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Fernbetätigbare elektronische Zündsicherungsvorrichtung für mit gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen beheizte Geräte Die Erfindung bezieht sich auf eine fernbetätigbare elektronische Zündsicherungsvorrichtung für mit gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen beheizte Geräte mit zumindest einem mit einer selbsttätigen Zündeinrichtung versehenen Brenner, welche Vorrichtung an das Stromversorgungsnetz angeschlossen und mittels eines vom Brenner entfernt liegenden Hauptschalters betätigbar ist,
wobei der Zündeinrichtung ein mit einem elektromagnetischen Relais versehener Startkreis mit einem einen Kondensator enthaltenden Zeitglied zum Einhalten einer Spülzeit, ein Zündkreis mit einem Zündglied und einem in die zum Brenner führende Brennstoffzufuhrleitung eingefügten Magnetventil, ein Sicherheitskreis zum Einhalten einer Sicherheitszeit zwischen sich wiederholenden Start- und Zündvorgängen und ein Abschaltkreis zum Einhalten einer Abschaltzeit nach einer bestimmten Anzahl von mehrfach erfolglos wiederholten Start- und Zündvorgän- gen zugeordnet ist, sowie mit einer zum Überwachen der Flamme am Brenner bzw.
zum Einhalten einer Schliess- zeit bei Erlöschen der Flamme oder bei Eintreten einer Störung dienenden Überwachungseinrichtung, welcher mindestens eine steuerbare elektronische Leitstrecke und die zur Funktion gehörenden elektronischen Bauelemente, z.B. Widerstände und Kondensatoren, und ein elektromagnetisches Relais zugeordnet sind, wobei dem Brenner ferner mindestens eine mit dem Zündglied in Verbindung stehende Zündelektrode und mindestens eine im Bereich der Flamme angeordnete und mit der überwachungseinrichtung in Verbindung stehende Flammenelektrode zugeordnet sind.
Eine derartige Zündsicherungsvorrichtung ist bekannt. Dabei ist ein Zündtransformator als selbständiges Bauteil erforderlich, ferner finden mehrere Kaltkathodenröhren Verwendung, deren Zusammenarbeit eine verhält- nismässig umständliche Schaltung bedingt. Auch ein im Startkreis vorgesehenes Relais mit einer Bimetall-Aus- lösung stellt ein unvorteilhaftes Bauteil dar, weil durch das Bimetall keine genügende Zeitgenauigkeit, insbeson- dere bei schwankenden Umgebungstemperaturen, eingehalten werden kann.
Andere bekannte elektronische Zündsicherungsvorrichtungen beruhen auf der Verwendung einer Fotozelle, eines Fotowiderstandes od. dgl., welche möglichst nahe der Brennerflamme angeordnet sein sollten, um ein einwandfreies Erfassen des Flammenbildes zu erreichen. Andererseits sind aber Fotozellen bekanntlich ziemlich wärmeempfindlich, so dass deren Anordnung in Flammennähe in vielen Fällen nicht möglich ist oder besondere Einrichtungen vorgesehen werden müssen, um eine Übertragung des Flammenbildes auf die Fotozelle zu erhalten. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass einer Fotozelle ein Flammenbild vorgetäuscht wird, so dass die eigentliche Aufgabe der Fotozelle nicht erfüllt werden kann.
Auch das Verrussen einer in der Nähe einer Flamme angeordneten Fotozelle bildet einen nicht unbeachtlichen Nachteil, so dass mit Fotozellen ausgerüstete Zündsicherungsvorrichtungen nicht in jedem Falle eine zufriedenstellende Funktion gewährleisten können.
Aus diesem Grunde ist bereits eine Zündsicherungs- vorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen worden, bei welcher die Forderungen auf präzise Einhaltung der Spülzeit, Sicherheitszeit und der Abschaltzeit gewährleistet werden. Darüber hinaus soll der Aufbau der Vorrichtung möglichst einfach gehalten sein. Zu diesem Zweck ist bei dieser Ausführung vorgesehen, dass der Kondensator des im Startkreis vorgesehenen Zeitgliedes im Zündkreis als Energiespeicher angeordnet ist.
Des weiteren ist bei dieser Ausführung vorgesehen, dass zu dem zum Aufladen des im Start- und Zündkreis eingefügten Kondensators dienenden Ladewiderstand nach dem Ansprechen des Startrelais und Umschalten von dessen Kontakten in die Zündstellung ein weiterer Ladewiderstand mit geringerem Widerstandswert über ein Kontaktpaar des Startrelais parallel geschaltet ist.
Weitere Einzelheiten dieser Ausführung sind in der Schweizer Patentschrift 437 175 niedergelegt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zündsicherungs- vorrichtung der eingangs angeführten Art mit zuverlässiger Einhaltung der Spülzeit zu schaffen, wobei auch das Einhalten der anderen Funktionen gewährleistet bleibt.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss der Startkreis in Reihenschaltung aus einem NTC-Widerstand, einem Einweg-Gleichrichter und der dem Startrelais zugeordneten Erregerwicklung besteht, welch letzterer ein Glättungskondensator parallel geschaltet ist, und dass dem Zündkreis ein Ladewiderstand zugeordnet ist, welcher nach dem Ansprechen des Startrelais und Umschalten von dessen Kontakten in die Zündstellung in Reihe an einen weiteren Einweg-Gleich- richter und einen Zündkondensator angeschlossen ist, welch letzterem eine Reihenschaltung aus einer elektrischen Schaltstrecke und der Primärwicklung des als Zündglied dienenden Hochfrequenz-Übertragers parallel geschaltet ist.
Die Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels ist folgende: Das Einhalten der Spülzeit wird bei einer solchen Ausführungsform mittels des NTC-Widerstandes gewährleistet. Da der Widerstandswert eines solchen Widerstandes im kalten Zustand relativ gross ist, ergibt sich, dass der Anfangsstrom entsprechend gering und so bemessen ist, dass die Erregung des Startrelais noch nicht ausreicht, um dessen Kontakte zu betätigen.
Durch den Stromfluss wird der NTC-Widerstand erwärmt und sein Widerstandswert nimmt nach einer Funktion von der Temperatur ab, so dass die Stromstärke grösser wird und dementsprechend auch die Erregung des Startrelais in grösserem Ausmasse eintritt. Durch die auf diese Weise verzögerte Erregung des Startrelais wird die Spülzeit erreicht, nach deren Ablauf des Startrelais über seine Kontakte die nachgeschalteten Stromkreise einschaltet. Dabei wird der NTC-Widerstand überbrückt, während das Startrelais an einen Haltekontakt angelegt ist.
Infolge des Überbrückens wird der Stromfluss über den NTC-Wi- derstand wesentlich geringer, dieser kühlt ab und sein Widerstandswert nimmt dabei wieder zu. Der weitere Einweg-Gleichrichter. und der vorgesehene Glättungs- kondensator bewirken, dass das bei Wechselstrom auftretende Brummgeräusch im Anzugsbereich des Startrelais vermieden wird. Auf diese Weise ist mit verhältnismäs- sig billigen Bauelementen eine zuverlässige Zündsiche- rungsvorrichtung geschaffen.
Der Gegenstand der Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer erfin- dungsgemäss ausgebildeten Zündsicherungsvorrichtung in der Ausgangsstellung; Fig. 2 ist die gleiche Darstellung in der Zündstellung der Vorrichtung und Fig. 3 ist wiederum die gleiche Darstellung in der Betriebsstellung der Vorrichtung.
Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Zündsicherungsvorrichtung ist als Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem gasbeheizten Gerät dargestellt, welches mit einem Zündbrenner und einem Hauptbrenner sowie mit je einem in die Gaszufuhrleitung zum Zünd- brenner und zum Hauptbrenner eingefügten Magnetventil versehen ist. Eine erfindungsgemäss ausgebildete Zündsicherungsvorrichtung könnte auch an einem mit flüssigem Brennstoff betriebenen Gerät Verwendung finden, welches mit einem oder mehreren Brennern ausgerüstet ist. Die Zündsicherungsvorrichtung ist auf einer Grundplatte montiert, welche durch die strichpunktierte Linie 10 angedeutet ist.
Die Verbindung der Zündsicherungs- vorrichtung mit dem Stromversorgungsnetz wird über Klemmen 11, 12 und 13 hergestellt. In dem von der Klemme 11 abgehenden Stromleiter 14 ist eine Sicherung 15 und ein Hauptschalter 16 eingesetzt, ferner kann hinter dem Hauptschalter 16 ein Thermostat 17 eingefügt sein. Am Eingang der Zündsicherungsvorrichtung am Rand der Grundplatte 10 ist für den Stromleiter 14 eine Klemme 18, für den von der Klemme 12 abgehenden Mittelpunkt-Leiter 19 eine Klemme 20 und für den von der Klemme 13 abgehenden Schutz- bzw. Erdleiter 21 eine Klemme 22 vorgesehen.
Ferner kann in den Mittelpunkt-Leiter 19 ein Schalter 23 eingebaut sein, welcher von einer in die Brennstoffzufuhrleitung eingefügten Gas- und/oder Luftmangelsicherung 24 aus zu betätigen ist. Ferner kann zwischen den Klemmen 18 und 20 am Eingang der Zündsicherungsvorrichtung ein Motor 25, z.B. für den Antrieb eines Gebläses angeschlossen sein.
Auf der Grundplatte 10 der Zündsicherungsvorrich- tung ist zunächst eine Funkentstöreinrichtung 30 mit Entstördrossein 3-1 und Kondensatoren 32 vorgesehen. Im Anschluss daran ist eine Start- und Zündeinrichtung 35, sowie eine Überwachungseinrichtung 36 angeordnet. Der Stromleiter 14 führt hinter der Funkentstöreinrich- tung 30 zum Eingangskontakt eines Verriegelungsschal- ters 37, der nach einem durch eine Störung verursachten Auslösevorgang nur von Hand wieder einschaltbar ist und auf diese Weise den sonst selbsttätig sublaufenden Funktionsvorgang der Zündsicherungsvorrichtung unterbricht.
Der Strom fliesst dann über den Ausgangskontakt des Verriegelungsschalters 37 zu dessen Auslösewicklung 38 und über einen Stromleiter 39 zu einem Umschaltkontakt 40, welcher mit dem Betätigungsglied 41 eines zur Überwachungseinrichtung 36 gehörigen Relais 42 gekoppelt ist. Je nach dem Zustand des Überwachungsrelais 42 ist der Umschaltkontakt 40 entweder mit einem Ruhekontakt 43 oder einem Arbeitskontakt 44 verbunden. Bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Zündsicherungs- vorrichtung ist das Betätigungsglied 41 des überwa- chungsrelais 42 nur mit dem einen Umschaltkontakt 40 gekoppelt, während bei den eingangs erwähnten älteren Vorschlägen zwei Umschaltkontakte mit dem überwachungsrelais gekoppelt sind.
Vom Ruhekontakt 43 aus führt bei der dargestellten Start- und Zündeinrichtung ein Stromleiter 48 zu einem NTC-Widerstand 49, ferner ist an den Stromleiter 48 über einen Stromleiter 50 ein Haltewiderstand 51 und über einen Stromleiter 52 ein Ladewiderstand 53 angeschlossen. Vom Ausgang des NTC-Widerstandes 49 führt ein Stromleiter 54 zu einem Einweg-Gleichrichter 55, welcher über einen Stromleiter 56 mit der Erregerwicklung eines Startrelais 60 verbunden ist, welche andererseits über einen Stromleiter 61 an den Mittelpunkt-Leiter 19 angeschlossen ist. Vom Stromleiter 56 ist ein Stromleiter 62 abgezweigt, der zu einem Kondensator 63 führt, welcher andererseits über einen Stromleiter 64 mit dem Mittelpunkt-Leiter 19 in Verbindung steht.
Der Anker des Startrelais 60 ist mit seinem Betätigungsglied 70 kraftschlüssig verbunden, an welches die Schliesser 71, 72 und 73 von drei Arbeitskontakten 171, 172 und 173 sowie ein Umschaltkontakt 74 gekoppelt sind, welch letzterer entsprechend der Stellung des Betätigungsgliedes 70 entweder mit einem Ruhekontakt 75 oder mit einem Arbeitskontakt 76 verbun-
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den ist. Der Haltewiderstand 51 ist über einen Stromleiter 77 mit dem Schliesser 72 verbunden. Vom dazugehörigen Arbeitskontakt 172 aus führt ein Stromleiter 78 an den Stromleiter 54, welcher zwischen dem NTC- Widerstand 49 und dem Einweg-Gleichrichter 55 vorgesehen ist. Der Ladewiderstand 53 ist über einen Stromleiter 79 mit dem Schliesser 71 des Arbeitskontaktes 171 verbunden.
Von letzterem aus führt ein Stromleiter 80 zu einem weiteren Einweg-Gleichrichter 81, der andererseits über einen Stromleiter 82 mit dem einen Pol eines Kondensators 83 verbunden ist. Der andere Pol des Kon- densators 83 ist über einen Stromleiter 84 mit dem Mittelpunkt-Leiter 19 verbunden, der wiederum mit der Primärwicklung 85 eines als Zündglied dienenden Hochfrequenz-Übertragers 86 in Verbindung steht, wobei die Ausgangsseite der Primärwicklung 85 über einen Stromleiter 88 mit dem einen Pol 89 einer als elektronische Schaltstrecke dienenden Gasentladungsröhre 90 verbunden ist, deren anderer Pol 91 an den Stromleiter 82 angeschlossen ist.
Von dem Stromleiter 39 zwischen der Auslösewicklung 38 des Verriegelungsschalters 37 und dem Umschaltkontakt 40 aus führt ein Stromleiter 92 zu dem Schliesser 73 des Arbeitskontaktes 173, welch letzterer einerseits über einen Stromleiter 93 mit dem Arbeitskontakt 44 und andererseits über einen Stromleiter 94 mit der Klemme 95 verbunden ist, an welche das eine Ende der Erregerwicklung eines Magnetventils 96 über einen Stromleiter 97 angeschlossen werden kann, während das andere Ende der Erregerwicklung übr einen Stromleiter 98 mit dem Mittelpunkt-Leiter 19 in Verbindung steht. Der Ventilkörper des Magnetventils 96 ist über einen Leiter 99 an den Schutz- bzw. Erdleiter 21 angeschlossen.
An den Stromleiter 93 ist auch der Umschaltkontakt 74 angelegt, der je nach der Stellung des Startrelais 60 mit dem Ruhekontakt 75 oder dem Arb2itskontakt 76 in Verbindung ist. Vom Kontakt 75 aus führt ein Stromleiter 100 zu einer Klemme 101, an wel- ch#m das eine Ende der Erregerwicklung eines weiteren Magnetventils 102 über einen Stromleiter 103 angeschlossen ist, deren anderes Ende über einen Stromleiter 104 mit dem Mittelpunkt-Leiter 19 verbunden ist. Dor Ventilkörper des Magnetventils 102 ist über einen Leiter 105 ebenfalls mit dem Schutz- bzw. Erdleiter in Verbindung. Bei den beiden Magnetventilen 96 und 102 kann in die verbindenden Stromleiter 98 und 104 bzw. Leiter 99 und 105 ebenfalls eine Klemme am Rand der Grundplatte 10 eingefügt sein.
