DE1429119A1 - Automatisches Zuendsystem fuer gasbeheizte Vorrichtungen - Google Patents

Description

DR. MDLLER-BORg DIP L.-IN G. GRALFS DR. MANITZ Dr. Deufel

PATENTANWÄLTE

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.; P 1 429 119.1 Braunschweig, _den 27. Mai 1968

Unser Zeichen: Al/Lie - E

Earn Domestic Products Company 257 South Dean Street, Englewood, Ή.J., U.S.A.

Automatisches Zündsystem für gasbeheizte Vorrichtungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Zündsystem für gasbeheizte Vorrichtungen mit einer elektrischen Energiequelle, einem Brenner und einem normalerweise geschlossenen, elektromagnetischen Ventil zur Hegelung der Gaszufuhr zum Brenner,

Bei mit Gas arbeitenden Eaumheizungen ist es üblich, einmal eine Zündflamme mittels eines Zündsystems zu zünden und dann mit Hilfe der Zündflamme, die während der Heizperiode dauernd brennt, je nach den Temperaturschwankungen im Eaum den Hauptbrenner in Betrieb zu setzen. Dabei bleibt das Zündsystem nach der einmaligen Zündung abgeschaltet. Zum Zünden der Zündflamme weiden das Zündsystem und der Zufluß zum Zündbrenner gleichzeitig über den Eaumthermostaten

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Neue Unterlagen <Art7|1Ab»;2Nr.tStU3<ia*XrKl*ningege«.v.4.9.1967i

33BRAUNSCHWEIQ₁AMBDnQERPAnKe «(0531)28487 8 MÖNCHEN 22, R0BERT-K0CH-8TR. 1 «(0811)225110 form 20/8 2000 11.94

eingeschaltet. Das Abschalten der Zündeinrichtung erfolgt über eine im Zündkreis liegende Heizspule, die nach bestimmter Erwärmung einen Schalter öffnet, der bei brennender Zündflamme durch eine weitere Heizspule, die von einem Thermoelement betrieben wird, offengehalten wird. Falls die Zündflamme nicht brennt, schließt der Schalter wieder und die Zündung setzt erneut ein. Dabei kann während der Zwischenzeit unverbranntes Gas ausströmen

Bei gasbeheizten Vorrichtungen ohne dauernd brennende Zündflamme, wie sie beispielsweise bei gasbeheizten automatischen Kleidertrocknern benutzt werden, dient d*s automatische Zündsystem zum Zünden des Hauptbrenners und muß stets dann in Betrieb gesetzt werden, wenn durch einen Thermostaten eine Temperaturerhöhung in der Trockenkammer verlangt wird. Dabei kann die Heizung durch,den Temperaturregelmechanismus, durch die Zeitgabevorrichtung, die den Betriebszyklus der vorrichtung steuert, durch öffnen der Tür zur beheizten Kammer, durch Unterbrechung der elektrischen Energiezufuhr oder durch einen Eehler im elektrischen Teil unterbrochen werden, wobei stets und automatisch das Brennstoffventil geschlossen werden muß. Weiterhin soll die Zündeinrichtung in der Lage sein, innerhalb kurzer Zeit nach der Betriebsunterbrechung wieder betriebsbereit

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zu sein, ohne daß in der Zwischenzeit unverbrannter Brennstoff entweicht.

Ziel der Erfindung ist ein automatisches Zündsystem, das eine automatische Zündung und Regelung des Brennstoffflusses in einem gasbeheizten Gerät ermöglicht, das weiterhin Sicherheitsvorrichtungen enthält, die das Ausströmen ungezündeten Brennstoffs verhindern, das außerdem einen Temperaturfühler enthält, der den Brennstoffluß außer, wenn der Brennstoff gezündet werden soll, sperrt, und das so konstruiert ist, daß es als eine Einheit leicht in einen Kleidertrockner oder ein sonstiges Gerät einbaubar ist.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein. Zündelement in der Nähe des Brenners, ein erster Schalter, der mit dem Brennstoffventil und der Energiequelle in Reihe geschaltet ist und die Brennstoffzufuhr zum Brenner steuert, und ein zweiter normalerweise geschlossener Schalter zum Einschalten des Zündelements vorgesehen sind, der mit dem Zündelement und der. Energiequelle in Reihe geschaltet ist, wobei außerdem noch ein

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Temperaturfühler in der Nähe des Zündelementes und des Brenners, der sich bei Erwärmung ausdehnt, sowie ein Gestänge vorgesehen sind, das den Temperaturfühler mit dem ersten und dem zweiten Schalter verbindet und so angeordnet ist, daß es bei Ausdehnung des Temperaturfühlers den ersten Schalter zum Öffnen des Brennstoffventils und anschließend nach einer weiteren Temperaturzunähme des Fühlers den zweiten Schalter zum Abschalten des Zündelements betätigt.

Auf diese Weise wird sichergestellt, daß erst nach dem Einschalten des Zündelements die Brennstoffzufuhr geöffnet werden kann, und daß weiterhin erst nach Einsetzen der Verbrennung ein Ausschalten der Zündung erfolgt.

