DE1429119B - Automatisches Zündsystem für gasbeheizte Vorrichtungen - Google Patents

Description

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

Bei mit Gas arbeitenden Raumheizungen 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 Raum den Hauptbrenner in Betrieb zu setzen. Dabei bleibt das Zündsystem nach der einmaligen Zündung abgeschaltet. Zum Zünden der Zündflamme werden das Zündsystem und der Zufluß zum Zündbrenner gleichzeitig über den Raumthermostaten eingeschaltet. Das Abschalten der Zündeinrichtung erfolgt über eine im Zündkreis liegende Heizspule, die nach bestimmter Erwägung 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 das automatische Zündsystem zum Zünden des Hauptbrenners und muß stets dann in Betrieb gesetzt werden, wenn durch einen Thermostat 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 Fehler 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 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 Brennstofffluß, 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 Zündelcments vorgesehen sind, der mit dem Zündelement und der Energiequelle in Reihe geschaltet ist, wobei außerdem noch ein Temperaturfühler in der Nähe des Zündelementes und des Brenners, der sich bei Erwämung ausdehnt, sowie ein Gestange 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 Temperaturzunahme 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 Sicherlieits-Verschlußschaltung auf, die mit dem zweiten Schalter in Reihe geschaltet ist und bei Nichtbetätigung des zweiten Schalters durch den Temperaturfühler das Zündelement innerhalb einer vorgegebenen Zeit abschaltet. Dabei weist die Sicherheits-Verschlußschaltung zeitgesteuerte Mittel auf, die mit dem zweiten Schalter in Reihe und mit dem Zündelement parallel geschaltet sind, wobei der Verschlußschalter mit dem Zündelement und dem Brennstoffventil in Reihe geschaltet ist und die zeitgesteuerten Mittel den Ver- _; schlußschalter 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 Brennstoffventil oder mit der Spule eines Relais, das einen ersten normalerweise geöffneten Kontakt, der in , Reihe mit dem Brennstoffventil und dem Zünd- ν element liegt, sowie einen zweiten normalerweise geöffneten Kontakt aufweist, der in Reihe 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 Relaisspule entregt ist.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann das Temperatur-Fühlelement durch eine feste, längliche Metallstange dargestellt sein. Andererseits kann dafür auch ein mit Quecksilber gefülltes Rohr 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 nach einem weiteren Merkmal das Zündelement schwingende Kontakte auf. zwischen denen ein Zündfunke erzeugt wird.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammen-

hang mit den Zeichnungsfiguren näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines einheitlichen automatischen Zündsystems,

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

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

F i g. 4 eine schematische Darstellung des elektrischen Schaltkreises des Zünd- und Regelsystems, der die Anwendung schwingender Zündelemente, wie in den F i g. 1, 2 und 3 gezeigt, darstellt,

F i g. 5 eine schematische Darstellung der Sicherheits-Verschlußeinrichtung, die in F i g. 4 gezeigt ist, und erläutert die Stellung der einzelnen Teile nach der Abschaltung des Brennstoffventils und des Zündelementes,

F i g. 6 eine schematische Darstellung des Schaltkreises ähnlich der in F i g. 4 gegebenen Darstellung _;<γ. mit der Ausnahme, daß ein anderes Zündelement ver-'■^l> wendet wird, und zwar insbesondere ein Widerstandselement an Stelle einer Funken erzeugenden Einrichtung wie in F i g. 4, und

F i g. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht einer abweichenden Form einer Temperatur-Fühlvorrichtung für den Einbau in das System.

F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform des automatischen Zündungssystems. Diese Vorrichtung ist allgemein mit 10 bezeichnet. Sämtliche Einzelteile sind auf einem T-förmigen Rahmen 12 montiert, der an seinem einen Ende ein erweitertes Chassis 14, an seinem anderen Ende ein U-förmiges Teil 16 und dazwischen ein Verbindungsstück 17 aufweist. Im Chassis 14 sind übereinander der erste Schalter 18, der den Brennstofffluß 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 Funkenzünders verwendet wird, sowie ein Relais 24 mit -.■-, seinem zugeordneten Mechanismus montiert Zusätzöu) lieh ist ein Gelenkarm 26 vorgesehen, der mit den Schalterarmen der beiden Mikroschalter 18 und 20 im 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. Die Stange 30 ist innerhalb des Rahmens 12 durch die isolierten Blöcke 36 und 38, die im Abstand voneinander im Teil 17 des Rahmens 12 angeordnet sind, lose gelagert. Bei einer Zunahme der Temperatur der Stange 30 deht sich diese aus. Da sie an ihrem einen Ende durch den Anschlag 32 fest gelagert ist, bewegt sich ihr anderes Ende an dem Punkt, an dem sie den Hebel 26 berührt, so daß dieser sich um sein Lager 28 dreht und das diesem Lager abgewandelte Ende des Hebels 26 auf die Schalter 18 und 20 zu bewegt. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, ist eine Vertiefung 40 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 20 α 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 20 a des zweiten Schalters 20 in Berührung kommt und diesen Schalter bei einer weiteren Zunahme der Temperatur der Fühlstange 30 schaltet. Demnach wird