Der Kontakt 76 ist über einen Stromleiter 106 mit einem zur Zündzeitbegrenzung dienenden Belastungs-Widerstand 107 verbunden, wel- chm andererseits über einen Stromleiter 108 mit dem Mittelpunkt-Leiter 19 in Verbindung steht. Von der An- schluss-Stelle des Umschaltkontaktes 74 am Stromleiter 93 führt ein Stromleiter 109 zum Eingang der überwa- chungseinrichtung 36.
Die Überwachungseinrichtung 36 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht unmittelbar über den Stromleiter 109 an die Stromversorgung angeschlossen, sondern steht mit dieser über einen Schutz- bzw. Trenntransformator 115 in Verbindung. Die Primärwicklung 116 des Transformators 115 ist mit einem Ende an den Stromleiter 109 angeschlossen und das andere Ende steht mit dem Mittelpunkt-Leiter 19 in Verbindung. Der Kern des Transformators ist über einen Leiter 117 mit dem Schutz-bzw. Erdleiter 21 verbunden. Die Sekundärwicklung 118 des Schutz- bzw.
Trenntransformators 115 ist einerseits über einen Stromleiter 121 mit dem einen Ende der Erregerwicklung des Überwachungsrelais 42 verbunden, welche mit ihrem anderen Ende über einen Stromleiter 122 mit der Kathode 123 einer als steuerbare elektronische Leitstrecke dienenden Kaltkathodenröhre 124 in Verbindung steht, deren Anode 125 über einen Stromleiter 126 mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung 118 des Schutztransformators 115 verbunden ist. Von dem Stromleiter 126 führt ein Stromleiter 127 zu einem Ableitwiderstand 128 und einem weiteren Ab- leitwiderstand 129 und von diesen aus über einen Stromleiter 130 an den Stromleiter 122.
Zwischen den Ableit- widerständen 128 und 129 ist der Wandbelag der Kaltkathodenröhre 124 angeschlossen. Vom Stromleiter 126 ist ein weiterer Stromleiter 131 abgezweigt, der mit einem Schutz-Widerstand 132 verbunden ist, der andererseits über einen Stromleiter 133 mit einer am Ausgang der Zündsicherungsvorrichtung auf deren Grundplatte 10 angebrachten Klemme 134 verbunden ist, an welche über einen Stromleiter 135 eine Flammenelektrode 136 ange- klemmt werden kann.
Die Steuerelektrode 137 der Kaltkathodenröhre 124 ist über einen Stromleiter 138 mit einem Spannungsteiler-Widerstand 139 verbunden und dieser ist über einen Leiter 140 an den Schutz- bzw. Erd- leiter 21 angelegt. Von dem Leiter 140 führt ein abgezweigter Stromleiter 141 zu einem weiteren Spannungs- teiler-Widerstand 142, der andererseits über einen Stromleiter 143 mit dem zum Überwachungsrelais 42 führenden Stromleiter 121 verbunden ist.
An den Stromleiter 143 ist über einen Stromleiter 144 der eine Pol 145 einer als elektronische Schaltstrecke dienenden Gasentladungsröhre 146 angelegt, deren anderer Pol 147 über einen Stromleiter 148 mit dem zum Spannungsteiler-Widerstand 142 führenden Stromleiter 141 verbunden ist. Von dem Stromleiter 138 zwischen der Steuerelektrode 137 der Kaltkathodenröhre 124 und dem Spannungsteiler-Widerstand 139 ist ein Stromleiter 149 an einen Pol eines Konden- sators 150 geführt, dessen anderer Pol über einen Stromleiter 151 mit dem Stromleiter 122 zwischen der Erregerwicklung des Überwachungsrelais 42 und der Kathode 123 der Kaltkathodenröhre 124 verbunden ist.
Das Magnetventil 96 ist in eine von einer Brennstoffzufuhrleitung 155 abgezweigte Zündleitung 156 eingesetzt, welche zu einem Zündbrenner 157 führt, dessen Flamme die Flammenelektrode 136 berührt. Das Gehäuse des Zündbrenners 157 ist über einen Leiter 158 an eine an der Grundplatte 10 vorgesehene Klemme 159 des Schutz- bzw. Erdleiters 21 angelegt. Zum Zünden des Zündbrenners 157 ist noch folgende Verbindung mit der Start- und Zündeinrichtung 35 vorgesehen.
Die Sekundärwicklung 87 des als Zündglied dienenden Hochfre- quenz-Übertragers 86 ist über einen Stromleiter 164, eine Klemme 165 und einen Stromleiter mit einer Zündelek- trode 167 verbunden, welche ebenfalls im Bereich des Zündbrenners 157 angeordnet ist. Hinter dem Abzweig der Zündleitung 56 ist das Magnetventil 102 in die die Fortsetzung der Brennstoff-Zufuhrleitung 155 bildende Hauptleitung 156 eingesetzt, welche zu einem schematisch dargestellten Hauptbrenner 161 eines bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Gas beheizten Gerätes führt, so dass der Hauptbrenner 161 vom Zünd- brenner 157 aus gezündet werden kann.
Die Wirkungsweise der vorstehend in ihrem Aufbau beschriebenen Zündsicherungsvorrichtung ist folgende: Wenn die Zündsicherungsvorrichtung unter der Voraussetzung, dass ein gegebenenfalls von einem Thermostaten 17 betätigter Schalter oder auch von einer Gas- und/oder Luftmangelsicherung 24 aus betätigter Schalter 23 geschlossen ist, von ihrer Ausgangsstellung gemäss
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Figur 1 aus durch Schliessen des Hauptschalters 16 unter Strom gesetzt wird, fliesst dieser über den Verriege- lungsschalter 37 und den Umschaltkontakt 40 zunächst zum NTC-Widerstand 49,
ferner zum Einweg-Gleich- richter 55 und zur Erregerwicklung des Startrelais 60. Da der Widerstandswert des NTC-Widerstandes 49 im kalten Zustand verhältnismässig gross ist, bleibt der Anfangsstrom hinter dem Widerstand zunächst entsprechend gering und so bemessen, dass die Erregung des Startrelais 60 nicht in dem Masse erfolgt, um den Anker des Startrelais 60 und damit das mit diesem verbundene Betä- tigungsglied 70 zu bewegen, d.h. auch die Schliesser 71, 72 und 73 der Arbeitskontakte 171, 172 und 173 sowie der Umschaltkontakt 74 werden in diesem Anfangsstadium nicht bewegt.
Durch den elektrischen Strom wird jedoch der NTC-Widerstand 49 erwärmt und der Widerstandswert desselben nimmt nach einer Funktion von der Temperatur ab, so dass die Stromstärke entsprechend grösser wird und damit auch die Erregung des Startrelais 60 anwächst. Dementsprechend ergibt sich eine Start- oder Spülzeit und erst nach Ablauf dieser Zeitspanne zieht das Startrelais 60 an. Durch die daraus sich ergebende Bewegung seines Betätigungsgliedes 70 kommen die Schliesser 71, 72 und 73 mit ihren Arbeitskontakten 171, 172 und 173 in Verbindung, ausserdem wird die Verbindung des Umschaltkontaktes 74 mit dem Ruhekontakt 75 gelöst und die Verbindung mit dem Arbeitskontakt 76 hergestellt, d.h. die Zündstellung gemäss Figur 2 erreicht.
Durch diese Umschaltung kommt der Haltewiderstand 51 unter Strom und über den Arbeitskontakt 172 bleibt das Startrelais 60 unter Spannung, wobei der NTC-Widerstand 49 überbrückt ist. Dadurch wird der Stromfluss über diesen NTC-Widerstand 49 wieder wesentlich geringer, der Widerstand kühlt ab und sein Widerstandswert nimmt in entsprechendem Masse wieder zu.