Nach einem weiteren Merkmal weist das Zündsystem noch eine zeitgesteuerte Sicherheits-Verschlußschaltung auf, die mit dem zweiten Schalter in Reihe geschaltet ist und bei Fichtbetätigung des zweiten Schalters durch den Temperaturfühler das Zündelement innerhalb einer vorgegebenen Zeit abschaltet. Dabei weist die Sicherheitsverschlußschaltung zeitgesteuerte Mittel auf, die mit dem

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zweiten Schalter in Reihe und mit dem Zündelement parallel geschaltet sind, wobei der VerschluBschalter mit dem Zündelement und dem Brennstoffventil in Reihe geschaltet ist und die zeitgesteuerten Mittel den Verschlußschalter nach einer vorgegebenen Zeit, während der das Zündelement angeschaltet ist, öffnen.

Dabei kann nach einem weiteren Merkmal mit dem Verschlußschalter ein Bimetallelement verbunden sein und den Schalter normalerweise geschlossen halten, wobei in der Nähe des Bimetallelements ein Widerstandselement in Reihe mit dem Zweiten Schalter und parallel zu dem Zündelement geschaltet ist, das das Bimetallelement durch Erwärmung derart verbiegt, daß der Verschlußschalter nach einer vorgegebenen Zeit bei angeschaltetem Zündelement zum Schließen des Brennstoffventils und Abschalten des Zündelements nach der genannten vorgegebenen Zeit geöffnet wird.

Die Sicherheits-VerSchlußvorrichtung weist nach einem weiteren Merkmal vorzugsweise automatische Rückstellmittel für den Verschlußschalter auf.

Nach weiteren Merkmalen der -Erfindung liegt der erste Schalter alternativ in Reihe mit dem Brenn-

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stoffventil oder mit der Spule eines Heiais, das einen ersten, normalerweise geöffneten Kontakt, der in Heine mit dem Brennstoffventil und dem Zündelement liegt, sowie einen zweiten, normalerweise geöffneten Kontakt aufweist, der in Heine mit der Relaisspule liegt und einen Haltekreis für das Relais bildet, der unabhängig von der Stellung des ersten Schalters ist, wobei die Kontakte des Relais bei Erregung der Relaisspule schließen und die automatischen Rückstellmittel für den Verschlußschalter mit dem Relais derart verbunden sind, daß sie nur dann betätigt werden können, wenn die Relais spule entregt ist.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann das Temperaturfühlelement durch eine feste, längliche Metallstange dargestellt sein. Andererseits kann dafür auch ein mit Quecksilber gefülltes Hohr benutzt werden, welches an einem Ende eine Membran ■ aufweist, die sich bei Ausdehnung des Quecksilbers in Abhängigkeit von der Temperaturzunahme nach außen biegt, wobei die Membran mit dem Verbindungsgestänge zu den Schaltern verbunden ist.

Vorzugsweise weist schließlich naoh einem weiteren

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Merkmal das Zündelement schwingende Kontakte auf, zwischen denen ein Zündfunke erzeugt wird.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungsfiguren näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines einheitlichen automatischen Zündsystems gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt in der Linie 2-2 der Fig. 1, gesehen in Pfeilrichtung, der die Verwendung eines Vebrators als Zündsystem erläutert.

Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1, der das Gestänge zur Betätigung des ersten und zweiten Schalters zeigt.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des elektrischen Schaltkreises des erfinaungsgemäßen Zünd- und -^egelsystems, der die Anwendung schwingender Zündelemente, wie in den Fig. 1,2 und 3 gezeigt, darstellt.

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Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der Sicherheitsverschlußeinrichtung, die in Fig. 4- gezeigt ist, und erläutert die Stellung der einzelnen Teile nach der Abschaltung des Brennstoffventils und des Zündelementes.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Schaltkreises gemäß der -Erfindung ähnlich der in Fig. 4- gegebenen Darstellung mit der Ausnahme, daß ein anderes Zündelement verwendet wird und zwar insbesondere ein Widerstandselement anstelle einer Funken erzeugenden Einrichtung wie in Fig. 4-.

Fig. 7 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer abweichenden Form einer Temperatur-Fühlvorrichtung für den Einbau in das erfindungsgemäße System.

Fig. 1 zeigt eine Ausführun;jsform des automatischen Zündungssystems gemäß der Erfindung. Diese Vorrichtung ist allgemein mit der Nr. 10 bezeichnet. Sämt«- liche Einzelteile sind auf einem T-förmigen Rahmen montiert, der an seinem einen Ende ein erweitertes Chassis 14-, an seinem anderen Ende ein U-för-

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miges Teil 16 und dazwischen ein Verbindungsstück aufweist. Im Chassis 14 sind übereinander der erste Schalter 18, der den Brennstafffluß regelt, und der zweite Schalter 20, der die Energiezufuhr zu dem Zündelement steuert, montiert.

