DE19723653A1 - Sicherheitsabschaltvorrichtung für Gasverbrennungsgeräte - Google Patents
Sicherheitsabschaltvorrichtung für GasverbrennungsgeräteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsabschalt
vorrichtung für Gasverbrennungsgeräte, insbesondere eine
derartige Sicherheitsabschaltvorrichtung mit einem
Thermoelement und einem Elektromagneten, wobei ihr(e)
Arbeitsweise oder Betrieb durch eine augenblicklich oder
unverzögert daran angelegte gegenelektromotorische Kraft bzw.
Gegen-EMK gesteuert wird.
Als Folge von industriellen Entwicklungen hat sich in
natürlicher Weise die Art des Brennstoffs, der in Haushalten
und Büros o. dgl. für Heiz-, Kühl- oder Kochzwecke verwendet
wird, geändert. In neuerer Zeit wird in Haushalten und Büros
und dgl. in zunehmendem Maße Natur- bzw. Erdgas und ver
flüssigtes Erdgas bzw. Flüssiggas (LPG) als Brennstoff
verwendet. Aus diesem Grund sind mehr und mehr Gasver
brennungs- oder -brennergeräte, die Erdgas oder Flüssiggas
verwenden, entwickelt worden.
Obgleich Gas bequem zu verwenden ist, erfordert es
Sorgfalt bei seiner Verwendung. Bei unvorsichtiger Verwendung
von Gas können Unfälle eintreten, die zu einer Lebensgefahr
für den Anwender oder einem Brand führen können. Ein
Brandfall ist auch mit großen Eigentumsverlusten verbunden.
Aus diesem Grund werden oder sind Gasverbrennungsgeräte
mit einer Sicherheitsabschaltvorrichtung ausgestattet, die
zum automatischen Abschalten oder Absperren der Gaszufuhr
dient, wenn eine Gefahr für einen Gasaustritt besteht.
Beispielsweise schließt eine solche Sicherheitsabschalt
vorrichtung automatisch einen Gaseinlaß, wenn die Flammen
eines Gaskochers durch überlaufendes Gargut gelöscht oder
durch Wind bzw. Zugluft ausgeblasen werden oder wenn sich ein
Zünd/Löschschalter bei nicht eingeleiteter Zündung in seiner
Zündstellung befindet.
Eine solche Sicherheitsabschaltvorrichtung kann
verschiedenartig ausgestaltet sein. Da sich die Erfindung auf
eine Sicherheitsabschaltvorrichtung einer Konstruktion mit
einem Thermoelement und einem Elektromagneten bezieht,
richtet sich die folgende Beschreibung nur auf eine derartige
Sicherheitsabschaltvorrichtung.
Im folgenden ist eine herkömmliche Sicherheits
abschaltvorrichtung zur Verwendung bei Gasverbrennungsgeräten
beschrieben. In Fig. 1 ist ein Beispiel einer herkömmlichen
Sicherheitsabschaltvorrichtung für einen Gasbrenner
dargestellt.
Gemäß Fig. 1 verwendet die herkömmliche Sicherheits
abschaltvorrichtung ein Thermoelement (Paar), das bei einer
Temperaturdifferenz zwischen zwei verschiedenen Metallen eine
thermische elektromotorische Kraft bzw. EMK erzeugt. Das mit
1 bezeichnete Thermoelement erzeugt eine EMK aufgrund von
Flammen, die im Gasbrenner bei Zündung des diesem zuge
speisten Gases entstehen. Die thermische EMK vom Thermo
element 1 wird über eine(n) elektrische(n) Draht bzw. Leitung
an einen in einer Magnetkraft(erzeugungs)einheit (magnetic
power unit) 2 enthaltenen Elektromagneten 3 angelegt, der
aufgrund der angelegten oder einwirkenden EMK eine Magnet
kraft erzeugt. Die vom Thermoelement erzeugte EMK kann 250 mA
und 20 mV betragen. Durch die vom Elektromagneten 3 erzeugte
Magnetkraft wird eine mit einem Sicherheitsventil 6
verbundene Metallscheibe 4 angezogen.
Die Metallscheibe 4 ist mit dem Sicherheitsventil 6
durch einen einzigen Schaft (rod) verbunden. Das Sicher
heitsventil 6 wird durch eine Feder 5 im unteren Teil des
Körpers oder Gehäuses der Magnetkrafteinheit 2, in welchem
der Elektromagnet 3 und die Metallscheibe 4 aufgenommen sind,
gehalten. Die Feder 5 dient dazu, das Sicherheitsventil 6 in
einer Richtung (in der Abwärtsrichtung gemäß Fig. 1), in
welcher das Sicherheitsventil einen Gaseinlaß schließt oder
absperrt, zu drängen.
Die Abwärtsvorbelastung-Federkraft und die vom Elektro
magneten 3 aufgrund der vom Thermoelement 1 generierten EMK
erzeugte Magnetkraft sind derart zweckmäßig bestimmt, daß der
Elektromagnet 3 die unter ihm in einem Abstand angeordnete
Metallscheibe 4 mittels seiner Magnetkraft nicht gegen die
Kraft der Feder 5 anziehen kann, während er die Metallscheibe
4 in dem Zustand anzieht, in welchem die Metallscheibe 4
aufwärts und in Kontakt mit dem Elektromagneten 3 verschoben
wird. Bei dieser Sicherheitsabschaltvorrichtung wird
demgemäß das Sicherheitsventil 6 in der Anfangs-Zündstufe
bzw. -phase durch manuelles Drücken und Drehen eines
Zündschalters 20 manuell geöffnet. Sobald die Metallscheibe 4
aufwärts in Kontakt oder Berührung mit dem Elektromagneten 3
verschoben (worden) ist, wird durch die Magnetkraft des
Elektromagneten 3 der aufwärts verschobene Zustand der
Metallscheibe 4 aufrechterhalten, so daß das Sicherheits
ventil 6 in seiner Offenstellung gehalten wird.
Wenn nach einer vorbestimmten Zeit die Gaszuspeisung
über den offenen Gaseinlaß gesperrt werden soll, wird
folgende Operation ausgeführt:
Gemäß Fig. 1 ist zwischen das Thermoelement 1 und die Magnetkrafteinheit 2 ein Zeit(geber)schalter 8 eingeschaltet, der sich während einer gegebenen bzw. eingestellten Zeit in seinem Schließzustand (EIN) befindet und dann öffnet oder abschaltet. Wenn der Zeitschalter 8, nachdem er sich für eine gegebene Zeit im Schließzustand befunden hat, öffnet, wird die EMK vom Thermoelement 1 dem Elektromagneten 3 zugespeist. Wenn die Zuspeisung der EMK durch den Zeitschalter 8 unter brochen wird, verliert der Elektromagnet 3 seine Magnetkraft, so daß sich die Metallscheibe 4 unter der Abwärtsvor belastungskraft der Feder 5 vom Elektromagneten 3 (abwärts) wegbewegt. Hierbei verschiebt sich das Sicherheitsventil 6 abwärts, um den Gaseinlaß zu schließen.
