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Thermoelektrische Zündsicherung mit elektrischer Zündsperre, insbesondere
für Umlauf-Gaswassererhitzer Die Erfindung betrifft eine thermoelektrische Zündsicherung,
insbesondere für Umlauf-Gaswassererhitzer, bei der eine Drucktaste an einem scherenartig
miteinander verbundenen Hebelpaar angreift, dessen einer Hebel mit der Drucktaste
in seine Ausgangslage zurückgeht, während der andere Hebel mit dem Anker des Elektromagneten
festgehalten wird und das Zündgasventil offenhält und wobei einer der Hebel einen
Mikroschalter mit einem federnd eindrückbaren Schaltstift trägt, der an dem unteren
Hebel abgestützt ist und wobei die Entzündung der das Thermoelement beheizenden
Zündflamme durch einen Zünder erfolgt, der nur dann einen Zündfunken erzeugt, wenn
der mit der Drucktaste kraftschlüssig verbundene Stößel eines Kurzschlußschalters
eingedrückt und der Kontakt des den Stromkreis des Hauptgasventils steuernden und
an einem der Hebel sitzenden Mikroschalters geöffnet ist.
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Es ist bekannt, einer thermoelektrischen Zündsicherung, z.B. nach
Art der osterreichischen Patentschrift 257 107, eine elektrische Zündsperre zuzuordnen,
bei der (DBP 1 256 176) ein von der Drucktaste betätigter, eine elektrische Zündvorrichtung
(Transformatorzünder) kurzschließender Schalter vorgesehen ist, der beim Eindrücken
der Drucktaste den Kurzschluß aufhebt und nach dem Loslassen der Drucktaste zeitlich
vor der Einschaltung des Mikroschalters den Kurzschluß wieder herstellt. Diese Art
der Kurzschlußunterbrechung
mit kurzem Trennweg ist nur wegen der
geringen Betriebsspannung im Sekundärstromkreis des Transformators möglich.
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Wenn die Zündung jedoch durch einen an sich bekannten Piezo-Zünder
erfolgt, dann muß der hohen Zündspannung, die bis zu 20 kV beträgt, Rechnung getragen
werden. Bei der bekannten Ausführung nach DBP 1 256 176 reicht ein Trennweg von
etwa 5 mm Länge aus. Erfahrungsgemäß ist im Falle der elektrischen Hochspannung
bei Piezo-Zündung ein Weg von etwa der vierfachen Länge erforderlich. Auf das DBP
1 256 176 bezogen, würde die Vergrößerung des Trennweges nur über Hebelübersetzungen
erreichbar sein, was konstruktiv umständlich, unsicher und räumlich schlecht unterzubringen
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündsperre für Zünder
relativ hoher Spannung zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen in einem aus
Isolierstoff bestehenden Gehäuse gegen den Druck einer Feder bewegbaren, aus Isolierstoff
bestehenden Stößel, der zwei auf der Länge des Stößels zueinander versetzte, miteinander
in elektrisch leitender Verbindung stehende Kontakte trägt, die auf sich gegenüberliegenden
Seiten des Stößels an demselben angebracht sind und welche in Ruhelage an ihnen
zugeordneten, am Gehäuse sitzenden Gegenkontakten anliegen und so eine Verbindung
in Form einer elektrischen Brücke zwischen dem Zündstromleiter und dem Masseleiter
am Gehäuse herstellen.
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Im eingedrückten Zustand des Stößels, nach einem Hub von etwa 10 mm,
hat sich die Brücke sowohl von dem Zündleiterkontakt als auch von dem Massekontakt
um den Hub des Stößels
entfernt. Die Entfernung beträgt auf diese
Weise das Doppelte des Stößelhubs, also 20 mm. Durch die am Stößel versetzt liegenden
Kontakte schirmt der Stößel aus Isolierstoff die am Gehäuse sitzenden Kontakte gegeneinander
ab, so daß keine Gefahr des direkten Funkenüberschlages besteht. Der vorgenannte
Kurzschlußschalter bildet eine selbständige Baueinheit. Man kann ihn an eine Steuerungseinrichtung
zur Sicherung und Zündung von Brennern ergänzend ansetzen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zum Zünden
der Zündflamme ein piezoelektrischer Zünder vorgesehen ist. Man kann den Kurzschlußschalter
an eine thermoelektrische Zündsicherung nach dem österreichischen Patent 257 107
ansetzen, wenn eine piezoelektrische Brennerzündung verwendet wird. Man kann beispielsweise
den Kurzschlußschalter unmittelbar mit dem Gehäuse der thermoelektrischen Zündsicherung
verbinden, so daß der Massekontakt am Gehäuse der Zündsicherung anliegt, oder man
kann beide durch einen Rahmen oder Halter verbinden. Wichtig dabei ist es, daß der
Masseleiter mit dem Masseleiter des Piezozünders verbunden ist.
