und Elektromagnet möglichst kurz und damit den Spannungsabfall in dieser Leitung möglichst gering zu halten.
Die Erfindung ist. dem Bekannten gegen über dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Sicherheitsvorrichtung der eingangs genann ten Art das von Hand zu öffnende Gasventil in der Zündgasleitung angeordnet ist und dass der Elektromagnet gleichzeitig eine von Hand zu betätigende elektrische Schaltvorrich tung zum Steuern eines in der Hauptgaslei tung angeordneten Hauptgasventils derart be- einflusst, dass dieses Hauptgasventil nur bei geöffnetem Zündgasventil und brennender Zündflamme geöffnet. werden kann, und beim Schliessen des Zündgasventils selbsttätig ge schlossen wird.
Hierdurch kann erreicht wer den, dass der Thermostrom nur zum Steuern des Zündgasstromes dient, wofür die durch den Thermostrom erzielbaren Kräfte voll kommen ausreichen, da es sich beim Zündgas im allgemeinen um verhältnismässig geringe Drücke bzw. um kleine Ventilflächen handelt, die auch bei hohen Gasdrücken leicht zu steuern sind. Für das besondere Hauptgas ventil können dagegen Schaltkräfte angewen det werden, die keiner zwangläufigen Begren zung unterliegen, wie bei Schaltvorrichtungen, deren Leistung von dem durch ein Thermo- element erzeugbaren Strom abhängig sind.
j.vlan kann z. B. zum Steuern des Hauptgas ventils Elektromagnete verwenden, die an die jeweils vorhandene Lichtspannung angeschlos sen sein können, wodurch sich beliebig hohe Gasdrücke beherrschen lassen, so dass die Si= cherheitsvorrichtung für alle praktisch vor kommenden Bedarfsfälle verwendet werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Hauptgasventil nicht unbedingt in der Nähe des Hauptbrenners bzw. des Thermo- elementes angeordnet werden muss, sondern entsprechend den jeweils vorliegenden Be- triebsvsrhältnissen in beliebiger Entfernung vom Hauptbrenner angeordnet werden kann.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel der Erfindung. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil der Sicherheitsvorrichtung, Fig. 2 eine schematisch dargestellte Be triebsanlage mit einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Sicherheitsvorriehtung und Fig. 3 das elektrische Schaltschema der Betriebsanlage nach Fig. 2.
Beim Vorrichtungsteil nach Fig. 1 ist an einer Befestigungsplatte 1 ein mantelförmiges Blechgehäuse 2 befestigt, welches den Zünder umschliesst, der aus einer Zündflammendüse 3, einem Thermoelement 4, einer Heizfla.mmen- düse 5 zum Beheizen des Thernioelementes und einer elektrischen Zündvorrichtung 6 zum Anzünden der Zündflamme besteht, die an einem gemeinsamen Gehäuse 7 befestigt sind.
Der dem Heizraum der Anlage zugekehrte Bo den des Blechgehäuses 2 besitzt ein Loch 8 für den Durchtritt .der Zündgasflamme, wel ches gerade so gross ausgebildet ist, dass es von dem an dieser Stelle liegenden Querschnitt der Zündflamme ausgefüllt wird. Die Strom zuführungsleitung 9 für die elektrische Zünd vorrichtung 6 ist durch einen in der Grund platte 1. befestigten Isolierkörper 10 hin durchgeführt. Das Gehäuse 7 ist mittels eines Rohres 11 an eine entsprechende Bohrung der Grundplatte angeschlossen. Durch das Rohr 11 kann das Gas sowohl zur Zündflammen düse 3 als auch zur Heizflammendüse 5 strö men.
Die Stromleitungen 12 des Thermoele- mentes sind durch die Grundplatte 1 hin durchgeführt und unmittelbar mit den Enden der Wicklung des Elektromagneten- 21. ver bunden, auf den im nachfolgenden noch näher hingeu-iesen wird. An ihrem untern Ende besitzt die Grundplatte eine in den Innen raum des Blechgehäuses mündende Bohrung 13 zum Anschluss einer Luftzufuhrleitung. Diese zugeführte Luft dient sowohl zum Küh len des Brenners als auch zur Aufrechterhal tung der Verbrennung an den Düsen 3 und 5.
Die schon erwähnte bestimmte Grösse der Bohrung. 8 im Boden des Blechgehäuses .3 wirkt zusammen mit der Zündflamme als Luftmangelsiclierung, derart, dass beim Aus bleiben der Luftzufuhr durch die Bohrung 13 die Flammen an den Düsen 3, 5 erlöschen.
