DE1262544B - Thermisch gesteuerte Absperrvorrichtung fuer Abgasleitungen von mit stroemendem Brennstoff betriebenen Brennern von Waermegeraeten, insbesondere Gasfeuerstaetten - Google Patents

Description

• Therinisch gesteuerte Absperrvorrichtung für Abgasleitungen von mit strömendem Brennstoff betriebenen Brennern von Wärmegeräten, insbesondere Gasfeuerstätten Es sind thermisch gesteuerte Absperrvorrichtungen für Abgasleitungen von mit strömendem Brennstoff betriebenen Brennern von Wärmegeräten bekannt, deren Absperrorgan von einem wärmeempfindlichen Element so gesteuert ist, daß es sich bei in Betrieb befindlichein Brenner in Offenstellung befindet, bei Außerbetriebsetzen des Brenners in die Schließlage gelangt, und bei welchen die Brennstoffzufuhr zum Brenner durch ein Elektromagnetventil beherrscht ist, in dessen Stromkreis ein Schalter liegt, der in zwangläufiger Abhängigkeit von einer vorbestimmten Mindesttemperatur geschlossen und in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Höchsttemperatur geöffnet wird.
• Bei diesen bekannten Geräten erfolgen die Inbetriebnahme des Brenners und das öffnen des Ab- sperrorgans gleichzeitig, was insofern nachteilig ist, als hierbei der Feuerraum und die angeschlossene Abgasleitung nicht genügend mit Frischluft ausgef üllt sind.
• Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein voreilendes öffnen des Ab- sperrorgans herbeizuführen, so daß auf Grund des auch bei nicht in Betrieb befindlichein Brenner vor handenen, wenn auch geringen Schornsteinzuges ein Durchspülen des Feuerraumabgassystems mit Frischluft gewährleistet wird.
• Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß eine zusätzliche, vorzugsweise elektrische Wärmequelle zum Vorheizen des wärmeempfindlichen Elements des Absperrorgans vorgesehen ist, deren Inbetriebsetzung beim Schließen des zwangläufig, gesteuerten Schalters erfolgt, und daß zusätzlich zu diesem Schalter in dem Stromkreis des Elektromagnetventils ein Steuerschalter angeordnet ist, der so ausgelegt ist, daß er bei in Schließstellung befindlichein Absperrorgan offen, bei in Offenstellung befindlichem Ab- sperrorgan geschlossen ist.
• Der Steuerschalter gemäß einer Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist seinerseits temperaturabhängig ausgebildet.
• Nach einer anderen Ausführungsform ist, sofern die zusätzliche Wärmequelle als elektrisches Heizelement ausgebildet ist, in dem zugehörigen Heizstromkreis ein weiterer Steuerschalter zum zwangläufigen Unterbrechen dieses Kreises nach erfolgtem Öffnen des Absperrorgans vorgesehen. Auch dieser weitere Schalter kann temperaturabhängig sein.
• Ferner ist vorgesehen, daß die ternperaturabhängigen Steuerschalter in das Absperrorgan eingebaut oder an dieses angebaut sind.
• Die Figuren erläutern die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel. Es stellt dar F i g. 1 das Schaltschema bei elektrischer Ausführung, F i g. 2 das Absperrorgan geschlossen und geöffnet, F i g. 3 bis 8 ein separates Schaltschema für jeden Betriebsfall.
• Nach F i g. 1 liegt an dem einen Pol einer Stromquelle UB ein Schalter T, der in Abhängigkeit von der Temperatur der Gasfeuerstätte dann schließt, wenn diese Temperatur eine einstellbare Mindesthöhe erreicht hat. Der Stromkreis dieses Schalters T führt über einen Schalter S, zu der Primärwicklung eines Transformators HTr, die mit dem anderen Ende an dem zweiten Pol der Stromquelle liegt. In der Sekundärwicklung Ull dieses Transformators liegt die an sich bekannte Bimetallfeder F eines Absperrorgans A, im folgenden kurz »Klappe« genannt, das von der Bimetallfeder F getragen wird. Die Stromanschlüsse der Sekundärwicklung des Transformators an die Bimetallfeder sind in F i g. 2 mit a, b kenntlich gemacht. Der Schalter S" ist ein wärmeempfindlicher Schalter, der an die Bimetallfeder F angebaut ist.
• Parallel zur Primärwicklung des Transformators liegt ein Stromkreis mit einem Schalter S, und einem an sich bekannten Magnetventil MV, das in die Gaszuleitung zu der Gasfeuerstätte eingebaut ist. Auch der Schalter S, ist im Ausführungsbeispiel ein wärmeempfindlicher Schalter, der ebenfalls an die Bimetallf eder F angebaut ist. , In F i g. 2 ist nur eine Klappe A gezeigt. Bei der praktischen Ausführung besteht das Absperrorgan aus zwei spiegelbildlich nebeneinander angeordneten Klappen, je mit #ügehöriger Bimetallfeder; diese Klappen verschwenken' sich beim Öffnen gegenläufig; t# die Stellung der Klappe A im geöffneten Zustand ist in F i g. 2 gestrichelt angedeutet.