Gemäß Fig. 1 ist zwischen das Thermoelement 1 und die Magnetkrafteinheit 2 ein Zeit(geber)schalter 8 eingeschaltet, der sich während einer gegebenen bzw. eingestellten Zeit in seinem Schließzustand (EIN) befindet und dann öffnet oder abschaltet. Wenn der Zeitschalter 8, nachdem er sich für eine gegebene Zeit im Schließzustand befunden hat, öffnet, wird die EMK vom Thermoelement 1 dem Elektromagneten 3 zugespeist. Wenn die Zuspeisung der EMK durch den Zeitschalter 8 unter brochen wird, verliert der Elektromagnet 3 seine Magnetkraft, so daß sich die Metallscheibe 4 unter der Abwärtsvor belastungskraft der Feder 5 vom Elektromagneten 3 (abwärts) wegbewegt. Hierbei verschiebt sich das Sicherheitsventil 6 abwärts, um den Gaseinlaß zu schließen.
Wenn das Sicherheitsventil 6 auf oben angegebene Weise
den Gaseinlaß schließt, ist es unmöglich, die Metallscheibe 4
gegen die Kraft der Feder 5 zum Elektromagneten 3 hin zu
verschieben, auch wenn der Elektromagnet 3 bei Empfang einer
vom Thermoelement 1 erzeugten EMK wiederum eine Magnetkraft
oder magnetische (Anziehungs-)Kraft erzeugt. Mit anderen
Worten: das Sicherheitsventil 6 wird bis zum manuellen Öffnen
in seiner Schließstellung gehalten.
Beim beschriebenen herkömmlichen Gasverbrennungsgerät
muß der Zeitschalter 8 stets einen Kontaktwiderstand von 20
mΩ oder weniger aufweisen, weil die EMK vom Thermoelement 1
über den Zeitschalter 8 an den Elektromagneten 3 angelegt
wird. Mit anderen Worten: die über den Zeitschalter 8
induzierte Spannung sollte minimiert sein, damit der Vorgang
des Anziehens der Metallscheibe 4 mittels der Magnetkraft,
die durch die dem Elektromagneten 3 aufgeprägte EMK erzeugt
wird, bewerkstelligt werden kann.
Der Zeitschalter 8 kann jedoch nicht in jedem Fall einen
Kontaktwiderstand von 20 m Ω oder weniger aufweisen, weil
für bekannte (Zeit-)Schalter ein solcher Kontaktwider
standswert kaum gewährleistet werden kann. Auch wenn der
Zeitschalter 8 mit einem Goldkontakt versehen ist, so daß er
dauerhaft vor Oxidation und einer Verschmutzung durch
Fremdstoffe geschützt ist, ist es unmöglich, eine Zunahme
seines Kontaktwiderstands sicher zu verhindern.
Infolgedessen erhöht sich im allgemeinen im Langzeit
einsatz des Zeitschalters 8 dessen Kontaktwiderstand. Dies
führt zu dem Problem, daß sich die an den Elektromagneten 3
angelegte EMK verringert. Demgemäß muß der Anwender das
Sicherheitsventil nach dem Öffnen desselben für eine längere
Zeit gedrückt halten. In ungünstigen Fällen kann die vom
Thermoelement erzeugte EMK vollständig unterbrochen (cut off)
werden, so daß das Gasverbrennungsgerät nicht mehr brauchbar
ist. Die herkömmliche Sicherheitsabschaltvorrichtung kann
mithin das Gerät in seiner Güte oder Brauchbarkeit
beeinträchtigen.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer
Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein Gasverbrennungsgerät,
welche Vorrichtung eine momentane oder unverzögerte gegen
elektromotorische Kraft bzw. Gegen-EMK anzulegen und damit
ihre EIN/AUS-Betätigung zu steuern vermag.
Im Zuge dieser Aufgabe bezweckt die Erfindung auch die
Schaffung einer solchen Sicherheitsabschaltvorrichtung, die
mittels einer von einem Thermoelement derselben erzeugten
elektromotorischen Kraft bzw. EMK einen Offenzustand
derselben für eine längere Zeit zu erhalten vermag.
Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer
solchen Sicherheitsabschaltvorrichtung mit einer Anzahl von
Sicherheitsabschalteinheiten, die jeweils einer Anzahl von im
Gasverbrennungsgerät vorhandenen Gasbrennern zugeordnet sind,
wobei die Vorrichtung so ausgestaltet ist, daß sie selektiv
eine EMK an eine bestimmte der Sicherheitsabschalteinheiten
anlegt, um damit eine selektive Steuerung bezüglich der
betreffenden Sicherheitsabschalteinheit zu gewährleisten.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist
deren Gegenstand eine Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein
Gasverbrennungsgerät, umfassend: ein Sicherheitsventil, das
einen Gaseinlaß zu öffnen und zu schließen vermag, ein
Thermoelement, das unter Wärmeeinfluß eine elektromotorische
Kraft bzw. EMK zu erzeugen vermag, eine Magnetkraft-
(erzeugungs)einheit, welche die EMK vom Thermoelement
abzunehmen vermag und dabei eine Magnetkraft, um das
Sicherheitsventil in seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu
halten, erzeugt, und einen Abschaltkreis, der eine
gegenelektromotorische Kraft bzw. Gegen-EMK an die
Magnetkrafteinheit anzulegen vermag, wenn eine Gaszufuhr über
den Gaseinlaß abgeschaltet oder gesperrt werden soll.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
betrifft diese eine Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein
Gasverbrennungsgerät, umfassend: einen Abschaltkreis, der
eine vorbestimmte Strommenge zu liefern vermag, mehrere zum
Abschaltkreis parallelgeschaltete Schalter, die selektiv
Strecken für den vom Abschaltkreis gelieferten Strom zu
öffnen und zu schließen vermögen, und mehrere, jeweils mit
den (betreffenden) Schaltern verbundene Sicherheitsabschalt
einheiten mit jeweils einem Sicherheitsventil, das einen
Gaseinlaß zu öffnen und zu schließen vermag, einem Thermo
element zur Erzeugung einer elektromotorischen Kraft unter
Wärmeeinfluß und einer Magnetkraft(erzeugungs)einheit, welche
die elektromotorische Kraft vom Thermoelement abzunehmen
vermag und dabei eine Magnetkraft, um das Sicherheitsventil
in seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu halten, erzeugt,
wobei eine auf dem Strom basierende gegenelektromotorische
Kraft an eine bestimmte der Sicherheitsabschalteinheiten, die
einem gewählten der Schalter zugeordnet ist, über den
gewählten Schalter angelegt wird.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung
betrifft diese eine Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein
Gasverbrennungsgerät, umfassend: eine Sicherheitsabschalt
einheit mit einem Sicherheitsventil zum Öffnen und Schließen
eines Gaseinlasses, einem Thermoelement, das unter Wärme
einfluß eine elektromotorische Kraft zu erzeugen vermag, und
einer Magnetkraft(erzeugungs)einheit, welche die
elektromotorische Kraft vom Thermoelement abzunehmen vermag
und dabei eine Magnetkraft, um das Sicherheitsventil in
seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu halten, erzeugt, einen
Zündschalter zum manuellen Verschieben des Sicherheitsventils
in seine Gaseinlaß-Öffnungsstellung in einer (Anfangs-)
Zündphase des Gasverbrennungsgeräts, einen Abschaltkreis, der
eine vorbestimmte Strommenge zu liefern vermag, einen Zeit
geber, der abschaltet, nachdem er sich für eine gegebene oder
eingestellte Zeit in einem EIN-Zustand befunden hat, und ein
zwischen die Sicherheitsabschalteinheit und den Abschaltkreis
eingeschaltetes Stromstreckenumschaltmittel zur Durchführung
einer Steuerung zum Zuspeisen eines Vorwärtsstroms vom
Abschaltkreis zur Sicherheitsabschalteinheit in Abhängigkeit
von einer Zündbetätigung des Zündschalters sowie einer
Steuerung zum Zuspeisen eines Rückwärtsstroms vom Abschalt
kreis zur Sicherheitsabschalteinheit in Abhängigkeit von
einer Betätigung oder einem Betrieb des Zeitgebers.
Wenn bei der Sicherheitsabschaltvorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform die Gaszufuhr- oder -zuspeisung
abgeschaltet werden soll, wird an die einen Elektromagneten
umfassende Magnetkraft(erzeugungs)einheit eine momentane oder
unverzögerte Gegen-EMK angelegt. Die angelegte Gegen-EMK
weist eine entgegengesetzte Polarität zu derjenigen einer EMK
auf, die zur Aufrechterhaltung der Gaszuspeisung, d. h. um das
Sicherheitsventil in seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu
halten, angelegt wird. Infolgedessen verliert der Elektro
magnet seine Magnetkraft im Augenblick der Änderung seiner
Polarität, wodurch die Sicherheitsabschaltvorrichtung in
ihren AUS- oder Sperrzustand geschaltet wird. Hierdurch wird
die Gaszuspeisung abgeschaltet.
Die Sicherheitsabschaltvorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform ist auf ein Gasverbrennungsgerät mit einer
Anzahl von Gasbrennern angewandt. Dabei enthält die
Sicherheitsabschaltvorrichtung einen einzigen Abschaltkreis
(cut-off circuit), der eine Gegen-EMK zu erzeugen vermag,
sowie eine Anzahl von Sicherheitsabschalteinheiten, die den
jeweiligen Gasbrennern zugeordnet und die mit dem Abschalt
kreis so verbunden sind, daß die Gaszuspeisungs-Abschalt
operation jeder Sicherheitsabschalteinheit durch den
Abschaltkreis selektiv steuerbar ist.
Die Sicherheitsabschaltvorrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform enthält einen Abschaltkreis zum Erzeugen
einer EMK für die Steuerung von EIN- und AUS-Betätigungen
(Einschalt- und Sperrbetätigungen) einer Sicherheitsabschalt
einheit, die ein Thermoelement und einen Elektromagneten
umfaßt. Eine vom Abschaltkreis erzeugte Vorwärts- oder
Rückwärts-EMK wird entsprechend der Gaszuspeisungs- oder
-abschaltbetätigung an die Sicherheitsabschalteinheit
angelegt. Die an die Sicherheitsabschalteinheit angelegte
Vorwärts-EMK ist größer als eine entgegengesetzte, auf die
Sicherheitsabschalteinheit einwirkende Vorbelastungskraft.
Bei den Ausführungsformen der Erfindung wird die vom
Abschaltkreis erzeugte EMK zum Steuern der Gaszuspeisungs
und/oder -abschaltbetätigungen nur während einer vorbe
stimmten Zeit angelegt und dann abgeschaltet (cut off).
Aufgrund der erfindungsgemäßen Verwendung des Abschaltkreises
entsteht nur ein sehr kleiner Widerstand.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der
beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen
Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein Gasver
brennungsgerät,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer für ein
Gasverbrennungsgerät vorgesehenen Sicherheits
abschaltvorrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung entsprechenden
Sicherheitsabschaltvorrichtung mit mehreren
Sicherheitsabschalteinheiten, welche Vorrichtung
auf ein Gasverbrennungsgerät mit mehreren
Gasbrennern angewandt ist,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer einer dritten
Ausführungsform der Erfindung entsprechenden
Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein
Gasverbrennungsgerät,
Fig. 5 ein Schaltbild einer Schaltung zum Steuern erster
und dritter Relais, die in der Sicherheitsabschalt
vorrichtung nach Fig. 4 vorgesehen sind, und
Fig. 6 ein Schaltbild einer Schaltung zum Steuern eines in
der Sicherheitsabschaltvorrichtung nach Fig. 4
enthaltenen zweiten Relais.
Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.
Im folgenden ist eine für Gasverbrennungsgeräte
vorgesehene Sicherheitsabschaltvorrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im einzelnen
beschrieben. Diese Sicherheitsabschaltvorrichtung dient zum
Steuern eines Sicherheitsventils, das eine Gaszufuhr zu einem
Gasverbrennungsgerät, z. B. einem Gasofen, einem Gasherd oder
einem Gasreiskocher, zuzulassen oder abzusperren vermag.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch die Ausgestaltung
einer Sicherheitsabschaltvorrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß Fig. 2 umfaßt die Sicherheitsabschaltvorrichtung
eine Magnetkraft(erzeugungs)einheit 102, in welcher ein
Elektromagnet 103 und eine Metallscheibe 104 angeordnet sind.
Um den ein Teil der Magnetkrafteinheit 102 bildenden
Elektromagneten 103 ist eine Spule herumgewickelt. Die Spule
des Elektromagneten 103 ist an ihrer einen Seite an einen
festen Schraubanschluß 112 angeschlossen, der seinerseits
über eine elektrische Leitung 122, die ebenfalls an den
festen Schraubanschluß 112 angeschlossen ist, mit einem
Anschluß eines Thermoelements 101 verbunden ist. Die
(elektrische) Leitung 122 ist ferner auch mit Masse 113
verbunden. Die Spule des Elektromagneten 103 ist an ihrer
anderen Seite über einen Verbinder 111 an den anderen
Anschluß des Thermoelements 101 angeschlossen. Ein Zeitgeber
118 und eine (gedruckte) Leiterplatte (PCB) 119 sind in Reihe
an eine elektrische Leitung 119 angeschlossen, die zwischen
dem Verbinder 111 und dem Thermoelement 101 verläuft.
Das Thermoelement 101 ist ausgestaltet zum Erzeugen
einer thermischen elektromotorischen Kraft bzw. EMK aufgrund
einer Temperaturdifferenz zwischen zwei unterschiedlichen
Metallen. Erfindungsgemäß sind die beiden unterschiedlichen
Metalle des Thermoelements 101 Constantan bzw. Inconel. Bei
Erwärmung der beiden unterschiedlichen Metalle des Thermo
elements 101 erzeugt dieses positive und negative elektro
motorische Kräfte. Letztere werden über die Leitungen 119 und
122 zur Spule des Elektromagneten 103 übertragen. Auf diese
Weise nimmt der Elektromagnet 103 die vom Thermoelement 101
erzeugte thermische EMK ab. Aufgrund der abgenommenen
thermischen EMK erzeugt der Elektromagnet 103 eine
magnetische Kraft bzw. Magnetkraft, die dazu benutzt wird,
eine Metallscheibe 104 anzuziehen, mit der ein Sicherheits
ventil (Glied) 106 verbunden ist.