ίο das Brennstoffventil durch den ersten Schalter 18 eingeschaltet, und nach einer Verzögerungszeit werden die Zündelemente abgeschaltet.

Parallel zu der Temperatur-Fühlstange 30 ist in ähnlichen Öffnungen der Isolierblccks 36 und 38 eine Vibratorstange 42 gelagert, die um ihre Achse drehbar ist. Ein erster Hebelarm 44 verläuft von der Vibratorstange 42 radial nach außen und ist im 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 Kontaktbürsten 56 und 58 und nach Einschalten des Vibrators 22 wird zwischen dem Kontaktstück 48 der Vibratorstange 42 und dem Kontakt 50 der Temperatur-Fühlstange 30 ein Funke erzeugt, der zu einer Erwärmung der Stange 30 führt und außerdem als Zündfunke zur Entzündung des Brennstoffs wirkt. Der zwischen den Kontakten 48 und 50 erzeugte Funke erwärmt 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 Systems werden durch eine Betrachtung des Schaltschemas für das automatische Zündsystem 10, wie in F i g. 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 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

Ll und L 2 wird dem Zündsystem 10 elektrische Energie zugeführt. Die Energieleitungen werden in Abhängigkeit davon, ob Wärme erforderlich ist, über 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 Ll und Ll liefert. Das automatische Zündsystem 10 arbeitet dann in Abhängigkeit von der Energiezufuhr

mit dem Betätigungshebel 18 a 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 Betäti-5 gung des ersten Schalters wird der Stromkreis von der Leitung L1 über den ersten Schalter zu der Spule 104 des Relais 24 unterbrochen. Die Spule 104 bleibt jedoch durch ihren Haltekontakt 108 erregt. Der erste Schalter wird dann in seine zweite Stellung gebracht

zu den Leitungen Ll und L 2 und betätigt die Zünd- io und verbindet das Ventil 60 mit der Leitung Ll. mittel 66, öffnet das Brennstoffventil 60 und zündet Diese Verbindung erfolgt über Schalter 18 und die den Gasbrenner 64 so lange, bis der Thermostat in
dem Gastrockner eine hinreichende Wärmemenge

registriert und die Energie von den Leitungen Ll

Leitungen 128 und 100. Durch das Umschalten des Schalters 18 ergibt sich ein Stromlauf von der Leitung Ll über Schalter 18, Magnetventil 60, Sicherund L 2 abgeschaltet wird. 15 heitskontakt 110 und Verschlußschalter 120 zur Lei-Die elektrische Schaltung ist wie folgt aufgebaut. tung L 2, durch den das Ventil erregt wird und den Eine Leitung 100 verläuft von L1 zu dem Mittelkontakt des einpoligen Doppelschalters 18, der normaler

weise mit der ersten Leitung 102 verbunden ist, die

Brennstofffluß zum Brenner 64 freigibt. Im Brenner 64 wird der Brennstoff gezündet. Dies erfolgt durch den Funken an der Zündvorrichtung 66. Der entzün-

