DE1934009B - Zündeinrichtung für den oder die Brenner eines Gasherdes oder dergl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung für Sicherung derart zu bemessen, daß sie bereits durchden oder die Brenner eines Gasherdes od. dgl, mit brennt, wenn auch nur eines der Zundelemente einen mindestens einem Brenner, einem neben dem Brenner Kurzschluß aufweist. Erfährt eines der Zundelemente angeordneten Widerstands-Zündelement und einem eine Unterbrechung, so unterbleibt eine Betätigung elektrisch gesteuerten Ventil (Magnetventil) für die 5 des für alle Brenner zuständigen Magnetventils ohr.e-Gaszufuhr, wobei im Sekundärkreis eines Trans- hin.

formators eine Sicherung, die Spule des Magnet- Zur weiteren Erläuterung ist die Erfindung nach-

ventils und das Zündelement in Reihe angeordnet folgend an Hand der Figuren im einzelnen besind, schrieben. Es zeigt

Eine solche Zündeinrichtung geht bereits aus der ίο Fig. 1 ein Prinzipschaltbild zur Darlegung der deutschen Patentschrift 622 120 hervor. Zweck dieser Erfindung,

bekannten Ausführung ist es, eine möglichst voll- Fig. 2 ein ebensolches Prinzipschaltbild einer

kommene Sicherheit gegen den Austritt unverbrannten ersten Ausführungsform der Erfindung,
Gases bei Nichtzündung oder Erlöschen des Brenners F i g. 3 in gleicher Weise eine abgewandelte Aus-

zu bieten. Da das Zündelement mit dem Magnetventil 15 führungsform der Erfindung und
in Reihe geschaltet ist, kann letzteres nur dann be- Fig. 4 die Erfindung bei einer Anordnung mit

tätigt werden, um die Gaszufuhr freizugeben, wenn mehreren Brennern, wie vorausgehend erwähnt,
auch das Zündelement stromdurchflossen ist. Fällt Die in F i g. 1 mit 10 bezeichnete Zündeinrichtung

der Strom aus oder brennt das Zündelement durch, weist einen Brenner 12 auf, der von einer Gasleitung so unterbleibt eine Betätigung des Magnetventils, und 20 14 über ein Magnetventil 16 mit Brenngas versorgt es kann kein Gas ausströmen. Ferner unterbleibt eine wird. Das Magnetventil 16 enthält das eigentliche Betätigung des Magnetventils, wenn etwa ein wesent- Absperrventil 18 sowie eine Betätigungsspule 20. Dci licher Teil des Zündelements durch einen Fremd- Brenner 12 hat einen Lufttrichter 22 und ein Mischkörper leitend überbrückt ist,, da dann durch den rohr 24. Das Gas tritt durch die Austrittsöffnungen Überstrom die Sicherung in Tätigkeit tritt. Der 25 26 aus.

Transformator in der Zuleitung bewirkt andererseits. Neben einigen der Öffnungen 26 liegt ein Wider-

außer einer Herabsetzung der Zündspannung auf stands-Zündelement 28, das durch den elektrischen berührungssichere Werte, daß ein einzelner Masse- Strom auf eine mit Sicherheit für die Zündung ausschluß die FunKtion des Zündelements nicht beein- reichende Temperatur gebracht wird. Die in ihrer trächtigen kann. 30 Gesamtheit mit 34 bezeichnete Steuerschaltung ist

Die bekannte Zündeinrichtung bietet jedoch keine an die Leiter 30 und 32 des Lichtnetzes od. dgl. ange-Sicherheit dagegen, daß auch be einem Absinken der schlossen. Sie enthält einen Schalter 36 in Reihe mit angelegten Spannung unter einen Wert, bei dem die dem Zündelement 28 und der Spule 20.
Zündtemperatur am Zündelement nicht mehr mit Normalerweise ist das Magnetventil 16 geschlossen.

