DE1429119C - Automatisches Zündsystem fur gasbe heizte Vorrichtungen - Google Patents
Automatisches Zündsystem fur gasbe heizte VorrichtungenInfo
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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 Hauplbrenners 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 Brcnnstofffluß, außer wenn
der Brennstoff gezündet werden soll, sperrt, und das so konstruiert ist, daß es als eine Einheit leicht in
einen Kleidcrtrockncr oder ein sonstiges Gerät einbaubar ist.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Zündelement in der Nähe des Bren-.
ners, 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 Einschallen
ties Zündelements vorgesehen sind, der mit dem Zündelement und der Energiequelle in Reihe
geschähet ist, wobei außerdem noch ein Temperaturfühler
in der Nähe des Ziindclementes und des Brenners,
der sich bei lirwäiming ausdehnt, sowie ein Ciestiinyc
vorzusehen sind, das den Temperaturfühler mit dem ersten und dem /weiten Schalter verbindet
11111I so angeordnet ist, daß es hei 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 Sicherheits-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 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 Brennstoffventil
oder mit der Spule eines Relais, das einen ersten normalerweise geöffneten Kontakt, der in
Reihe mit dem Brennstoffventil und dem Zündelement 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 Verbindungsgestängc
zu den Schaltern verbunden ist.
Vorzugsweise weist schließlich nach einem weiteren Merkmal das Zündelement schwingende Kontakte
auf, /wischen denen ein Zündfunke cr/.eugt wird.
Die F.rfindung wird nachstehend im Zusammen-
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hang mit den Zeichnungsfiguren näher beschrieben. Bewegung des Hebelarms 26 zuerst der Schalter 18
Es zeigt betätigt wird und der Hebel 26 danach erst mit dem
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines einheit- Druckknopf. 20 α des zweiten Mikroschalters 20 in
liehen automatischen Zündsystems, Eingriff kommt. Eine weitere Ausdehnung der Stange
F i g. 2 einen Schnitt in der Linie 2-2 der F i g. 1, 5 30 bewirkt eine weitere Drehung des Hebels 26 um
gesehen in Pfeilrichtung, der die Verwendung eines sein Auflager 28, der so mit dem Druckknopf 20 a
Vibrator? als Zündsystem erläutert, des zweiten Schalters 20 in Berührung kommt und
F i g. 3 einen Teilschnitt längs der Linie 3-3 in diesen Schalter bei einer weiteren Zunahme der Tem-
Fig. 1, der das Gestänge zur Betätigung des ersten peratur der Fühlstange 30 schaltet. Demnach wird
und zweiten Schalters zeigt, io das Brennstoffventil durch den ersten Schalter 18 ein-
F i g. 4 eine schematische Darstellung des elek- geschaltet, und nach einer Verzögerungszeit werden
trischen Schaltkreises des Zünd- und Regelsystems, die Zündelemente abgeschaltet.