zu der Relaisspule 104 des Relais 24 führt. Das an- 20 dete Brennstoff brennt dann, bis das Brennstoffventil dere Ende der Relaisspule 104 ist über Leitung 106 60 abgeschaltet wird. Durch die zunehmende Wärme, mit der Leitung L 2 verbunden. Bei einer Speisung die am Brenner 64 entsteht, dehnt sich die Tempeder Energieleitungen Ll und L 2 wird so über den ratur-Fühlstange 30 weiter aus und dreht den Hebelersten Schalter 18 die Relaisspule 104 erregt. Das Re- arm 26 weiter, bis er an seinem zweiten Anlagepunkt lais 24 hat zwei Kontakte, und zwar einen ersten 25 16 b mit dem Betätigungshebel des zweiten Schalters Haltekontakt 108 und einen Sicherheitskontakt 110. 20 im Eingriff ist. Wie aus F i g. 4 ersehen werden Der Haltekontakt 108 liegt direkt zwischen der Ener- kann, bewirkt dies eine Unterbrechung des Stromgieleitung L1, und zwar über Leitung 112 und über kreises zu der Vibratorstange 42 und der Tempera-Leitung 114 an der Eingangsseite der Relaisspule 104, tur-Fühlstange 30, wodurch die Zündung abgescbalso daß ein Haltekreis für das Relais 24 gebildet wird. 30 tet wird.

Nach erster Kontaktgabe über den Schalter 18 bleibt An Hand der F i g. 4 soll nun beschrieben werden,

das Relais 24 durch diesen Schaltkreis ungeachtet der wie der Verschlußschalter 120, dessen Aufgabe es Stellung des Schalters 18 erregt. Wie ersichtlich ist, ist, das Brennstoffventil 60 abzuschalten, und die ist der Sicherheitskontakt 110 über Leitung 116 Zündvorrichtung 66 arbeiten, für den Fall, daß das mit der Spule des Magnetventils 60 verbunden, so 35 System nicht richtig funktioniert, insbesondere für daß dieses Ventil nur eingeschaltet werden kann, den Fall, daß das Temperatur-Fühlelement 30 verwenn der Sicherheitskontakt 110 geschlossen ist. Auf sagt, d. h. nach einer bestimmten Zeit keine hinreiseiner anderen Seite ist der Sicherheitskontakt 110 chende Ausdehnung zeigt, um den zweiten Schalter über Leitung 118 mit einem normalerweise geschlos- 20 abzuschalten. Der Verschlußschalter 120 liegt in senen Sicherheits-Verschlußkontakt 120, der über 40 Reihe mit dem Sicherheitskontakt 110 und somit in Leitung 122 mit der Leitung L 2 verbunden ist, in dem Schaltkreis, der sowohl die Energie für das Reihe geschaltet. Brennstoffventil 60 als auch für die Zündvorrichtung

Zu Beginn des Betriebs des Systems 10 wird dem liefert. Er hat einen beweglichen Schaltarm 129, der Vibrator 22 über Leitung 124 von der Leitung L1 über Leitung 118 mit dem Sicherheitskontakt 110 elektrische Energie zugeführt, um die Vibratorstange 45 verbunden ist, und einen festen Kontakt 130, der nor-42 in Drehschwingungen zu versetzen. Die Vibrator- malerweise mit dem beweglichen Arm 129 in Beschaltung wird dann über Leitung 125, Bürstenkon- rührung ist und über Leitung 122 mit der Speiseleitakt 58 und Kontaktstück 48 fortgesetzt. Kontakt- tung L 2 verbunden ist. Der bewegliche Schaltarm 129 stück 48 liegt an der Temperatur-Fühlstange 30 an. wird normalerweise über ein Bimetallelement 132, das Der Stromkreis setzt sich fort über die Wärmefühl- 5° an der Basis 14 des Rahmens 12, wie im linken Teil stange 30, den anderen Bürstenkontakt 56 und Lei- der F i g. 1 dargestellt, fest gelagert ist, in Kontakt tung 126 zu dem normalerweise geschlossenen Schal- mit dem festen Schaltarm 130 gehalten. Aus F i g. 4 ter 20. Der andere Kontakt des zweiten Schalters 20 ist ersichtlich, daß bei einer Biegung des Bimetallist über die Leitungen 127 und 116, den Sicherheits- elementes 132 nach links der Schaltarm 129 nicht kontakt 110, die Leitung 118, den Sicherheits-Ver- 55 mehr unterstützt wird und sich nach unten bewegt, schlußkontakt 120 und die Leitung 122 mit der Ener- wodurch der Kontakt mit dem festen Arm 130 untergiezuführungsleitung L 2 verbunden. Es wird so eine brachen und der Stromkreis über dem Schalter 120 Reihenschaltung des Zündelementes 66 mit dem zwei- geöffnet wird. Eine Widerstandsspule 134 ist um das ten Schalter 20 gebildet. Durch die Vibration des Vi- Bimetallelement 132 gewickelt und zu der Zündvorbrators 22 werden die kontaktgebenden Elemente 48 60 richtung 66 parallel geschaltet. Sie ist an ihrer einen und 50 voneinander entfernt bzw. geschlossen, wo- Seite über Leitung 136 mit der Speiseleitung Ll und durch ein wärmeabgebender Funken entsteht, der die auf ihrer anderen Seite über Leitung 138 mit dem Stange 30 erwärmt und den Brennstoff im Brenner 64 Betriebskontakt des zweiten Schalters 20 verbunden, zündet. Dieser Widerstand 134 wird über Schalter 20 so

