DE1551992B1

DE1551992B1 - Elektrisch betriebene steuerungs und sicherungsvorrichtung fuer feuerungen

Info

Publication number: DE1551992B1
Application number: DE19671551992
Authority: DE
Inventors: Maurice Vidalenq
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-12-13
Filing date: 1967-11-29
Publication date: 1971-04-29
Also published as: BE706908A; DK116462B; FR1513414A; NL6716706A

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektrisch betriebene die Verlängerung des Bimetalls beim Öffnen des Steuerungs- und Sicherungsvorrichtung für Feuerun- Sicherheitskontaktes vorbeigehen läßt, während sie gen mit einer Schalteinrichtung oder einem Motor diese Verlängerung festhält, wenn der bewegliche für die Brennstoffzufuhr, einem Sicherheitsschalter Kontakt zum festen Kontakt zurückkehren will, womit beheizbarem Bimetallelement, einer Flammen- 5 bei die Verlängerung beispielsweise durch einen überwachungseinrichtung mit Thermoelement und Druckknopf außer Eingriff mit der Sperrklinke geeinem vom Thermostrom beaufschlagten Magneten. bracht werden kann.

Bekanntlich muß bei derartigen Geräten, beispiels- Dadurch wird verhindert, daß der Sicherheitsweise bei Heizölbrennern, die den Brenner speisende kontakt sich wieder schließt. Das Gerät kann sich Ölpumpe abgeschaltet werden, wenn der Brenner io erst wieder einschalten, wenn der aufgetretene Fehler nach dem Einschalten der Ölpumpe nicht zündet repariert worden ist. oder die Flamme während des Betriebes erlischt. In der Zeichnung.ist ein Ausfuhrungsbeispiel der

Bekannte Steuerungs- und Sicherungsvorrichtun- Erfindung dargestellt, aus dem weitere Einzelheiten gen weisen Photozellen auf, die auf die Flamme des der Erfindung zu entnehmen sind. Brenners ansprechen. Diese Photozellen sind teuer 15 Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Über- und empfindlich und erfordern eine verhältnismäßig wachungs- und Sicherungsvorrichtung gemäß der Erkomplizierte Relaisanordnung. findung;

Es ist auch im Feuerungsbaü bekanntgeworden, F i g. 2 zeigt in einer schematischen Seitenansicht

die Flammenüberwachung durch ein Thermoelement eine Ausführungsform einer solchen Vorrichtung, vorzusehen, das beispielsweise auf ein Relais wirkt. 20 wobei die Vorrichtung in F i g. 2 in Ausrückstellung Diese bekannten Vorrichtungen sind aber durchweg dargestellt ist;

außerordentlich kompliziert und dadurch teuer im Fig. 3 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 2 in

Aufbau und anfällig im Betrieb. Einrückstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die an- In F i g. 1 wird das den zu überwachenden Prozeß

gegebenen Nachteile der bekannten Vorrichtungen 25 durchführende Gerät, etwa das Elektroventil oder der zu vermeiden. Motor 1, der die Heizölpumpe eines Brenners an-

Sie besteht darin, daß die Schalteinrichtung oder treibt, aus einem elektrischen Stromnetz 2 gespeist, der Motor für die Brennstoffzufuhr, die Heizvorrich- In die Zuleitung zum Gerät oder Motor 1 ist ein rung für das Bimetall und der durch das Bimetall be- Unterbrecher 3 eingeschaltet, der von einer Vorrichtätigte Sicherheitskontakt zwischen den beiden 30 tung betätigt werden kann, welche auf die Wasser-Stromzuführungen in Reihe geschaltet sind und der temperatur eines Heizgerätes, auf den Druck eines durch das Thermoelement erregte Magnet den Fluidums (Thermostat, Pressostat) usw. anspricht. Sicherheitskontakt entgegen der Wirkung der Heiz- In den Speisekreis des Elektroventils oder

Vorrichtung geschlossen hält. Motors 1 ist ein Sicherungskontakt 4 eingeschaltet,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich 35 der aus einem festen Kontakt 4 α besteht, mit dem gegenüber den bekannten durch ihre besondere Ein- ein beweglicher Kontakt 4 b zusammenwirkt; dieser fachheit im Aufbau und im Betrieb aus. Diese Ein- bewegliche Kontakt 4 b ist an der Verlängerung 5 a fachheit wird dadurch erreicht, daß sie nach einem eines Bimetalls 5 befestigt, das an einer Halterung 6 sehr einfachen Prinzip aufgebaut ist, bei dem nur befestigt ist. Bei normalen Temperaturen nimmt das eine Speiseleitung vorhanden ist und der Sicherheits- 40 Bimetall eine Stellung ein, in der der Sicherungskontakt mehrere Funktionen übernimmt, so daß kontakt 4 geschlossen ist.