Ebenfalls auf dem Chassis 14· ist ein Vibrator 22, der, wie nachstehend beschrieben, als Teil des !"unkenzünders verwendet wird, sowie ein Heiais 24 mit seinem zugeordneten Mechanismus montiert. Zusätzlich ist ein Gelenkarm 26 vorgesehen, der mit den Schalterarmen der beiden Mikroschalter 18 und 20 in Eingriff ist und auf dem Chassis 14 am Drehpunkt 28 gelagert ist.

Innerhalb des länglichen Teils des Rahmens 12 befindet sich die Temperatur-Fühlstange 30, die an einem Punkt in der Nähe des Drehpunktes 28 gegen den Gelenkarm 26 anliegt und an dem anderen Ende gegen einen isolierten Anschlag 32, der verstellbar am Ende des U-förmigen Rahmens 16 angeordnet ist, anliegt. Die Verstellung erfolgt durch die Mutter 34. Dis Stange 30 ist innerhalb des Rahmens 12 duroh. die isolierten Blöcke 36 und 38, die in Ab-

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stand voneinander im Teil 17 des Rahmens 12 angeordnet sind, lose gelagert. Bei einer Zunahme der Temperatur der Stange 30 dehnt sich diese aus. Da sie an ihrem einen Ende duroh den Anschlag 32 fest gelagert ist, bewegt sich ihr anderes Inde an dem Punkt, an dem sie den Hebel 26 berührt, so daß dieser sich um sein Lager 28 dreht und das diesem Lager abgewandte Ende des Hebels 26 auf die Schalter 18 und 2o zu bewegt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist eine Vertiefung 4-0 an der Stelle, an der sich der Betätigungsknopf 18a des Schalters 18 befindet, im Hebel 26 ausgebildet, um so zu gewährleisten, daß bei einer Bewegung des Hebelarms 26 zuerst der Schalter 18 betätigt wird und der Hebel 26 danach erst mit dem Druckknopf 20a des zweiten Mikroschalters 20 in Eingriff kommt. Eine weitere Ausdehnung der Stange 30 bewirkt eine weitere Drehung des Hebels 26 um sein Auflager 28, der so mit dem Druckknopf 20a des zweiten Schalters 20 in Berührung kommt und diesen Schalter bei einer weiteren Zunahme der Temperatur der ffühlstange 30 schaltete Demnach wird das Brennstoffventil durch den ersten Schalter 18 eingeschaltet und nach einer VerzSgerungszeit werden die Zündelemente abgeschaltet.

JParallel'zu der Temperaturfühlgtange 30 ist in ahn-*

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lichen Öffnungen der Isolierblocks 36 und 38 eine Vebratorstange 42 gelagert, die um ihre eigene Achse drehbar ist. Bin erster Hebelarm 44 verläuft von der Vibratorstange 42 radial nach aussen und ist in Eingriff mit dem isolierten Vibratorglied 22 a des Vibrators 22, so daß eine Erregung des Vibrators 22 eine Drehschwingung der Stange 42 hervorruft. Ein zweiter Radialarm 46 der Vibratorstange 42 ist am entgegengesetzten Ende der Stange ausgebildet und zwar innerhalb des gegabelten Teils des U-förmigen Rahmens 16 und hat ein Kontaktgabelstück 48, das mit einem vergrößerten Kontaktglied 50 auf der Temperatur-Fühlstange 30 zusammenwirkt. Ein weiteres Ansatzstück 52 der Vibratorstange· 42 liegt an einer Vorspannungsfeder 54 an, die die Normalstellung des Kontaktes 48, nämlich eine Anlage an den Kontakt 50 der Temperatur-Fühlstange 30, * bewirkt. Ein Paar von Kontaktbürsten 56 und 58 sind innerhalb des Isolierblocks 38 angeordnet und stellen einen Kontakt mit der Temperatur-Fühlstange 30 bzw. mit der Vibratorstange 42 her. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung an die Kontaktbursten 56 und 58 und nach Einschaltung des Vibrators 22 wird zwischen dem Kontaktstück 48 der Vibratorstange 42 und dem Kontakt 50 der Temperaturfiihlstange 30 ein

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Funke erzeugt, der zu einer Erwärmung der Stange 30 führt und außerdem als Zündfunke zur Entzündung des Brennstoffs wirkt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erwärmt der zwischen den Kontakten 48 und 50 erzeugte Funken die Stange 30 hinreichend , um den Hebelarm 26 für eine Betätigung des ersten Schalters 18 zu bewegen. Der erste Schalter 18 schaltet den Brennstofffluß ein, der dann durch den Funken gezündet wird und die Stange 30 weiter erwärmt, um den Hebel 26 um einen weiteren Betrag zu bewegen, so daß dieser den zweiten Mikroschalter 20 bewegt, der seinerseits den Zündfunken zwischen den Kontakten 48 und 50 abschaltet.

Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Systems werden durch eine Betrachtung des Schaltschemas für das automatische Zündsystem 10, wie in Fig. 4 dargestellt,, offenbar. Ein durch eine Magnetspule betätigtes Brennstoffventil 60 regelt den Gasstrom von einem Rohr 62 zu einem konventionellen Gasbrenner 64. Unmittelbar in der Nähe des Brenners 64 ist eine Zündvorrichtung 66 angeordnet, die bei der dargestellten Ausführung die Vibratorstange 42 und die Temperatur-Fühlstange 30.enthält. Zwischen dem Kontaktstück 48 der Vibratorstange 42

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und dem Kontakt 50 und der Temperatur-Fühlstange 30 werden Zündfunken ausgebildet. Wie nachstehend beschrieben wird das Brennstoffventil 60 durch den ersten Schalter 18 gesteuert und die Zündvorrichtung 66 wird durch den zweiten Schalter 20 in Abhängigkeit von der Ausdehnung der Temperatur-Fühlstange 30 geschaltet.

Von einer Energiequelle mit den beiden Leitungen L1 und L2 wird dem Zündsystem 10 elektrische Energie zugeführt. Die Energieleitungen werden in Abhängigkeit davon, ob Wärme erfoxderlich ist, durch eine Schalteinrichtung der Gesamtanlage gespeist. Insbesondere spricht in einem Gastrockner ein Thermostat auf zu geringe Wärme an und betätigt einen Schaltkreis, der elektrische Energie an die Leitungen L1 und L2 liefert. Das automatische Zündsystem 10 arbeitet dann in Abhängigkeit von der Energiezufuhr zu den Leitungen L1 und L2 und betätigt die Zündmittel 66, öffnet das Brennstoffventil 60 und zündet den Gasbrenner 64 solange, bis der Thermostat in dem Gastrockner eine hinreichende Wärmemenge registriert und die Energie von den Leitungen L1 und L2 abgeschaltet wird.

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Die elektrische Schaltung ist wie folgt aufgebaut. Eine Leitung 100 verläuft von L1 zu dem Mittelkontakt des einpoligen Doppelschalters 18, der normalerweise mit der ersten Leitung 102 verbunden ist, die zu der Relaisspule 104 des Relais 24 führt. Das andere Ende der Relaisspule 104 ist über Leitung 106 mit der Leitung L2 verbunden. Bei einer Speisung der Energieleitungen L1 und L2 wird so über den ersten Schalter 18 die Relaisspule 104 erregt. Das Relais 24 hat zwei Kontakte und zwar einen ersten Haltekontakt 108 und einen Sicherheitskontakt 110. Der Haltekontakt 108 liegt direkt zwischen der Energieleitung L1 und zwar über Leitung 112 und über Leitung 114 an der Eingangsseite der Relaisspule 104, so daß ein Haltekreis für das Relais 24 gebildet wird. Nach erster Kontaktgabe über den Schalter 18 bleibt das Relais 24 durch diesen Schaltkreis ungeachtet der ' Stellung des Schalters 18 erregt. Wie leicht ersichtlich ist, ist der Sicherheitskontakt 110 über Leitung 116 mit der Spule des Magnetventils 60 verbunden, so daß dieses Ventil nur eingeschaltet werden kann, wenn der Sicherheitskontakt 110 geschlossen ist. Auf seiner anderen Seite ist der Sicherheit skontakt 110 über Leitung 118 mit einem nor-

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malerweise geschlossenen Sicherheits-Verschlußkontakt 120, der über Leitung 122 mit der Leitung L2 verbunden ist, in Reihe geschaltet.

Zu Beginn des Betriebs des Systems 10 wird dem Vebrator 22 über Leitung 124- von der Leitung L1 elektrische Energie zugeführt, um die Vibratorstange 42 in Drehschwingungen zu versetzen. Die Vibratorschaltung wird dann über Leitung 125, Bürstenkontakt 58 und Kontaktstück 4-8 fortgesetzt. Kontaktstück 48 liegt an der Temperatur-Mihlstange JO an. Der Stromkreis setzt sich fort über die Wärmefühlstange 30, den anderen Bürstenkontakt 56 und Leitung 126 zu dem normalerweise geschlossenen Schalter 20. Der andere Kontakt des zweiten Schalters 20 ist über Leitung 127 und Leitung 116 mit der Energiezuführungsleitung L2 verbunden. Es wird, so eine Reihenschaltung des Zündelementes 66 mit dem zweiten Schalter 20 gebildet. Durch die Vibration des Vibrators 22 werden die kontaktgebenden Elemente 48 und 50 voneinander entfernt bzw. geschlossen, wodurch ein wärmeabgebender Funken entsteht, der die Stange 30 erwärmt und den Brennstoff im Brenner 64 zündet.

