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Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuereinrichtung für mit
strömendem Brennstoff betriebene Brenner, insbesondere in Raumheizgeräten, mit einer
elektrischen Glüh-Zündeinrichtung, einer elektrisch gesteuerten Brennstoffzuführung
und einem Schalter zur Inbetrieb- und Außerbetriebsetzung des Brenners, wobei einWärmedehnungselement
auf ein Steuerglied mechanisch einwirkt, welches seinerseits zwei Schalter betätigt,
von denen der eine den Zündstromkreis und der andere den Stromkreis für die Brennstoffzufuhr
beherrscht, derart, daß bei Inbetriebsetzen des Brenners und damit bei Ansprechen
des Wärmedehnungselements zunächst der im Ruhezustand geöffnete Brennstoffzufuhrschalter
geschlossen und sodann nach einer vorbestimmten Zeit der im Ruhezustand geschlossene
Zündstromschalter geöffnet wird und bei Außerbetriebsetzen des Brenners die genannten
Schaltvorgänge rückgängig gemacht werden.
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Bei einer bekannten Steuereinrichtung dieser Art sind zwischen dem
Steuerglied und den beiden Schaltern zwei Betätigungsglieder vorgesehen, von denen
das eine mit dem Steuerglied fest verbunden ist und auf den bei ansteigender und
abfallender Temperatur jeweils zuerst zu betätigenden Schalter einwirkt, während
das auf den zweiten Schalter einwirkende zweite Betätigungsglied mit dem ersten
Betätigungsglied so gekuppelt ist, daß es von diesem in beiden Richtungen erst nach
einer bestimmten Bewegung des ersten Betätigungsglieds mitgenommen wird. Das Wärmedehnungselement
wird nicht direkt beheizt und reagiert entsprechend träge.
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Diese Einrichtung weist Nachteile auf. So vergeht nach dem Einschalten
der Einrichtung und dem damit verbundenen Einschalten der Zündung wegen des träge
ansprechenden Wärmedehnungselements eine beachtliche Zeitspanne bis zum Anlaufen
der Brennstoffzufuhr und damit der eigentlichen Inbetriebnahme des Brenners und
dem später folgenden Anschalten der Zündung. Es fließt dabei unnötig viel Zündstrom,
was die Steuereinrichtung insbesondere für den Betrieb von Fahrzeugheizungen, bei
denen der Zündstrom von der Fahrzeugbatterie aufgebracht werden muß, unvorteilhaft
und möglicherweise sogar unbrauchbar macht. Dabei fällt erschwerend ins Gewicht,
daß gerade dann, wenn Bedarf an einer zusätzlichen Heizung des Fahrzeuginneren besteht,
die Fahrzeugbatterie ohnehin einer erhöhten Beanspruchung ausgesetzt ist. Außerdem
werden bei der bekannten Einrichtung vorwiegend mechanisch wirkende Bauelemente
verwendet, die störanfällig sind.
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Ausgehend von diesem bekannten Stande der Technik liegt daher der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für mit strömendem Brennstoff
betriebene Brenner so auszubilden, daß nicht unnötig Zündstrom aufgewendet wird,
und daß eine Einschaltung der Zündung vor der Brennstoffzufuhr bei jedem praktisch
vorkommenden Betriebsfalle gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe soll erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, daß das
Wärmedehnungselement von einem elektrischen Heizwiderstand beheizt ist, der in den
Stromkreis der Zündeinrichtung einbezogen ist, und daß ein elektrisch erregter Haltemagnet
vorgesehen ist, dessen Anker mit dem Steuerglied verbunden ist und der parallel
zum Zündstromschalter liegt, wobei der Erregerwiderstand des Haltemagneten groß
ist gegen den Heizwiderstand des Wärmedehnungselements. DieErfindung macht sich
also die für dieSteuerung von Brennern bereits bekannt gewordene Möglichkeit einer
Speisung eines Wärmedehnungselements durch einen in den Stromkreis der Zündeinrichtung
einbezogenen elektrischenHeizwiderstand zunutze, bedient sich dieser Maßnahme jedoch
in Verbindung mit bisher bei der Brennersteuerung nicht üblichen weiteren Merkmalen
und erreicht auf diese Weise die oben erwähnten Ziele. Durch die Verwendung vorwiegend
elektrischer Bauteile wird die Einrichtung ferner weniger störanfällig als die bekannte,
im wesentlichen mit mechanischen Bauteilen arbeitende.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein in der
Zeichnung schematisch veranschaulichtes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Steuereinrichtung näher beschrieben.
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Die in der einzigen Figur der Zeichnung insgesamt mit der Bezugszahl
1 bezeichnete Steuereinrichtung ist für den Betrieb eines Brenners 2 gedacht, von
dem in der Zeichnung nur eine Glühkerze G, die als elektrische Glüh-Zündeinrichtung
dient, und ein Motor M, der die Brennstoffzufuhr zu dem Brenner 2 bewirkt, dargestellt
sind.