Das mit der Metallscheibe 104 verbundene Sicherheits
ventil 106 besitzt die gleiche Form wie das herkömmliche
Sicherheitsventil, und es ist lotrecht verschiebbar. Das
mittels eines einzigen Stabs mit der Metallscheibe 104
verbundene Sicherheitsventil 106 wird durch eine Feder 105 im
Unterteil des Gehäuses der Magnetkrafteinheit 102, in welchem
der Elektromagnet 103 und die Metallscheibe 104 aufgenommen
sind, gehalten. Die Feder 105, die im dargestellten Fall eine
Schraubendruckfeder ist, dient dazu, das Sicherheitsventil
106 in einer Richtung (gemäß Fig. 1 in Abwärtsrichtung) im
Sinne eines Schließens eines Gaseinlasses zu drängen bzw.
vorzubelasten. Da die Abwärtsvorbelastungskraft der Feder
ziemlich groß ist, ist es schwierig, die vom Elektromagneten
103 beabstandete Metallscheibe 104 durch die Magnetkraft, die
aufgrund der EMK vom Thermoelement 101 generiert wird, gegen
die Kraft der Feder 105 aufwärts zu verschieben. Wenn sich
die Metallscheibe 104 mit dem Elektromagneten 103 in Kontakt
oder Berührung befindet, übt die Magnetkraft des Elektro
magneten 103 gegen die Federkraft eine ausreichende
Anziehungskraft auf die Metallscheibe 104 aus, um diese mit
dem Elektromagneten 103 in Kontakt zu halten. Dabei kann das
Sicherheitsventil 106 in der Anfangszündstufe geöffnet
werden, indem ein unter dem Sicherheitsventil 106
angeordneter Zündschalter 120 von Hand gedrückt und gedreht
wird. Sobald die Metallscheibe 104 aufwärts und in Anlage
gegen den Elektromagneten 103 verschoben worden ist, wird
durch die vom Elektromagneten 103 erzeugte Magnetkraft der
aufwärts verschobene Zustand der Metallscheibe 104 auf recht
erhalten, wodurch das Sicherheitsventil 106 in seiner
Offenstellung gehalten wird.
Das Sicherheitsventil 106 ist in einem Ventilkörper oder
-gehäuse 107 aufgenommen. Der Gaseinlaß ist in einem
geeigneten Abschnitt des Ventilgehäuses 107 so geformt, daß
er durch das Sicherheitsventil 106 geöffnet und geschlossen
werden kann. Nur dann, wenn das Sicherheitsventil 106 von
Hand geöffnet wird, kann Gas in den Gaseinlaß eintreten. Dies
bedeutet, daß der Gaseinlaß geöffnet wird, wenn das Sicher
heitsventil 106 mittels einer Zündbetätigung (Eindrücken und
Drehen) des mechanisch mit dem unteren Ende des
Sicherheitsventils 106 verbundenen Zündschalters 102 aufwärts
verschoben wird oder ist.
Auf der mit dem Zeitgeber 118 verbundenen Leiterplatte
109 ist ein Abschaltkreis ausgebildet, der zum momentanen
bzw. augenblicklichen Beendigen des Betriebs oder der
Betätigung der Magnetkrafteinheit 102 dient. Der Abschalt
kreis umfaßt eine Spannungs(versorgungs)quelle 121, die an
ihrem einen Anschluß an Masse gelegt ist und eine Gleich
spannung von 5 V zu liefern vermag, sowie ein Relais 110,
dessen einer Anschluß am anderen Anschluß der Spannungs
quelle 121 liegt. Der andere Anschluß des Relais 110 ist mit
der zwischen dem Verbinder 111 und dem Thermoelement 101
verlaufenden (elektrischen) Leitung 119 verbunden. Das Relais
110 ist wirkungsmäßig mit dem Zeitgeber 118 derart verbunden,
daß es eingeschaltet wird bzw. schließt, wenn der Zeitgeber
118 abschaltet. Der Zeitgeber 118 ist so ausgelegt, daß er
abschaltet, nachdem er sich für eine eingestellte Zeit in
seinem EIN-Zustand befunden hat.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der Sicherheits
abschaltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform im
Zusammenhang mit den Zünd- und Löschbetätigungen des
Gasverbrennungsgeräts beschrieben.
In einem Anfangs- oder Erst-Zündvorgang des Gasver
brennungsgeräts erfolgt das Öffnen des Sicherheitsventils 106
durch manuelle Betätigung durch den Anwender. Dabei wird der
mit dem unteren Ende des Sicherheitsventils 106 verbundene
Zündschalter 120 durch den Anwender (von Hand) nach oben
gedrückt, wodurch das Sicherheitsventil 106 aufwärts
verschoben wird. Als Ergebnis wird über den Gaseinlaß Gas in
den Gasbrenner eingeleitet, der sodann das eingeleitete Gas
zündet.
Wenn das Thermoelement 101 durch Flammen des durch den
Gasbrenner gezündeten Gases erwärmt wird, erzeugt das
Thermoelement 101 positive und negative elektromotorische
Kräfte, die über die Leitungen 119 und 122 zur Spule des
Elektromagneten 103 übertragen werden. Dies bedeutet, daß vom
Thermoelement 101 eine elektromotorische Kraft bzw. EMK
erzeugt wird, wenn der Anwender das Sicherheitsventil 106 für
eine gewünschte bzw. vorgesehene Zeit nach oben drückt.
Aufgrund der so generierten EMK erzeugt der Elektromagnet 103
eine Magnetkraft, welche das nach oben verschobene Sicher
heitsventil 106 kontinuierlich anzieht und damit das
Sicherheitsventil 106 in seiner oberen Stellung hält, in
welcher der Gaseinlaß geöffnet ist. Sobald die Magnetkraft
einheit 102 durch die EMK vom Thermoelement 101 betätigt ist,
wird das Sicherheitsventil 106 in seiner Offenstellung
gehalten, auch wenn der Anwender die Kraft zum Hochdrücken
von Zündschalter 120 und Sicherheitsventil 106 aufhebt.
Nachstehend ist der Löschvorgang des Gasverbrennungs
geräts beschrieben.
Der Zeitgeber 118 schaltet ab, nachdem er sich für eine
eingestellte Zeit oder Soll-Zeit in seinem EIN-Zustand
befunden hat. Wenn der Zeitgeber 118 abschaltet, wird das
wirkungsmäßig mit diesem verbundene Relais 110 aus seinem
AUS-Zustand (Abfallzustand) in seinen EIN-Zustand
(Schließzustand) umgeschaltet. Im EIN-Zustand des Relais 110
fließt über dieses (elektrischer) Strom zur Leitung 119. Der
Strom wird über die Leitung 119 dem Elektromagneten 103
zugespeist. Der über den Elektromagneten 103 fließende Strom
besitzt eine Polarität, die derjenigen der vom Thermoelement
101 erzeugten EMK entgegengesetzt ist. Dabei wird die
Polarität des Elektromagneten 103 geändert bzw. gewechselt,
weil der über das Relais 110 fließende Strom, d. h. eine
Gegen-EMK, erheblich größer ist als die vom Thermoelement 101
erzeugte EMK. Die vom Thermoelement 101 erzeugte EMK beträgt
250 mA und 20 mV, während der Strom und die Spannung, die von
der Spannungsquelle 121 geliefert werden, 1 A bzw. 5 V
betragen. Im Augenblick der Polaritätsänderung des
Elektromagneten 103 durch die Gegen-EMK gibt der Elektro
magnet 103 die an ihm anliegende Metallscheibe 104 frei bzw.
stößt sie ab. Wenn die Metallscheibe 104 durch den Elektro
magneten 103 freigegeben bzw. abgestoßen ist, verlagert sich
das Sicherheitsventil 106 abwärts in Anlage an den zuge
wandten Abschnitt des Ventilgehäuses oder -körpers 107 unter
dem Einfluß der Abwärtsvorbelastungskraft der Schraubendruck
feder 105. Infolgedessen schließt das Sicherheitsventil 106
den im Ventilgehäuse oder -körper 107 geformten Gaseinlaß.