• Der wärmeempfindliche Schalter S2 ist so ausgelegt, daß er vor Iabetriebnahme des Gerätes ge, schlossen ist und dann öffnet, wenn die Absperrklappe A die Öffnungsstellung eingenommen hat. In diesem Augenblick -,Wird der Heizstrom von der Bimetallfeder F abgeschaltet; die Offenstellung dei Klappe A bleibt dann so lange erhalten, als heiße Abgase durch die Abgasleitung strömen. Wird die Gasfeuerstätte außer- Betrieb genommen, so kehren die Klappe A und der Schalter S2 in die Verschlußstellung zurück.
• Der temperaturabhängige Schalter S, ist so ausgelegt, daß er, solange die zusätzliche elektrische Heizung der Klappe A bzw. der Bimetallfeder F das Öffnen dieser Klappe- noch nicht bewirkt hat, offen ist (während dieser Zeit ist der Schalter S 2 geschlossen). In dem Augenblick, in welchem die Klappe A durch die Einwirkung der zusätzlichen elektrischen Heizung geöffnet hat, schließt S,; dadurch wird das Magnetventil M V geöffnet, und die Gaszuführung zu der Gasfeuerstätte beginnt.
• Die Schalter S, und S, müssen nicht notwendig temperaturabhängige Schalter sein; sie können auch in Abhängigkeit von der Stellung der Klappe, A ge- steuert werden, derart, daß S" geschlossen und S, geöffnet ist, solange die Klappe A nicht in die Offenstellung ausgeschwenkt ist, daß aber, sobald die Klappe A geöffnet hat, S, öffnet und S, schließt.
• Der Schalter S, kann in Wegfall kommen; in diesem Fall wird die Klappe A bzw. deren Bimetallfeder F nach dem Öffnen der Klappe sowohl durch die Wärme der Abgase als auch durch die zusätzliche elektrische Heizung beaufschlagt. Die Bimetallfeder F muß nicht notwendig selbst als elektrischer Heizkörper ausgebildet sein-, sie kann indirekt beheizt werden und hierfür z. B. von einer stromdurchflossenen Drahtwendel umgeben sein oder selbst wendelförinig ausgebildet sein und einen Heizstab einschließen.
• . Die zusätzliche Beheizung des wärmeempfindlichen Steuerelementes kann statt elektrisch auch auf andere Weise, z. B. durch ein strömendes Heizmedium, erfolgen.
• . Die SchalterS, und S, können auch Quecksilberschalter oder Thermoschalter auf Bimetall- oder Halbleiterbasis oder mechanische Endkontakte sein, die durch die Bewegung der Steuerelemente oder des Absperrorgans selbst betätigt werden. Auch können die beiden SchalterS1 und S, Bestandteile eines Relais sein, dessen Erregerkreis durch einen Schalter gesteuert wird. Der Schalter T ist in bekannter Weise so ausgebildet, daß er bei einer bestimmten unteren Temperaturgrenze schließt und bei einer bestimmten oberen Temperaturgrenze öffnet.
• Die Zuleitung a zur Klappe A ist so lang bemessen, daß die Klappe A - ungehindert aus der ausgezogenen in die -gestricheite Stellung schwingen kann. Es ist aber auch möglich, an der Klappe A zwei nebeneinanderliegende Bimetallfedem F anzubringen, die sich in der Ansicht der F i g. 2 decken und die Stromzuleitung zu je einem fixen Punkt b dieser Bimetallfedern führen, so daß der Strom von der einen Bimetallfeder über die KlappeA zur anderen Bimetallfeder fließt. Die in Fig. 2 gezeigte Zuleitung a kommt dann in Wegfall; d. h., sie führt zu dem Fixpunkt b der erwähnten zweiten Bimetallfeder. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Stromanschluß bei den Punkten b ortsfest ist.
• F i g. 3 zeigt den Ausgangsbetriebszustand des Gerätes. Der Schalter T hat die Stromzufuhr zum Magnetventil MV unterbrochen, da die gewünschte Temperatur erreicht wurde. Die Klappe befindet sich in geschlossener Stellung; der Heiztransformator HTr_ ist stromlos; Si ist offen und S2 geschlossen.