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Nachdem die Stange 30 sich, erwärmt hat und gegen den Anschlag 32 anliegt, bewegt sich ihr anderes Ende und veranlaßt eine Drehung des Hebelarms 26 um das Auflager 28, wodurch der erste Kontakt 26a mit dem Betätigungshebel 18a des ersten Schalters 18 hervorgerufen wird. Die Anlenkung des Hebelarms 26 an die Stange 30 in der Nähe des Auflagers 28 ergibt eine relativ große Wegübersetzung. Bei Betätigung des ersten Schalters wird der Stromkreis von der Leitung L1 über den ersten Schalter zu der Spule 104 des Relais 24 unterbrochen. Die Spule bleibt jedoch durch ihren Haltekontakt 108 erregt. Der erste Schalter wird dann in seine zweite Stellung gebracht und verbindet das Ventil 60 mit der Leitung L1. Diese Verbindung erfolgt über Schalter 18 und Leitung 128. Durch das Umschalten des Schalters 18 ergibt sich ein Stromlauf von der Leitung L1 über Schalter 18, Magnetventil 60, Sicherheitskontakt 110 und Verschlußschalter 120 zur Leitung L2, durch den das Ventil erregt wird und den Brennstofffluß zum Brenner 64 freigibt. Im Brenner 64 wird der Brennstoff gezündet. Dies erfolgt durch den Funken an der Zündvorrichtung 66. Der entzündete Brennstoff brennt dann., bis das Brennstoffventil 60 abgeschaltet wird. Durch die zunehmen-

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de Warme, die am Brenner 64 entsteht, dehnt sich die Temperatur-Fühlstange 30 weiter aus und dreht den Hebelarm 26 weiter, bis er an seinem zweiten Anlagepunkt 26bmit dem Betätigungshebel des zweiten Schalters 20 in Eingriff ist. Wie aus Fig. 4 ersehen werden kann, bewirkt dies eine Unterbrechung des Stromkreises zu der Vibratorstange 4-2 und der Temperatur-Fühlstange 30, wodurch die Zündung abgeschaltet wird.

Anhand der Fig. 4 soll nun beschrieben werden, wie der Verschluß-Schalter 120, dessen Aufgabe es ist, das Brennstoffventil 60 abzuschalten, und die Zündvorrichtung 66 arbeiten, für den Fall, daß das System nicht richtig funktioniert, insbesondere für den Fall, daß das Temperatur-Fühlelement 30 versagt, d.h. nach einer bestimmten Zeit keine hinreichende Ausdehnung zeigt, um den zweiten Schalter 20 abzuschalten. Der Verschlußschalter 120 liegt in Heihe mit dem Sicherheitskontakt 110 und somit in dem Schaltkreis, der sowohl die Energie für das Brennstoffventil 60 als auch für die Zündvorrichtung liefert. Er hat einen beweglichen Schaltarm 129» der über Leitung 118 mit dem Sicherheitskontakt 110 verbunden ist, und einen festen Kontakt 130, der normalerweise mit dem beweglichen Arm 129 in Berührung

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ist und über Leitung 122 mit der Speiseleitung L2 verbunden ist. Der bewegliche Schaltarm 129 wird normalerweise über ein Bimetallelement 152» clas an der Basis 14 des Rahmens 12, wie im linken Teil der Fig.. 1 dargestellt, fest gelagert ist, in Kontakt mit dem festen Schaltarm 150 gehalten. Aus Fig. 4· ist ersichtlich, daß bei einer Biegung des Birnetallelementes 132 nach links der Schaltarm 129 nicht mehr unterstützt wird und sich nach unten bewegt, wodurch der Kontakt mit dem festen Arm 13p .; unterbrochen und der Stromkreis über dem Schalter 120 geöffnet wird. Eine Widerstands spule 134 ist_;.. ^ um das Bimetallelement 132 gewickelt und zu der ... Zündvorrichtung 66 parallel geschaltet. Sie ist an.. ihrer einen Seite über Leitung 136 mit der Speise—, leitung L1 und auf ihrer anderen Seibe über Leitung 1J8 mit dem Betriebskontakt des zweiten Schalters 20 verbunden. Dieser Widerstand 134 wird über Schalter 20 so lange angeschaltet, wie die Zündvorrichtung 66 eingeschaltet ist. Bei Erwärmung des Widerstands 134 verbiegt sich das Bimetallelement 132 progressiv nach links. Nach hinreichender Zeit bewegt sich das Element 132 nach links über das Ende 129a des Schaltarms 129 hinaus, so daß dieser Schaltarm herabfällt und so die Kontaktgabe des "Verschluß-

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Schalters 120, wie in ^ig. 5 dargestellt, unterbriclit. Durch richtige Wahl des Widerstandes 134- und der Charakteristik des Bimetallelementes 132 kann der Verschlußschalter 120 so ausgelegt werden, daß er das Brennstoffventil 60 und die Zündvorrichtung 66 nach einer vorgegebenen Zeit, in der das Temperatur-güh!.element 30 keine hinreichende Wärmeausdehnung erfahren hat, um den Hebelarm 26 zur Abschaltung des zweiten Schalters 20 zu bewegen, abschaltet .