Sicherheit erreicht wird, eine Betätigung des Magnet- 35 Es wird geöffnet, wenn die Spule 20 Strom erhält, ventils erfolgt. Auch könnt» eine Widerstandserhöhung Das Zündelement 28 kann in verschiedener an sich des Zündelements durch Abnutzung den Gesamtwider- bekannter Weise ausgebildet sein. Vorzugsweise findet stand des Kreises so weit erhöhen, daß die Zünd- ein Zündelement Verwendung, das als aktives Teil temperatur nicht mehr erreicht wird, ohne daß jedoch einen Draht aus Molybdän-Silizit mit keramischen auch das Magnetventil untätig bleibt. 40 Zusätzen enthält und die Zündtemperatur bereits

Aufgabe der Erfindung ist es, auch diese letzte sehr bald nach der Einschaltung erreicht.
Unsicherheit auszuschalten, d. h. sicherzustellen, daß Die Spule 20 des Magnetventils und das elektrisch

bei praktisch allen denkbaren Mängeln einschließlich betätigte Zündelement 28 werden gleichzeitig und eines bloßen Absinkens der angelegten Spannung oder vom gleichen Strom durchflossen. Wenn das Zündeiner Widerstandserhöhung in dem Steuerkreis eine 45 element 28 versagt oder die Netzspannung ausfällt, Fehlfunktion unterbleibt. kann das Magnetventil 16 nicht öffnen, so daß der

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, Brenner 12 kein Gas erhält.

daß die Spule des Ventils derart bemessen ist, daß Die Spule 20 und das Zündelement 28 sind mit

das Ventil nur geöffsiet wird, wenn der sie durch- einem handbetätigten Schalter 36 in Reihe geschaltet, fließende Strom größer ist als der zur Aufheizung so Um den Brenner 12 automatisch zu zünden, wird des Zündelements auf eine sichere Zündtemperatur der Schalter 36 geschlossen. Dadurch erhält sowohl erforderliche Strom. das Zündelement 28 als auch die in Reihe mit ihm

Gegenüber anderen bekannten Zündeinrichtungen geschaltete Spule 20 Strom. Infolgedessen öffnet sich bietet auch die erfindungsgemäße den Vorteil, daß das Absperrventil 18, während der durch das Zündsich eine zusätzliche Zündflamme, die zu ihrer Über- 55 element 28 fließende Strom dieses aufheizt und unwachung womöglich wieder eines Wärmefühlers be- mittelbar die Zündung des aus den Öffnungen 26 darf, erübrigt. Weiterhin erübrigen sich gemäß einer austretenden Gases bewirkt,
möglichen Ausgestaltung der Erfindung für Heiz- Auch hier bereits kann die Spule 20 so ausgelegt stellen mit mehreren Brennern entweder eigene voll- werden, daß die von ihr erzeugte elektromagnetische ständige Zündeinrichtungen an jedem Brenner oder βο Kraft nur dann ausreicht, das Absperrventil 18 zu sogenannte Flammleitrohre, die durch Fremdkörper öffnen, wenn der die Spule durchfließende Strom unwirksam gemacht werden könnten. In diesem größer ist als der für eine sichere Betätigung des Falle ist nach der Erfindung vorgesehen, einzelne Zündelements 28 erforderliche. Sinkt die Spannung der erwähnten Zündelemente an jedem Brenner anzu- des Netzes so weit ab oder erhöht sich aus irgend* bringen und diese unter sich wte mit der Spule eines 63 einem Grund der Widerstand in dem Steuerkrds so für alle Brenner gemeinsamen Magnetventils, der weit, daß der Spannungsabfall an dem Zündelement Sicherung und der Sekundärwicklung eines einzigen nicht mehr ausreicht, um dieses zu betätigen, so er* Transformators in Reihe zu erhalten und dabei die folgt auch keine Betätigung des Magnetventils, wo-

dureli kein iinverbmnntes Brenngas ims dem Brenner 12 entweichen kann.

Die Grundanordnung aus Fig,! kann nun noch vervollkommnet werden. F i g. 2 zeigt eine solche Ausführung. Die betreffende Zündeinrichtung 40 enthält einen Brenner 42 in dsm Backofen 44 eines nicht näher dargestellten Gasherdes mit einer thermostatischen Steuerung 46, auf der die gewünschte Ofentemperatur eingestellt wird. Der Brenner 42 mit den Öffnungen 62 hat einen Lufttrichter 58 und ein jo Mischrohr 60, Auch hier wird das Ausströmen unverbrannten Gases verhindert, wenn das Zündelement schadhaft ist oder die Netzspannung unter einen vorbestimmten Wert sinkt. Darüber hinaus aber wird die Gaszufuhr auch noch bei anderen Fehlern unterbunclen, insbesondere bei einem Kurzschluß des Zündelements oder einer Erdung von Teilen der Steuerschaltung.

Der Brenner erhält das Gas aus einer Gasleitung 48 über ein von Hand betätigtes Absperrventil SO und ein Magnetventil 52 mit dem eigentlichen Ventil 56 und der Spule 54.

