Thermoelektrisch gesteuerte vollautomatische Gasmangelzündsicherung Das Hauptpatent bezieht sich auf eine thermo- elektrisch gesteuerte vollautomatische Gasmangel- zündsicherung, bei welcher eine Zündflamme über ein oder mehrere Thermoelemente ein Relais un mittelbar steuert, welches über einen Hilfsstromkreis bei Nichtbrennen der Zündflamme die Zündeinrich- tung einschaltet und das Hauptbrennerventil ge schlossen hält,
während es beim Brennen der Zünd flamme die Zündeinrichtung ausschaltet und das Hauptbrennerventil öffnet und offenhält.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorbeschriebene Zündsicherung für Gasfeuerstätten mit mehreren Brennstellen verwendbar zu machen. Die Gasmangel- zündsicherung gemäss der vorliegenden zusätzlichen Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass jeder Zündflamme ein oder mehrere Thermoelemente zu geordnet sind und dass die eine der Zündflammen über das ihr zugeordnete Thermoelement ein mit drei Kontaktpaaren ausgestattetes Relais unmittel bar steuert, an dessen einem der drei Kontaktpaare ein Selbsthaltekontaktpaar eines Überwachungsrelais angeschaltet ist,
und wobei ein weiteres Kontakt paar des Überwachungsrelais in den Stromkreis eines alle Zündflammen beherrschenden Zündbrennerven- tils eingeschaltet ist, und dass jede weitere Zünd flamme je ein weiteres Relais ebenfalls unmittelbar steuert, welche Relais mit je einem ihrer beiden Kontaktpaare mit einem zweiten Kontaktpaar des Relais in Reihe in den Stromkreis des Hauptbrenner ventils und mit anderen Kontaktpaaren parallel zu einem dritten Kontaktpaar des Relais in einen Pri märstromkreis eines Zündtransformators der Zünd- einrichtung geschaltet sind, derart, dass bei unerregtem oder unerregten Relais der Primärstromkreis geschlos sen,
der das Hauptbrennerventil steuernde Stromkreis jedoch offen ist und bleibt, und bei erregten Relais der Primärstromkreis geöffnet und der Stromkreis des Hauptbrennerventils gleichzeitig geschlossen ist und bleibt.
Um die erfindungsgemässe Zündsicherung im sichernden Sinne noch durch die Anordnung eines Auslösers im netzseitigen Eingang zu erweitern, kann das L7berwachungsrelais mit einem weiteren Kon taktpaar ausgestattet sein, das in einem Nebenstrom kreis liegt, der von dem thermischen Auslöser über dessen Heizwicklung ausgeht und zu einem Abgriff des Zündtransformators führt.
Es sind zwar Zündsicherungen für Gasfeuer stätten mit mehreren Brennstellen bekannt, bei denen jedem zusätzlichen Hauptbrenner ein Zündbrenner mit je einem Thermoelement zugeordnet ist und bei dem jedes weitere Thermoelement unmittelbar je ein in der Mehrzünderanlage angeordnetes Thermo- relais steuert.
Der Thermostrom des dem letzten Zündbrenner zugeordneten Thermoelementes dient jedoch zur Erregung des Haltemagneten eines von Hand betätigbaren, dem Anmeldungsgegenstand fremden Schaltventils, das seinerseits einer Zünd- sicherung zugeordnet ist, die jedoch nicht mit einer selbsttätig arbeitenden Zündeinrichtung ausgestattet ist. Abgesehen davon, dass ein Schaltventil dem An meldungsgegenstand fremd ist, arbeitet die bekannte Zündsicherung nicht, wie dies beim Anmeldungs gegenstand der Fall ist, in allen Schaltphasen selbst tätig.
Ferner ist eine Sicherheitsvorrichtung für eine Gasfeuerstätte mit mehreren Brennstellen bekannt mit je einem Zündbrenner und je einem dem Zünd- brenner zugeordneten Thermoelement, wobei jedem Zündbrenner eine Zündeinrichtung zugeordnet ist.