An der dem Blechgehäuse \? entgegenge setzten Seite der Grundplatte 1 ist ein Ge häuseteil 14 befestigt, der mit einer Bohrung 15 zum Anschluss der Zünd-aszufuhrleitung versehen ist. Der Zündgaskanal. führt über ein von einer Schliessfeder 16 belastetes Zünd gasventil 17 zu dem Rohr 11. An dem Ge häuseteil 14 ist. ein weiterer Gehäuseteil 18 befestigt, der in einer besonderen Kammer 19 auf einer Platte 20 den Elektromagneten 21 trägt. Die beiden Enden der Wicklung des Elektromagneten sind, wie schon erwähnt, unmittelbar mit den Stromleitungen 12 ver bunden.
Durch diese Anordnung wird die Verbindung zwischen Thermoelement und Elektromagnet einfach und elektrisch beson ders vorteilhaft, da die sonst beim Verlegen besonderer Verbindungsleitungen mit Klemm stellen auftretenden Spannungsverluste prak tisch ausgeschaltet sind. Das Zündgasv entil 17 ist mit einem den Magneten 21 durchdringen den Stopfbuehsenstift 22 verbunden, dessen freies Ende aus der dem ebenfalls in der Kam mer 19 angeordneten beweglichen Anker 23 gegenüberliegenden Fläche des Elektromagne ten 21 hinausragt und in einem gewissen Ab stand von dem in seiner Ruhestellung befind lichen Anker 23 endet.
Der Anker 23 wird von einer nicht näher dargestellten Rückführ- kraft, beispielsweise einer Feder, in der ge zeichneten Ruhelage gehalten und ist an einem Steuerstift. 24 befestigt, welcher gleiehaehsig zum Stopfbuchsenstift 22 in einer aus Isolier material bestehenden Platte ?5 verschiebbar geführt ist. Die Platte<B>'</B>5 schliesst die Kam mer 19 ab, welche sowohl gegenüber den gas führenden Teilen als auch gegenüber den im nachfolgenden näher beschriebenen elektri sehen Seha.ltvoi-i-iehtuiigen staubdicht abge dichtet ist und mit einem ins Freie führenden Atmungsloch 26 versehen sein kann.
Der Steuerstift 24 trägt. an seinem dein Anker 23 entgegengesetzten Ende ein isoliert angeordnetes elektrisches Schaltglied 27, wel- ches zwei Kontaktschienen 28, 28.' miteinander verbindet, sobald der Anker 23 auf dem Ma gneten 21 aufliegt. Die Kontaktschienen 28, 28' können hintereinanderliegend, wie in Fig. 1, oder gegenüberliegend, wie in Fig. 3, angeordnet sein. An der Isolierplatte 25 ist ein Isolierkörper 29 befestigt, in dem eine ebenfalls aus Isoliermaterial bestehende Buchse 30 axial zum Steuerstift 24 verschieb bar gelagert ist.
Die Buchse 30 wird von einer Feder 31 in der gezeichneten Ruhelage gehal ten und kann durch einen Druckknopfstift 32, der in einem abnehmbaren Deckel 33 axial zur Buchse 30 verschiebbar ist, um einen bestimmten Betrag in Richtung auf den An ker 23 zu verschoben werden. Gegenüber dem Schaltglied 27 bzw. dem Steuerstift 24 ist in der Buchse 30 ein federnd nachgiebiger Stift 34 gelagert, der gegen den Steuerstift 24 an liegen kann. Durch diesen nachgiebigen Stift 34 wird erreicht, dass der verhältnismässig sehwache Steuerstift 24 nicht von dem Hand.- druekknopf 32 aus überlastet werden kann, da nach Auflegen des Ankers 23 auf den Ma gneten 21 lediglich die Federkraft des Stiftes 34 auf den Steuerstift 24 einwirkt.
An der gleichen Seite wie der Stift 34 ist an der Buchse 30 ein Schaltglied 35 befestigt, welches in der gezeichneten Ruhestellung zwei Kon taktschienen 36, 36' miteinander verbindet, die nur in der Fig. 3 dargestellt sind. Wird der Druckknopf 32 verschoben, so unterbricht das Schaltglied die Verbindung zwischen den Kontaktschienen 36, 36' und verbindet hierauf zwei Kontaktfedern 37, 37'. Die Verbindung zwischen den Kontaktfedern 37, 37' wird wäh rend der ganzen Betätigungsdauer des Druck knopfes 32 aufrechterhalten und erst dann wieder unterbrochen, wenn der Druckknopf in seine Ausgangslage zurückkehrt, worauf die Kontaktschienen 36, 36' wieder miteinander verbunden werden.
An der dem Druckknopf 32 zugekehrten Seite trägt die Buchse 30 eine Stromschiene 38, deren eines Ende 39 in einer Bohrung 40 einer Stromführungsleitung 41 gleitend geführt ist, die mit der St.romfüh- rungsleitung 9 in Verbindung steht. Das andere Ende 42 der Stromschiene 38 gleitet beim Verschieben der Buchse 30 an einer Kon taktfeder 43 entlang. In der gezeichneten Ruhestellung besteht keine Verbindung zwi schen den Kontakten 42 und 43.