Ferner wird durch die Bewegung des Betätigungsgliedes 70 der Ladewiderstand 53 mit seiner Spannung über den Arbeitskontakt 171 und den Einweg-Gleich- richter 81 an den Kondensator 83 angelegt, welcher so lange aufgeladen wird, bis die Durchbruchspannung der Gasentladungsröhre 90 erreicht ist und über diese und die Primärwicklung 85 des Hochfrequenz-Übertragers 86 eine Kippentladung stattfindet.
Diese Entladung wirkt sich auch auf die Sekundärwicklung 87 des Hochfre- quenz-Übertragers 86 aus und gelangt als hochfrequente Hochspannungsenergie über den Stromleiter 164, die Klemme 165 und den Stromleiter 166 zur Zündelektro- de 167, von welcher aus zum Gehäuse des Zündbrenners 157 Funken überschlagen und den aus dem Zündbrenner 157 austretenden Brennstoff zünden, da dessen Fluss zum Zündbrenner 157 bei dem Umschalten des Schliessers 73 auf den Arbeitskontakt 173 durch das Magnetventil 96 in der Zündleitung 156 freigegeben worden ist.
Sobald durch die Zündflamme am Zündbrenner 157 die Flammenelektrode 136 berührt wird und durch die brennende Flamme eine elektrische Leitung zwischen dem Gehäuse des Zündbrenners 157 und der Flammenelektrode 136 hergestellt ist, tritt die Überwachungseinrichtung 36 in Tätigkeit, d.h. die Überwachungsfunktion der Zünd- sicherungsvorrichtung wird in Abhängigkeit von der brennenden bzw. der ionisierten Zündflamme eingeleitet.
Durch diese zwischen der Flammenelektrode 136 und dem Zündbrenner 157 hergestellte elektrische Leitung wird über den Leiter 158, die Klemme 159 sowie den Leiter 140 ein phasengleiches Potential an den Verbindungspunkt zwischen den Spannungsteiler-Widerständen 139 und 142 bzw.
dem Stromleiter 141 gelegt, so dass am Spannungsteiler-Widerstand 142 ein Spannungsabfall entsteht, der über den anderen Spannungsteiler-Wi- derstand 139 den Kondensator 150 aufladet bis die Durchspannung zwischen der Steuerelektrode 137 und der Kathode 123 der Kaltkathodenröhre 124 erreicht ist und dadurch zwischen der Anode 125 und der Kathode 123 eine elektrische Leitstrecke hergestellt wird, welche über den Stromleiter 122 das Überwachungsrelais 42 erregt.
Das ist dadurch möglich, dass die Anode 125 der Kaltkathodenröhre 124 über den Stromleiter 126 und die Erregerwicklung des Überwachungsrelais 42 über den Stromleiter 121 an die Sekundärwicklung 118 des Schutztransformators 115 angeschlossen sind. Die Sekundärwicklung 118 wird durch Transformatorwirkung von der Primärwicklung 116 aus gespeist, welche über den Stromleiter 109 und den Stromleiter 93 vom Arbeitskontakt 173 aus Spannung erhält und andererseits auch an den Mittelpunkt-Leiter 19 angeschlossen ist.
Beim Erregen des Überwachungsrelais 42 wird dessen Anker und das mit diesem verbundene Betätigungsglied 41 bewegt. Die Bewegung des Betätigungsgliedes 41 ergibt entsprechend eine Bewegung des Umschaltkontaktes 40, so dass dieser mit dem Arbeitskontakt 44 zur Anlage kommt, wie es in Figur 3 dargestellt ist, welche die Betriebsstellung der Zündsicherungsvorrichtung zeigt.
Durch das Umschalten des Umschaltkontaktes 40 vom Ruhekontakt 43 auf den Arbeitskontakt 44 wird einerseits der Stromkreis 48, 49, 54, 55, 56 zur Erregerwicklung des Startrelais 60 stromlos, so dass das Betätigungsglied 70 des Startrelais 60 eine Bewegung aus der Zünd- stellung zurück in die Ausgangsstellung gemäss Figur 1 bzw. in die Betriebsstellung der Zündsicherungsvorrich- tung gemäss Figur 3 vornimmt, so dass an sich das Magnetventil 96 und die Überwachungseinrichtung 36 stromlos werden würden.
Das ist aber durch das Umschalten des Umschaltkontaktes 40 auf den Arbeitskontakt 44 nicht der Fall, da nunmehr über den Stromleiter 93 Strom zum Arbeitskontakt 173 und von diesem aus über den Stromleiter 94 und den Stromleiter 97 zur Erregerwicklung des Magnetventils 96 gelangt, so dass der Brennstoff ungehindert zum Zündbrenner 157 fliesst. Gleichzeitig erhält über den Stromleiter 93 und den Ruhekontakt 75, den Stromleiter 100 und den Stromleiter 103 die Erregerwicklung des Magnetventils 102 Strom, so dass dessen in der Hauptleitung 160 befindlicher Ventilkörper geöffnet wird und Brennstoff zum Hauptbrenner 161 strömt. Dort werden durch die Zündflamme des Zündbrenners 157 die Flammen des Hauptbrenners 161 gezündet.
Die in Figur 3 dargestellte Betriebsstellung wird beibehalten, so lange nicht ein Ausschalten des Gerätes und damit der Zündsicherungsvorrichtung am Hauptschalter 16 oder gegebenenfalls durch den Thermostaten 17 bzw. anderweitige Massnahmen vorgenommen wird. Während des Betriebes wird die Zündflamme am Zündbrenner 157 laufend überwacht, da nur bei brennender Zündflamme die Flammenionisation hergestellt ist und dadurch die Überwachungseinrichtung 36 in Betrieb gehalten wird, wodurch aus das Überwachungsrelais 42 die Stellung des Betätigungsgliedes 41 mit dem Umschaltkontakt 40 in der in Figur 3 dargestellten Betriebsstellung aufrechterhält.
Irgendwelche andere Einflüsse als die ionisierte Flamme, die durch Strahlungswirkung eine Flamme vortäuschen können, vermögen die Überwachungseinrichtung nicht zu beeinflussen.
Sobald der Hauptschalter 16 von Hand oder z.B. der durch den Thermostaten 17 betätigte und in den Strom-
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Leiter 14 eingesetzte Schalter in die Offenstellung gebracht wird, wird die Zündsicherungsvorrichtung stromlos und damit auch die entsprechenden Teile des Gerätes, so dass das Überwachungsrelais 42 abfällt und dadurch das Betätigungsglied 41 den Umschaltkontakt 40 in die Ausgangsstellung gemäss Figur 1 bewegt. Bei erneutem Einschalten des Stromes erfolgt der Start- und Zündvor- gang selbsstätig wie vorstehend beschrieben.
Bei auftretenden Störungen wirkt die Zündsicherungs- vorrichtung wie folgt: Wenn in der Brennstoff-Zufuhrleitung 155 kein Brennstoff enthalten ist,wirdbeiVorhandenseineines von einer Gas- und/oder Luftmangelsicherung 24 aus zu be- tätigenden und in den Mittelpunkt-Leiter 19 eingefügten Schalter 23 dieser nicht geschlossen, so dass die Zünd- sicherungsvorrichtung nicht in Betrieb gehen kann, auch wenn der Hauptschalter 16 geschlossen worden ist und ein gegebenenfalls vorgesehener Thermostat 17' seinen im Stromleiter 14 angebrachten Schalter in Schliesstellung hält.