Der Heizwiderstand 134- und das Bimetallelement 132 stellen eine Zeitschaltvorrichtung dar, die die Zeit, in der die Zündvorrichtung des Systems eingeschaltet ist, begrenzt. Jede derartige Zeitschal tvorrichtung , die in Parallelschaltung zu der Zündvorrichtung betrieben wird, um eine Stromkreisunterbrechung durch den Verschlußschalter 120 zu bewirken, kann in dem System verwendet werden. Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die im einzelnen dargestellten Bauelemente beschränkt ist·

Erfindungsgemäß wird der Verschlußschalter 120 durch einen mit dem Relais 24- verbundenen Mechanismus automatisch rückgestellt. Hierzu ist insbe-

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sondere ein unter Federvorspannung stehender Rückstellarm 140, der bei 142 drehbar gelagert ist, vorgesehen. Dieser Rückstellarm, der durch die Feder 144 gespannt wird, dreht sich im Uhrzeigersinn, berührt den beweglichen Schaltarm 129 des Verschlußschalters 120 und bringt ihn in die in Fig. 4 dargestellte geschlossene Stellung. Der Rückstellarm 140 ist jedoch dem Magnetfeld der Spule 104 des Relais 24 ausgesetzt, so daß die Rückstellung während der Erregung der Spule 104 nicht wirksam werden kann. Der Verschlußschalter 120 kann also nicht rückgestellt werden, bis das Relais 24 durch Abschaltung der elektrischen Energie an den Leitungen L1 und L2 entregt wird. Es wird so gewährleistet, daß der Fehler, der die Betätigung des Verschlußschalters 120 ausgelöst hat, nicht wiederholt auftreten kann. Es soll darauf hingewiesen werden, daß das Bimetallelement 132 vorzugsweise L-förmig aufgebaut ist mit einem Hauptglied 132a und einem Glied 132b zum Ausgleich der Umgebungstemperatur, die somit in bekannter Weise automatisch erfolgt.

Die Funktion des Sicherheitskontaktes 110 besteht darin, daß zu keiner Zeit ein freier Gasstrom austreten kann, falls durch Zufall die Speiseleitungen

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L1 und Ii2 zu einer Zeit gespeist werden, in der sich das Temperatur-Fühlelement 30 noch im ausgedehnten Zustand befindet, so daß der erste Schalter das Brennstoffventil 60 anschaltet. Insbesondere nach Abschaltung der Energiequelle und unmittelbar darauf folgender Wiedereinschaltung, wie zum Beispiel bei vorübergehenden Stromunterbrechungen, zu einer Zeit, in der sich das Temperatur-Fühlelement JO noch nicht wieder in die in Fig. 4 dargestellte Lage zusammengezogen hat, besteht ein Stromkreis von der Speiseleitung L1 über den ersten Schalter 18 zu dem Ventil 60 und von diesem Ventil über den Sicherheitskontakt 110 zu der Speiseleitung L2. Die Spule 104 des Relais 24 kann .jedoch nur erregt werden, wenn der erste Schalter 18 die in Fig. 4 dargestellte Anfangsstellung einnimmt. Ist daher die Sbange 30 nicht in der in Fig. 4 dargestellten zusammengezogenen Stellung, so ist der Sicherheitskontakt 110 geöffnet und verhütet so eine Einschaltung des Brennstoffventils 60 und damit einen freien Gasaustritt, bevor das Zündsystem in der Lage ist, eine sichere Zündung austretenden Brennstoffes zu gewähr1ei st en.

Fig. 6 zeigt ein automatisches Zündsystem, das all-

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gemein mit der Ziffer 10a bezeichnet ist und in den meisten Punkten mit dem in Fig. 4- dargestellten Zündsystem 10 übereinstimmt. System 10A unterscheidet sich vom System 10 nur hinsichtlich des verwendeten Zündelementes. Sine Wiederholung der Beschreibung der verschiedenen Konstruktionselemente und der Schaltung ist daher für das System 1OA nicht erforderlich. Die verschiedenen Elemente haben dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 4-.

Bei dem System 1OA wird ein Widerstands-Zündelement verwendet, das mit 166 bezeichnet ist. Dieses Widerstandselement tritt an die Stelle der Vibratorvorrichtung 66. Die Zündvorrichtung 166 in Fig. 6 enthält einen Widerstand, der mit dem ersten Schalter über Leitung 126A, die der Leitung 126 im System 10 entspricht, verbunden ist. Die andere Seite des mit 168 bezeichneten Widerstandes ist über eine Leitung 124-A, die den Leitungen 124· und 125 des Systems 10 nach Fig. 4- entspricht, mit der Speiseleitung L1 verbunden. Falls erforderlich, kann zur Stromwandlung zwischen die Leitungen 124-A und 126A und den Widerstand 168 ein Transformator geschaltet werden. Die Widerstandszündvorrichtung 166 arbeitet innerhalb des Systems 10a in einer Art,' die mit der Funktion des Vibratorzündsystems 66 in dem System

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10 vollständig vergleichbar ist. Nach. Energieein-Speisung in die Leitungen IA und L2 wird der Zündwiderstand 168 über Schalter 20 angeschaltet. Der Widerstand erwärmt die Temperatur-Fühlstange JO hinreichend, um den Hebelarm 26 mit dem ersten Schalter in Eingriff zu bringen und so den Brennstoffstrom zum Brenner 64 freizugeben. Dieser Brennstoff wird durch den Zündwiderstand 168 gezündet und der brennende Brennstoff erwärmt die Temperatur-Fühlstange 30 weiter, um den Hebelarm 26 mit dem zweiten Schalter 20 in Eingriff zu bringen, wodurch der Zündwiderstand 168 (und der Widerstand 134· des Verschlußschalters) abgeschaltet werden.