Die Strom- zuführimgsleitung 41 ist mit einer schlag wettersicheren Isolation 44 versehen,- so dass von dieser Leitung 41 kein Funkenüberschlag zu dem Gehäuse der Sicherheitsvorrichtung oder dergleichen stattfinden kann. Im obern Teil des Gehäuses 18 ist noch eine durch ein Schaufenster 45 im Deckel 33 sichtbare Kon trollampe 46 angeordnet, deren Kontakte, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, mit der Strom schiene 28 und der Stromschiene 36 verbunden sind. In Fig. 3 sind die mit der Fig. 1 über einstimmenden, schematisch dargestellten Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Ge genüber der Fig. 1 zeigt die Fig. 3 noch die elektrischen Verbindungen innerhalb der Vor richtung nach Fig. 1 sowie eine Einrichtung 47 mit Transformatoren und den Hauptstrom kreis 48 zum Steuern des Hauptgasventils. Die Einrichtung 47 besitzt einen Transfor mator 49, einen Unterbrecher 50 und eine Zündspule 51.
In dem Hauptstromkreis sind hintereinandergeschaltet der Betätigungselek tromagnet eines in der Hauptgasleitung an geordneten Ventils 52 mit Betätigimgselektro- inagnet, ein von einem Druckfühler 53 ge steuerter Unterbrecher 54 und ein von einem Wärmefühler 55 gesteuerter Unterbrecher 56. Die beiden Leitungen des Hauptstromkreise 48 sind an die Kontaktschienen 28, 36 ange schlossen, die auch mit den beiden Leitungen der Kontrollampe 46 verbunden sind.
Die Kontaktschiene 28'- ist durch eine Leitung 57 mit der :Kontaktfeder 37 und durch eine Lei tung 58 mit der Primärwicklung der Zünd- spule 51 verbunden.- Die Sekundärwicklung der Zündspule 51 steht über eine Leitung 59 mit der Kontaktfeder 43 in Verbindung. Die Kontaktschiene 36' ist an die Kontaktfeder 37' und mittels einer Leitung 60 an die Se- kundärwicklung des Transformators 49 an geschlossen.
Die schematisch dargestellte Betriebsanlage nach Fig. 2 besitzt die gleiche elektrische Schaltung wie Fig. 3. Die übereinstimmen- den Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, während der mit der Fig. 1 über einstimmende und in Ansicht dargestellte Teil der Sicherheitsvorrichtung mit A bezeichnet ist.
Im einzelnen ist bei der Anlage nach Fig. 2 in der Hauptgasleitung 61 das Hauptgas ventil 52 angeordnet, welches in an sich be kannter Weise als Ventil mit Betätigungselek tromagnet ausgebildet ist und bei eingeschal tetem Stromkreis 48 durch Betätigen des Druckknopfes 62 geöffnet werden kann. Hin ter dem Hauptgasventil ist an die Hauptgas leitung der Hauptbrenner 63 angeschlossen, der in den Ofen 64 hineinragt und an diesem befestigt ist. An den Hauptbrenner 63 ist noch eine Luftleitung 65 angeschlossen, durch die ein Ventilator 66 die zur Verbrennung der Hauptbrennerflamme erforderliche Luft lie fert.
An die Luftleitung 65 ist noch ein Rohr 67 angeschlossen, das mit dem Druckfühler 53 verbunden und mittels eines Abzweigrohres 68 an die Bohrung 13 des Sicherheitsvorrich- tungsteils A angeschlossen ist. Von dem Hauptgasv entil ist eine Zündgasleitung 69 ab gezweigt, die an die Bohrung 15 des Sicher- heitsv orrichtungteils A angeschlossen ist.
Die dargestellte Betriebsanlage sowie die einzelnen Vorrichtungen derselben arbeiten folgendermassen Der Sicherheitsvorrichtungsteil A befindet sich nach der in Fig. 1 dargestellten Lage der Einzelteile im Ruhezustand. Soll die Anlage in Betrieb gesetzt werden, so wird zunächst der Druckknopf 32 in seine Führung hinein gedrückt, wodurch die Buchse 30 entgegen der Wirkung der Feder 31 um den gleichen Betrag verschoben wird. Dabei wird von dem Schaltglied 35 die Verbindung zwischen den Kontaktschienen 36, 36' und damit der Haupt stromkreis 48 unterbrochen.
Durch diese Unter brechung des Stromkreises wird zunächst er reicht, dass das Hauptgasventil 52 nicht wäh rend, sondern erst nach erfolgter Inbetrieb setzung des Sicherheitsvorrichtungteils A ein geschaltet werden kann. Eine vorzeitige Ein schaltung des Hauptgasv entils 52 würde zur Hauptbrenner ausströmen würde, was beson ders bei geschlossenen Verbrennungsräumen beim nachfolgenden Anzünden der Zünd- Folge haben, dass unverbranntes Gas aus dem flamme eine gefährliche Verpuffung ergeben würde.