eine stabile, robuste und unkomplizierte Vorrichtung In Reihe mit dem Elektroventil oder Motor 1 und

zustande kommt. dem beweglichen Kontakt 4 b ist ein Widerstand 7

Der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im angeordnet, der zur Heizung des Bimetalls dient. Speisekreis des Gerätes angeordnete Sicherheits- 45 Wenn dieses Bimetall geheizt wird, ist es bestrebt, kontakt ist normalerweise geschlossen, jedoch ist er den beweglichen Kontakt 4 b vom festen Kontakt 4 a bestrebt, sich zu öffnen und das Gerät abzuschalten, wegzubewegen und folglich den Sicherungskontakt 4 wenn im Speisekreis Strom fließt. Das gemäß der Er- zu öffnen.

findung der Heizwirkung des Gerätes ausgesetzte Eine Sperrklinke 8 ist wegbewegbar an einem

Thermoelement ist dem Sicherheitskontakt dabei 50 Federarm 9 befestigt, wobei diese Sperrklinke derart derart zugeordnet, daß es die Öffnung dieses Sicher- ausgebildet ist, daß sie die Verlängerung 5 σ beim heitskontaktes verhindert, solange das Thermo- Öffnen des Sicherungskontaktes 4 vorbeigehen läßt, element in der der normalen Arbeitsweise des Ge- während sie diese Verlängerung 5 α festhält, wenn rätes entsprechenden Weise geheizt wird. der Kontakt 4 b zum Kontakt 4 α zurückkehren will.

Wenn daher der Brenner vom Augenblick des Ein- 55 Auf diese Weise verhindert man, wie weiter unten Schaltens an richtig funktioniert, d. h., wenn bei- noch deutlich wird, das Auftreten des sogenannten spielsweise der Brenner nach dem Einschalten der »Pumpens«.

Heizölpumpe zündet, bleibt der Sicherheitskontakt Am Bimetall ist eine magnetisierbare Platte 10 begeschlossen, und zwar so lange, wie das Heizgerät festigt, die gegenüber einem Elektromagneten 11 anrichtig arbeitet. Wenn dagegen, sei es beim Ein- 60 geordnet ist, dessen Wicklung 12 von einem Thermoschalten oder während des Betriebes, das Thermo- element 13 gespeist wird. Dieses Thermoelement 13 element nicht ausreichend beheizt wird, d. h., wenn wird von der Flamme des Brenners erhitzt und dient beispielsweise der Brenner zu Beginn nicht zündet als Organ zur Feststellung, ob der zu überwachende oder während des Betriebes ausgeht, öffnet sich der Heizvorgang stattfindet. Sicherheitskontakt und schaltet das Gerät ab. 65 Die soeben beschriebene Vorrichtung arbeitet

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der folgendermaßen:

Erfindung ist eine Sperrklinke an einem Federarm Im Ruhezustand schließt das Bimetall 5, das dann

bewegbar befestigt und derart ausgebildet, daß sie nicht geheizt wird, den Sicherungskontakt 4 und

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drückt die magnetisierbare Platte 10 gegen den Das auf der Seite des Bimetalls 18 und vom

Elektromagneten 11. Bimetall 5 entfernt liegende Ende des Stellhebels 21

Wenn der Unterbrecher 3 geschlossen wird, fließt ist mit einem Haken 29 versehen, in dem ein Bügel

Strom in das Elektroventil oder den Motor 1, der 30 eines Spannhebels 31 angeordnet ist; dieser

dann anläuft und den Brenner speist. Wenn das 5 Spannhebel 31 weist einen U-förmigen Teil auf,

Gerät einwandfrei funktioniert, entzündet sich das dessen Boden mit einer Ausnehmung 32 versehen

Heizöl, und das erhitzte Thermoelement 13 erregt ist, durch die das Bimetall 18 hindurchtritt. Dieser

den Elektromagneten 11, der die magnetisierbare U-förmige Teil, an dessen einem Schenkel der Haken