Wenn das Relais 110 in dem Zustand, in welchem das
Sicherheitsventil 106 den Gaseinlaß verschließt, abschaltet
bzw. abfällt, wird die dem Elektromagneten 103 zugeführte
Leistung, nämlich die Gegen-EMK, abgeschaltet. Die Zeit der
Anlegung der Gegen-EMK an den Elektromagneten 103 reicht von
1 bis 2 s. Nach Ablauf der Gegen-EMK-Anlegungszeit ver
schwindet die Gegen-EMK. Infolgedessen ist kein ungünstiger
Einfluß auf den Kontaktwiderstand vorhanden. Der Abschalt
kreis erzeugt einen sehr kleinen Widerstand von 35 mΩ oder
weniger. Dieser Widerstand hat keinen Einfluß auf das
Thermoelement und die Magnetkrafteinheit. Ebenso hat dieser
Widerstand keinen Einfluß auf die Anfangs- oder Erst-Zündung,
so daß demzufolge diesbezüglich keine Verzögerung auftritt.
Im angegebenen Zustand wird das Sicherheitsventil 106 in
seiner Schließstellung gehalten, bis der Anwender das Sicher
heitsventil 106 von Hand öffnet, weil die vom Thermoelement
101 erzeugte EMK das Sicherheitsventil 106 nicht gegen die
Federkraft verschieben kann.
Obgleich die Operation oder Betätigung zum Schließen des
Sicherheitsventils 106 vorstehend in Verbindung mit dem Fall
beschrieben worden ist, in welchem das Sicherheitsventil 106
wirkungsmäßig mit dem Zeitgeber 118 verbunden ist, der nach
Ablauf einer vorbestimmten EIN-Zeit abschaltet, kann oder
sollte es möglich sein, das Sicherheitsventil 106 zwangsweise
zu schließen, wenn eine Gefahr für einen Gasaustritt besteht,
indem der Zeitgeber 118 unter der Steuerung eines nicht
dargestellten Mikrorechners abgeschaltet wird, bevor die
vorbestimmte EIN-Zeitgebers 118 abgelaufen ist.
Wie sich aus obiger Beschreibung ergibt, wird bei der
Sicherheitsabschaltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungs
form der Erfindung das Sicherheitsventil in der Anfangs-Zündstufe
manuell geöffnet. Der Offenzustand des Sicher
heitsventils wird durch die vom Thermoelement erzeugte
elektromotorische Kraft bzw. EMK aufrechterhalten.
Die Sicherheitsabschaltvorrichtung enthält außerdem den
Abschaltkreis mit einer Ausgestaltung zum Anlegen einer
Gegen-EMK an den in die Magnetkrafteinheit eingebauten
Elektromagneten während einer gewünschten bzw. vorgesehenen
Zeit. Wenn die Gaszuspeisung abgeschaltet werden soll, legt
der Abschaltkreis an den Elektromagneten eine Gegen-EMK an,
die größer ist als die vom Thermoelement erzeugte EMK,
wodurch die Polarität des Elektromagneten geändert bzw.
gewechselt wird. Im Augenblick der Polaritätsänderung
verliert der Elektromagnet seine Magnetkraft, so daß dabei
ein Schließen des Sicherheitsventils bewirkt wird. Der
aufgrund der Verwendung des Abschaltkreises eingeführte
Widerstand ist erheblich kleiner als der Kontaktwiderstand,
der aufgrund der Verwendung des herkömmlichen Absperr
schalters entsteht. Infolgedessen hat dieser Widerstand
keinen Einfluß auf das Thermoelement und die Magnetkraft
einheit. Dieser Widerstand hat auch keinerlei Einfluß auf die
Anfangs- oder Erst-Zündung, so daß diesbezüglich keine
Verzögerung auftritt.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Steuerung
für mehrere einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
entsprechende Sicherheitsabschalteinheiten, die für ein
Gasverbrennungsgerät mit mehreren Gasbrennern vorgesehen
sind.
Bei der zweiten Ausführungsform umfaßt das Gasver
brennungsgerät einen Abschaltkreis zum Erzeugen einer Gegen-EMK
und mehrere mit dem Abschaltkreis verbundene Sicherheits
abschalteinheiten. Letztere werden durch den Abschaltkreis
bezüglich ihrer AUS- oder Sperroperationen selektiv
gesteuert.
Die Anordnung zum Steuern der EIN/AUS-Betätigung jeder
Sicherheitsabschalteinheit durch die vom Abschaltkreis
gelieferte EMK entspricht derjenigen bei der ersten Aus
führungsform. Unterschiedlich zur ersten Ausführungsform ist,
daß mehrere Sicherheitsabschalteinheiten 214, 215 und 216
jeweils für mehrere Gasbrenner vorgesehen sind und ein
einziger Abschaltkreis 209 zum Liefern einer Gegen-EMK zu den
Sicherheitsabschalteinheiten vorgesehen ist. Der Abschalt
kreis 209 ist über (elektrische) Leitungen 211, 212 und 213
mit den Sicherheitsabschalteinheiten 214, 215 bzw. 216
verbunden.
Zwischen den Abschaltkreis 209 und die Leitungen 211,
212 und 213 ist eine Wählschaltereinheit SW3 eingeschaltet,
die dazu dient, die jeweilige, mit der Gegen-EMK zu
beschickende Sicherheitsabschalteinheit zu wählen. Die
Wählschaltereinheit SW3 enthält eine Anzahl von Schaltern
217, 218 und 219, die jeweils an die Leitungen 211, 212 bzw.
213 angeschlossen sind. In Fig. 3 ist mit der Bezugsziffer
220 ein in der Wählschaltereinheit SW3 enthaltener
Reserveschalter bezeichnet.
Bei der obigen Anordnung kann der Anwender den Zustand
eines gewählten (oder angesteuerten) Schalters der Wähl
schaltereinheit SW3 umschalten. Wenn ein gewählter Schalter
der Wählschaltereinheit SW3 geschlossen wird (EIN), verbindet
er die zugeordnete Sicherheitsabschalteinheit, die mit einer
Gegen-EMK beschickt werden soll, über die zugeordnete Leitung
mit dem Abschaltkreis.
Wenn ein nicht dargestellter Zeitgeber abschaltet,
nachdem er sich für eine eingestellte Zeit in seinem
EIN-Zustand befunden hat, schaltet das mit dem Zeitgeber
wirkungsmäßig verbundene Relais 210 von seinem AUS-Zustand
auf seinen EIN-Zustand um. Im EIN-Zustand des Relais 210 wird
die Gegen-EMK vom Abschaltkreis zur gewählten
Sicherheitsabschalteinheit geliefert.
Da bei der zweiten Ausführungsform mehrere Gasbrenner
bezüglich ihrer Löschbetätigungen mittels eines einzigen
Zeitgebers selektiv gesteuert werden können, lassen sich bei
Gewährleistung eines sicheren Löschens die Fertigungskosten
entsprechend senken.
Fig. 4 veranschaulicht schematisch eine Steuerung zum
Steuern der Anfangszünd- und Löschbetätigungen der Sicher
heitsabschaltvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform
mittels einer von einer Sicherheitsabschalteinheit erzeugten
elektromotorischen Kraft bzw. EMK.
Bei der dritten Ausführungsform umfaßt die Sicherheits
abschaltvorrichtung eine Gleichrichtereinheit zum Gleich
richten einer von außerhalb der Vorrichtung zugeführten
Wechselspannung (erste und zweite Spannungseingänge). Die
erste Spannung (positive Spannung) und die zweite Spannung
(negative Spannung) von der Gleichrichtereinheit werden über
(elektrische) Leitungen 319 bzw. 322 an die Sicherheits
abschalteinheit angekoppelt. In Fig. 4 ist die Sicherheits
abschalteinheit mit der Ziffer 300 bezeichnet. Zwischen die
Gleichrichtereinheit und die Sicherheitsabschalteinheit 300
sind Relais RY1, RY2 und RY3 eingeschaltet. Entsprechend den
EIN/AUS-Betätigungen der Relaiseinheiten RY1, RY2 und RY3
wird die Polarität der an die Sicherheitsabschalteinheit 300
angelegten Spannung geändert.
