DE19723653A1 - Sicherheitsabschaltvorrichtung für Gasverbrennungsgeräte - Google Patents

Sicherheitsabschaltvorrichtung für Gasverbrennungsgeräte

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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1297780C (zh) * 1998-01-23 2007-01-31 张凡 燃具安全保护装置的磁保持电磁阀

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101474537B1 (ko) * 2012-11-21 2014-12-23 조태성 가스 레인지의 안전 제어 장치 및 그 방법
EP3839351A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-23 Illinois Tool Works INC. Schaltermontage zur steuerung der zündung von gasbrennern eines kochgeräts
CN111121099A (zh) * 2020-01-04 2020-05-08 肖克 一种能够自动切断加热源的燃气灶
CN111442539B (zh) * 2020-04-14 2020-10-30 河北凯德采暖设备有限公司 一种燃气壁挂炉用安全连接设备及燃气壁挂炉

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT251819B (de) * 1964-11-06 1967-01-25 Kromschroeder Ag G Zündsicherung für Gasgeräte
AT251745B (de) * 1964-12-03 1967-01-25 Junkers & Co Zündsicherung für gasbeheizte Geräte
EP0643266A1 (de) * 1993-09-14 1995-03-15 ELECTROLUX SIEGEN GmbH Thermostrom-Schalter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT251819B (de) * 1964-11-06 1967-01-25 Kromschroeder Ag G Zündsicherung für Gasgeräte
AT251745B (de) * 1964-12-03 1967-01-25 Junkers & Co Zündsicherung für gasbeheizte Geräte
EP0643266A1 (de) * 1993-09-14 1995-03-15 ELECTROLUX SIEGEN GmbH Thermostrom-Schalter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1297780C (zh) * 1998-01-23 2007-01-31 张凡 燃具安全保护装置的磁保持电磁阀

Also Published As

Publication number Publication date
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