Platte 10 festhält. 30 ausgebildet ist, weist ferner eine Lasche 33 auf,

Der durch die Wicklung des Elektroventils oder io an der eine Zugfeder 34 befestigt ist, deren anderes Motors 1 fließende Strom heizt den Widerstand 7 Ende am Bimetall 18 befestigt ist. Der auf der auf, der bewirkt, daß das Bimetall 5 sich biegen und anderen Seite des Bimetalls 18 liegende Schenkel des den Sicherungskontakt 4 öffnen will; hieran wird das U-förmigen Teils weist eine Ausnehmung 35 auf, Bimetall 5 jedoch durch den Magneten 11 gehindert, durch die der Stellhebel 21 hindurchtritt. Im Andessen Zugkraft auf die magnetisierbare Platte 10 15 Schluß an diesen Schenkel ist ein zweifach abgezur Wirkung kommt, bevor das Bimetall 5 Zeit ge- winkelter Arm 36 vorgesehen, der über dem Stellfunden hat, den Sicherungskontakt 4 zu öffnen; die hebel 21 liegt. An das untere Ende dieses Schenkels Zugkraft des Elektromagneten 11 ist groß genug, um des U-förmigen Teils schließt sich eine Lasche 37 das Bimetall 5 an einer Ausbiegung zu hindern, so an, die den zweiten Kontakt 38 des Sicherungsdaß der Betrieb des Gerätes nicht unterbrochen wird. 20 kontaktes 4 tragt.

Wenn der Brenner nach dem Einschalten nicht Der Elektromagnet 11 ist auf einem U-Bügel39 zündet oder wenn aus irgendeinem Grunde der gelagert, der mit Schrauben 40 an der Platte 16 beBrenner während des Betriebes ausgeht, liefert das festigt ist. Die magnetisierbare Platte 10 ist in geThermoelement 13 keinen Strom mehr an den wissem Umfang schwenkbar an einem Winkelhebel Elektromagneten 11, so daß dieser das Bimetall 5 25 41 befestigt, der eine Ausnehmung aufweist, mit der nicht mehr hindern kann, sich zu verbiegen. Der er auf ein Ende 42 des oberen Schenkels des Sicherungskontakt 4 öffnet sich dann, und der Motor U-Bügels 39 aufgesteckt ist; der Winkelhebel 41 bleibt stehen. Hierdurch wird auch der Heiz- kann sich daher um dieses Ende 42 des oberen widerstand 7 abgeschaltet; die Sperrklinke 8 läßt je- Schenkels des U-Bügels 39 verschwenken. Der doch die Verlängerung 5 α des Bimetalls nicht mehr 30 Winkelhebel 41 besteht vorzugsweise aus einem zurückkehren, wenn das Bimetall 5 sich abkühlt; Bimetall, dessen Ausbiegungskoeffizient derart gefolglich verhindert die Sperrklinke 8, daß der Siehe- wählt ist, daß der Winkelhebel sich bei 41 α im rungskontakt 4 sich wieder schließt. Das Gerät kann gleichen Sinne und um die gleiche Größe wie die sich daher erst wieder einschalten, wenn der auf- Bimetalle 5 und 18 verformt, um auf diese Weise getretene Fehler repariert worden ist. 35 auch die Änderungen der Umgebungstemperatur

Nach der Wiederherstellung kann man die Siehe- auszugleichen. Eine Zugfeder 43 ist am U-Bügel

rungsvorrichtung wieder »spannen«, indem man die 39 und am Winkelhebel 41 etwas unterhalb der

Verlängerung Sa außer Eingriff mit der Sperr- Schwenklagerung desselben befestigt, wobei diese

klinke 8 bringt, wozu man beispielsweise auf einen Zugfeder den Winkelhebel derart zu verschwenken

geeigneten Druckknopf 14 drückt, 40 bestrebt ist, daß die magnetisierbare Platte 10 auf

Bei der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Aus- die Schenkel des Elektromagneten 11 gezogen wird,

führungsform ist das Bimetall 5 an einer Halterung Der abgewinkelte Teil 41 α des Winkelhebels 41

15 befestigt, die selbst wiederum mit einer Schraube ist gegenüber dem freien Ende 5 a des Bimetalls 5