Fig. 7 zeigt eine andersartige Form eines Wärmefühlelementes, das allgemein mit der Nummer 230 bezeichnet ist und anstelle des Temperatur-Fühlelementes 30 in den vorhergehenden Zeichnungen treten kann. Das Temperatur-Fühlelement 230 weist ein längliches hohles Rohr 232 mit einem geschlossenen Ende 234- auf und ist mit einer Flüssigkeit 236 wie zum Beispiel Quecksilber gefüllt, die sich bei einer Temperaturzunähme ausdehnt. An dem Ende des Rohres 232, das dem geschlossenen Ende 234- gegenüberliegt, befindet sich eine vergrößerte Fläche 238,

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die mit einer federnden Membran 24-0 abgedeckt ist. Ein Verbindungsstück 237 ist innerhalb des Kohres 232 zwischen der Quecksilberfüllung 236 und der Membran 240 angeordnet. Bei einer Zunahme des Volumens der Flüssigkeit 236 in dem Element 230 biegt sich die Membran 240 durch Einwirkung des Verbindungsstückes 237 nach aussen. Ein Betatigungsstift 242 ist an der Mitte der Membran 24Ö befestigt und bewegt sich bei einer Ausdehnung der Flüssigkeit 236, nach aussen. Das Temperatur-Fühlelement 230 kann in den Systemen 10 oder 10a anstelle der festen Stange 30 verwendet werden. Nach Einschaltung der Zündvorrichtungen 66 oder 166 dehnt sich das Quecksilber 236 im Eohr 232 aus und bewegt die Membran 240 und den Betätigungsstift 242 nach links. Der Stift 242 liegt gegen den Hebelarm 26 an und dreht diesen um sein Auflager 28, so daß er zuerst den ersten Schalter und danach den zweiten Schalter wie vorstehend beschrieben, betätigt.

Die Erfindung schafft somit ein automatisches Zündsystem für gasbeheizte Einrichtungen, das nur dann einen Gasstrom über ein Ventil zu einem Brenner freigibt, wenn die Zündvorrichtung in der Lage ist, den Brennstoff sofort und richtig zu zünden, so daß

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keine Gefahr des Entweichens unverbrannten Brennstoffs entsteht. Ferner wird bei der erfindungsgernäßen Vorrichtung ein Wärmefühlelement verwendet, um eicherzustellen, daß nur dann Gas entweichen kann, wenn das Zündelement richtig funktioniert. Ein kennzeichnender Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in der Sicherheit, die durch das Temperatur-Fühlelement geboten wird, welches progressiv zuerst den ersten und dann den zweiten Schalter betätigt und gewährleistet, daß nur dann Brennstoff austritt, wenn das Zündelement in der Lage ist, den Brennstoff zu zünden, wad daß dan Zündelement erst dann abgeschaltet wird, wenn der Brennstoff gezündet ist. Darüberhinaus ist eine SicherheitsrereohlußTorrichtung vorgesehen, die nach einer vorgegebenen Zeit alle Teile des Zündsystems abschaltet, falls Zündelement und/oder Brenner nicht die riohtige Temperatur erzeugen. Diese automatische Sperrung wird nach Abschaltung des gesamten Zündeystems automatisch aufgehoben, so daß das System in der Lage ist, einen neuen Betriebsablauf zu beginnen, ohne daß ein· Wartung erforderlich ist. Weiterhin enthält da· System einen Sicherheit.kontakt, der gewährleistet, daß auf keinen Fall

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Gas über das Brennst of !rent il austreten kann, bevor der Zünder erregt wird.

Das erfindungsgemäße Srsten vermittelt die aufgeführten vorteilhaften Herkoale in Verbindung mit einem einfachen Aufbau, der leicht auf einem einzigen Chassis angeordnet werden kann, so daß ein einfacher Einbau in eine Anwendungseinrichtun« und eine einfache Wartung gewährleietet ist.