Wenn der Schalter 23 jedoch nicht vorgesehen und in der Brennstoff-Zufuhrleitung 155 kein Brennstoff enthalten ist. kommt bei Einschalten des Hauptschalters 16 die Zündsicherungsvorrichtung in Gang, bis das Magnetventil 96 in der Zündleitung 156 geöffnet hat und zwischen der Zündelektrode 167 und dem Gehäuse des Zündbrenners 157 Funken überspringen. Mangels Brennstoff kann keine Zündflamme gezündet werden, so dass auch keine durch Flammenionisation gebildete elektrische Leitung zwischen der Flammenelektrode 136 und dem Gehäuse des Zündbrenners zustande kommt.
Da dadurch die Überwachungseinrichtung 36 nicht in der vorher geschilderten Weise in Funktion treten kann, jedoch die Zündeinrichtung 35 weiterhin in Betrieb bleibt, ergibt sich von dem Belastungswiderstand 107 aus eine immer grösser werdende Belastung der Auslösewicklung 38 des Verriegelungsschalters 37, bis nach einer vorgegebenen Sicherheitszeit die Auslösewicklung 38 bewirkt, dass der Verriegelungsschalter 37 den Stromfluss im Stromleiter 14 unterbricht, wobei eine nur von Hand zu lösende Verriegelung des Schalters 37 eintritt.
Wenn der Verriegelungsschalter 37 ohne Beseitigung der Störung wieder eingedrückt wird, kommt zwar die Zündsiche- rungsvorrichtung erneut in Betrieb, wird aber kurzfristig entsprechend der vorgegebenen Sicherheitszeit mit erneuter Verriegelung des Verriegelungsschalters 37 zum Ausschalten gebracht. Die Beseitigung der Störung ist deshalb Voraussetzung für das Wiedereinschalten des Verriege- lungsschalters 37, ohne dass dieser erneut ausgelöst wird.
Genau die gleichen vorstehend beschriebenen Vorgänge treten ein, wenn aus anderen Gründen am Zünd- brenner 157 keine Zündflamme zum Zünden gebracht werden kann. Solche Fälle können eintreten, wenn z.B. das Zündventil (Magnetventil 96) keinen Brennstoff durchlässt oder die Düse am Zündbrenner 157 verstopft ist. Auch etwaige Defekte in der Zündleitung 156 zum Zündbrenner 157 ergeben die gleiche Wirkung.
Wenn während des Betriebes des Gerätes und damit der Zündsicherungsvorrichtung die Flamme am Zündbrenner 157 erlischt, hört die Flammenionisation auf, und zwar genauso schnell wie das Erlöschen der Zündflamme eintritt, so dass auch gleichzeitig das überwachungsrelais 42 abfällt und das Betätigungsglied 41 des Überwachungsrelais 42 den Umschaltkontakt 40 in seine Ausgangsstellung bewegt, wodurch die Stromzufuhr zu den Magnetventilen 96 und 102 abgeschaltet wird, d.h. beide Ventile die Brennstoffzufuhr zu den entsprechenden Brennern mit dem Aufhören der Flammenionisation abschalten.
Nach dem Umschalten des Umschaltkontaktes 40 in seine Ausgangsstellung versucht die vom Stromversorgungsnetz her eingeschaltet gebliebene Zündsicherungsvorrichtung einen neuen Start- und Zündvorgang durchzuführen, wodurch die Betriebsstellung wieder hergestellt wird, wenn eine ordnungsgemässe Flammenbildung insbesondere am Zündbrenner 157 eintritt. Wenn eine derartige Flammenbildung aber nicht hergestellt werden kann, z.B. wegen Fehlens des Brennstoffes am Zündbrenner 157 oder aus ähnlichen Gründen, findet nach Ablauf der vorgegebenen Sicherheitszeit ein Abschalten und ein Verriegeln der Zündsicherungsvor- richtung wie vorhergehend beschrieben statt.
Falls etwa einmal ein Kurzschluss zwischen der Flammenelektrode 136 und dem Gehäuse des Zündbrenners 157 auftreten sollte, wird eine unmittelbare elektrische Leitung hergestellt, welche die Überwachungseinrichtung 36 wie folgt beeinflusst: Durch den Kurzschluss liegt an dem SpannungsteilerWiderstand 142 die volle Betriebsspannung der überwachungseinrichtung 36 von dem Stromleiter 126 aus über die Flammenelektrode 136, den Zündbrenner 157,. den Leiter 158, die Klemme 159 und den Leiter 140 sowie den Stromleiter 141 an.
Gleichzeitig erhält die Gasentladungsröhre 146 über den Stromleiter 148 die volle Betriebsspannung, so dass zwischen den Polen der Gasentladungsröhre 146 ein spontaner Durchbruch erfolgt, welcher im Überwachungskreis der überwachungsein- richtung 36 einen Kurzschluss auslöst, welcher sich augenblicklich auf die Auslösewicklung 38 des Verriege- lungsschalters 37 auswirkt. Dadurch wird der Stromkreis 14 vom Verriegelungsschalter 37 aus unterbrochen und der Verriegelungsschalter 37 in Verriegelungsstellung gebracht.
Ein Wiedereinschalten des Verriegelungsschal- ters 37 von Hand erbringt zwar in diesem Falle auch ein Anlaufen des Start- und Zündvorganges, jedoch nur bis zum Zuschalten der Überwachungseinrichtung 36, weil der nach wie vor vorhandene Kurzschluss zwischen der Flammenelektrode 136 und dem Gehäuse des Zünd- brenners 157 wiederum die spontane Auslösung des Verriegelungsschalters 37, wie vorstehend beschrieben, bewirkt. Eine Inbetriebnahme der Zündsicherungsvor- richtung ohne erneutes Abschalten ist erst nach Beseitigung des Kurzschlusses zwischen der Flammenelektrode 136 und dem Gehäuse des Zündbrenners 157 möglich.
Falls zwischen der Zündelektrode 167 und dem Gehäuse des Zündbrenners 157 in ähnlicher Weise ein Kurz- schluss auftreten sollte, oder falls sich der Abstand der Zündelektrode 167 vom Zündbrenner 157 soweit ver- grössern sollte, dass ein Überspringen von Funken nicht mehr erfolgt, findet ebenfalls ein Abschalten der Zünd- sicherungsvorrichtung durch den Verriegelungsschalter 37 statt, wobei jedoch in diesem Falle der Ablauf der Sicherheitszeit abgewartet wird.
Bei Stromausfall im Stromversorgungsnetz wird auch die Zündsicherungsvorrichtung augenblicklich vollständig stromlos, so dass die Ausgangsstellung gemäss Figur 1 eintritt, bei welcher sowohl das Magnetventil 96 in der Zündleitung 156 als auch das Magnetventil 102 in der Hauptleitung 160 geschlossen sind.
Beim Aufbau der Zündsicherungsvorrichtung gemäss Erfindung können auch äquivalente Bauelemente verwendet werden, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
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Remote-controlled electronic ignition safety device for devices heated with gaseous or liquid fuels The invention relates to a remote-controlled electronic ignition safety device for devices heated with gaseous or liquid fuels with at least one burner provided with an automatic ignition device, which device is connected to the power supply network and removed from the burner by means of a main switch can be operated,
The ignition device has a starting circuit provided with an electromagnetic relay with a timer containing a capacitor to maintain a flushing time, an ignition circuit with an ignition element and a solenoid valve inserted into the fuel supply line leading to the burner, a safety circuit for maintaining a safety time between repetitive starting and ignition processes and a switch-off circuit is assigned to maintain a switch-off time after a certain number of starting and ignition processes that have been repeated several times without success, as well as with one to monitor the flame on the burner or
To maintain a closing time when the flame is extinguished or when a fault occurs, the monitoring device is used, which has at least one controllable electronic conductive path and the electronic components belonging to the function, e.g. Resistors and capacitors and an electromagnetic relay are assigned, the burner also being assigned at least one ignition electrode connected to the ignition element and at least one flame electrode arranged in the region of the flame and connected to the monitoring device.