Der Thermostrom eines jedem Zündbrenner zu geordneten Thermoelementes wird aber zur Erregung des Haltemagneten eines von Hand betätigbaren Schaltventils benutzt, wobei mit der Handbetätigung des Schaltventils über Kontakte die einzelnen Zünd- einrichtungen ein- bzw. abgeschaltet werden. Diese bekannte Sicherheitsvorrichtung arbeitet aber eben falls nur halbautomatisch, abgesehen davon, dass - im Gegensatz zum Anmeldungsgegenstand - hier jedem zusätzlichen Zündbrenner ein Schaltventil zugeordnet ist.
Eine andere Sicherheitseinrichtung für gasbeheizte Feuerstätten mit mehreren Zünd- und Hauptbrennern sieht in der Zündbrennerleitung die Hintereinander schaltung mehrerer von Hand betätigbarer Schalt ventile vor, die ihren Erregerstrom von je einem Zündbrenner zugeordneten Thermoelement erhalten. Abgesehen davon, dass die von Hand betätigbaren Schaltventile dem Anmeldungsgegenstand fremd sind, weist die bekannte Sicherungseinrichtung noch nicht einmal eine Zündeinrichtung auf.
In einer weiteren bekannten thermoelektrisch gesteuerten Sicherheitseinrichtung für eine Gasfeuer stätte mit mehreren Brennstellen überwacht die einer jeden Brennstelle zugeordnete Zündflamme ein dem Anmeldungsgegenstand fremdes Schaltventil. Ein Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, dass die Zündung jedes Zündbrenners ebenfalls von Hand erfolgen muss.
Die Erregung jedes der beiden vor dem Hauptbrennerventil abgezweigten Schalt ventile (Schaltmagnete) wird durch den Thermo- strom des dem anderen Zündbrenner zugeordneten Thermoelementes und die des Hauptbrennerventils durch Abzweigung der beiden Thermoströme erreicht. Ein weiterer Nachteil der bekannten Sicherheitsein richtung besteht darin, dass ein Thermostrom geschal tet wird, und zwar der für das Hauptbrennerventil durch ein Kontaktpaar des Thermostaten.
Abgesehen davon, dass die drei zuletzt beschrie benen Einrichtungen dem Anmeldegegenstand fremde Schaltventile aufweisen, müssen diese von Hand nach einander und in einer vorbestimmten Reihenfolge betätigt werden. Bei der zuerst besprochenen be kannten Sicherheitseinrichtung muss abgewartet wer den, bis das bzw. die Thermorelais umgeschaltet haben, bevor der handbetätigbare Druckknopf des Schaltventils losgelassen werden kann.
Beim An meldegegenstand sind hingegen die einzelnen Zünd- brenner zur gleichen oder nahezu gleichen Zeit be triebsbereit, weil mit dem Einschalten des Netzstromes das Zündgasventil sofort öffnet, damit augenblicklich für alle Zündbrenner das Zündgas freigegeben wird und auch alle Zündeinrichtungen bereits Zündstrom erhal ten und somit alle Thermoelemente gleichzeitig einen Thermostrom aufbauen, und dies in einem Zeitinter vall, in dem nur einer der Zündbrenner der bekann ten Sicherheitseinrichtung betriebsbereit ist.
Das Erfin derische des Anmeldungsgegenstandes liegt also be sonders darin, in kürzester Zeit selbsttätig die thermo- elektrisch gesteuerte Zündsicherheitseinrichtung in den Betriebszustand überzuführen, und darin, dass die Einrichtung nur ein Zündbrennerventil benötigt.
