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Fernbetätigbare Zündsicherungsvorrichtung für gasbeheizte Geräte Die
Erfindung bezieht sich auf eine fernbetätigbare Zündsicherungsvorrichtung für gasbeheizte
Geräte mit mindestens einem Hauptbrenner und einem mit einer selbsttätigen Zündvorrichtung
versehenen Zündbrenner, bei der die Zündvorrichtung durch einen vom Hauptbrenner
entfernt liegenden Hauptschalter über eine an das Stromversorgungsnetz angeschlossene,
von einem Elektromotor gesteuerte Schaltvorrichtung betätigbar ist und mit der Schaltvorrichtung
ein in der Zündgasleitung angeordneter Ventilkörper gegen die Wirkung einer Feder
in seine Offenstellung bewegt werden kann, wobei der Ventilkörper in der Offenstellung
durch einen mit dem Ventilkörper verbundenen Anker von einem Elektromagneten festgehalten
wird, der durch Thermostrom von einem von der Flamme des Zündbrenners beaufschlagten
Thermoelement erregt wird.
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Es ist zwar bereits eine selbsttätige Zündsicherurngsvorrichtung bekannt,
bei der mit einem elektrischen Zündkopf die gesamte Anlage überwacht wird. Mit einem
einzigen Schalter wird diese Zündsicherungsvorrichtung in Betrieb genommen. Dabei
bleibt die Zündwendel während der Brenner arbeitet, glühend, um bei Störungen sofort
eine Wiederzündung zu gewährleisten. Bei zerstörter Glühwendel ist die Gaszufuhr
unterbrochen. Da die Glühwendel nach dem Zünden des Brenners nicht abgeschaltet
wird, ist die Glühwendel stark beansprucht und kann brechen.
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Bei einer weiteren bekannten Zündsicherungsvorrichtung für Gasfeuerungsanlagen
ist es erforderlich, am Gerät selbst einen Schalter zu bedienen oder den Hauptgashahn
zu öffnen oder zu schließen. Es müssen daher am Gerät selbst Handgriffe vorgenommen
werden, um das Gerät in Betrieb zu nehmen oder wieder stillzusetzen. Eine Fernbetätigung
der bekannten Sicherheitsvorrichtung ist daher nicht möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zündsicherungsvorrichtung der eingangs
genannten Gattung zu schaffen, um Gasbrenner z. B. von Gasheizöfen, Backöfen, Kochstellen,
Deckenstrahlern, die mittels der bekannten thermoelektrischen Zündsicherungen
gegen ein Ausströmen von unverbranntem Gas gesichert sind, von einer vom
Brenner entfernt liegenden Stelle aus durch Betätigen eines elektrischen Schalters
selbsttätig mit einfachen Mitteln und ohne Einsatz von Hochfrequenz zünden und löschen
zu können, wobei kurze öffnungs- und Schließzeiten angestrebt werden und der Zündkörper
nach dem Zünden außer Betrieb gesetzt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß auf einer vom Elektromotor angetriebenen
Schaltwelle mindestens zwei als Exzenter oder Nockenscheiben ausgebildete Schaltelemente
angeordnet sind, die zwei Umschaltkontakte betätigen, durch die Stromkreise für
den Elektromotor und die Zündvorrichtung und ein Stromkreis für ein die Gaszufuhr
zum Hauptbrenner beherrschendes Magnetventil geschlossen oder geöffnet werden, wobei
die Umschaltkontakte nur eine Freigabe der Gaszufuhr zum Hauptbrenner gestatten,
wenn der Ventilkörper in seiner Offenstellung durch den thermoelektrisch erregten
Elektromagneten festgehalten wird, wobei die Schaltelemente von einer Ausgangsstellung,
in der der die Zündgasleitung beherrschende Ventilkörper sich in seiner Schließstellung