der die Anwendung schwingender Zündelemente, wie Parallel zu der Temperatur-Fühlstange 30 ist in
in den F i g. 1, 2 und 3 gezeigt, darstellt, ähnlichen Öffnungen der Isolierblocks 36 und 38 eine
F i g. 5 eine schematische Darstellung der Sicher- 15 Vibratorstange 42 gelagert, die um ihre Achse dreh-
heits-Verschlußeinrichtung, die in F i g. 4 gezeigt ist, bar ist. Ein erster Hebelarm 44 verläuft von der Vi-
und erläutert die Stellung der einzelnen Teile nach bratorstange 42 radial nach außen und ist im Eingriff
der Abschaltung des Brennstoffventils und des Zünd- mit dem isolierten Vibratorglied 22a des Vibrators
elementes, 22, so daß eine Erregung des Vibrators 22 eine Dreh-
F i g. 6 eine schematische Darstellung des Schalt- 20 schwingung der Stange 42 hervorruft. Ein zweiter Rakreises
ähnlich der in F i g. 4 gegebenen Darstellung dialarm 46 der Vibratorstange 42 ist am entgegengemit
der Ausnahme, daß ein anderes Zündelement ver- setzten Ende der Stange ausgebildet, und zwar innerwendet
wird, und zwar insbesondere ein Widerstands- halb des gegabelten Teils des U-förmigen Rahmens
element an Stelle einer Funken erzeugenden Einrich- 16, und hat ein Kontaktgabelstück 48, das mit einem
tung wie in F i g. 4, und 25 vergrößerten Kontaktglied 50 auf der Temperatur-
F i g. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht einer ab- Fühlstange 30 zusammenwirkt. Ein weiteres Ansatzweichenden
Form einer Temperatur-Fühlvorrichtung stück 52 der Vibratorstange 42 liegt an einer Vorfür
den Einbau in das System. spannungsfeder 54 an, die die Normalstellung des
F ϊ g. 1 zeigt eine Ausführungsform des automa- Kontaktes 48, nämlich eine Anlage an den Kontakt
tischen Zündungssystems. Diese Vorrichtung ist all- 30 50 der Temperatur-Fühlstange 30, bewirkt. Ein Paar
gemein mit 10 bezeichnet. Sämtliche Einzelteile von Kontaktbürsten 56 und 58 sind innerhalb des
sind auf einem T-förmigen Rahmen 12 montiert, der Isolierblocks 38 angeordnet und stellen einen Kon-
an seinem einen Ende ein erweitertes Chassis 14, an takt mit der Temperatur-Fühlstange 30 bzw. mit der
seinem anderen Ende ein U-förmiges Teil 16 und da- Vibratorstange 42 her. Bei Anlegen einer elektrischen
zwischen ein Verbindungsstück 17 aufweist. Im Chas- 35 Spannung an die Kontaktbürsten 56 und 58 und nach
sis 14 sind übereinander der erste Schalter 18, der den Einschalten des Vibrators 22 wird zwischen dem
Brennstofffluß regelt, und der zweite Schalter 20, der Kontaktstück 48 der Vibratorstange 42 und dem Kon-
die Energiezufuhr zu dem Zündelement steuert, mon- takt 50 der Temperatur-Fühlstange 30 ein Funke er-
tiert. zeugt, der zu einer Erwärmung der Stange 30 führt
Ebenfalls auf dem Chassis 14 ist ein Vibrator 22, 40 und außerdem als Zündfunke zur Entzündung des
der, wie nachstehend beschrieben, als Teil des Fun- Brennstoffs wirkt. Der zwischen den Kontakten 48
kenzünders verwendet wird, sowie ein Relais 24 mit und 50 erzeugte Funke erwärmt die Stange 30 hinseinem
zugeordneten Mechanismus montiert Zusatz- reichend, um den Hebelarm 26 für eine Betätigung
lieh ist ein Gelenkarm 26 vorgesehen, der mit den des ersten Schalters 18 zu bewegen. Der erste Schal-Schalterarmen
der beiden Mikroschalter 18 und 20 45 ter 18 schaltet den Brennstofffluß ein, der dann durch
im Eingriff ist und auf dem Chassis 14 am Drehpunkt den Funken gezündet wird und die Stange 30 weiter
28 gelagert ist. erwärmt, um den Hebel 26 um einen weiteren Betrag
Innerhalb des länglichen Teils des Rahmens 12 be- zu bewegen, so daß dieser den zweiten Mikroschalter
findet sich die Temperatur-Fühlstange 30, die an 20 bewegt, der seinerseits den Zündfunken zwischen
einem Punkt in der Nähe des Drehpunktes 28 gegen 5° den Kontakten 48 und 50 abschaltet,