Die Stromzufuhr erfolgt von den Leitern 66 und 68 des Lichtnetzes über eine Steuerschaltung 70, welche die thermostatische Steuerung 46 enthält. Die thermostatische Steuerung enthält einen Temperaturfühler 80 in Form eines geschlossenen Gefäßes, das mit einer unter dem Einfluß der Wanne sich ausdehnenden Flüssigkeit od. dgl. gefüllt ist. Der Temperaturfühler 80 ist über ein Rohr 82 und ein mechanisches Stellglied 84 mit einem Schalter 86 verbunden, der bei Überschreitung der eingestellten Temperatur ausschaltet und bei Unterschreitung derselben wieder einschaltet. Eine solche thermostatische Steuerung ist beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 354 279 beschrieben.

Die Zündeinrichtung 40 enthält einen Trenntransformator 72 mit einer Primärwicklung 74 und einer Sekundärwicklung 76. Die Primärwicklung liegt am Wechselstromnetz, während die Sekundärwicklung eine Spannung in der Größenordnung von einigen Volt erzeugt. Hierdurch wird die Sicherheit erhöht. Darüber hinaus ist der Sekundäikreis galvanisch vom Netz getrennt, so daß eine zufällige Erdung an einer Stelle des Sekundärkreises die Arbeitsweise nicht beeinträditigt. Insbesondere kann in diesem Falle nicht die Spule 54 in unerwünschter Weise Strom erhalten, ohne daß gleichzeitig das Zündelement 64 mit Strom gespeist wird.

Da das Zündelement 64 im Backofen 44 frei neben dem Brenner angeordnet ist, kann es vorkommen, daß das Zündelement durch ungewollten Kontakt mit einem leitenden Medium kurzgeschlossen wird. Um eine Betätigung des Magnetventils 52 in einem solchen Falle zu verhindern, ist eine Sicherung 78 in Reihs: mit der Spule 54 und dem Zündelement 64 geschaltet. Bei einem Kurzschluß des Zündelement» öffnet die Sicherung 78 den Stromkreis, so daß die Spule 54 keinen Strom erhält und das Ausströmen unverbr anntcn Gases verhindert wird.

Wenn das Hauptventil 50 geöffnet und die thermostatische Steuerung 46 auf die gewünschte Ofentemperatur eingestellt ist, schließt der Schalter 46, wobei angenommen ist, daß die Ofentemperatur niedriger ist als die am Thermostaten eingestellte Tem peratur. Die Primävwitklung 74 des Transformators erhält daher Strom und induziert in der Sekundärwickluns 76 eine Spannung. Der daraus resultierende Strom Hießt durch die in Reihe geschalteten Teile, nämlich das Zündclement 64, die Spule 54 und die Sicherung 78, Das Ventil 56 wird daher geöffnet und das aus dem Brenner ausströmende Gas durch das Zündelement 64 gezündet. Wenn die gewünschte Ofentemperatur erreicht ist, schaltet der Schalter i»6 des Thermostaten aus, so daß die Spule 54 stromlos wird und die Gaszufuhr absperrt. Der Brenner wird danach in unregelmäßigen Abständen ein- und ausgeschaltet, wie es erforderlich ist, um die gewünschte Ofentemperatur aufrechtzuerhalten.

Die Zündeinrichtung 40 verhindert das Ausströmen unverbrannten Gases in die Backofenkammer unter allen möglichen Umständen. Wenn das Zündelement 64 ausgebrannt ist oder eine Unterbrechung aufweist, kann die Spule 54 keinen Strom erhalten. Wenn die Netzspannung so weit sinkt, daß die erforderliche Zündtemperatur nicht mehr mit Sicherheit erreicht wird, ist der verringerte Strom nicht imstande, das Magnetventil zu öffnei.. Wenn das Zündelement 64 kurzgeschlossen wird, unterbricht die Sicherung 78 den Stromkreis zur Spule 54. Wenn der Transformator 72 schadhaft ist, bleibt das Ventil 56 geschlossen. Eine Erdung eines Teiles des Sekundärkreises beeinträchtigt die Arbeitsweise nicht.

Nachstehend werden einige Daten einer ausgeführten Zündeinrichtung angeführt. Diese Daten werden lediglich beispielsweise gegeben. Die Sekundärwicklung des Transformators 72 erzeugte eine Spannung von 3,75 Volt. Die Stromstärke im Sekundärkreis betrug 5 Ampere; die Spannung an den Klemmen des Zündelements betmg etwa 3 Volt. Das Zündelement erreichte in einer Sekunde eine Temperatur von 1425 C. Die Sicherung 78 war so bemessen, daß der Sekundärkreis bei einem Dauerstrom vcn 8 Ampere unterbrochen wurde.

