DE1457611B1 - Gasfeuerzeug mit zwei feststehenden Elektroden zur elektrischen Zündung - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasfeuerzeug, bei dem ein aus einer Brennerdüse austretendes, brennbares Gas mittels jeweils eines Funkenüberschlages zwischen zwei feststehenden Elektroden gezündet wird, die in der Nähe der Brennerinündung in demjenigen Bereich angeordnet sind, in dem sich ein entzündbares Gas-Luftgemisch bildet.
• Bei Gasfeuerzeugen mit einer einfachen Brennerdüse ist die ohnehin schon schmale Zone des zündfähigen Gas-Luftgemisches in ihrer Lage nicht genau definiert. Ursache sind die unterschiedliche Ausströmungsgeschwindigkeit und Fertigungstoleranzen der Brennerdüsen. Die bekannten, nach theoretischen überlegungen günstigsten Elektrodenanordnungen liefern aber entweder eine zu geringe Zündsicherheit oder sie erfordern eine hohe Energie für den Funkenüberschlag.
• Es besteht daher die Aufgabe, bei mechanisch einfachem Aufbau und bei geringem Energieverbrauch eine hohe Zündsicherheit zu erreichen.
• Lösungen (deutsche Patentschrift 225 760, österreichische Patentschriften 162 311, 163 466, 167 934), bei denen bewegliche Elektroden verwendet werden, scheiden für den praktischen Gebrauch aus.
• Auch Anordnungen mit Glühdrähten (französische Patentschrift 1194 523) haben sich in der Praxis nicht durchgesetzt, weil diese einerseits aus energetischen Gründen sehr dünne Glühdrähte benötigen, die andererseits aus Gründen der Zündsicherheit praktisch in der entstehenden Flamme angeordnet sein müssen. Bei Glühdrähten sind daher Maßnahmen zur Kühlung erforderlich, die bei den bekannten Elektrodenanordnungen nicht nötig sind.
• Andere aus der deutschen Patentschrift 923 278 und den französischen Patentschriften 1055 515, 1298 423 bekannte Elektrodenanordnungen sind zur Erhöhung der Zündsicherheit und zur Verringerung der erforderlichen Zündenergie im Bereich einer Mischkammer angeordnet, in welcher ein zündfähiges Gemisch bereitet wird.
• Die Verbindungslinie der Elektroden bei diesen Anordnungen schneidet die zugehörige Brennerachse. Außerdem sind Elektrodenanordnungen bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1607 029), bei denen nur eine einzige äußere Elektrode vorhanden ist. Der Funke schlägt dabei zu der ringförmigen Dochthalterung über, und die Funkenstrecke schneidet auch hier die Brennerachse. Bei Verwendung dieser Anordnung ergibt sich eine naturgemäße geringe Zündsicherheit, insbesondere dann, wenn dieses Prinzip auf ein Gasfeuerzeug mit einer Brennerdüse angewendet werden soll.
• Bei einer anderen aus der USA.-Patentschrift 2 070 121 bekannten Elektrodenanordnung liegt die Funkenstrecke im Abstand und parallel zur Dochtachse. Diese Anordnung liefert bei Anwendung auf ein Gasfeuerzeug ebenfalls eine geringe Zündsicherheit.
• Die Erfindung sieht zur Lösung der oben genannten Aufgabe bei einem Feuerzeug der eingangs genannten Art vor, daß die Spitzen der Elektroden auf einer im Abstand von der Brennerachse verlaufenden Linie liegen, die quer zur Brennerachse windschief verläuft, und daß die Elektrodenspitzen einen unterschiedlich großen Abstand von der Brennerachse besitzen.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen. Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise und rein schematisch dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Ansicht und F i g. 2 eine Draufsicht.
• Mit 1 ist die Platte des Elektrodenträgers aus einem Isoliermaterial bezeichnet, die eine zentrale Bohrung besitzt, in der der Brenner 2 mit der Düse 3 angeordnet ist. Die Elektroden 4 und 5 werden durch den Träger hindurchgesteckt und z. B. an dessen Unterseite befestigt, wo sie auch mit den übrigen Teilen eines Zündstromkreises elektrisch verbunden werden.