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Claims (10)

1. G/GS - R 212

   Patentansprüche

   1, Automatisches Zündsystem für gasbeheizte Vorrichtungen mit einer elektrischen Energiequelle, einem Brenner und einem normalerweise geschlossenen, elektromagnetischen Ventil zur Regelung der Gaszufuhr zum Brenner, gekennzeichnet durch ein Zündelement (66) in der Nähe des Brenners (64-), einen ersten Schalter (18), der mit dem Brennstoffventil (60) und der Energiequelle in Reihe geschaltet ist und die Brennstoffzufuhr zum . Brenner steuert, durch einen zweiten normalerweise geschlossenen Schalter (20) zum Einschalten des Zündelements, der mit dem Zündelement (66) und der Energiequelle in Reihe geschattet ist, weiter durch einen Temperaturfühler (30) in der Bähe des Zündelementes und des Brenners, der eich bei Erwärmung ausdehnt, und durch ein Gestänge (26)« das den Temperaturfühler (30) mit dem ersten und dem zweiten Schalter (18; 20) verbindet und so angeordnet

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   Neue Unterlagen (Art. 7 SI Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 des Anderungsges. v. 4. 9.19SJ1

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   ist, daß es bei Ausdehnung des !Temperaturfühlers den ersten Schalter zum Offnen des Brennstoffventils und anschließend nach einer weiteren Temperaturzunahme des Fühlers den zweiten Schalter zum Abschalten des Zünd-.elements betätigt.₍
2. 2. Automatisches Zündsystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zeit gesteuerte Sicherheit s-Verschlußschaltung (120), die mit dem zweiten Schalter (20) in Heike geschaltet ist und bei ffichtbetätigung des zweiten Schalters durch den Temperaturfühler (30) das Zündelement (66) innerhalb einer vorgegebenen Zeit abschaltet.
3. 3. Automatisches Zündsystem nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß die Sichi&eits-Verschlußschaltung zeitgesteuerte Mittel (132, 134-) enthält, die mit dem zweiten Schalter (20) in Beine und mit dem Zündelement (66) parallel geschaltet sind, und daß ein Verschlußschalter (120) mit dem Zündelement und dem Brennstoffventil (60) in Beihe geschaltet ist, wobei die zeitgesteuerten Mittel den Verschluß-Schalter nach einer vorgegebenen Zeit, während der das Zündelement angeschaltet bleibt, öffnen·

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4. 4. Automatisches Zündsystem nach Anspruch 3 oder 4, ι dadurch gekennzeichnet, daß ein Bimetallelement (132) mit dem Verschlußschalter (120) verbunden ist und diesen normalerweise geschlossen hält, und daß in der Nähe des Bimetallelementes ein Widerstandelement (134·) in Reihe mit dem zweiten Schalter (20) und parallel zu dem Zündelement (66) geschaltet ist, das das Bimetallelement durch Erwärmung derart verbiegt, daß der Verschlußschalter nach einer vorgegebenen Zeit bei angeschaltetem Zündelement zum Schließen des Brennstoffventils (60) und Abschalten des Zündelementes nach der genannten vorgegebenen Zeit geöffnet wird.
5. 5. Automatisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheits-Verschlußvorrichtung automatische Rückstellmittel (140, 144) für den Verschlußschalter (120) enthält.
6. 6. Automatisches Zündsystem nach einem der vorhergehenden -Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (18) alternativ in Reihe mit dem Brennstoffventil (60) oder mit der Spule (104) des Relais (24) liegt.
7. 7- Automatisches Zündsystem nach Anspruch 7» dadurch gekerinzeiciinet, aaß das Relais (24) einen ersten, normalerweise geSffne-feen kontakt (110), der in Reihe mit dem Brennstoffventil (60) und dem Zündelement (66) liegt,

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   und einen zweiten, normalerweise geöffneten Eontakt (108) aufweist, der in Heihe mit der Seiaisspule (104) liegt und einen Haltekreis für das Relais (24) bildet, der unabhängig von der Stellung des ersten Schalters (18) ist, wobei die Kontakte (110, 108) des Relais bei Erregung der Belaisspule (104) schließen, und daß die automatischen Eückstellmittel (140, 144) für den Verschlußschalter (120) mit dem Beiais (24) verbunden sind und nur dann betätigt werden können, wenn die Belaisspule (104) entregt ist.
8. 8. Automatisches Zündsystem nach einem der Ansprüche bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsverschlußschaltung einen Verschlußschalter (120) in Beihe mit dem Zündelement (66) und mit dem Brennstoffventil (60), ein den Schalter (120) geschlossen haltendes Bimetallelement (132) und einen Widerstand (134) in Beihe mit dem zweiten Schalter (20) und parallel zu dem Zündelement (66) in der Nähe des Bimetallelementes aufweist, der das Element durch Aufheizung derart verbiegt, daß der Verschlußschalter nach einer vorgegebenen Zeit, in der das Zündelement angeschaltet bleibt, geöffnet wird.
9. 9* Automatisches Zündsystem nach einem, der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperatur-FÜhlelement eine feste, längliche Metallstange (50) i
10. 10. Automaitisches Zündsystem nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperatur-Pühlelemeht 909820/0162

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    «tin mit Quecksilber gefülltes Bohr (230) ist, welches an einem Ende eine Membran (240) aufweist, die sich bei Ausdehnung des Quecksilbers in Abhängigkeit von der Temperaturzunahme nach außen biegt, wobei die Membran mit dem Verbindungsgestänge (26) -verbunden ist«

    11· Automatisches Zündsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündelement (66) schwingende Kontakte (42, ^0) aufweist, zwischen denen ein Zündfunken erzeugt wird.

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