Es wurde gefunden, daß das Zündelement eine sichere Zündtemptratur erreichte, wenn es einen Strom von mindestens 4 Ampere aufnahm. Die Spule 54 war so ausgelegt, daß das Magnetventil erst bei einer Stromstärke von mehr ah 4 Ampere öffnete. Der Spannungsabfall an den Enden der Spule 54 betrug bei normalem Betrieb etwa 0,75 Volt.

In manchen Fällen ist es erwünscht, an Stelle der elektrischen Thermostatsteuerung der Fig. 2 eine direkte thermostatische Steuerung der Gaszufuhr zu verwenden. Auch hierbei ist die Zündeinrichtung nach der Erfindung anwendbar. F i g. 3 zeigt eine lolche Ausführungsform. Die Zündeinrichtung 100 hat eine thermostatischc Gassteuerung 102. Viele Teile der F i g. 3 entsprechen den gleichen Teilen der F i g. 2. Diese sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher im folgenden nicht näher beschrieben.

Das aus der Leitung 48 kommende Gas wird durch ein Steuerventil 110 der thermostatischen Steuerung mehr oder weniger gedrosselt. Der Thermostat kann in irgendeiner an sich bekanntet Weise ausgebildet sein. Er enthält einen Wärmefühler 104, der über ein Rohr 106 un i ein durch die punktierte Linie 108 angedeutetes Stellglied mit dem Steuerventil verbunden ist. Die Einstellung der gewünschten Temperatur erfolgt an einem Einstellknopf 112, dessen Welle 116 eine Steuerscheibe trägt, die in der dargestellten »Aus«-Stellung eisen Schalter 114 öffnet. Wenn keine thermostatische Steuerung gewünscht wird, kann das Steuerventil UO natürlich durch ein Ab-

I 934 009

sperrventil nach Art des Ventils Ä6 der F t g. 2 ersetzt werden.

Auch bei der Ausführungsform nach F i g. 3 wird ein Trenntransformator verwendet. Der Schalter 114 liegt im Primärkreis des Transformators. Der Sekundärkreis des Transformators ist in der gleichen Weise geschaltet wie der der F i g. 2. Wenn der Einstellknopf 112 aus der »Ausstellung herausgedreht wird, schließt der Sehalter 114. so daß die Primärwicklung des Trenntransformators Strom erhält.

Wenn der Backofen 44 in Betrieb gesetzt werden soll, wird der Einstellknopf 112 gedreht und auf die gewünschte Ofentemperatur eingestellt. Das Steuerventil 110 öffnet, vorausgesetzt, daß die Ofentemperatur geringer ist als die eingestellte Temperatur. Der Brenner erhält Strom, und das ausströmende Gas wird gezündet. Die Menge des dem Brenner zugeführten Gases wird durch den Thermostaten in der üblichen Weise gesteuert, um die eingestellte Ofentemperatur aufrechtzuerhalten.

Die Sicherheit bei der Ausführungsform nach F i g 3 ist die gleiche wie bei der nach F i g. 2. Wenn das Zündelement eine Unterbrechung hat, ausgebrannt ist. seinen Widerstand erhöht hat oder kurzgeschlossen ist. wird die Gaszufuhr abgestellt. Das gleiche geschieht, wenn die Netzspannung unter den Wert sinkt, der für eine sichere Zündung erforderlich ist. Der Trenntransfnrmator macht ein zufälliges Erden des Sekundärkreises unschädlich: darüber hinaus stellt die geringe Sekundärspannuns einen Sicherheitsfaktor dar. der gegen elektrische Schläge schützt.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung einer Zündeinrichtung nach der Erfindung auf einen Ofen mit einer Mehrzahl von Brennern, wie er beispielsweise zur Raumheizung benutzt wird. Die Zündeinrichtung der F i g. 4 ist mit 130 bezeichnet. Der Ofen enthält eine Mehrzahl von Brennern 132. 134 und 136. Natürlich kann deren Zahl auch größer oder kleiner «ein.

Die Brenner der F i g. 4 erhalten das Gas von einer Gasleitung 138 über ein von Hand betätigtes Absperrventil 140 und ein Magnetventil 142 mit einer Spule 144 und dem eigentlichen Ventil 146. Die Brenner haben einen Lufttrichter 148 und ein Mischrohr 150. Das aus den Austrittsöffnungen 152 austretende Gas wird durch die Zündelemente 154.156 und 158 gezündet. Die Steuerschaltung ist mit dem Bezugszeichen 160 bezeichnet.