Nachdem die Stange 30 sich erwärmt hat und ge- 65 lange angeschaltet, wie die Zündvorrichtung 66 eingen den Anschlag 32 anlieft, bewegt sich ihr anderes geschaltet ist. Bei Erwärmung des Widerstands 134 Ende und veranlaßt eine Drehung des Hebelarms 26 verbiegt sich das Bimetallelement 132 progressiv nach um das Auflager 28, wodurch der erste Kontakt 26 a links. Nach hinreichender Zeit bewegt sich das EIe-

ment 132 nach links über das Ende 129 α des Schaltarms 129 hinaus, so daß dieser Schaltarm herabfällt und so die Kontaktgabe des Verschlußschalters 120, wie in F i g. 5 dargestellt, unterbricht. 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-Fühlelement 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 Zeitschaltvorrichtung, 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.
^Y> Erfindungsgemäß wird der Verschlußschalter 120 durch einen mit dem Relais 24 verbundenen Mechanismus automatisch rückgestellt. Hierzu ist insbesondere 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 LeitungenLl und L 2 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 c einem Hauptglied 132 α und einem Glied 132 & zum ^J 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 Ll und L 2 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 darauffolgender Wiedereinschaltung, wie z. B. bei vorübergehenden Stromunterbrechungen, zu einer Zeit, in der sich das Temperatur-Fühlelement 30 noch nicht wieder in die in F i g. 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 L 2. Die Spule 104 des Relais 24 kann jedoch nur erregt werden, wenn der erste Schalter 18 die in F i g. 4 dargestellte Anfangsstellung einnimmt. Ist daher die Stange 30 nicht in der in F i g. 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 gewährleisten.

F i g. 6 zeigt ein automatisches Zündsystem, das allgemein mit der Ziffer 10 α bezeichnet ist und in den meisten Punkten mit dem in F i g. 4 dargestellten Zündsystem 10 übereinstimmt. System 10 a unterscheidet sich vom System 10 nur hinsichtlich des verwendeten Zündelementes. Eine Wiederholung der Beschreibung der verschiedenen Konstruktionselemente und der Schaltung ist daher für das System 10a nicht erforderlich. Die verschiedenen Elemente haben dieselben Bezugszeichen wie in F i g. 4.

Bei dem System 10 α 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 126 A, 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 F i g. 4 entspricht, mit der Speiseleitung Ll verbunden. Falls erforderlich, kann zur Stromwandlung zwischen die Leitungen 124 A und 126^4 und den Widerstand 168 ein Transformator geschaltet werden. Die Widerstands-Zündvorrichtung 166 arbeitet innerhalb des Systems 10 a in einer Art, die mit der Funktion des Vibrationszündsystems 66 in dem System 10 vollständig vergleichbar ist. Nach Energieeinspeisung in die Leitungen L1 und L 2 wird der Zündwiderstand 168 über Schalter 20 angeschaltet. Der Widerstand erwärmt die Temperatur-Fühlstange 30 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.

F i g. 7 zeigt eine derartige Form eines Wärmefühlelementes, das allgemein mit 230 bezeichnet ist und an Stelle 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 z. B. Quecksilber, gefüllt, die sich bei einer Temperaturzunahme ausdehnt. An dem Ende des Rohres 232, das dem geschlossenen Ende 234 gegenüberliegt, befindet sich eine vergrößerte Fläche 238, die mit einer federnden Membran 240 abgedeckt ist. Ein Verbindungsstück 237 ist innerhalb des Rohres 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 Betätigungsstift 242 ist an der Membran 240 befestigt und bewegt sich bei einer Ausdehnung der Flüssigkeit 236 nach außen. Das Temperatur-Fühlelement 230 kann in den Systemen 10 oder 10 a an Stelle der festen Stange 30 verwendet werden. Nach Einschaltung der Zündvorrichtungen 66 oder 166 dehnt sich das Quecksilber 236 im Rohr 232 aus und bewegt die Membran 240 und den Betätigungs-