Such an ignition safety device is known. An ignition transformer is required as an independent component, and several cold cathode tubes are used, the cooperation of which requires a relatively laborious circuit. A relay provided in the starting circuit with a bimetal release is also an unfavorable component because the bimetal does not allow sufficient time accuracy, in particular with fluctuating ambient temperatures.
Other known electronic ignition safety devices are based on the use of a photocell, a photoresistor or the like, which should be arranged as close as possible to the burner flame in order to achieve proper detection of the flame image. On the other hand, photocells are known to be quite sensitive to heat, so that in many cases it is not possible to arrange them close to the flame or special devices have to be provided in order to obtain a transfer of the flame image to the photocell. There is also the possibility that a photo cell is simulated a flame image so that the actual task of the photo cell cannot be fulfilled.
The sooting of a photocell arranged in the vicinity of a flame is also a not inconsiderable disadvantage, so that ignition safety devices equipped with photocells cannot guarantee a satisfactory function in every case.
For this reason, an ignition safety device of the type described in the introduction has already been proposed, in which the requirements for precise compliance with the flushing time, safety time and switch-off time are guaranteed. In addition, the structure of the device should be kept as simple as possible. For this purpose, it is provided in this embodiment that the capacitor of the timing element provided in the starting circuit is arranged in the ignition circuit as an energy store.
Furthermore, it is provided in this embodiment that a further charging resistor with a lower resistance value is connected in parallel to the charging resistor used to charge the capacitor inserted in the starting and ignition circuit after the start relay has responded and its contacts have been switched to the ignition position via a pair of contacts of the start relay .
Further details of this design are laid down in Swiss patent specification 437 175.
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The object of the invention is to create an ignition safety device of the type mentioned at the beginning with reliable adherence to the flushing time, while adherence to the other functions also remains guaranteed.
The object is achieved in that, according to the invention, the start circuit in series consists of an NTC resistor, a half-wave rectifier and the excitation winding assigned to the start relay, the latter having a smoothing capacitor connected in parallel, and that the ignition circuit is assigned a charging resistor which, after the The start relay responds and switches its contacts to the ignition position in series with a further one-way rectifier and an ignition capacitor, the latter being connected in parallel with a series circuit of an electrical switching path and the primary winding of the high-frequency transformer serving as ignition element.
The mode of operation of an exemplary embodiment is as follows: Compliance with the flushing time is ensured in such an embodiment by means of the NTC resistor. Since the resistance value of such a resistor is relatively large in the cold state, the result is that the initial current is correspondingly low and dimensioned so that the excitation of the start relay is not yet sufficient to actuate its contacts.
The NTC resistor is heated by the current flow and its resistance value decreases according to a function of the temperature, so that the current strength increases and accordingly the excitation of the start relay occurs to a greater extent. By delaying the excitation of the start relay in this way, the flushing time is reached after which the start relay switches on the downstream circuits via its contacts. The NTC resistor is bridged while the start relay is connected to a holding contact.
As a result of the bridging, the current flow through the NTC resistor is significantly lower, it cools down and its resistance value increases again. The other half-wave rectifier. and the smoothing capacitor provided ensure that the humming noise that occurs with alternating current is avoided in the pick-up area of the starter relay. In this way, a reliable ignition safety device is created with relatively cheap components.
The subject of the invention is explained in more detail in an exemplary embodiment with reference to the drawing. 1 is a schematic representation of an ignition safety device designed according to the invention in the starting position; FIG. 2 is the same illustration in the ignition position of the device and FIG. 3 is again the same illustration in the operating position of the device.
The ignition safety device shown schematically in the drawing is shown as an exemplary embodiment in connection with a gas-heated device, which is provided with a pilot burner and a main burner as well as a solenoid valve inserted into the gas supply line to the pilot burner and to the main burner. An ignition safety device designed according to the invention could also be used on a device operated with liquid fuel which is equipped with one or more burners. The ignition safety device is mounted on a base plate, which is indicated by the dash-dotted line 10.
The connection between the ignition safety device and the power supply network is established via terminals 11, 12 and 13. A fuse 15 and a main switch 16 are inserted into the current conductor 14 going out from the terminal 11, and a thermostat 17 can also be inserted behind the main switch 16. At the entrance of the ignition safety device on the edge of the base plate 10, a terminal 18 is provided for the current conductor 14, a terminal 20 for the center conductor 19 extending from the terminal 12 and a terminal 22 for the protective or earth conductor 21 extending from the terminal 13 .
Furthermore, a switch 23 can be built into the center point conductor 19, which switch can be actuated from a gas and / or air deficiency fuse 24 inserted into the fuel supply line. Furthermore, between the terminals 18 and 20 at the input of the safety ignition device, a motor 25, e.g. be connected to drive a fan.
A radio interference suppression device 30 with interference suppression choke 3-1 and capacitors 32 is initially provided on the base plate 10 of the ignition safety device. A starting and ignition device 35 and a monitoring device 36 are arranged next. The conductor 14 leads behind the radio interference suppression device 30 to the input contact of a locking switch 37, which can only be switched on again by hand after a triggering process caused by a malfunction and in this way interrupts the otherwise automatically sub-running function of the ignition safety device.
The current then flows via the output contact of the interlocking switch 37 to its release winding 38 and via a current conductor 39 to a changeover contact 40 which is coupled to the actuating element 41 of a relay 42 belonging to the monitoring device 36. Depending on the state of the monitoring relay 42, the changeover contact 40 is connected either to a normally closed contact 43 or to a normally open contact 44. In the ignition safety device designed according to the invention, the actuating element 41 of the monitoring relay 42 is only coupled to the one changeover contact 40, while in the earlier proposals mentioned at the beginning, two changeover contacts are coupled to the monitoring relay.
In the starting and ignition device shown, a current conductor 48 leads from the normally closed contact 43 to an NTC resistor 49; a holding resistor 51 is also connected to the current conductor 48 via a current conductor 50 and a charging resistor 53 is connected via a current conductor 52. From the output of the NTC resistor 49, a conductor 54 leads to a half-wave rectifier 55, which is connected via a conductor 56 to the excitation winding of a starter relay 60 which, on the other hand, is connected to the midpoint conductor 19 via a conductor 61. A current conductor 62 is branched off from the current conductor 56 and leads to a capacitor 63 which, on the other hand, is connected to the center point conductor 19 via a current conductor 64.
The armature of the start relay 60 is positively connected to its actuating member 70, to which the make contacts 71, 72 and 73 of three working contacts 171, 172 and 173 as well as a changeover contact 74 are coupled, the latter either with a break contact 75 depending on the position of the actuating member 70 or connected to a normally open contact 76
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that is. The holding resistor 51 is connected to the make contact 72 via a current conductor 77. A current conductor 78 leads from the associated normally open contact 172 to the current conductor 54, which is provided between the NTC resistor 49 and the half-wave rectifier 55. The charging resistor 53 is connected to the make contact 71 of the normally open contact 171 via a current conductor 79.
From the latter, a current conductor 80 leads to a further half-wave rectifier 81 which, on the other hand, is connected to one pole of a capacitor 83 via a current conductor 82. The other pole of the capacitor 83 is connected via a current conductor 84 to the center point conductor 19, which in turn is connected to the primary winding 85 of a high-frequency transformer 86 serving as an ignition element, the output side of the primary winding 85 being connected via a current conductor 88 one pole 89 of a gas discharge tube 90 serving as an electronic switching path is connected, the other pole 91 of which is connected to the current conductor 82.