Ausserdem wird durch die erwähnte Unterbrechung des Stromkreises 48 erreicht, dass die Leitungen 60 und 58 auch zum In- betriebsetzen der Zündanlage verwendet wer den können, was eine einfachere und billigere Leitungsverlegung ergibt. Nachdem das Schaltglied 35 die Kontaktschienen 36, 36' ver lassen hat, verbindet es die Kontaktfedern 37, 37', wodurch der Primärstromkreis der Zünd stromanlage über die Leitungen 57, 58 und 60 geschlossen wird. Gleichzeitig sind auch die Gleitkontakte 42, 43 miteinander in Berüh rung gebracht worden, wodurch der Sekun därstromkreis der Zündstromanlage durch die Leitung 59 geschlossen wird.
Der Zündstrom fliesst jetzt durch die Teile 38, 39, 41 und 9 zur Zündvorrichtung 6, von der die Zündfun ken ziun Thermoelement 4 überspringen. Die Zündanlage ist also in Betrieb gesetzt, bevor das Zündgasv entil 17 geöffnet wird, wodurch auch das Ausströmen unverbrannten Zünd- gases aus der Düse 3 verhindert wird, was beim Einströmen in geschlossene Verbren nungskammern und nachfolgendem Anzün den der Zündflamme auch schon zu gefähr lichen Verpuffungen führen kann.
Sobald der Druckknopf 32 sieh in seiner heruntergedrück ten Stellung befindet, ist auch der Steuerstift 24 derart verschoben, dass der Anker 23 auf dem Magnet 21 aufliegt. In dieser Stellung ist auch das Schaltglied 27 auf die Kontakt schienen 28, 28' gedrückt und dadurch die über die Leitung 58 führende eine Leitung des Hauptstromkreises 48 geschlossen. Das Hauptgasventil 52 kann jetzt. aber noch nicht geöffnet werden, da die zweite Leitung des Hauptstromkreises, die über die Leitung 60 führt, noeh unterbrochen ist. Durch Ver schieben des Stopfbuehsenstiftes 22 ist jetzt.
auch das Zündgasventil 17 entgegen der Wir kung der Feder 16 geöffnet worden, so dass das Zündgas von der Zündgasleitung 69 durch die Bohrung 15, das geöffnete Zünd- gasventil 17 und das Rohr 11 ztt den Düsen und 5 strömen kann. Das an . diesen Düsen ausströmende Gas wird sofort von den zwi- sehen dem Teil 6 und Thermoelement 4 über springenden Zündfunken angezündet.
Von der Heizflamme der Düse 5 wird das Thermo- elenient 4 beheizt, worauf der entstehende Thermostront die Wicklung des Elekt.romagine- teii 21 durehfliesst, der jetzt den Anker 23 und auch das Schaltglied 27 in seiner die Kontaktsehienen 28, 28' verbindenden Lage festhält.
Hierauf wird der Druckknopf 32 losgelassen, worauf die Feder 31 die Büchse 30 in ihre in Fig. 1 gezeichnete Ausgangslage zurüekseliiebt. Hierbei verlässt das Schalt glied 35 die Kontaktfedern 37, 37', wodurch der durch die Leitungen 57, 58 und 60 gebil dete Primärstromkreis der Zündstromanlage unterbrochen wird. Gleichzeitig werden die Gleitkontakte 42, 43 voneinander abgehoben, so dass auch der Sekundärstromkreis der Zünd- stromanlage unterbrochen ist.
Durch diese Unterbrechung wird erreicht, dass bei An lagen mit mehreren Sieherheitsvorriehtungs- teilen A sämtliche Sicherheitsvorriehtungsteile an eine gemeinsame Einrichtung 47 ange schlossen werden können, da der Zündstrom- kreis immer nur an den jeweils in Betrieb zu setzenden Sicherheitsvorriehtungsteil an geschlossen wird. Nachdem das Schaltglied 35 die Kontaktfedern 37, 3<B>7</B> verlassen hat, wird es in seine Endstellung bewegt, wobei es die Kontaktseliienen 36, 36' miteinander verbindet.
Erst jetzt ist der Hauptstromkreis über die beiden Sehaltglieder 27 und 35 ge schlossen. Ausserdem ist jetzt auch die Kon trollampe 46, welche an die Kontaktsehienen angeschlossen ist, eingeschaltet, wodurch an gezeigt wird, dass die Zündflamme brennt und die Anlage in Betriebsbereitschaft ist. Nunmehr kann das Hauptgasventil 52 durch Betätigen des Druckknopfes 62 geöffnet wer den, worauf das Gas auch zu dem Hauptbren ner 63 strömen kann und die Hauptbrenner flamme von der bereits brennenden Zünd flamme angezündet wird.