Es ist zwar eine Zündsicherheitseinrichtung be- kann, bei der - wie beim Anmeldegegenstand - nur ein Zündbrennerventil allen Zündbrennern vor geschaltet ist. Auch ist diese Mehrzünderanordnung vollautomatisch, sie verwendet aber photoelektrische Bauelemente oder NTC-Widerstände und arbeitet mit elektronischer Verstärkung, während die voll automatische Zündsicherung gemäss der Erfindung unmittelbar thermoelektrisch, dazu ohne Verstärker, gesteuert wird.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes ist in der Zeichnung in Betriebsstellung dar gestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung sind drei getrennte Haupt brenner 20, 20' und 20" dargestellt, die von je einem zugehörigen Zündbrenner<B>13,</B> 13' und 13" gezündet und überwacht werden. Natürlich kann die Anzahl der Hauptbrenner und damit der Zündstellen beliebig variiert werden.
In der zu den Hauptbrennern 20, 20', 20" führenden Gasleitung ist ein elektromagnetisch betätigtes Hauptbrennerventil 18 angeordnet, und an eine vor diesem Ventil 18 abzweigenden Gas leitung 43 ist eine zu einem Zündbrennerventil 14 führende Zündgasleitung 44 angeschlossen. Von dem Zündbrennerventil 14 führen Zündgasleitungen 44', 44", 44"' zu den Zündbrennern 13, 13', 13". Jedem Zündbrenner 13, 13' 13" ist eine Zündelektrode 12, 12', 12" und ein Thermoelement 15, 15', 15" zu geordnet.
Die Zündelektroden 12, 12' und 12" liegen parallel im Sekundärstromkreis eines Zündtransfor- mators 11. Das Zündbrennerventil 14 wird auf elek trischem Wege unmittelbar von einem Überwachungs relais 30' gesteuert, welches in dem in der oberen Hälfte der Zeichnung dargestellten Hauptteil der Steuerung angeordnet ist.
Der Thermostrom des dem Zündbrenner 13 zu geordneten Thermoelementes 15 steuert ein Relais 70'. Der Thermostrom des dem Zündbrenner 13' zugeordneten Thermoelementes 15' steuert ein Re lais 70 und der Thermostrom des dem Zündbrenner 13" zugeordneten Thermoelementes 15" steuert ein Relais 10'. Jedes der Relais 70 und 70' hat zwei Kontaktpaare 72-73, 76-77 bzw. 74-75, 78-79. Das Relais 10' hat hingegen drei Kontaktpaare 8-9, 16-17, 8'-9'. Die Kontaktpaare 8-9, 76-77, 78-7a der Relais 10', 70, 70' sind parallel zum Primärstrom kreis des Zündtransformators 11 geschaltet.
Die Kon taktpaare 16-17, 72-73, 74-75 der Relais 10', 70, 70' sind jedoch in Reihe in den Stromkreis des Haupt brennerventils 18 geschaltet. Das Überwachungsrelais 30' ist mit drei Kontaktpaaren 31-32, 33-34, 35-36 ausgerüstet. Das als Selbsthaltekontakt wirkende Kontaktpaar 33-34 des Überwachungsrelais 30' ist mit seinem Kontakt 33 ausser an dem noch später zu beschreibenden Kontakt 35 auch noch über eine Lei tung mit dem Kontakt 9' und mit seinem Kontakt 34 über eine Leitung mit dem Kontakt 8' des Relais 10' verbunden. Ein Netzschalter 1, ein Kontaktpaar 5-6 eines thermischen Auslösers 7 und das Kontaktpaar 31-32 des Überwachungsrelais 30' liegen mit den Kontaktpaaren 16-17, 72-73, 74-75 der Relais 10'.
70, 70' in Reihe in dem das Hauptbrennerventil 18 steuernden Stromkreis.
Das dritte Kontaktpaar 35-36 des Überwa chungsrelais 30' ist ein von dem thermischen Aus löser 7 zu einem Abgriff 37 der Primärwicklung des Zündtransformators 11 führenden Stromkreis ein geschaltet. Die Erregerspule des Überwachungsrelais 30' wird von einem Gleichrichter 56 gespeist. Der Gleichrichter 56 ist eingangsseitig über ein Kontakt paar 26 eines an die Gasleitung 43 angeschlossenen Druckschalters 27, einem Kontaktpaar 2-3 eines Temperaturfühlers 4 mit dem Kontakt 34 des über- wachungsrelais 30' und ausgangsseitig mit dem Kon takt 8 des Relais 10' verbunden.