Der Primärkreis des Trenntransformators 164 mit der Primärwicklung 168 und der Sekundärwicklung 166 wird von den Leitern 170 und 172 des Lichtnetzes über eine thermostatische Steueruns 174 mit Strom gespeist, die einen Schalter 176 enthält.

Der Stromkreis der Sekundärwicklung 166 enthält, in Reihe geschaltet, die Sicherung 162. die Spule 144 des Magnetventils und die ihrerseits in Reihe geschalteten Zündelemente 154. 156 und 158.

Wenn der Schalter 176 geschlossen wird, erhält die Primärwicklung 178 Strom, so daß in der Sekundärwicklung 166 eine Spannung induziert wird. Diese schickt einen Strom über die Sicherung 162 durch die Spule 144 des Magnetventils und die drei in Reihe «schalteten Zündelemente 154.156 und 158.

Wenn eines der Zündelemente eine Unterbrechung aufweist, wird die Spule 144 stromlos. Wenn eines der Zündelemente kurzgeschlossen wird, wird der Widerstand im Sekundärkfeis verringert, so daß der Strom ansteigt. Die Sicherung 162 ist derart bemessen, daß sie bei Kurzschluß eines der Zündelemente durchbrennt, so daß der Sekundärkreis geöffnet wird und die Spule 144 keinen Strom erhält.

Wenn die Netzspannung unter einen bestimmten Wert sinkt, kann es vorkommen, daß die Temperatur der Zündelemente nicht mehr ausreichend ist. um eine sichere Zündung zu gewährleisten. Die Spule 144

ίο des Magnetventils ist jedoch derart bemessen, daß das Ventil 146 nur geöffnet wird, wenn die Stromstärke im Sekundärkreis ausreichend ist. um eine sichere Zündung zu gewährleisten. Die Spule 144 des Magnetventils war derart bemessen, daß das Magnetventil nur dann imstande war. das eigentliche Ventil 146 zu öffnen, wenn die Stromstärke den Wert von 4 Ampere überstieg.

Außer den wesentlichen Vorteilen der beschriebenen Zündeinrichtungen für einen oder mehrere Brenner kann für öfen mit mehreren Brennern ein weiteres wichtiges Merkmal realisiert werden. Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 beispielsweise wird die Gaszufuhr zu allen Brennern durch ein einziges Mapnetventil 142 gesteuert, während für jeden Bren-

»5 ner ein gesondertes Zündelement vorgesehen ist Dies ist ein wesentlicher Fortschritt gegenüber den bekannten Anordnungen, bei denen der zweite, dritte iisu Brenner durch Flammleitrohrs gezündet wird, sowie gegenüber Anordnungen, bei denen jeder Brenner ein gesondertes Ventil hat. Das einzige Magnetventil 142 wird geschlossen, wenn auch nur eines der Zünd elemente versagt, so daß die Anordnung nicht nueinfach und direktwirkend, sondern auch von große-Sicherheit ist.

Es versteht sich, daß in den Einzelheiten Änderungen vorgenommen und viele Teile durch analoüe Au^ führungen ersetzt werden können.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zündeinrichtung für den oder die Brenne· eines Gasherdes od. dgl. mit mindestens einen·« Brenner, einem neben dem Brenner angeordneten Widerstands-Zündelement und einem elektrisch gesteuerten Ventil (Magnetventil) für die Gaszufuhr, wobei im Sekundärkreis eines Transformators eine Sicherung, die Spule des Magnetventils und das Zündelement in Reihensch.iitur:·: angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (20) des Ventils (18) derar; bemessen ist. daß das Ventil nur geöffnet wird. wenn der sie durchfließende Strom größer ist aN der zur Aufheizung des Zündelement.* (281 auf eine sichere Zündtemperatur erforderliche Strom.

2. Zündeinrichtung nach Anspruch I mit jincr Mehrzahl \on Brennern und einer Mehrzahl wn Zündelementen, von denen jedem der Brenner eines zugeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, dart die Zündelemenie (154. 156.158). unter sich in Reihe geschaltet, in Reihe mit der Spule (144) eines für alle Brenner gemeinsamen Magnetventils (142) und einer Sicherung (162) an der Sekundärwicklung (166) eines Transformators (IM) liefen. dessen Primärwicklung am Netz liegt, wobei die Sicherung (162) derart bemessen ist. daß sie durchbrennt, wenn auch nur eines der Ziindelemente einen Kurzschluß aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1812