befindet und der Stromkreis des Elektromotors geschlossen ist, nach einer Drehung
um etwa 180° in eine Zwischenstellung bewegen, in der das eine Schaltelement mit
einer Ventilstange den Ventilkörper in seine Offenstellung bringt, sowie den den
Stromkreis des Elektromotors beherrschenden Umschaltkontakt betätigt und das andere
Schaltelement den weiteren die Stromkreise des Elektromotors und des Magnetventils
beherrschenden Umschaltkontakt steuert, worauf der Elektromotor nach einer weiteren
Drehung die Schaltelemente in ihre Ausgangsstellung zurückführt, in der das mit
der Ventilstange zusammenarbeitende Schaltelement den Ventilkörper wieder freigibt
und das mit dem Umschaltkontakt, der die Stromkreise des Elektromotors und das Magnetventil
beherrscht, zusammenarbeitende Schaltelernent entweder den Stromkreis des Elektromotors
unterbricht, wenn der in seine Offenstellung gebrachte Ventilkörper von dem mit
ihm verbundenen Anker
durch den von der brennenden Zündflamme erzeugten
Thermostrom von dem Elektromagneten in seiner Offenstellung festgehalten wird, oder
den Stromkreis des Elektromotors zur Wiederholung des beschriebenen Schaltvorgangs
geschlossen hält, wenn der Ventilkörper durch die Feder in seiner Schließstellung
steht.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung kann an der Ventilstange für
das Zündgasventil ein Mitnehmer zum Steuern des den Stromkreis des Elektromotors
beherrschenden Umschaltkontaktes vorgesehen sein.
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Ferner kann in dem Thermostromkreis ein vom Netzstrom betätigter Relaiskontakt
vorgesehen sein, der beim Fehlen des Netzstroms den Thermostromkreis öffnet und
so die Gewähr gibt, daß bei Ausfall des elektrischen Stromes die Zündflamme erlischt.
Außerdem kann in dem Stromkreis des dem Hauptbrenner vorgeschalteten Magnetventils
ein auf Raumtemperatur ansprechender Thermostat vorgesehen sein. Schließlich kann
noch zwischen dem mit der Ventilstange zusammenarbeitenden Schaltelement und der
Ventilstange eine Feder angeordnet sein.
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Lediglich durch die Betätigung des elektrischen Hauptschalters kann
der Gasbrenner an- oder abgeschaltet werden. Darüber hinaus gewährleistet die erfindungsgemäß
ausgebildete Zünäsicherungsvorrichtung, daß eine dauernde Betriebsbereitschaft des
Gasbrenners vorhanden ist, wenn einmal das Gas oder der elektrische Strom ausfallen
sollte. Sobald die Gas- oder Stromzufuhr wieder einsetzt, beginnt die Wiederzündung.
Der Anzündvorgang wird dabei so oft wiederholt, bis die Zündung des Brenners erfolgt
und der Brenner wieder normal arbeitet. Die Wiederholung des Anzündvorganges findet
automatisch notfalls bis zur Beseitigung einer Störung statt, auch wenn diese Störung
mehrere Stunden dauert. Vorteilhaft ist ferner, daß der Grundaufbau mit einer handelsüblichen
thermoelektrisehen Zürndsicherung erfolgt.
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Ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt F i g: 1 die Zündsicherungsvorrichtung, bei der sich
die Schaltvorrichtung in der Ruhestellung befindet, F i g. 2 dieselbe Zündsicherungsvorrichtung,
bei der sich die Schaltvorrichtung in der Zwischenstellung befindet, F i g. 3 dieselbe
Zündsicherungsvorrichtung nach Abschluß des Zündvorganges.