17 auf einer Grundplatte 16 gelagert ist. Dem auf derjenigen Seite dieses Bimetalls angeordnet, zu Bimetall 5 ist ein weiteres, identisches und parallel 45 der hin das Bimetall sich verformt, wenn der Heizangeordnetes Bimetall 18 zugeordnet, das auch an widerstand 7 das Bimetall 5 erwärmt. Das Ende 5 a der Halterung 15 befestigt ist und als Ausgleichs- ist etwas zum Winkelhebel 41 hin abgewinkelt,
element gegenüber der Umgebungstemperatur dient. Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Ausführungs-Das Bimetall 5 wird vom Heizwiderstand 7 geheizt, form der Erfindung arbeitet folgendermaßen:

der um das Bimetall 5 herumgewickelt ist, während 50 Wenn die Überwachung und Sicherungsvorrich-

das Bimetall 18 keinen Heizwiderstand aufweist. tang gespannt und der Heizwiderstand 7 stromlos ist,

Die beiden Bimetalle 5 und 18 sind nahe ihren nehmen die verschiedenen Teile die in F i g. 3 dar-

Enden jeweils mit einer Ausnehmung 19 bzw. 20 gestellte Stellung ein. Die Zunge 23 des Stellhebels

versehen. Durch die Ausnehmung 20 des Bimetalls 21 greift in die Ausnehmung 19 des Bimetalls 5, und

18 verläuft ein Stellhebel 21, der mit einer nahe 55 der Stellhebel 21 stützt sich unter der Wirkung der einem Ende angeordneten Ausbiegung 22 auf der Zugfeder 34 auf dem außenliegenden Rand der Aus-Unterkante der Ausnehmung 20 aufliegt, während nehmung 19 im Bimetall 5 ab. Der zweifach abgeam anderen Ende des Stellhebels 21 eine Zunge 23 knickte Arm 36 des Spannhebels 31 berührt den ausgebildet ist, die gemäß der Darstellung in F i g. 3 Stellhebel 21 nicht. Bei Schwankungen der Umin die Ausnehmung 19 des Bimetalls 5 eintreten 60 gebungstemperatur verformen sich die Bimetalle 5 kann. Der Stellhebel ist jedoch zu breit, um ganz in und 18 gleich und bleiben daher parallel.

die Ausnehmung 19 einzutreten; vielmehr bildet Wenn ein Strom durch den Widerstand? fließt,

seine Endkante 24 einen Anschlag für das Bimetall 5. verformt sich das Bimetall 5 zum Winkelhebel 41

Der Stellhebel 21 weist eine Lasche 25 auf, die hin, während das Bimetall 18 sich nicht bewegt,

auf einer Seite einen der Kontakte 26 des Sicherungs- 65 Wenn in diesem Augenblick das Thermoelement

kontaktes 4 trägt. Auf der anderen Seite der Lasche 13 geheizt wird, wird die magnetisierbare Platte 10

25 ist eine Kontaktzunge 27 befestigt, die mit einem durch den Elektromagneten 11 festgehalten, und

feststehenden Kontakt 28 einen Hilfskontakt bildet. wenn das Ende Sa des Bimetalls 5 auf das Ende 41 a

des Winkelhebels 41 trifft, kann es den von der Platte IO festgehaltenen Winkelhebel nicht zurückdrücken.

Der Stellhebel 21 bleibt mit seiner Zunge 23 in der Ausnehmung 19, und der Sicherungskontakt 4 öfinet sich folglich nicht.

..Wenn das Thermoelement 13 jedoch nicht geheizt wird, ist die Feder 43 nicht stark genug, um den Winkelhebel 41 gegen eine vom Bimetall 5 verursachte Bewegung festzuhalten. Folglich kann das Bimetall 5 den Winkelhebel 41 so weit verschwenken, daß die Zunge 23 des Stellhebels 21 aus der Ausnehmung 19 herausgleitet.

In diesem Augenblick wird der Stellhebel 21 durch die Feder 34 verschwenkt, und der Sicherungskontakte öffnet sich, während der Kontakt 27, 28 geschlossen wird. Mit diesem Kontakt 27, 28 kann man irgendeine Sicherungsmaßnahme auslösen, beispielsweise eine Klingel, eine Signallampe usw.

Wenn der Widerstand 7, der durch die Öffnung des Sicherungskontaktes 4 stromlos wird, sich abkühlt, ist das Bimetall 5 bestrebt, in seine ursprüngliche Stellung zurückzukehren. Die Zunge 23 des Stellhebels 21 dringt jedoch nicht in die Ausnehmung 19 ein. Das Ende 5 α des Bimetalls legt sich vielmehr as gegen diese Zunge 23 an, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, und verhindert so die Schließung des Sicherungskontaktes 4 und die Öffnung des Kontaktes 27,28, solange man die Uberwachungs- und Sicherungsvorrichtung nicht wieder gespannt hat; dies geschieht dadurch, daß man auf den Arm 36 des Spannhebels 31 drückt, so daß die Zunge 23 wieder in die Ausnehmung 19 des Bimetalls 5 eingeführt wird. Die leichte Abschrägung des Endes Sa des Bimetalls erleichtert die Spannung der Vorrichtung und verhindert gleichzeitig, daß die Vorrichtung sich selbsttätig wieder spannt.