From the conductor 39 between the release winding 38 of the interlocking switch 37 and the changeover contact 40, a conductor 92 leads to the make contact 73 of the working contact 173, the latter being connected on the one hand to the working contact 44 via a conductor 93 and on the other hand to the terminal 95 via a conductor 94 is, to which one end of the excitation winding of a solenoid valve 96 can be connected via a current conductor 97, while the other end of the excitation winding is connected to the center conductor 19 via a current conductor 98. The valve body of the solenoid valve 96 is connected to the protective or earth conductor 21 via a conductor 99.
The switchover contact 74, which is connected to the normally closed contact 75 or the work contact 76 depending on the position of the start relay 60, is also applied to the conductor 93. A current conductor 100 leads from contact 75 to a terminal 101, to which one end of the excitation winding of a further solenoid valve 102 is connected via a current conductor 103, the other end of which is connected to the center conductor 19 via a current conductor 104 . The valve body of the solenoid valve 102 is also connected to the protective or earth conductor via a conductor 105. In the case of the two solenoid valves 96 and 102, a clamp at the edge of the base plate 10 can likewise be inserted into the connecting current conductors 98 and 104 or conductors 99 and 105.
The contact 76 is connected via a current conductor 106 to a load resistor 107 which is used to limit the ignition time and which, on the other hand, is connected to the midpoint conductor 19 via a current conductor 108. A current conductor 109 leads from the connection point of the switchover contact 74 on the current conductor 93 to the input of the monitoring device 36.
In the exemplary embodiment shown, the monitoring device 36 is not connected directly to the power supply via the current conductor 109, but is connected to the power supply via a protective or isolating transformer 115. The primary winding 116 of the transformer 115 has one end connected to the current conductor 109 and the other end is connected to the midpoint conductor 19. The core of the transformer is connected to the protection or via a conductor 117. Earth conductor 21 connected. The secondary winding 118 of the protective resp.
Isolating transformer 115 is connected on the one hand via a current conductor 121 to one end of the excitation winding of the monitoring relay 42, the other end of which is connected via a current conductor 122 to the cathode 123 of a cold cathode tube 124 serving as a controllable electronic conduction path, the anode 125 of which is connected via a current conductor 126 is connected to the other end of the secondary winding 118 of the protective transformer 115. A current conductor 127 leads from the current conductor 126 to a bleeder resistor 128 and a further bleeder resistor 129 and from these leads via a current conductor 130 to the current conductor 122.
The wall covering of the cold cathode tube 124 is connected between the discharge resistors 128 and 129. A further current conductor 131 is branched off from the current conductor 126 and is connected to a protective resistor 132 which, on the other hand, is connected via a current conductor 133 to a terminal 134 attached to the output of the ignition safety device on its base plate 10, to which a flame electrode is connected via a current conductor 135 136 can be clamped.
The control electrode 137 of the cold cathode tube 124 is connected to a voltage divider resistor 139 via a current conductor 138 and this is connected to the protective or earth conductor 21 via a conductor 140. A branched-off conductor 141 leads from the conductor 140 to a further voltage divider resistor 142, which on the other hand is connected via a conductor 143 to the conductor 121 leading to the monitoring relay 42.
One pole 145 of a gas discharge tube 146 serving as an electronic switching path is applied to the conductor 143 via a conductor 144, the other pole 147 of which is connected via a conductor 148 to the conductor 141 leading to the voltage divider resistor 142. From the conductor 138 between the control electrode 137 of the cold cathode tube 124 and the voltage divider resistor 139, a conductor 149 is led to one pole of a capacitor 150, the other pole of which is connected via a conductor 151 to the conductor 122 between the excitation winding of the monitoring relay 42 and the Cathode 123 of the cold cathode tube 124 is connected.
The solenoid valve 96 is inserted into an ignition line 156 which is branched off from a fuel supply line 155 and which leads to a pilot burner 157, the flame of which contacts the flame electrode 136. The housing of the pilot burner 157 is connected via a conductor 158 to a terminal 159 of the protective or earth conductor 21 provided on the base plate 10. To ignite the pilot burner 157, the following connection with the starting and ignition device 35 is also provided.
The secondary winding 87 of the high-frequency transformer 86 serving as ignition element is connected via a current conductor 164, a terminal 165 and a current conductor to an ignition electrode 167, which is also arranged in the area of the pilot burner 157. Behind the branch of the ignition line 56, the solenoid valve 102 is inserted into the main line 156 which forms the continuation of the fuel supply line 155 and which leads to a schematically illustrated main burner 161 of a device heated by means of gas in the exemplary embodiment shown, so that the main burner 161 from the ignition burner 157 can be ignited.
The mode of operation of the ignition safety device described above in terms of its structure is as follows: If the ignition safety device is closed, assuming that a switch actuated by a thermostat 17 or a switch 23 actuated by a gas and / or air deficiency safety device 24, from its initial position according to
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FIG. 1 is energized by closing the main switch 16, this first flows via the locking switch 37 and the changeover contact 40 to the NTC resistor 49,
also to the half-wave rectifier 55 and to the excitation winding of the starter relay 60. Since the resistance value of the NTC resistor 49 is relatively large in the cold state, the initial current behind the resistor initially remains correspondingly low and is dimensioned so that the excitation of the starter relay 60 is not takes place to the extent to move the armature of the starter relay 60 and thus the actuator 70 connected to it, ie the make contacts 71, 72 and 73 of the working contacts 171, 172 and 173 as well as the changeover contact 74 are not moved in this initial stage.
However, the NTC resistor 49 is heated by the electric current and the resistance value of the same decreases according to a function of the temperature, so that the current intensity is correspondingly greater and thus the excitation of the start relay 60 also increases. Accordingly, there is a start or purging time, and the start relay 60 only picks up after this period of time has elapsed. Due to the resulting movement of its actuating member 70, the make contacts 71, 72 and 73 come into connection with their normally open contacts 171, 172 and 173, and the connection of the changeover contact 74 with the normally closed contact 75 is released and the connection with the normally open contact 76 is established, i.e. the ignition position according to Figure 2 is reached.
As a result of this switching, the holding resistor 51 is energized and the start relay 60 remains under voltage via the normally open contact 172, the NTC resistor 49 being bridged. As a result, the current flow through this NTC resistor 49 is again significantly lower, the resistor cools down and its resistance value increases again to a corresponding extent.
Furthermore, through the movement of the actuator 70, the voltage of the charging resistor 53 is applied via the normally open contact 171 and the half-wave rectifier 81 to the capacitor 83, which is charged until the breakdown voltage of the gas discharge tube 90 is reached and via these and the primary winding 85 of the high-frequency transformer 86 a breakover discharge takes place.
This discharge also affects the secondary winding 87 of the high-frequency transformer 86 and reaches the ignition electrode 167 as high-frequency high-voltage energy via the conductor 164, the terminal 165 and the conductor 166, from which sparks flash over to the housing of the ignition burner 157 and ignite the fuel emerging from the pilot burner 157, since its flow to the pilot burner 157 has been released by the solenoid valve 96 in the ignition line 156 when the closer 73 is switched to the normally open contact 173.
As soon as the flame electrode 136 is touched by the pilot flame on the pilot burner 157 and an electrical line is established between the housing of the pilot burner 157 and the flame electrode 136 by the burning flame, the monitoring device 36 comes into operation, i.e. the monitoring function of the safety ignition device is initiated depending on the burning or ionized pilot flame.