Das erste Relais RY1 ist an seinen bewegbaren Klemmen
bzw. Kontaktteilen C und C′ an den ersten Anschluß (Plus-
Anschluß) bzw. den zweiten Anschluß (Minus-Anschluß) der
Gleichrichtereinheit angeschlossen. Das erste Relais RY1
enthält zwei Schalter SW4 und SW5, die jeweils die bewegbaren
Kontaktteile C bzw. C′ aufweisen. Zwei feste Kontaktteile NC
und NO sind selektiv mit den bewegbaren Kontaktteilen C des
Schalters SW4 verbindbar, während zwei feste Kontaktteile NC′
und NO′ selektiv mit dem bewegbaren Kontaktteil C′ des
Schalters SW5 verbindbar sind.
Das feste Kontaktteil NC des Schalters SW4 ist mit dem
Kontaktteil NO′ des Schalters SW5 verbunden. Zweites und
drittes Relais RY2 bzw. RY3 sind parallel zum festen
Kontaktteil NC des Schalters SW4 geschaltet. Die zweiten und
dritten Relais RY2 bzw. RY3 sind über die Leitung 319 mit dem
Minusanschluß der Sicherheitsabschalteinheit verbunden. Das
Kontaktteil NC′ des Schalters SW5 ist über die Leitung 322
mit dem Plusanschluß der Sicherheitsabschalteinheit
verbunden. Hierbei sind Minus- und Plusanschluß der
Sicherheitsabschalteinheit als Anschlüsse oder Klemmen
definiert, welche vom Thermoelement erzeugte negative bzw.
positive elektromotorische Kräfte abnehmen.
Die Fig. 5 und 6 sind Schaltbilder zur jeweiligen
Darstellung von Schaltungen zum Steuern der EIN/AUS-Betätigungen
der Relais gemäß Fig. 4. Im folgenden sind die
Anfangszünd- und Löschbetätigungen der Sicherheitsabschalt
vorrichtung mit dem Aufbau gemäß Fig. 4 beschrieben. Die
Betätigungen oder Operationen der den Anfangszünd- und
Löschbetätigungen zugeordneten Steuerschaltungen werden
anhand der Fig. 5 und 6 beschrieben werden.
Die Schaltung gemäß Fig. 4 ist so ausgestaltet, daß in
der Anfangs- oder Erst-Zündstufe während einer vorbestimmten
Zeit eine Vorwärts-EMK an die Sicherheitsabschalteinheit
angelegt wird. Diese Vorwärts-EMK reicht aus, das Sicher
heitsventil anzuziehen, wie dies noch näher beschrieben
werden wird.
Wenn der Anwender einen Zündschalter 320 in seine
Zündstellung schaltet, wird ein in der Steuerschaltung gemäß
Fig. 5 enthaltener Schalter SW2 geschlossen. Der Schalter SW2
ist wirkungsmäßig mit dem Zündschalter 320 gemäß Fig. 4
verbunden. Im Schließzustand des Schalters SW2 wird ein
Transistor Q5 durch den über den Schalter SW2 fließenden
Strom durchgeschaltet. Im Durchschaltzustand des Transistors
Q5 wird eine über erstes und drittes Relais RY1 bzw. RY3
verlaufende Stromstrecke für eine durch Widerstände R9 und
R10 sowie einen Kondensator C5 bestimmte Auflade- und
Entladezeit hergestellt. Infolgedessen schaltet das erste
Relais RY1 die Stellungen seiner bewegbaren Kontaktteile C
und C′ um, während das dritte Relais RY3 einschaltet bzw.
anzieht.
Dies bedeutet, daß das erste Relais RY1, dessen
bewegbaren Kontaktteile C und C′ anfänglich mit den festen
Kontaktteilen NC bzw. NC′ verbunden waren, derart um
geschaltet wird, daß die bewegbaren Kontaktteile C und C′ an
die festen Kontaktteile NO bzw. NO′ angelegt werden.
Infolgedessen ändern die erste Spannung (positive Spannung)
und die zweite Spannung (negative Spannung), die durch die
Gleichrichtereinheit gleichgerichtet worden sind, ihre
Spannungsstrecken beim Durchgang durch die Kontaktteile NO
bzw. NO′ des ersten Relais RY1. Als Ergebnis fließt die
negative Spannung über die mit dem dritten Relais RY3
verbundene Leitung 319, während die positive Spannung über
die Leitung 322 fließt. Demzufolge fließt ein Strom I₂ über
die Sicherheitsabschalteinheit in der gleichen Richtung wie
die vom Thermoelement 300 erzeugte elektromotorische Kraft
bzw. EMK. Der an die Sicherheitsabschalteinheit angelegte
Strom ist beträchtlich größer als die vom Thermoelement 300
erzeugte EMK. Aus diesem Grund erzeugt der Elektromagnet 303
eine Magnetkraft, die größer ist als die Federkraft, welche
das Sicherheitsabschaltventil in Abwärtsrichtung drängt.
Der Elektromagnet 303 kann daher die Metallscheibe 34
mit der Magnetkraft anziehen, die durch die ihm zugeführte
EMK erzeugt wird, um damit das Sicherheitsventil 306 aufwärts
zu verlagern. Hierbei wird die EMK dem Elektromagneten 303
etwa 5 s lang zugeführt. Während dieser Zeit erwärmt sich das
Thermoelement 300 ausreichend, um eine EMK zu erzeugen. Wenn
der Anwender den Zündschalter 320 durch Aufhebung der auf ihn
ausgeübten Kraft nach der EMK-Zuführzeit von etwa 5 s öffnet,
wird der Schalter SW2 geöffnet. Als Ergebnis wird das erste
Relais RY1 derart umgeschaltet, daß sich seine bewegbaren
Kontaktteile C und C′ an die festen Kontaktteile NC bzw. NC′
anlegen. In diesem Schaltzustand des ersten Relais RY1 ist
das Relais RY3 abgeschaltet.
Infolgedessen sind oder werden die Strecken für die
Zuspeisung der positiven und negativen Spannungen von der
Gleichrichtereinheit zur Sicherheitsabschalteinheit unter
brochen (cut off). Dabei liegt jedoch die Metallscheibe 304
aufgrund der vom Thermoelement 300 erzeugten EMK am
Elektromagneten 303 an. Mit dieser Anordnung ist es möglich,
eine Zündung herbeizuführen, auch wenn der Zündschalter 320
(nur) kurzzeitig gedrückt wird. Dies ist deshalb der Fall,
weil der Abschaltkreis aufgrund seiner Ventilöffnungsfunktion
die Ventileindrück- bzw. -anziehzeit kompensiert.
Der Vorgang der Anlegung einer Gegen-EMK an die
Sicherheitsabschalteinheit im Löschvorgang ist nachstehend
anhand der Anordnung gemäß Fig. 6 beschrieben.