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Der zu sichernde Hauptbrenner 10 ist an eine Gaszuleitung
11 angeschlossen, von der eine Zündgasleitung 12 zu einer bekannten thermoelektrischen
Zündsicherung 13 führt. Diese ist durch zwei Zwischenwände in drei Kammern unterteilt,
von denen eine einen U-förmigen Elektromagneten 14 enthält, der über eine Doppelleitung
15 mit einem Thermoelement 16 verbunden ist. Gegenüber den Magnetpolen
ist ein Anker 17 vorgesehen, der an einer durch die Kammerwände geführten Ventilstange
18 befestigt ist; diese Ventilstange ist ferner mit einem durch eine Feder
19 belasteten Ventilkörper 20 und außerhalb vier Zündsicherung 13
mit einem Mitnehmer 21 versehen. Von der Zündsicherung 13 führt eine Zündgasleitung
22 zum Zündbrenner 23.
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Von einem nicht gezeichneten Wechselstromnetz führen zwei Leitungen
24 und 25 zu der im Schaltgehäuse 26 angeordneten Schaltvorrichtung. Dabei
ist in der Zuleitung 24 ein Hauptschalter 27 angeordnet.. Von der Doppelleitung
24 und 25 zweigen Leitungen zu einem Relais 28 ab. Die Leitung
24 ist weitergeführt bis zu einem Umschaltkontakt 29 zwischen zwei Festkontakten
291 und 29z. Der Umschaltkontakt 29 liegt federnd an dem Mitnehmer 21 der Ventilstange
18 an. Ein zweiter Umschaltkontakt 30 drückt federnd auf eine Kontaktrolle 321 oder
einen Kontaktstift und ist mit einem der Festkontakte 301 oder 30, in Berührung.
über die Umschaltkontakte 29 und 30 führt eine Leitung 36 zu einem Anschluß 311
an einem Getriebemotor 31. Der zweite Anschluß 31, des Getriebemotors 31 ist mit
der Ableitung 25 .verbunden. Auf einer Welle des Getriebemotors 31 sind als
Schaltelemente eine Nockenscheibe 32 und ein Exzenter 33 aufgesetzt. Das Schaltelement
33 kann über eine Feder 34 die Ventilstange 18 axial verschieben. Von der
Leitung 36 führt eine Abzweigleitung zu der Primärwicklung 371 eines Zündtransformators
37 und weiter zur Leitung 25. Die Sekundärwicklung 37, des Zündtransformators
37 steht durch die Doppelleitung 38 mit einer Zündwendel 39 vor dem Zündbrenner
23 in Verbindung.
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Ferner ist in die zum Hauptbrenner 10 führende Gaszuleitung 11 ein
Magnetventil 40 eingesetzt, das über die Leitungen 401 und 40, an die Schaltvorrichtung
angeschlossen ist. Gegebenenfalls kann im Stromkreis des Magnetventils
40 ein Thermostat 41
angeordnet sein.
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Nachstehend ist die Arbeitsweise der Zündsicherungsvorrichtung nach
der Erfindung beschrieben. In der Ruhestellung kann Brenngas in der Leitung 11 zunächst
nur bis zum geschlossenen Magnetventil 40 und in der Zündgasleitung
12 bis zum geschlossenen Zündgasventil 20 der Zündsicherung
13
strömen.
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Wird der Hauptschalter 27 geschlossen, erhält zunächst das Relais
28 Strom und schließt den Thermostromkreis. Der elektrische Strom fließt
in der Leitung 24 weiter bis zum Umschalter 29, über den Kontakt 291,
die Leitung 36 zum Motoranschluß 31"
setzt einen Getriebemotor 31 in Bewegung
und fließt über den Anschluß 31, in die Leitung 25 ab. Außerdem erhält der
Transformator 37 aus der Leitung 36 Energie und bringt die Zündwendel 39 zum Glühen,
ohne zunächst Zündgas vorzufinden.
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Der Getriebemotor dreht eine Nockenscheibe 32, z. B. mit zwei Umdrehungen
je Minute, und hebt zu Beginn der Drehung die Nockenrolle 321. Der Umschaltkontakt
30 verläßt den Kontakt 302 und öffnet somit den Stromkreis des Magnetventils
40.