den Gelenkarm 26 anliegt und an dem anderen Ende Weitere Merkmale des Systems werden durch eine gegen einen isolierten Anschlag 32, der verstellbar Betrachtung des Schaltschemas für das automatische am Ende des U-förmigen Rahmens 16 angeordnet ist, Zündsystem 10, wie in Fig. 4 dargestellt, offenbar, anliegt. Die Verstellung erfolgt durch die Mutter 34. Ein durch eine Magnetspule betätigtes Brennstoff-Die Stange 30 ist innerhalb des Rahmens 12 durch 55 ventil 60 regelt den Gasstrom von einem Rohr 62 zu die isolierten Blöcke 36 und 38, die im Abstand von- einem konventionellen Gasbrenner 64. Unmittelbar einander im Teil 17 des Rahmens 12 angeordnet sind, in der Nahe des Brenners 64 ist eine Zündvorrichtung lose gelagert. Bei einer Zunahme der Temperatur der 66 angeordnet, die bei der dargestellten Ausführung Stange 30 deht sich diese aus. Da sie an ihrem einen die Vibratorstange 42 und die Temperatur-Fühlstange Ende durch den Anschlag 32 fest gelagert ist, be- 6° 30 enthält. Zwischen dem Kontaktstück 48 der Vibrawegt sich ihr anderes Ende an dem Punkt, an dem torstange 42 und dem Kontakt 50 und der Temperasie den Hebel 26 berührt, so daß dieser sich um sein tur-Fühlstange 30 werden Zündfunken ausgebildet. Lager 28 dreht und das diesem Lager abgewandelte Wie nachstehend beschrieben, wird das Brennstoff-Ende des Hebels 26 auf die Schalter 18 und 20 zu ventil 60 durch den ersten Schalter 18 gesteuert, und bewegt. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, ist eine Ver- 65 die Zündvorrichtung 66 wird durch den zweiten tiefung 40 an der Stelle, an der sich der Betätigung- Schalter 20 in Abhängigkeit von der Ausdehnung knopf 18 a des Schalters 18 befindet, im Hebel 26 der Temperatur-Fühlstangc 30 geschaltet,
ausgebildet, um so zu gewährleisten, daß bei einer Von einer Energiequelle mit den beiden Leitungen
den Gelenkarm 26 anliegt und an dem anderen Ende Weitere Merkmale des Systems werden durch eine gegen einen isolierten Anschlag 32, der verstellbar Betrachtung des Schaltschemas für das automatische am Ende des U-förmigen Rahmens 16 angeordnet ist, Zündsystem 10, wie in Fig. 4 dargestellt, offenbar, anliegt. Die Verstellung erfolgt durch die Mutter 34. Ein durch eine Magnetspule betätigtes Brennstoff-Die Stange 30 ist innerhalb des Rahmens 12 durch 55 ventil 60 regelt den Gasstrom von einem Rohr 62 zu die isolierten Blöcke 36 und 38, die im Abstand von- einem konventionellen Gasbrenner 64. Unmittelbar einander im Teil 17 des Rahmens 12 angeordnet sind, in der Nahe des Brenners 64 ist eine Zündvorrichtung lose gelagert. Bei einer Zunahme der Temperatur der 66 angeordnet, die bei der dargestellten Ausführung Stange 30 deht sich diese aus. Da sie an ihrem einen die Vibratorstange 42 und die Temperatur-Fühlstange Ende durch den Anschlag 32 fest gelagert ist, be- 6° 30 enthält. Zwischen dem Kontaktstück 48 der Vibrawegt sich ihr anderes Ende an dem Punkt, an dem torstange 42 und dem Kontakt 50 und der Temperasie den Hebel 26 berührt, so daß dieser sich um sein tur-Fühlstange 30 werden Zündfunken ausgebildet. Lager 28 dreht und das diesem Lager abgewandelte Wie nachstehend beschrieben, wird das Brennstoff-Ende des Hebels 26 auf die Schalter 18 und 20 zu ventil 60 durch den ersten Schalter 18 gesteuert, und bewegt. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, ist eine Ver- 65 die Zündvorrichtung 66 wird durch den zweiten tiefung 40 an der Stelle, an der sich der Betätigung- Schalter 20 in Abhängigkeit von der Ausdehnung knopf 18 a des Schalters 18 befindet, im Hebel 26 der Temperatur-Fühlstangc 30 geschaltet,
ausgebildet, um so zu gewährleisten, daß bei einer Von einer Energiequelle mit den beiden Leitungen
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Ll und L 2 wird dem Zündsystem 10 elektrische mit dem Betätigungshebel 18a des ersten Schalters 18
Energie zugeführt. Die Energieleitungen werden in hervorgerufen wird. Die Anlenkung des Hebelarms
Abhängigkeit davon, ob Wärme erforderlich ist, über 26 an die Stange 30 in der Nähe des Auflagers 28 ereine