Jetzt befindet sich die Anlage in Betrieb. Der Betriebszustand der Anlage wird durch die Steuerglieder 53, 54 bzw. 55, 56 selbst tätig überwacht. Bleibt z. B. der Ventilator 66 stehen, wodurch die für die ordnungs gemässe Verbrennung an den Brennern erfor derliche Luftzufuhr ausbleibt, so bewirkt der Druckfühler 53, dass der Kontakt 54 unter brochen wird. Dadurch wird der Stromkreis 48 unterbrochen, wodurch das Hauptgasv entil 52 selbsttätig geschlossen wird und die Bren- nerflamme am Hauptbrenner 63 erlischt.
Au sserdem überwacht der Fühler 55 die Tem peratur in dem Verbrennungsraum derart, class beim Erreichen einer gewollten Höchst temperatur der Kontakt 56 geöffnet und der Stromkreis 48 unterbrochen wird. In die sem Fall kann nach Absinken der Tempera tur -unter die zulässige Höchstgrenze, im ersteren Fall nach Instandsetzen der Luft anlage, das Hauptgasventil 52 wieder von Hand geöffnet und damit die Anlage wieder in Betrieb gesetzt werden, da während dieser Ausschaltung die Zündflamme weiterbrennt, die Anlage also in Betriebsbereitschaft bleibt. Erlöschen jedoch aus irgendeinem Grunde, z.
B. infolge Ausbleibens der Gaszufuhr, die Zünd- und Heizflammen an den Düsen 3 und 5, so dass das Thermoelement 4 nicht mehr beheizt wird, so wird der Elektromagnet 21 wegen Ausbleiben des Thermostromes nicht mehr erregt. Darauf wird der Anker 23 vom Magneten 21 losgelassen, worauf die -Feder 16 das Zündgasventil 17 schliesst und der Anker 23 von der Ventilschliessfeder 16 oder einer nicht näher dargestellten Rückführungskraft in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage zurückbewegt wird.
Hierbei wird das Schalt glied 27 von den Kontaktschienen 28, 28' ab gehoben, wodurch der Hauptstromkreis 48 unterbrochen und das Hauptgasventil 52 aus geschaltet wird. Jetzt ist die Anlage voll ständig ausgeschaltet. Diese Ausschaltung kann z. B. auch durch Absperren der Zünd- gaszufuhr gewollt herbeigeführt werden. Die Wiederinbetriebsetzung der-Anlage muss jetzt in der bereits beschriebenen Weise erfolgen. Bei einem andern Ausführungsbeispiel der Vorrichtung kann das Hauptgasventil 52 z. B.
auch als selbsttätig wirkendes Ventil mit Be- tätigungselektromagnet ausgebildet sein, wel ches sich beim Schliessen des Stromkreises 48 selbsttätig öffnet, so dass die Vorrichtung 62 zum Öffnen des Hauptgasventils 52 nicht er forderlich ist. In diesem Fall wird das Haupt gasventil 52 beim Unterbrechen des Haupt stromkreises 48 durch einen der Unterbrecher 54 oder 56 selbsttätig geschlossen, aber nach Einschalten des jeweils ausgeschalteten Un terbrechers wieder selbsttätig eingeschaltet.
Die von Hand zu betätigende elektrische Schaltvorrichtung zum Steuern des in der Hauptgasleitung 61angeordneten Gasventils 52 kann auch auf mechanische Übertragungs mittel einwirken, die das Hauptgasventil 52 bei geschlossenem Zündgasventil 17 in deix Schliess stellung sperren und bei geöffnetem Zündgas- ventil und brennender Zündflamme derart freigeben, dass es von Hand geöffnet werden kann bzw. sieh selbsttätig öffnet.
Wie schon in der Beschreibungseinleitung angedeutet; kann das Ventil 52 mit Betäti gungselektromagnet auch zum Anschluss an die Lichtspannung ausgebildet sein, wobei der Transformator 49 ganz fortfallen könnte.
Durch den Zusammenbau verschiedener Einrichtungen zu einer Schaltvorrichtung nach Fig. 1 wird ein einfacher, übersicht licher und betriebssicherer Aufbau erzielt. Diese Ausführungsform der Vorrichtung be sitzt noch den weiteren Vorteil, dass sie in dem vom Hersteller gelieferten Zustand ohne zusätz liche Verlegung von Rohr oder elektrischen Leitungen betriebsfertig eingebaut werden kann.
Safety device on gas burner equipment. The invention relates to a safety device on gas burner devices with an ignition gas flame to ignite the main burner and an electromagnet which, when energized, holds a gas valve that can be opened by hand in the open position and whose excitation current is a thermocouple heated by a gas flame delivers.
In the previously known safety devices of the type mentioned, the manually opened solenoid valve was designed as a main gas valve, which controlled the gas supply to the main burner and was also provided with an auxiliary valve for controlling the ignition gas. These devices had the disadvantage that they could only be used for a limited gas pressure range, since the electromagnetic force of the electric magnet fed by a thermocouple is relatively low.
In addition, one was forced to arrange the main gas valve near the main burner where the thermocouple is located, in order to keep the line between the thermocouple and the electromagnet as short as possible and thus to keep the voltage drop in this line as low as possible.