Through this electrical line established between the flame electrode 136 and the pilot burner 157, an in-phase potential is applied to the connection point between the voltage divider resistors 139 and 142 or via the conductor 158, the terminal 159 and the conductor 140.
placed on the conductor 141, so that a voltage drop occurs at the voltage divider resistor 142, which charges the capacitor 150 via the other voltage divider resistor 139 until the through voltage between the control electrode 137 and the cathode 123 of the cold cathode tube 124 is reached and thus between the The anode 125 and the cathode 123 an electrical conductive path is established, which excites the monitoring relay 42 via the current conductor 122.
This is possible because the anode 125 of the cold cathode tube 124 is connected to the secondary winding 118 of the protective transformer 115 via the current conductor 126 and the excitation winding of the monitoring relay 42 via the current conductor 121. The secondary winding 118 is fed by transformer action from the primary winding 116, which receives voltage from the normally open contact 173 via the current conductor 109 and the current conductor 93 and is also connected to the center conductor 19 on the other hand.
When the monitoring relay 42 is energized, its armature and the actuator 41 connected to it are moved. The movement of the actuating member 41 results in a movement of the changeover contact 40, so that it comes to rest with the normally open contact 44, as shown in FIG. 3, which shows the operating position of the ignition safety device.
By switching the changeover contact 40 from the normally closed contact 43 to the normally open contact 44, the circuit 48, 49, 54, 55, 56 to the excitation winding of the start relay 60 is de-energized, so that the actuator 70 of the start relay 60 moves from the ignition position back into takes the starting position according to FIG. 1 or into the operating position of the ignition safety device according to FIG. 3, so that the solenoid valve 96 and the monitoring device 36 would be de-energized.
However, this is not the case by switching the changeover contact 40 to the normally open contact 44, since current now passes through the conductor 93 to the normally open contact 173 and from there through the conductor 94 and the conductor 97 to the excitation winding of the solenoid valve 96, so that the fuel flows unhindered to the pilot burner 157. At the same time, the excitation winding of the solenoid valve 102 receives current via the conductor 93 and the break contact 75, the conductor 100 and the conductor 103, so that its valve body located in the main line 160 is opened and fuel flows to the main burner 161. There, the flames of the main burner 161 are ignited by the pilot flame of the pilot burner 157.
The operating position shown in FIG. 3 is retained as long as the device and thus the ignition safety device are not switched off at the main switch 16 or possibly by the thermostat 17 or other measures. During operation, the pilot flame on the pilot burner 157 is continuously monitored, since the flame ionization is only established when the pilot flame is burning and the monitoring device 36 is kept in operation as a result, whereby the monitoring relay 42 determines the position of the actuating element 41 with the changeover contact 40 in the position shown in FIG Maintains operating position shown.
Any other influences than the ionized flame, which can simulate a flame by radiation, cannot influence the monitoring device.
As soon as the main switch 16 is activated manually or e.g. the operated by the thermostat 17 and in the current
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Conductor 14 is brought into the open position, the ignition safety device is de-energized and thus also the corresponding parts of the device, so that the monitoring relay 42 drops out and thereby the actuator 41 moves the changeover contact 40 into the starting position according to FIG. When the power is switched on again, the starting and ignition process takes place automatically as described above.
In the event of malfunctions, the ignition safety device works as follows: If there is no fuel in the fuel supply line 155, if there is a switch 23 to be operated by a gas and / or air deficiency fuse 24 and inserted in the center conductor 19, it will not closed, so that the ignition safety device cannot go into operation even if the main switch 16 has been closed and a possibly provided thermostat 17 'holds its switch mounted in the current conductor 14 in the closed position.
However, when the switch 23 is not provided and fuel is not contained in the fuel supply line 155. When the main switch 16 is switched on, the ignition safety device is activated until the solenoid valve 96 in the ignition line 156 has opened and sparks jump over between the ignition electrode 167 and the housing of the pilot burner 157. In the absence of fuel, no pilot flame can be ignited, so that there is also no electrical line formed by flame ionization between the flame electrode 136 and the housing of the pilot burner.
Since this means that the monitoring device 36 cannot function in the manner described above, but the ignition device 35 continues to operate, the load resistance 107 results in an ever-increasing load on the release winding 38 of the locking switch 37 until after a predetermined safety time The trigger winding 38 has the effect that the interlocking switch 37 interrupts the flow of current in the conductor 14, the interlocking of the switch 37 occurring which can only be released by hand.
If the locking switch 37 is pressed in again without eliminating the malfunction, the ignition safety device comes into operation again, but is switched off for a short time in accordance with the predetermined safety time when the locking switch 37 is locked again. The elimination of the malfunction is therefore a prerequisite for reactivating the interlocking switch 37 without triggering it again.
Exactly the same processes as described above occur if, for other reasons, no ignition flame can be made to ignite at the pilot burner 157. Such cases can arise if e.g. the ignition valve (solenoid valve 96) does not let any fuel through or the nozzle on the pilot burner 157 is clogged. Any defects in the ignition line 156 to the pilot burner 157 also have the same effect.
If the flame at the pilot burner 157 goes out during operation of the device and thus the ignition safety device, the flame ionization ceases, just as quickly as the ignition flame goes out, so that at the same time the monitoring relay 42 drops out and the actuating element 41 of the monitoring relay 42 the changeover contact 40 moved to its original position, whereby the power supply to the solenoid valves 96 and 102 is switched off, ie Both valves switch off the fuel supply to the corresponding burners when the flame ionization stops.
After switching the changeover contact 40 to its starting position, the ignition safety device, which has remained switched on from the power supply network, tries to carry out a new start and ignition process, whereby the operating position is restored when a proper flame formation occurs, especially on the pilot burner 157. However, if such flame formation cannot be established, e.g. due to a lack of fuel on the pilot burner 157 or for similar reasons, after the specified safety time has elapsed, the ignition safety device is switched off and locked as described above.
If, for example, a short circuit should occur between the flame electrode 136 and the housing of the pilot burner 157, a direct electrical line is established, which influences the monitoring device 36 as follows: Due to the short circuit, the voltage divider resistor 142 has the full operating voltage of the monitoring device 36 from the current conductor 126 from the flame electrode 136, the pilot burner 157 ,. the conductor 158, the terminal 159 and the conductor 140 and the current conductor 141.
At the same time, the gas discharge tube 146 receives the full operating voltage via the conductor 148, so that a spontaneous breakdown occurs between the poles of the gas discharge tube 146, which triggers a short circuit in the monitoring circuit of the monitoring device 36, which is instantaneously applied to the release winding 38 of the interlocking switch 37 affects. As a result, the circuit 14 is interrupted from the locking switch 37 and the locking switch 37 is brought into the locked position.
Switching the locking switch 37 on again by hand also starts the starting and ignition process in this case, but only until the monitoring device 36 is switched on because the short circuit still present between the flame electrode 136 and the housing of the pilot burner 157 in turn causes the spontaneous triggering of the locking switch 37, as described above. The start-up of the ignition safety device without being switched off again is only possible after the short circuit between the flame electrode 136 and the housing of the pilot burner 157 has been eliminated.
If, in a similar manner, a short circuit should occur between the ignition electrode 167 and the housing of the pilot burner 157, or if the distance between the ignition electrode 167 and the pilot burner 157 should increase so much that sparks no longer jump over, there is also a The ignition safety device is switched off by the interlocking switch 37, but in this case the safety time is awaited.
In the event of a power failure in the power supply network, the ignition safety device is immediately completely de-energized, so that the starting position according to FIG. 1 occurs, in which both the solenoid valve 96 in the ignition line 156 and the solenoid valve 102 in the main line 160 are closed.
When constructing the ignition safety device according to the invention, equivalent components can also be used without departing from the scope of the invention.
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