• Als Brenner wird z. B. (bei Butangas als Brennstoff) ein solcher mit einer Ringdüse verwendet, die in der Art eines Bunsenbrenners arbeitet und eine Fußflamme ergibt. Es wurde festgestellt, daß der Raum des leicht entzündbaren (stöchiometrischen) Gemisches bei Düsen ohne Fußflamme wesentlich geringer ist.
• Die Elektroden werden vorzugsweise aus Platin hergestellt, weil Platin allen anderen Elektrodenmaterialien (außer Gold) gegenüber den Vorteil hat, daß es nicht oxydiert. Auch wirken sich die Verunreinigungen des Brennstoffes nicht so stark aus. Gold wäre als Elektrodenmaterial zu weich und würde wegschmelzen. Platin hingegen ist fester. Die mechanische Härte der Elektroden läßt sich dadurch weiter steigern, daß man sie mit einem Metall von höherer Festigkeit ummantelt. Die Spitzen des Platindrahtes müssen dann jedoch aus der Ummantelung mindestens 1 mm hervorstehen, da sich das elektrische Feld um diese aufbaut und bei kürzeren Spitzen der Mantel einbezogen wird. Auch die Elektrodendicke ist von Bedeutung, weil sie großen Einfluß auf die Funkenhäufigkeit ausübt; sie sollte unter einem halben Millimeter bleiben. Bei Platin als Elektrodenmaterial erwies sich durch Versuche eine Dicke von 0,2 mm am vorteilhaftesten. Bei Molybdän können auch größere Dicken Verwendung finden.
• Statt dessen können die Elektroden auch aus üb- lichen Kupferdrähten bestehen, an deren Spitze je eine Platinkugel angeordnet ist. Zugespitzte Elektrodenenden sind jedoch vorteilhaft.
• Die beschriebene Anordnung der Elektrodenspitzen hat den Vorteil, daß letztere dem Hauptstrom des zentral aus der Brennerdüse austretenden Gases entzogen sind und der Funke nur die Randzone des Gaststrahles durchschlägt.
• Versuche haben ergeben, daß der senkrechte Ab- stand der unteren Elektrode 4 von der Oberkante der Düse 3 etwa 2,5 bis 4 mm betragen soll. Der direkte Abstand zwischen den Elektrodenspitzen 14, 15 beträgt zweckmäßig 1,5 bis 2 mm. Die Schrägstellung der Funkenstrecke beträgt gegenüber der Brennerachse zweckmäßig etwa 60'. Die seitliche Versetzung der Ebene, in welcher die Elektrodenspitzen liegen, gegenüber der Brennerachse beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis 1 mm.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Gasfeuerzeug, bei dem ein aus einer Brennerdüse austretendes, brennbares Gas mittels jeweils eines Funkenüberschlages zwischen zwei feststehenden Elektroden gezündet wird, die in der Nähe der Brennermündung in demjenigen Bereich angeordnet sind, in dem sich ein entzündbares Gas-Luftgemisch bildet, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Spitzen (14, 15) der Elektroden (4, 5) auf einer im Abstand von der Brennerachse verlaufenden Linie liegen, die quer zur Brennerachse windschief verläuft, und daß die Elektrodenspitzen einen unterschiedlich uroßen Abstand von der Brennerachse besitzen.
2. 2. Gasfeuerzeug nach Anspruch 1, dadurch ,aekennzeichnet, daß der senkrechte Abstand der Verbindun-slinie der Elektrodenspitzen (14, 15) von der Brennerachse 0.5 bis 1 mm beträgt, während der senkrechte Abstand der unteren, näheren Elektrode (14) von der Ebene der Brennermünduncr (3) 2,5 bis 4 mm und der Ab-C stand der Elektrodenspitzen voneinander 1,5 bis 2 mm beträ g t. 3. Gasfeuerzeuo, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 2ekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der Elektrodenspitzen (14, 1-9)- unter einem Winkel von etwa 60' zur Brennerachse geneigt ist. 4. Gasfeuerzeua, nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch -ekennzeichnet, daß die Elektroden (4, 5) ganz oder teilweise aus Platin, i.vlolvbdän oder LeLierun!zen dieser Elemente bestehen.