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stift 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 keine Gefahr des Entweichens unverbrannten Brennstoffs entsteht. Ferner wird bei der Vorrichtung ein Wärmefühlelement verwendet, um sicherzustellen, daß nur dann Gas entweichen kann, wenn das Zündelement richtig funktioniert. Ein kennzeichnender Vorteil der 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, und daß das Zündelement erst dann abgeschaltet wird, wenn der Brennstoff gezündet ist. Darüber hinaus ist eine Sicherheits-Verschluß vorrichtung vorgesehen, die nach einer vorgegebenen Zeit alle Teile des Zündsystems abschaltet, falls Zündelemente und/oder Brenner nicht die richtige Temperatur erzeugen. Diese automatische Sperrung wird nach Abschaltung des gesamten Zündsystems automatisch aufgehoben, so daß das System in der Lage ist, einen neuen Betriebsablauf zu beginnen, ohne daß eine Wartung erforderlich ist. Weiterhin enthält das System einen Sicherheitskontakt, der gewährleistet, daß auf keinen Fall Gas über das Brennstoffventil austreten kann, bevor der Zünder erregt wird.

Das System vermittelt die aufgeführten vorteilhaften Merkmale in Verbindung mit einem einfachen Aufbau, der leicht auf einem einzigen Chassis angeordnet werden kann, so daß ein einfacher Einbau in eine Anwendungseinrichtung und eine einfache Wartung gewährleistet ist.

Claims (11)

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 (65) 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 geschaltet ist, weiter durch einen Temperaturfühler (30) in der Nähe des Zündelementes und des Brenners, der sich 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 ist, daß es bei Ausdehnung des Temperaturfühlers den ersten Schalter zum öffnen des Brennstoffventils und anschließend nach einer weiteren Temperaturzunahme des Fühlers den zweiten Schalter zum Abschalten des Zündelements betätigt.

2. Automatisches Zündsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zeitgesteuerte Sicherheits-Verschlußschaltung (120), die mit dem zweiten Schalter (20) in Reihe geschaltet ist und bei Nichtbetätigung des zweiten Schalters durch den Temperaturfühler (30) das Zündelement (66) innerhalb einer vorgegebenen Zeit abschaltet.

3. Automatisches Zündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheits-Verschlußschaltung zeitgesteuerte Mittel (132, 134) enthält, die mit dem zweiten Schalter (20) in Reihe und mit dem Zündelement (66) parallel geschaltet sind, und daß ein Verschlußschalter (120) mit dem Zündelement und dem Brennstoffventil (60) in Reihe geschaltet ist, wobei die zeitgesteuerten Mittel den Verschlußschalter nach einer vorgegebenen Zeit, während der das Zündelement angeschaltet bleibt, öffnen.

4. Automatisches Zündsystem nach Anspruch 3, 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 Widerstandselement (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. Automatisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheits-Verschlußvorrichtung automatische Rückstellmittel (140,144) für den Verschlußschalter (120) enthält.

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. Automatisches Zündsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (24) (_ einen ersten normalerweise geöffneten Kontakt (110), der in Reihe mit dem Brennstoffventil (60) und dem Zündelement (66) liegt, und einen zweiten normalerweise geöffneten Kontakt (108) aufweist, der in Reihe mit der Relaisspule (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 Relaisspule (104) schließen, und daß die automatischen Rückstellmittel (140, 144) für den Verschlußschalter (120) mit dem Relais (24) verbunden sind und nur dann betätigt werden können, wenn die Relaisspule (104) entregt ist.

8. Automatisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheits-Verschlußschaltung einen Verschlußschalter (120) in Reihe mit dem Zündelement (66) und mit dem Brennstoffventil (60), ein den Schalter (120) geschlossen haltendes Bimetallelement (132) und einen Widerstand (134) in Reihe 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. Automatisches Zündsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperatur-Fühlelement eine feste, längliche Metallstange (30) ist.

10. Automatisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperatur-Fühlelement ein mit Quecksilber

gefülltes Rohr (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, 50) aufweist, zwischen denen ein Zündfunken erzeugt wird.

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