The invention is. the known opposite characterized in that in a safety device of the type mentioned above, the manually openable gas valve is arranged in the ignition gas line and that the electromagnet at the same time a manually operated electrical switching device for controlling a main gas valve arranged in the main gas line Influences that this main gas valve only opens when the pilot gas valve is open and the pilot flame is burning. can be, and is automatically closed when the pilot gas valve closes.
This means that the thermal flow is only used to control the ignition gas flow, for which the forces that can be achieved by the thermal flow are fully sufficient, since the ignition gas generally involves relatively low pressures or small valve surfaces, even at high gas pressures are easy to control. For the special main gas valve, on the other hand, switching forces can be used that are not subject to any mandatory limitation, as is the case with switching devices whose performance depends on the current that can be generated by a thermocouple.
j.vlan can e.g. B. use solenoids to control the main gas valve, which can be ruled out to the respective light voltage present, whereby any high gas pressures can be controlled, so that the safety device can be used for all practically upcoming needs.
Another advantage is that the main gas valve does not necessarily have to be located in the vicinity of the main burner or the thermocouple, but can be located at any distance from the main burner depending on the operating conditions.
The drawing illustrates an exemplary embodiment of the invention. 1 shows a longitudinal section through part of the safety device, FIG. 2 shows a schematically illustrated operating system with an embodiment of the safety device according to the invention, and FIG. 3 shows the electrical circuit diagram of the operating system according to FIG. 2.
In the device part according to FIG. 1, a jacket-shaped sheet metal housing 2 is attached to a fastening plate 1, which encloses the igniter, which consists of a flame nozzle 3, a thermocouple 4, a Heizfla.mmen- nozzle 5 for heating the Thernioelementes and an electrical ignition device 6 for lighting the pilot flame, which are attached to a common housing 7.
The bottom of the sheet metal housing 2 facing the heating chamber of the system has a hole 8 for the passage of the ignition gas flame, which is just large enough to be filled by the cross section of the ignition flame at this point. The power supply line 9 for the electrical ignition device 6 is carried out through a plate in the base 1 fixed insulating body 10 out. The housing 7 is connected to a corresponding bore in the base plate by means of a tube 11. Through the tube 11, the gas can flow to both the pilot flame nozzle 3 and the heating flame nozzle 5 men.
The power lines 12 of the thermocouple are passed through the base plate 1 and are directly connected to the ends of the winding of the electromagnet 21, which will be referred to in more detail below. At its lower end, the base plate has a bore 13 opening into the interior of the sheet metal housing for connecting an air supply line. This supplied air is used both to cool the burner and to maintain the combustion at the nozzles 3 and 5.
The already mentioned specific size of the hole. 8 in the bottom of the sheet metal housing .3 acts together with the pilot flame as a lack of air, so that when the air supply remains off through the bore 13, the flames at the nozzles 3, 5 go out.
At the sheet metal housing \? On the opposite side of the base plate 1, a housing part 14 is attached, which is provided with a bore 15 for connecting the ignition aszufuhrleitung. The ignition gas duct. leads via a loaded by a closing spring 16 ignition gas valve 17 to the tube 11. On the housing part 14 is Ge. a further housing part 18 is attached, which carries the electromagnet 21 in a special chamber 19 on a plate 20. The two ends of the winding of the electromagnet are, as already mentioned, directly connected to the power lines 12 a related party.
With this arrangement, the connection between the thermocouple and the electromagnet is simple and electrically particularly advantageous, since the voltage losses that otherwise occur when laying special connecting lines with terminals are practically switched off. The Zündgasv valve 17 is connected to one of the magnets 21 penetrate the stuffing box pin 22, the free end of which protrudes from the movable armature 23 also arranged in the Kam mer 19 opposite surface of the electromagnet 21 and stood at a certain distance from the one in its rest position located anchor 23 ends.
The armature 23 is held in the rest position shown by a return force not shown, for example a spring, and is on a control pin. 24 attached, which is slidably guided to the gland pin 22 in a plate made of insulating material? 5. The plate <B> '</B> 5 closes the chamber 19, which is sealed against both the gas-carrying parts and the electrical Seha.ltvoi-i-iehtuiigen described in more detail below, dust-tight and with an ins Free leading breathing hole 26 may be provided.
The control pin 24 carries. at its end opposite your armature 23 an insulated electrical switching element 27, which has two contact rails 28, 28. ' connects to each other as soon as the armature 23 rests on the magnet 21. The contact rails 28, 28 ′ can be arranged one behind the other, as in FIG. 1, or opposite one another, as in FIG. 3. On the insulating plate 25, an insulating body 29 is attached, in which a bushing 30 also made of insulating material is mounted axially displaceable to the control pin 24.