Nach dem Spannen der Vorrichtung durch Druck auf den Arm 36 des Spannhebels 31 befindet sich die Vorrichtung wieder in der in Fig. 3 dargestellten Einsatzstellung.

Bei allen möglichen Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung soll der Widerstand 7 mit dem Motor oder Elektroventil 1 in Reihe geschaltet sein; dann kann das Heizgerät nicht arbeiten, wenn der Heizwiderstand 7 unterbrochen ist. Hierdurch wird eine zusätzliche Sicherung erreicht.

Selbstverständlich kann man die beschriebenen Ausführungsformen insbesondere durch Einsatz technisch gleichwertiger Mittel abwandeln, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrisch betriebene Steuerungs- und Sicherungsvorrichtung für Feuerungen mit einer Schalteinrichtung oder Motor für die Brennstoff-. — zufuhr, einem Sicherheitsschalter mit beheiz-; . · barem Bimetallelement, einer Flammenüberwachungseinrichtung mit Thermoelement und einem vom Thermostrom beaufschlagten Magneten, dadurchgekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung oder der Motor für die Brennstoffzufuhr (1), die Heizvorrichtung (7) für das Bimetall (5) und der durch das Bimetall (5) betätigte Sicherheitskontakt (4) zwischen den beiden Stromzuführungen (2) in Reihe geschaltet sind und der durch das Thermoelement (13) erregte Magnet (11) den Sicherheitskontakt (4) entgegen der Wirkung der Heizvorrichtung (7) geschlossen hält.

2. Steuer- und Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrklinke (8) an einem Federarm (9) bewegbar befestigt und derart ausgebildet ist, daß sie die Verlängerung (5 ä) des Bimetalls (5) beim Öffnen des Sicherheitskontaktes (4) vorbeigehen läßt, während sie diese Verlängerung (5 a) festhält, wenn der Kontakt (4 b) zum Kontakt (4 a) zurückkehren will, wobei die Verlängerung (5 a) beispielsweise durch einen Druckknopf (14) außer Eingriff mit der Sperrklinke (8) gebracht werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-■ kennzeichnet, daß das Bimetall (5), wenn es nicht geheizt ist, gegen die Wirkung einer Rückstellkraft (34) einen schwenkbaren Stellhebel (21) festhält, der die Schließung des Sicherungskontaktes (4) sicherstellt, während dieser Sicherungskontakt sich öffnet, wenn der Stellhebel (21) aus dem Bimetall (5) ausgeklinkt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (21) gleichzeitig mit der Betätigung des Sicherungskontaktes (4) einen Hilfskontakt (27,28) betätigt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (21) die Funktion des Haltemechanismus ausübt, indem er die Schließung des Sicherungskontaktes (4) verhindert, solange das Bimetall (5) nicht geheizt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei gespannter Vorrichtung der Stellhebel (21) mit einem an seinem Ende (24) vorgesehenen Vorsprung (23) in eine Ausnehmung (19) des Bimetalls (S) eingreift, wobei das neuerliche Spannen der Vorrichtung darin besteht, daß man den Vorsprang (23) wieder in die Ausnehmung (19) einführt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (21) einen der Kontakte (26) des Sicherungskontaktes (4) trägt und daß der andere Kontakt (38) an einem Spannhebel (31) befestigt ist, der gegenüber dem Stellhebel (21) schwenkbar ist und auf diesen die Kraft einer Rückstellfeder (34) überträgt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (21) auf einem zweiten Bimetall (18) montiert ist, das dem ersten Bimetall (5) gleicht und parallel zu diesem angeordnet ist, um den Einfluß der Umgebungstemperatur auszuschalten.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Heizen das Thermoelement (13) einen Elektromagneten (11) erregt, dem ein der Verstellung des Bimetalls (5) entgegenwirkender beweglicher An-. schlag zugeordnet ist, so daß diese Verstellung

■ nicht ausreicht, um den Stellhebel (21) auszulösen.

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