Die Primärwicklung des Zündtransformators 11 ist eingangsseitig über eine Leitung mit dem Kontakt 32 des Überwachungsrelais 30' und ausgangsseitig mit dem Kontakt 9 des Relais 10' verbunden, dessen Gegenkontakt 8 an das Netz angeschlossen ist.
Die Erregerspule des Hauptbrennerventils 18 und die des Zündbrennerventils 14 liegen mit ihrem einen Ende zusammen mit den Kontakten 8, 77 und 79 der Relais l0', 70, 70' und der Ausgangsseite des Gleichrichters 56 an der einen Netzseite. Die andere Seite der Erregerspule des Hauptbrennerventils 18 liegt in Reihe mit den Kontaktpaaren 74-75, 73-72, 16-17 der Relais 70', 70, 10'.
Die Inbetriebnahme und Wirkungsweise der An lage ist wie folgt: Wird der Hauptschalter 1 geschlossen, dann liegt die Netzspannung an den Kontakten 5-6 des ther mischen Auslösers 7 und gleichzeitig über dessen nicht näher bezeichneten Erregerspule über die Kon takte 35 und 33 des Überwachungsrelais 30' und über die Kontakte 8'-9' des in Ausgangsstellung stehenden Relais 10' sowie über den Kontakt 34 des Über wachungsrelais 30' und das geschlossene Kontakt paar 3-2 des Temperaturfühlers 4, das ebenfalls ge schlossene Kontaktpaar 26 des Druckschalters 27 an der Eingangsseite des Gleichrichters 56. Die Aus gangsseite des Gleichrichters 56 ist über den Kon takt 8 des Relais 10' direkt mit der andern Netz seite verbunden.
Somit wird die im Gleichstromkreis des Gleichrichters 56 liegende Spule des Über wachungsrelais 30' erregt und damit werden dessen drei Kontaktpaare 31-32, 33-34, 35-36 geschlossen. Dadurch werden ihrerseits die sowohl den Zünd- transformator 11 als auch den das Zündbrenner- ventil 14 und den thermischen Auslöser 7 enthalten den Stromkreise geschlossen.
Der Stromkreis für den Zündtransformator 11 geht somit vom Kontakt 6 des thermischen Aus lösers 7 über das nunmehr geschlossene Kontaktpaar 31-32 des Überwachungsrelais 30' durch die Primär wicklung zu der anderen Netzseite über das noch geschlossene Kontaktpaar 9-8 des Relais 10'. Der in der Sekundärwicklung des Zündtransformators 11 induzierte Strom bildet alsdann Zündfunken zwischen den Zündelektroden 12, 12', 12" und den Zünd- brennern 13, 13', 13". Der Stromkreis für das Zündbrennerventil 1.4 bzw. dessen Erregerwicklung geht ebenfalls von dem Kontakt 32 des Überwachungsrelais 30' aus und zu rück an den Kontakt 8 des Relais 10', der direkt an der anderen Netzseite liegt.
Das somit erregte Zünd- brennerventil 14 öffnet sich und das nunmehr an den Zündbrennern 13, 13', 13" ausströmende Gas wird durch die von den Zündelektroden 12, 12', 12" über springenden Funken (siehe vorhergehenden Absatz) gezündet.
Der Stromkreis für die Erregerspule des ther mischen Auslösers 7 geht über das Kontaktpaar 35-36 des Überwachungsrelais 30' zu dem Abgriff 37 der Primärwicklung des Zündtransformators 11. Da durch ist die Gewähr gegeben, dass der abgezweigte Strom den thermischen Auslöser 7 nach einer vor bestimmten Zeit auslösen kann.