Schalteinrichtung der Gesamtanlage gespeist. gibt eine relativ große Wegübersetzung. Bei Betäti-Insbesondere
spricht in einem Gastrockner ein Ther- 5 gung des ersten Schalters wird der Stromkreis von
mostat auf zu geringe Wärme an und betätigt einen der Leitung L1 über den ersten Schalter zu der Spule
Schaltkreis, der elektrische Energie an die Leitungen ■ 104 des Relais 24 unterbrochen. Die Spule 104 bleibt
Ll und L 2 liefert. Das automatische Zündsystem 10 jedoch durch ihren Haltekontakt 108 erregt. Der erste
arbeitet dann in Abhängigkeit von der Energiezufuhr . Schalter wird dann in seine zweite Stellung gebracht
zu den Leitungen Ll und L2 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 Leitungen 128 und 100. Durch das Umschalten des
dem Gastrockner eine hinreichende Wärmemenge Schalters 18 ergibt sich ein Stromlauf von der Leiregistriert
und die Energie von den Leitungen Ll rung 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. tungL2, durch den das Ventil erregt wird und den
Eine Leitung 100 verläuft von Ll zu dem Mittelkon- Brennstofffluß zum Brenner 64 freigibt. Im Brenner
takt des einpoligen Doppelschalters 18, der normaler- 64 wird der Brennstoff gezündet. Dies erfolgt durch
weise mit der ersten Leitung 102 verbunden ist, die den Funken an der Zündvorrichtung 66. Der entzünzu
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 Tempe- ,
der Energieleitungen Ll und L 2 wird so über den ratur-Fühlstange 30 weiter aus und dreht den Hebel- j
ersten 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 a$ 26 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 StromgieleitungLl,
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 abgeschalso
daß ein Haltekreis für das Relais 24 gebildet wird. 30 tet wird.
Nach erster Kontaktgabe über den Schalter 18 bleibt An Hand der Fig. 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 Ll über Leitung 118 mit dem Sicherheitskontakt 110 ^e
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 Becchaltung
wird dann über Leitung 125, Bürstenkon- running 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 untergiezuführungsIcitungL2
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 6° richtung 66 parallel geschaltet. Sie ist an ihrer einen
und 50 voneinander entfernt bzw. geschlossen, wo- Seite über Leitung 136 mit der Speiseleitung L1 und
durch ein wänneabgebender 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 anliegt, 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 26a links. Nach hinreichender Zeit bewegt sich das EIe-
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ment 132 nach links über das Ende 129 α des Schalt- freien Gasaustritt, bevor das Zündsystem in der Lage
arms 129 hinaus, so daß dieser Schaltarm herabfällt ist, eine sichere Zündung austretenden Brennstoffes
und so die Kontaktgabe des Verschlußschalters 120, zu gewährleisten.
wie in F i g. 5 dargestellt, unterbricht. Durch richtige F i g. 6 zeigt ein automatisches Zündsystem, das
Wahl des Widerstandes 134 und der Charakteristik 5 allgemein mit der Ziffer 10 a bezeichnet ist und in
des Bimetallelementes 132 kann der Verschlußschal- den meisten Punkten mit dem in F i g. 4 dargestellten
terl20 so ausgelegt werden, daß er das Brennstoff- Zündsystem 10 übereinstimmt. System 10 a unterventil
60 und die Zündvorrichtung 66 nach einer vor- scheidet sich vom System 10 nur hinsichtlich des vergegebenen
Zeit, in der das Temperatur-Fühlelement wendeten Zündelementes. Eine Wiederholung der
30 keine hinreichende Wärmeausdehnung erfahren io Beschreibung der verschiedenen Konstruktionselehat,
um den Hebelarm 26 zur Abschaltung des zwei- mente und der Schaltung ist daher für das System
ten Schalters 20 zu bewegen, abschaltet. 10 a nicht erforderlich. Die verschiedenen Elemente
Der Heizwiderstand 134 und das Bimetallelement haben dieselben Bezugszeichen wie in F i g. 4.