Nachdem ein in der Steuerschaltung gemäß Fig. 6
enthaltener Zeitschalter SW1 für eine gegebene Zeit in seinem
EIN- bzw. Schließzustand gehalten wurde, schaltet er in
seinen AUS- bzw. Offenzustand um. Im Offenzustand des
Schalters SW1 sperrt ein in der Steuerschaltung gemäß Fig. 6
enthaltener Transistor Q1, wodurch ein Transistor Q2
durchgeschaltet wird. Der Transistor Q2 ist ebenfalls in der
Steuerschaltung gemäß Fig. 6 enthalten. Beim Durchschalten
des Transistors Q2 wird eine Stromstrecke über das zweite
Relais RY2 hergestellt. Infolgedessen wird eine Spannung an
das zweite Relais RY2 während einer durch einen Widerstand R1
und einen Kondensator C1 bestimmten Ladezeit angelegt.
Das erste Relais RY1 befindet sich dabei in einem
Zustand, in welchem seine bewegbaren Kontaktteile C und C′ an
den festen Kontaktteilen NC bzw. NC′ anliegen. Demzufolge
fließt die erste (positive) Spannung, die durch die
Gleichrichtereinheit gleichgerichtet und ausgegeben wird,
nach dem Durchgang über das feste Kontaktteil NC des ersten
Relais RY1 und das zweite Relais RY2 über die (elektrische)
Leitung 319, während die von der Gleichrichtereinheit
gleichgerichtete und ausgegebene zweite (negative) Spannung
nach dem Durchgang über das feste Kontaktteil NC′ des ersten
Relais RY1 über die Leitung 322 fließt.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Polarität des Elektro
magneten 303 geändert. Folglich fließt über den Elektro
magneten 303 ein Rückwärtsstrom, so daß der Elektromagnet
augenblicklich seine Magnetkraft verliert. Die Metallscheibe
304 wird sodann durch die Abwärts-Vorbelastungskraft der
Feder sofort vom Elektromagneten 303 getrennt. Als Ergebnis
schließt das Sicherheitsventil 306 den Gaseinlaß.
Obgleich das Thermoelement 301 im oben beschriebenen
Vorgang die EMK kontinuierlich erzeugt, wird die Polarität
des Elektromagneten 303 durch die Gegen-EMK von der
Gleichrichtereinheit, die über den Abschaltkreis an den
Elektromagneten angelegt wird, geändert bzw. umgeschaltet,
weil die Gegen-EMK erheblich größer ist als die vom
Thermoelement 301 erzeugte EMK. Die vom Thermoelement 301
erzeugte EMK beträgt 250 mA und 20 mV, während der von der
Stromquelle zugespeiste Strom 1 A und 5 V beträgt.
Wenn das zweite Relais RY2 in seinen Abschaltzustand
umschaltet bzw. abfällt, wird die von der Gleichrichter
einheit angelegte Gegen-EMK abgeschaltet. Obgleich in diesem
Zustand die Vorwärts-EMK vom Thermoelement 301 an den
Elektromagneten 303 angelegt wird, kann dadurch die Metall
scheibe nicht gegen die Federkraft angezogen werden.
Der von entweder der Stromquelle 221 der zweiten
Ausführungsform oder der mit der Gleichrichtereinheit
verbundenen Stromquelle der dritten Ausführungsform
zugespeiste Strom ist ein Strom oder eine Energie von einer
Batterie, ein Wechselstrom von 220 V und 50/60 Hz oder ein
Wechselstrom von 110 V und 50/60 Hz.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird mit der
Erfindung eine Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein Gas
verbrennungsgerät bereitgestellt, welche Vorrichtung eine
automatische Steuerung ihres Sicherheitsventils ohne
Verwendung eines Abschalters oder Ausschalters, der zu einer
Widerstandserhöhung führt, zu gewährleisten vermag. Mit der
Sicherheitsabschaltvorrichtung werden somit eine verbesserte
Zuverlässigkeit und eine Senkung der Fertigungskosten
erzielt. Die Erfindung ist auch auf ein Gasverbrennungsgerät
mit mehreren Gasbrennern anwendbar. In diesem Fall enthält
die Sicherheitsabschaltvorrichtung eine Anzahl von Sicher
heitsabschalteinheiten, die jeweils den betreffenden Gas
brennern zugeordnet sind. Die Sicherheitsabschalteinheiten
sind über Wählschalter für ihre Steuerung mit einem Zeitgeber
und einem Abschaltkreis verbunden. Da die Sicherheits
abschaltvorrichtung nur einen Zeitgeber und nur einen
Abschaltkreis, die kostengünstig sind, und außerdem mehrere
kostengünstige Wählschalter verwendet, ermöglicht sie eine
Senkung der Fertigungskosten. Da außerdem mehrere
Sicherheitsabschalteinheiten durch einen einzigen Zeitgeber
gesteuert werden können, werden auch eine Verbesserung des
Nutzungsgrads erreicht und eine bequeme oder einfache
Bedienung ermöglicht.
Claims (6)
1. Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein
Gasverbrennungsgerät, umfassend:
ein Sicherheitsventil (106), das einen Gaseinlaß zu öffnen und zu schließen vermag,
ein Thermoelement (101), das unter Wärmeeinfluß eine elektromotorische Kraft bzw. EMK zu erzeugen vermag,
eine Magnetkraft(erzeugungs)einheit (102), welche die EMK vom Thermoelement (101) abzunehmen vermag und dabei eine Magnetkraft, um das Sicherheitsventil (106) in seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu halten, erzeugt, und
einen Abschaltkreis, der eine gegenelektromotorische Kraft bzw. Gegen-EMK an die Magnetkrafteinheit (102) anzulegen vermag, wenn eine Gaszufuhr über den Gaseinlaß abgeschaltet oder gesperrt werden soll.
ein Sicherheitsventil (106), das einen Gaseinlaß zu öffnen und zu schließen vermag,
ein Thermoelement (101), das unter Wärmeeinfluß eine elektromotorische Kraft bzw. EMK zu erzeugen vermag,
eine Magnetkraft(erzeugungs)einheit (102), welche die EMK vom Thermoelement (101) abzunehmen vermag und dabei eine Magnetkraft, um das Sicherheitsventil (106) in seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu halten, erzeugt, und
einen Abschaltkreis, der eine gegenelektromotorische Kraft bzw. Gegen-EMK an die Magnetkrafteinheit (102) anzulegen vermag, wenn eine Gaszufuhr über den Gaseinlaß abgeschaltet oder gesperrt werden soll.
2. Sicherheitsabschaltvorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
einen Zeitgeber, der abschaltet, nachdem er sich für eine gegebene oder eingestellte Zeit in einem EIN-Zustand befunden hat, wobei
der Abschaltkreis mit dem Zeitgeber wirkungsmäßig verbunden ist.
einen Zeitgeber, der abschaltet, nachdem er sich für eine gegebene oder eingestellte Zeit in einem EIN-Zustand befunden hat, wobei
der Abschaltkreis mit dem Zeitgeber wirkungsmäßig verbunden ist.
3. Sicherheitsabschaltvorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch
einen Zündschalter zum manuellen Verschieben des
Sicherheitsventils in seine Gaseinlaß-Öffnungsstellung in
einer Anfangszündphase des Gasverbrennungsgeräts.
4. Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein
Gasverbrennungsgerät, umfassend:
einen Abschaltkreis, der eine vorbestimmte Strommenge zu liefern vermag,
mehrere zum Abschaltkreis parallelgeschaltete Schalter, die selektiv Strecken für den vom Abschaltkreis gelieferten Strom zu öffnen und zu schließen vermögen, und
mehrere, jeweils mit den (betreffenden) Schaltern verbundene Sicherheitsabschalteinheiten mit jeweils einem Sicherheitsventil, das einen Gaseinlaß zu öffnen und zu schließen vermag, einem Thermoelement zur Erzeugung einer elektromotorischen Kraft unter Wärmeeinfluß und einer Magnetkraft(erzeugungs)einheit, welche die elektromotorische Kraft vom Thermoelement abzunehmen vermag und dabei eine Magnetkraft, um das Sicherheitsventil in seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu halten, erzeugt,
wobei eine auf dem Strom basierende gegenelektro motorische Kraft an eine bestimmte der Sicherheits abschalteinheiten, die einem gewählten der Schalter zugeordnet ist, über den gewählten Schalter angelegt wird.
einen Abschaltkreis, der eine vorbestimmte Strommenge zu liefern vermag,
mehrere zum Abschaltkreis parallelgeschaltete Schalter, die selektiv Strecken für den vom Abschaltkreis gelieferten Strom zu öffnen und zu schließen vermögen, und
mehrere, jeweils mit den (betreffenden) Schaltern verbundene Sicherheitsabschalteinheiten mit jeweils einem Sicherheitsventil, das einen Gaseinlaß zu öffnen und zu schließen vermag, einem Thermoelement zur Erzeugung einer elektromotorischen Kraft unter Wärmeeinfluß und einer Magnetkraft(erzeugungs)einheit, welche die elektromotorische Kraft vom Thermoelement abzunehmen vermag und dabei eine Magnetkraft, um das Sicherheitsventil in seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu halten, erzeugt,
wobei eine auf dem Strom basierende gegenelektro motorische Kraft an eine bestimmte der Sicherheits abschalteinheiten, die einem gewählten der Schalter zugeordnet ist, über den gewählten Schalter angelegt wird.
5. Sicherheitsabschaltvorrichtung für ein
Gasverbrennungsgerät, umfassend:
eine Sicherheitsabschalteinheit mit einem Sicherheits ventil zum Öffnen und Schließen eines Gaseinlasses, einem Thermoelement, das unter Wärmeeinfluß eine elektromotorische Kraft zu erzeugen vermag, und einer Magnetkraft(erzeugungs) einheit, welche die elektromotorische Kraft vom Thermoelement abzunehmen vermag und dabei eine Magnetkraft, um das Sicher heitsventil in seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu halten, erzeugt,
einen Zündschalter zum manuellen Verschieben des Sicherheitsventils in seine Gaseinlaß-Öffnungsstellung in einer (Anfangs-)Zündphase des Gasverbrennungsgeräts,
einen Abschaltkreis, der eine vorbestimmte Strommenge zu liefern vermag,
einen Zeitgeber, der abschaltet, nachdem er sich für eine gegebene oder eingestellte Zeit in einem EIN-Zustand befunden hat, und
ein zwischen die Sicherheitsabschalteinheit und den Abschaltkreis eingeschaltetes Stromstreckenumschaltmittel zur Durchführung einer Steuerung zum Zuspeisen eines Vorwärtsstroms vom Abschaltkreis zur Sicherheitsabschalt einheit in Abhängigkeit von einer Zündbetätigung des Zündschalters sowie einer Steuerung zum Zuspeisen eines Rückwärtsstroms vom Abschaltkreis zur Sicherheits abschalteinheit in Abhängigkeit von einer Betätigung oder einem Betrieb des Zeitgebers.
eine Sicherheitsabschalteinheit mit einem Sicherheits ventil zum Öffnen und Schließen eines Gaseinlasses, einem Thermoelement, das unter Wärmeeinfluß eine elektromotorische Kraft zu erzeugen vermag, und einer Magnetkraft(erzeugungs) einheit, welche die elektromotorische Kraft vom Thermoelement abzunehmen vermag und dabei eine Magnetkraft, um das Sicher heitsventil in seiner Gaseinlaß-Öffnungsstellung zu halten, erzeugt,
einen Zündschalter zum manuellen Verschieben des Sicherheitsventils in seine Gaseinlaß-Öffnungsstellung in einer (Anfangs-)Zündphase des Gasverbrennungsgeräts,
einen Abschaltkreis, der eine vorbestimmte Strommenge zu liefern vermag,
einen Zeitgeber, der abschaltet, nachdem er sich für eine gegebene oder eingestellte Zeit in einem EIN-Zustand befunden hat, und
ein zwischen die Sicherheitsabschalteinheit und den Abschaltkreis eingeschaltetes Stromstreckenumschaltmittel zur Durchführung einer Steuerung zum Zuspeisen eines Vorwärtsstroms vom Abschaltkreis zur Sicherheitsabschalt einheit in Abhängigkeit von einer Zündbetätigung des Zündschalters sowie einer Steuerung zum Zuspeisen eines Rückwärtsstroms vom Abschaltkreis zur Sicherheits abschalteinheit in Abhängigkeit von einer Betätigung oder einem Betrieb des Zeitgebers.
6. Sicherheitsabschaltvorrichtung nach Anspruch 5,
wobei das Stromstreckenumschaltmittel umfaßt:
eine mit einem Minusanschluß der Magnetkrafteinheit verbundene erste Übertragungsstrecke (transfer path),
eine mit einem Plusanschluß der Magnetkrafteinheit verbundene zweite Übertragungsstrecke,
ein erstes Relais, das eine erste (positive) Spannung und eine zweite (negative) Spannung, die vom Abschaltkreis geliefert werden, abzunehmen vermag, wobei das erste Relais eine Umschaltoperation zum Übertragen der ersten Spannung zur zweiten Übertragungsstrecke und der zweiten Spannung zur ersten Übertragungsstrecke in Abhängigkeit von einer Zünd betätigung des Zündschalters sowie eine Umschaltoperation zum Übertragen der ersten Spannung zur ersten Übertragungs strecke und der zweiten Spannung zur zweiten Übertragungs strecke in Abhängigkeit von einer AUS- bzw. Abschalt betätigung des Zeitgebers durchzuführen vermag,
ein zwischen das erste Relais und die erste Übertragungsstrecke eingeschaltetes und wirkungsmäßig mit dem Zeitgeber verbundenes zweites Relais sowie
ein zwischen das erste Relais und die erste Übertragungsstrecke eingeschaltetes und wirkungsmäßig mit dem Zündschalter verbundenes drittes Relais.
eine mit einem Minusanschluß der Magnetkrafteinheit verbundene erste Übertragungsstrecke (transfer path),
eine mit einem Plusanschluß der Magnetkrafteinheit verbundene zweite Übertragungsstrecke,
ein erstes Relais, das eine erste (positive) Spannung und eine zweite (negative) Spannung, die vom Abschaltkreis geliefert werden, abzunehmen vermag, wobei das erste Relais eine Umschaltoperation zum Übertragen der ersten Spannung zur zweiten Übertragungsstrecke und der zweiten Spannung zur ersten Übertragungsstrecke in Abhängigkeit von einer Zünd betätigung des Zündschalters sowie eine Umschaltoperation zum Übertragen der ersten Spannung zur ersten Übertragungs strecke und der zweiten Spannung zur zweiten Übertragungs strecke in Abhängigkeit von einer AUS- bzw. Abschalt betätigung des Zeitgebers durchzuführen vermag,
ein zwischen das erste Relais und die erste Übertragungsstrecke eingeschaltetes und wirkungsmäßig mit dem Zeitgeber verbundenes zweites Relais sowie
ein zwischen das erste Relais und die erste Übertragungsstrecke eingeschaltetes und wirkungsmäßig mit dem Zündschalter verbundenes drittes Relais.
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