Gleichzeitig legt sich der Umschaltkontakt 30 an den Kontakt 301,
ohne daß eine Änderung des Stromlaufes erreicht wird. Zusammen mit der Nockenscheibe
32 dreht sich der Exzenter 33 und drückt über die Feder 34 auf die Ventilstange
18. Hierdurch öffnet sich der Ventilkörper 20 gegen die Wirkung der Feder
19 und gibt das Zündgas über die Zündgasleitung 22 zum Zündbrenner 23 frei.
Das Gas entzündet sich an der Zündwendel 39 und erwärmt das Thermoelement 16.
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Zugleich mit dem Ventilkörper 20 bewegt sich der Anker 17 abwärts
und legt sich an die Pole des Magneten 14, der, durch den vom Thermoelement erzeugten
Thermostrom erregt, den Anker 17 festhält. Außerdem drückt der Mitnehmer 21 an der
Ventilstange 18 auf den Umschaltkontakt 29, der den Kontakt 291 verläßt
und den Kontakt 29, berührt. Nunmehr
fließt der Strom vom
Kontakt 292 zum Umschaltkontakt 30 und über den Kontakt 30, zum Getriebemotor
31 und zum Zündtransformator 37. Auf die letzteren beiden Geräte wirkt sich
also diese Umschaltung des Umschaltkontakts 29 nicht aus. Da der Anker
17 am Elektromagneten 14 festgehalten wird, verbleibt die Ventilstange
in dieser Stellung auch in der zweiten Hälfte des Exzenterumlaufes.
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Wenn der Exzenter 33 und die Nockenscheibe 32 eine volle Umdrehung
zurückgelegt haben, fällt die Schaltrolle 32, in die Hohlnocke und legt den
Umschaltkontakt 30 damit an den Kontakt 302. Dabei wird der Getriebemotor
31 und der Zündtransformator stromlos. Gleichzeitig ist der Stromkreis 40,
40.,
des Magnetventils 40 geschlossen, das sich dann öffnet. Damit ist ein
Schaltspiel beendet. Die Schaltvorrichtung ist wieder in Ruhe und in Bereitschaft
für einen neuen Schaltauftrag.
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Wird der Hauptschalter 27 geöffnet, dann fällt das Relais 28 ab, der
Thermostromkreis wird unterbrochen, der Anker 17 löst sich vom Magneten 14, die
Ventilstange 18 bewegt sich unter dem Druck der Feder 19 bis zum Anschlag an die
Feder 34. Damit unterbricht der Ventilkörper 20 die Gaszufuhr zum Zündbrenner
23. Auch das Magnetventil 40 wird stromlos und schließt die Gasleitung 11
zum Hauptbrenner 10.
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Der Transformator 37 und die Zündwendel 39 können z. B. durch einen
Katalytzünder ersetzt werden. An Stelle der thermoelektrischen Zündsicherung 13
mit einem Ventilkörper 20 kann auch ein Ventil mit zwei Ventilkörpern verwendet
werden, bei dem der zweite Ventilkörper in bekannter Weise die Gaszufuhr zum Hauptbrenner
steuert. Diese Bauart erfordert zwar eine Verlegung der Gaszuleitung 12 durch die
Zündsicherung 13, erspart aber dafür die Leitungen 40, 40., und das Magnetventil
40. Beim Ansprechen des Thermostaten 41
wird der Stromkreis des Magnetventils
40 abgeschaltet; so daß die Gaszufuhr zum Hauptbrenner unterbrochen ist.
Da aber die Zündflamme 23 weiter brennt, braucht die Schaltvorrichtung nicht in
Tätigkeit zu treten.
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Der Hauptschalter 27 ist für Handbetätigung vorgesehen. Es kann aber
auch ein kraftbetätigter Schalter, z. B. ein Magnetschalter eingebaut werden. Außerdem
kann der Hauptschalter durch ein Zeitschaltwerk gesteuert werden.