132 stellen eine Zeitschaltvorrichtung dar, die die Bei dem System 10 a wird ein Widerstands-Zünd-
132 stellen eine Zeitschaltvorrichtung dar, die die Bei dem System 10 a wird ein Widerstands-Zünd-
Zeit, in der die Zündvorrichtung des Systems einge- 15 element verwendet, das mit 166 bezeichnet ist. Dieschaltet
ist, begrenzt. Jede derartige Zeitschaltvor- ses Widerstandselement tritt an die Stelle der Vibrarichtung,
die in Parallelschaltung zu der Zündvor- torvorrichtung66. Die Zündvorrichtung 166 in Fig. 6
richtung betrieben wird, um eine Stromkreisunterbre- enthält einen Widerstand, der mit dem ersten Schalchung
durch den Verschlußschalter 120 zu bewirken, ter über Leitung 126A, die der Leitung 126 im Sykann
in dem System verwendet werden. Es versteht 20 stem 10 entspricht, verbunden ist. Die andere Seite
sich, daß die Erfindung nicht auf die im einzelnen des mit 168 bezeichneten Widerstandes ist über eine
dargestellten Bauelemente beschränkt ist. · Leitung 124 A, die den Leitungen 124 und 125 des
Erfindungsgemäß wird der Verschlußschalter 120 Systems 10 nach Fig. 4 entspricht, mit der Speisedurch
einen mit dem Relais 24 verbundenen Mecha- leitung Ll verbunden. Falls erforderlich, kann zur
nismus automatisch rückgestellt. Hierzu ist insbeson- as Stromwandlung zwischen die Leitungen 124 A und
dere ein unter Federvprspannung stehender Rück- 126/1 und den Widerstand 168 ein Transformator gestellarm
140, der bei 142 drehbar gelagert ist, vor- schaltet werden. Die Widerstands-Zündvorrichtung
gesehen. Dieser Rückstellarm, der durch die Feder 166 arbeitet innerhalb des Systems 10a in einer Art,
144 gespannt wird, dreht sich im Uhrzeigersinn, be- die mit der Funktion des Vibrationszündsystems 66 in
rührt den beweglichen Schaltarm 129 des Verschluß- 30 dem System 10 vollständig vergleichbar ist. Nach
schalters 120 und bringt ihn in die in F i g. 4 darge- Energieeinspeisung in die Leitungen Ll und L 2 wird
stellte geschlossene Stellung. Der Rückstellarm 140 der Zündwiderstand 168 über Schalter 20 angeschalist
jedoch dem Magnetfeld der Spule 104 des Relais tet. Der Widerstand erwärmt die Temperatur-Fühl-24
ausgesetzt, so daß die Rückstellung während der stange 30 hinreichend, um den Hebelarm 26 mit dem
Erregung der Spule 104 nicht wirksam werden kann. 35 ersten Schalter in Eingriff zu bringen und so den
Der Verschlußschalter 120 kann also nicht rückge- Brennstoffstrom zum Brenner 64 freizugeben. Dieser
stellt werden, bis das Relais 24 durch Abschaltung Brennstoff wird durch den Zündwiderstand 168 geder
elektrischen Energie an den Leitungen Ll und zündet, und der brennende Brennstoff erwärmt die
L 2 entregt wird. Es wird so gewährleistet, daß der Temperatur-Fühlstange 30 weiter, um den Hebelarm
Fehler, der die Betätigung des Verschlußschalters 120 40 26 mit dem zweiten Schalter 20 in Eingriff zu brinausgelöst
hat, nicht wiederholt auftreten kann. Es gen, wodurch der Zündwiderstand 168 (und der Wisoll
darauf hingewiesen werden, daß das Bimetall- derstand 134 des Verschlußschalters) abgeschaltet
element 132 vorzugsweise L-förmig aufgebaut ist mit werden. ,
einem Hauptglied 132a und einem Glied 132Ä zum Fig. 7 zeigt eine derartige Form eines Wärmefühl-
Ausgleich der Umgebungstemperatur, die somit in 45 elementes, das allgemein mit 230 bezeichnet ist und