Die in der zuvor beschriebenen Weise an den Zündbrennern 13, 13', 13" entstandenen Zünd flammen erwärmen die ihnen zugeordneten Thermo- elemente oder Thermobatterien 15, 15', 15". Die so erzeugten Thermoströme erregen die Thermorelais 70', 70, 10', worauf die bisher geschlossenen Kon taktpaare 78-79, 76-77 und 8-9 geöffnet und die seither geöffneten Kontaktpaare 74-75, 72-73 und 16-17 der Relais 70', 70, 10' geschlossen werden.
Die Zündung bleibt so lange aufrechterhalten und das Hauptbrennerventil 18 so lange geschlossen, bis alle Relais 10', 70, 70' umgeschaltet haben, weil ihre einen Kontaktpaare 8-9, 76-77 und 78-79 parallel in den Primärstromkreis des Zündtransformators 11 und die anderen Kontaktpaare 16-17, 72-73, 74-75 jedoch in Reihe mit dem Hauptbrennerventil 18 geschaltet sind.
Mit dem Abschalten des Zündtrans- formators 11 wird aber auch der Abgriff 37 seiner Primärwicklung stromlos. Über den thermischen Aus löser 7 fliesst alsdann nur noch ein geringer Rest strom über den Kontakt 35, das Selbsthaltekontakt- paar 33-34 des Überwachungsrelais 30', das Kontakt paar 3-2 des Temperaturfühlers 4 und das Kontakt paar 26 des Druckschalters 27 zum Eingang des Gleichrichters 56 und von dessen Ausgang zu dem direkt an Netz liegenden Kontakt 8 des Relais 10'. Der über den thermischen Auslöser 7 fliessende Rest strom vermag aber nicht diesen (7) zum Auslösen zu bringen.
Auch das Überwachungsrelais 30' wird nicht ansprechen, wenn die Erregerwicklung des ther mischen Auslösers 7 unterbrochen ist, weil beide Erregerwicklungen hintereinander geschaltet sind.
Mit der Erregung des Relais 10' wird aber auch dessen Kontaktpaar 8'-9' geöffnet. Der die Erreger wicklung des Überwachungsrelais 30' aufnehmende Stromkreis bleibt jedoch über das Selbsthaltekontakt- paar 33-34 in der im vorhergehenden Absatz be schriebenen Weise erhalten. Das Überwachungs relais 30' fällt bei kurzzeitiger Unterbrechung des Netzstromes, z. B. durch Ausschalten des Hauptschal ters 1 oder des Temperaturfühlers 4 oder des Druck schalters 27 oder dergleichen, augenblicklich ab und schaltet erst dann - das Beheben der Störursache vorausgesetzt - zurück, wenn das Relais 10' in seine Ausgangsstellung zurückgegangen und unter anderem das Kontaktpaar 8'-9' geschlossen ist.
Fällt aus irgendeinem Grunde einer der Thermo- ströme aus, dann schaltet das ihm zugeordnete Relais zurück und das Hauptbrennerventil 18 wird augen blicklich geschlossen. Durch das zurückgeschaltete Relais wird jedoch die Zündung für alle Zündbrenner eingeleitet. Zur gleichen Zeit fliesst auch über den Abgriff 37 der Primärwicklung des Zündtransforma tors 11 durch die Erregerwicklung des thermischen Auslösers 7 ein diesen in seiner Auslösezeit bestim mender Strom.
Bleibt auch weiterhin der Thermostrom des aus gefallenen Thermoelementes aus, dann spricht der thermische Auslöser 7 an und öffnet dabei sein Kon taktpaar 5-6. Die gesamte Sicherheitsanlage schaltet alsdann ab. Nach Beheben der Störursache kann der thermische Auslöser 7 von Hand eingeschaltet und somit die gesamte Sicherheitsanlage in der .bereits beschriebenen Weise in Betrieb genommen werden.