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Für die willkürliche Inbetriebnahme des Brenners 2 über die erfindungsgemäße
Steuereinrichtung ist ein Hauptschalter S vorgesehen, der die Verbindung zu einer
äußeren Spannungsquelle herstellt.
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Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung 1 selbst enthält einen überhitzungsschutzschalter
A, der über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Wärmefühler beiErreichen
eines einstellbaren oberenGrenzwerts für die Temperatur des von dem Brenner 2 beheizten
Raums zum Ansprechen gebracht werden kann und dann den Brenner 2 insgesamt abschaltet.
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Die eigentliche Steuereinrichtung hat als Hauptbestandteile ein Bimetallelement
R, das über einen Betätigungsstößel B auf zwei Schalter C und D einwirkt,
die als Mikroschalter ausgebildet sein können, sowie einen Haltemagneten H, dessen
Erregerwiderstand groß ist gegenüber dem Widerstand des Bimetallelements R und der
Glühkerze G. Im Ruhezustand vor dem Ansprechen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung
ist der Schalter C geschlossen, der Schalter D dagegen geöffnet.
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Die in der Figur dargestellte Steuereinrichtung wirkt nun in folgender
Weise: Wird der Hauptschalter S geschlossen, so erhält zunächst nur die Glühkerze
G über die geschlossenen Sehalter A und C sowie über das gleichzeitig als Vorwiderstand
dienende Bimetallelement R Strom. Der Motor M für die Brennstoffzufuhr dagegen wird
noch nicht gespeist, da der Schalter D immer noch offen ist.
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Der durch die Glühkerze G fließende Strom erwärmt außerdem das Bimetallelement
R und bewirkt dessen Auslenkung, die über den Betätigungsstößel B zunächst ein Schließen
des Schalters D zur Folge hat, wodurch der MotorM Strom erhält und so die Brennstoffzufuhr
zu dem Brenner 2 beginnt.
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Bei weiterem Fließen des Zündstroms durch die Glühkerze G erwärmt
sich das Bimetallelement R weiter, und der Stößel B wird so weit verschoben, daß
der SchalterC geöffnet wird. Damit ist der Zündstrom für die Glühkerze G abgeschaltet.
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Gleichzeitig mit dem öffnen des Schalters C bekommt der Haltemagnet
H, dessen Erregerwicklung bis dahin über den Schalter C praktisch kurzgeschlossen
war, Spannung, da er einerseits über die Schalter S und A mit dem positiven Pol
der Gleichspannungsquelle
und andererseits über das Bimetallelement
R und die Glühkerze G mit dem negativen Pol dieser Spannungsquelle verbunden ist.
Die Dimensionierung des Haltemagneten H ist so gewählt, daß er den Betätigungsstößel
B in der in der Zeichnung unteren Schaltstellung festhält, wenn sein Anker am Kern
seines Gestells aufliegt.
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Mit dem öffnen des Schalters C wird der Zündstrom für die Glühkerze
G auf einen so kleinen Bruchteil seines bisherigen Werts vermindert, daß man praktisch
von einer vollständigen Stromunterbrechung sprechen kann, da der Erregerwiderstand
des Haltemagneten H ein Vielfaches des Widerstands des Bimetallelements R und der
Glühkerze G beträgt. Dementsprechend kommt es unter diesem so stark verminderten
Stromfluß zu einer Abkühlung des Bimetallelements R und zu dessen Rückkehr in seine
ursprüngliche Lage. Der Betätigungsstößel B dagegen verharrt in seiner unteren Schaltstellung,
solange die Erregung des Haltemagneten fortdauert.
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Wird nun entweder der Hauptschalter S willkürlich geöffnet oder unterbricht
beim Erreichen des oberen Grenzwerts für die Raumtemperatur der überhitzungsschutzschalter
A den Stromkreis für den Motor M, so wird gleichzeitig auch der Haltemagnet
H
stromlos, und der Betätigungsstößel B kehrt ebenso wie die beweglichen Kontakte
der Schalter C und D in ihre in der Zeichnung dargestellte Ausgangslage zurück.
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Wird anschließend der Hauptschalter A erneut eingelegt oder schließt
der überhitzungsschutzschalter A bei einem Abfall der Raumtemperatur erneut, so
laufen die oben beschriebenen Vorgänge bei der Inbetriebsetzung des Brenners 2 von
neuem ab, d. h. zunächst erhält allein die Glühkerze G Strom und nach einer kleinen
einstellbaren Zeit wird auch der Motor M für die Brennstoffzufuhr in Betrieb genommen
und schließlich nach einer weiteren Zeitspanne die Glühkerze G praktisch stromlos
gemacht.