• Gemäß F i g. 4 schließt der Schalter T. Da der Schalter S2 noch geschlossen ist, steht der Heiztransformator HTr unter Spannung und baut die Sekundärspannung Uy auf. Die Bimetallfeder F wird vom Strom durchflossen und erwärmt sich. Der öffnungsvorgang der Abspertscheibe beginnt. S, bleibt weiterhin offen.
• Gemäß F i g. 5 hat sich die Bimetallfeder F so weit erwärmt, daß die Klappe in volle Offenstellung gekommen ist, worauf der Schalter Si schließt und damit das Magnetventil MV unter Strom setzt. Es öff- net die Gaszufuhr zum Brenner, und der Brenner geht in Betrieb.
• Mit einer geringen Verzögerung zum Schließvorgang des Schalters S,_ öffnet der Schalter S2 (F i g. 6) entweder in Abhängigkeit der Stellung der Klappe oder in Abhängigkeit der Temperatur der Bimetallfeder F. Da der Brenner bereits in Betrieb gegangen ist und zusätzlich Wärme liefert, wird sich die Klappe ein wenig über die volle Offenstellung hinausbewegen und die FederF eine höhere Temperatur als im Betriebszustand der Fig. 5 erreichen. Hierdurch kann der SchalterS2 entweder in Abhängigkeit der Stellung der Klappe oder in Abhängigkeit der Temperatur der Feder F nacheilend zur Schließfunktion des Schalters Si im öffnungssinn betätigt werden. Der Schalter S, öffnet den Stromkreis zum Heiztransformator, die Betriebsspannung Ull verschwindet. Die Beheizung der Feder F übernehmen ab jetzt die heißen Abgase.
• Hat der Brenner der Gasfeuerstätte so viel Wärme geliefert, daß die eingestellte Temperatur des Heizsystems erreicht wurde, dann öffnet der Schalter T den Stromkreis zum Magnetventil MV und zum Heiztransformator HTr (F i g. 7). S, bleibt geschlossen, und S, bleibt geöffnet, da zum Zeitpunkt des Abschaltens des Brenners die Klappe noch voll geöffnet ist und die Feder F noch ihre Betriebstemperatur besitzt.
• Die Feder F kühlt sich langsam ab und bewegt die C Klappe in Richtung Schließstellung (F i g. 8). Der Schalter S2 schließt bei dieser Anordnung voreilend zum öffnungsvorgang des Schalters Sl. Der Schalter T bleibt weiter geöffnet; S, ist noch geschlossen. Kühlt die Feder F weiter ab, so öffnet der Schalter S, bei einer vorbestimmten Temperatur der Bimetallfeder F oder in Abhängigkeit der Stellung der Klappe; der Schalter S" bleibt geschlossen. Hiermit ist der AusgangsbetriAszustand der F i g. 3 wieder erreicht.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Thermisch gesteuerte Absperrvorrichtung für Abgasleitungen von mit strömendem Brennstoff betriebenen Brennern von Wärmegeräten, insbesondere Gasfeuerstätten, deren Absperrorgan von einem wärmeempfindlichen Element so gesteuert ist, daß es sich bei in Betrieb befindlichem Brenner in Offenstellung befindet, bei Außerbetriebsetzen des Brenners in die Schließlage gelangt, und bei welchen die Brennstoffzufuhr zum Brenner durch ein Elektromagnetventil beherrscht ist, in dessen Stromkreis ein Schalter liegt, der in zwangläufiger Abhängigkeit von einer vorbestimmten Mindesttemperatur geschlossen und in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Höchsttemperatur geöffnet wird, d a - durch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche, vorzugsweise elektrische Wärmequelle (UH) zum Vorheizen des wärmeempfindlichen Elements (F) des Absperrorgans (A) vorgesehen ist, deren Inbetriebsetzung beim Schließen des zwangläufig gesteuerten Schalters (T) erfolgt, und daß zusätzlich zu dem Schalter (T) in dem Stromkreis des Elektromagnetventils (MV) ein Steuerschalter (S) angeordnet ist, der so ausgelegt ist, daß er bei in Schließstellung befindlichem Ab- sperrorgan (A) offen, bei in Offenstellung befindlichern Absperrorgan (A) geschlossen ist.
2. 2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschalter (S1) temperaturabhängig ist. 3. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ' daß bei Ausbildung der zusätzlichen Wärmequelle als elektrisches Heizelement in dem zugehörigen Heizstromkreis ein weiterer Steuerschalter (S.) zum zwangläufigen Unterbrechen dieses Kreises nach erfolgtem Öff- nen des Absperrorgans vorgesehen ist. 4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Steuerschalter (S.) ebenfalls temperaturabhängig ist. 5. Absperrvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturabhängigen Steuerschalter (S, und S2) in das Ab- sperrorgan ein- oder an dieses angebaut sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 806 102, 2 856 992.