The socket 30 is held by a spring 31 in the drawn rest position and can be moved by a push-button pin 32 which is axially displaceable to the socket 30 in a removable cover 33 to a certain amount in the direction of the anchor 23 to be moved. Compared to the switching element 27 and the control pin 24, a resilient pin 34 is mounted in the socket 30, which can lie against the control pin 24 on. This flexible pin 34 ensures that the relatively weak control pin 24 cannot be overloaded by the hand-push button 32, since after the armature 23 has been placed on the magnet 21, only the spring force of the pin 34 acts on the control pin 24.
On the same side as the pin 34, a switching element 35 is attached to the socket 30, which in the rest position shown two con tact rails 36, 36 'connects to each other, which are only shown in FIG. If the push button 32 is moved, the switching element interrupts the connection between the contact rails 36, 36 'and then connects two contact springs 37, 37'. The connection between the contact springs 37, 37 'is maintained during the entire duration of actuation of the pushbutton 32 and only interrupted when the pushbutton returns to its original position, whereupon the contact rails 36, 36' are connected again.
On the side facing the push button 32, the socket 30 carries a busbar 38, one end 39 of which is slidably guided in a bore 40 of a current-carrying line 41 which is connected to the current-carrying line 9. The other end 42 of the busbar 38 slides when moving the socket 30 on a con tact spring 43 along. In the rest position shown, there is no connection between the contacts 42 and 43.
The power supply line 41 is provided with impact weatherproof insulation 44 - so that no sparkover can take place from this line 41 to the housing of the safety device or the like. In the upper part of the housing 18 a visible through a shop window 45 in the cover 33 Kon trollampe 46 is arranged, the contacts of which, as can be seen from Fig. 3, with the busbar 28 and the busbar 36 are connected. In FIG. 3, the parts which correspond to FIG. 1 and are shown schematically are provided with the same reference numerals.
Ge compared to Fig. 1, Fig. 3 shows the electrical connections within the device of FIG. 1 and a device 47 with transformers and the main circuit 48 for controlling the main gas valve. The device 47 has a transformer 49, an interrupter 50 and an ignition coil 51.
In the main circuit, the actuating solenoid of a valve 52 arranged in the main gas line with an actuating electro-magnet, a switch 54 controlled by a pressure sensor 53 and a switch 56 controlled by a heat sensor 55 are connected in series. The two lines of the main circuit 48 are connected to the contact rails 28, 36 are connected, which are also connected to the two lines of the control lamp 46.
The contact bar 28'- is connected by a line 57 to the contact spring 37 and by a line 58 to the primary winding of the ignition coil 51. The secondary winding of the ignition coil 51 is connected to the contact spring 43 via a line 59. The contact bar 36 'is connected to the contact spring 37' and by means of a line 60 to the secondary winding of the transformer 49.
The operating system shown schematically according to FIG. 2 has the same electrical circuit as FIG. 3. The corresponding parts are provided with the same reference numerals, while the part of the safety device shown in FIG .
In detail, in the system according to FIG. 2 in the main gas line 61, the main gas valve 52 is arranged, which is designed in a known manner as a valve with actuating elec tromagnet and can be opened when switched on circuit 48 by pressing the push button 62. Behind ter the main gas valve is connected to the main gas line of the main burner 63, which protrudes into the furnace 64 and is attached to this. An air line 65 is also connected to the main burner 63, through which a fan 66 supplies the air required for the combustion of the main burner flame.
A pipe 67 is also connected to the air line 65, which pipe is connected to the pressure sensor 53 and is connected to the bore 13 of the safety device part A by means of a branch pipe 68. An ignition gas line 69, which is connected to the bore 15 of the safety device part A, branches off from the main gas valve.
The operating system shown and the individual devices of the same work as follows. The safety device part A is in the idle state after the position of the individual parts shown in FIG. If the system is to be put into operation, the push button 32 is first pressed into its guide, whereby the bushing 30 is displaced by the same amount against the action of the spring 31. The connection between the contact rails 36, 36 'and thus the main circuit 48 is interrupted by the switching element 35.
Through this interruption of the circuit it is initially sufficient that the main gas valve 52 can not be switched on during, but only after the safety device part A has been put into operation. A premature switching on of the main gas valve 52 would flow out to the main burner, which, especially in the case of closed combustion chambers, during the subsequent ignition of the ignition sequence would result in unburned gas from the flame causing a dangerous deflagration.
In addition, the aforementioned interruption of the circuit 48 ensures that the lines 60 and 58 can also be used to start the ignition system, which results in a simpler and cheaper line routing. After the switching element 35 has left the contact rails 36, 36 ', it connects the contact springs 37, 37', whereby the primary circuit of the ignition power system via the lines 57, 58 and 60 is closed. At the same time, the sliding contacts 42, 43 have been brought into touch with each other, whereby the secondary circuit of the ignition system through the line 59 is closed.
The ignition current now flows through the parts 38, 39, 41 and 9 to the ignition device 6, from which the ignition sparks ziun thermocouple 4 jump. The ignition system is put into operation before the ignition gas valve 17 is opened, which also prevents unburned ignition gas from flowing out of the nozzle 3, which can lead to dangerous deflagrations when it flows into closed combustion chambers and then ignites the ignition flame can lead.