bekannter Weise automatisch erfolgt. an Stelle des Temperatur-Fühlelementes 30 in den
Die Funktion des Sicherheitskontaktes 110 besteht vorhergehenden Zeichnungen treten kann. Das Temdarin,
daß zu keiner Zeit ein freier Gasstrom austre- peratur-Fühlelement 230 weist ein längliches hohles
ten kann, falls durch Zufall die Speiseleitungen L1 - Rohr 232 mit einem geschlossenen Ende 234 auf und
und L 2 zu einer Zeit gespeist werden, in der sich das 5° ist mit einer Flüssigkeit 236, wie z.B. Quecksilber,
Temperatur-Fühlelement 30 noch im ausgedehnten gefüllt, die sich bei einer Temperaturzunahme aus-Zustand
befindet, so daß der erste Schalter das Brenn- dehnt. An dem Ende des Rohres 232, das dem gestoffventil
60 anschaltet. Insbesondere nach Abschal- schlossenen Ende 234 gegenüberliegt, befindet sich
tung der Energiequelle und unmittelbar darauffolgen- eine vergrößerte Fläche 238, die mit einer federnden
der Wiedereinschaltung, wie z. B. bei vorübergehen- 55 Membran 240 abgedeckt ist. Ein Verbindungsstück
den Stromunterbrechungen, zu einer Zeit, in der sich 237 ist innerhalb des Rohres 232 zwischen der Queckdas
Temperatur-Fühlelement 30 noch nicht wieder silberfüllung 236 und der Membran 240 angeordnet,
in die in F i g. 4 dargestellte Lage zusammengezogen Bei einer Zunahme des Volumens der Flüssigkeit 236
hat, besteht ein Stromkreis von der Speiseleitung Ll in dem Element 230 biegt sich die Membran 240
über den ersten Schalter 18 zu dem Ventil 60 und 6° durch Einwirkung des Verbindungsstückes 237 nach
von diesem Ventil über den Sicherheitskontakt 110 außen. Ein Betätigungsstift 242 ist an der Membran
zu der Speiseleitung L 2. Die Spule 104 des Relais 24 240 befestigt und bewegt sich bei einer Ausdehnung
kann jedoch nur erregt werden, wenn der erste Schal- der Flüssigkeit 236 nach außen. Das Temperaturter
18 die in Fig. 4 dargestellte Anfangsstellung ein- Fühlelement 230 kann in den Systemen 10 oder 10a
nimmt. Ist daher die Stange 30 nicht in der in F i g. 4 65 an Stelle der festen Stange 30 verwendet werden,
dargestellten zusammengezogenen Stellung, so ist der Nach Einschaltung der Zündvorrichtungen 66 oder
Sicherheitskontakt 110 geöffnet und verhütet so eine 166 dehnt sich das Quecksilber 236 im Rohr 232 aus
Einschaltung des Brennstoffventils 60 und damit einen und bewegt die Membran 240 und den Betätigungs-
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 ao
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-Verschlußvorrichtung 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 (1)
- 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 Temperaturfühlcr (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 Brennstoffventil und anschließend nach einer weiteren Temperaturzunahme des Fühlers den zweiten Schalter zum Abschalten des Zündclements 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 Bimctallelemcntes aufweist, der das Elementdurch 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.IG. Automatisches Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperatur-Fühlelement ein mit Quecksilbergefülltes 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.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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