As soon as the push button 32 is in its depressed position, the control pin 24 is also displaced such that the armature 23 rests on the magnet 21. In this position, the switching member 27 is pressed onto the contact rails 28, 28 'and thereby the one line of the main circuit 48 leading via the line 58 is closed. The main gas valve 52 can now. but not yet be opened because the second line of the main circuit, which leads via line 60, is still interrupted. By pushing the Stopfbüehsenstiftes 22 is now.
The ignition gas valve 17 has also been opened against the action of the spring 16, so that the ignition gas can flow from the ignition gas line 69 through the bore 15, the open ignition gas valve 17 and the pipe 11 to the nozzles and 5. That on. The gas flowing out of these nozzles is immediately ignited by the spark between the part 6 and the thermocouple 4.
The thermal element 4 is heated by the heating flame of the nozzle 5, whereupon the resulting thermal front flows through the winding of the electronic unit 21, which now holds the armature 23 and also the switching element 27 in its position connecting the contact rails 28, 28 ' .
The push button 32 is then released, whereupon the spring 31 returns the bushing 30 to its initial position shown in FIG. Here, the switching member 35 leaves the contact springs 37, 37 ', whereby the primary circuit formed by the lines 57, 58 and 60 of the ignition current system is interrupted. At the same time, the sliding contacts 42, 43 are lifted from one another, so that the secondary circuit of the ignition current system is also interrupted.
This interruption ensures that in systems with several safety device parts A, all safety device parts can be connected to a common device 47, since the ignition circuit is only ever connected to the safety device part to be put into operation. After the switching element 35 has left the contact springs 37, 3, 7, it is moved into its end position, connecting the contact lines 36, 36 'to one another.
Only now is the main circuit via the two Sehaltglieder 27 and 35 ge closed. In addition, the control lamp 46, which is connected to the contact rails, is now also switched on, which indicates that the ignition flame is burning and the system is ready for operation. Now the main gas valve 52 can be opened by pressing the push button 62 who, whereupon the gas can flow to the main burner 63 and the main burner flame is ignited by the already burning ignition flame.
The system is now in operation. The operating state of the system is actively monitored by the control elements 53, 54 and 55, 56 themselves. Remains z. B. the fan 66 are, whereby the neces sary for the proper combustion at the burners air supply fails, so the pressure sensor 53 causes the contact 54 is broken. As a result, the circuit 48 is interrupted, whereby the main gas valve 52 is automatically closed and the burner flame on the main burner 63 goes out.
In addition, the sensor 55 monitors the temperature in the combustion chamber such that the contact 56 is opened and the circuit 48 is interrupted when a desired maximum temperature is reached. In this case, after the temperature has dropped below the maximum permissible limit, in the former case after repairing the air system, the main gas valve 52 can be opened again by hand and thus the system can be put back into operation, since the pilot flame continues to burn during this switch-off. the system remains ready for operation. However, expires for any reason, e.g.
B. as a result of the failure of the gas supply, the pilot and heating flames on the nozzles 3 and 5, so that the thermocouple 4 is no longer heated, the electromagnet 21 is no longer energized due to the lack of thermal current. The armature 23 is then released from the magnet 21, whereupon the spring 16 closes the ignition gas valve 17 and the armature 23 is moved back into its initial position shown in FIG. 1 by the valve closing spring 16 or a return force not shown.
Here, the switching member 27 is lifted from the contact rails 28, 28 ', whereby the main circuit 48 is interrupted and the main gas valve 52 is switched off. The system is now completely switched off. This elimination can, for. B. can also be intentionally brought about by shutting off the ignition gas supply. The system must now be restarted in the manner already described. In another embodiment of the device, the main gas valve 52 can e.g. B.
can also be designed as an automatically acting valve with an actuating electromagnet, which opens automatically when the circuit 48 is closed, so that the device 62 for opening the main gas valve 52 is not required. In this case, the main gas valve 52 is automatically closed when the main circuit 48 is interrupted by one of the breakers 54 or 56, but automatically switched on again after switching on the respectively switched off Un.
The manually operated electrical switching device for controlling the gas valve 52 arranged in the main gas line 61 can also act on mechanical transmission means that lock the main gas valve 52 in the closed position when the ignition gas valve 17 is closed and release it when the ignition gas valve is open and the ignition flame is burning it can be opened by hand or it opens automatically.
As already indicated in the introduction to the description; For example, the valve 52 with actuation solenoid can also be designed for connection to the light voltage, in which case the transformer 49 could be omitted entirely.
By assembling various devices to form a switching device according to FIG. 1, a simple, clear and reliable structure is achieved. This embodiment of the device has the further advantage that it can be installed ready for operation in the state supplied by the manufacturer without additional laying of pipes or electrical lines.