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Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter
Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung erläutert.
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Im Ausführungsbeispiel wird mit der Drucktaste zugleich der Stößel
betätigt, was durch einen Hebel geschieht, der im Verhältnis der Hubgröße von Drucktaste
und Stößel beide bewegt. Im vorliegenden Beispiel, bei dem die Drucktaste 5 mm Weg
macht, bewegt sich der Stößel 10 mm.
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Demzufolge beträgt die Summe der Trennwege am Kurzschlußschalter 20
mm.
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In einem Gehäuse 1 ist ein Elektromagnet 2 angeordnet, der in an sich
bekannter Weise bei brennender, nicht dargestellter Zündflamme thermoelektrisch
erregt ist. Der Anker 3 des Elektromagneten ist axial verschiebbar geführt und kann
in noch zu beschreibender Weise durch eine Drucktaste 4 an die Pole des Elektromagneten
2 angedrückt werden. Im Gehäuse 1 ist ferner ein Zündgasventil 5 angeordnet, dessen
Ventilverschlußkörper 5' durch eine Ventilschließfeder 6 belastet ist. Ein scherenartig
miteinander verbundenes Hebelpaar 7, 7' ist gemeinsam bei 8 im Gehäuse 1 schwenkbar
gelagert. Der Hebel 7' wird durch eine zwischen den Hebeln 7, 7' wirksame Spreizfeder
9 kraftschlüssig an der Drucktaste 4 in Anlage gehalten. Der Hebel 7 greift hinter
einen Bund 10 am Schaft 10' des Ankers 3 an. Auf dem Hebel 7 liegt der Schaft 11
des Ventilverschlußkörpers 5' kraftschlüssig auf. Ein Mikroschalter 12, der im Stromkreis
eines Hauptgas-Magnetventils liegt, ist auf dem Hebel 7 befestigt, so daß der federnd
eindrückbare Schaltstift 13 sich am Hebel 7' abstützt.
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Mit dem Gehäuse 1 ist ein aus Isolierstoff bestehendes Gehäuse 14
des Hochspannungs-Kurzschlußschalters 14 verbunden. In diesem ist ein ebenfalls
aus Isolierstoff bestehender Stößel 15 entgegen einer Druckfeder 16 verschiebbar
gelagert. Dieser Stößel bildet eine elektrisch leitende Brücke 17, die an ihren
Enden je einen auf der Länge des Stößels zu dem anderen versetzten Kontakt 18, 19
trägt. Die Brücke stellt in Ruhelage eine elektrische Verbindung zwischen dem Zündstromleiter
20 und dem an dem Gehäuse 1 elektrisch leitend anliegenden Massekontakt 21 des Kurzschlußschalters
15'
dar. Beide Kontakte 18, 19 liegen unter Federdruck (16) an den Gegenkontakten 20,
21 an.
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Der Kontakt 20 steht mit dem Steckkontakt 22, 22' in elektrisch leitender
Verbindung. An diese Kontakte wird der Stecker für den Zündstromleiter eines nicht
dargestellten Piezo-Zünders angeschlossen. In der dargestellten Lage ist die Erzeugung
eines Zündfunkens zwischen Zündelektrode und Masseelektrode in der Nähe einer Brennerdüse
nicht möglich, da der Zündstromleiter 22, 22' über die Brücke 17 an Masse 21 liegt.
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An dem Sicherungsgehäuse 1 ist bei 23 ein Hebel 24 schwenkbar gelagert.
Er steht in Verbindung mit der Drucktaste 4 und liegt mit seinem Ende 24' am Druckstößel
15 des Kurzschlußschalters 15' an.
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Wird die Drucktaste 4 bei der mit gestrichelten Linien gezeichneten
Grundstellung eingedrückt, so werden beide Hebel 7, 7' gemeinsam um den Drehpunkt
8 geschwenkt, wobei der Mikroschalter 12 nicht betätigt, d.h. nicht eingeschaltet,
wird, sondern in Aus-Stellung bleibt, der Stromkreis des Hauptgasventils also geöffnet
bleibt. Der Anker 3 wird jedoch an die Pole des Elektromagneten 2 angedrückt und
der Ventilverschlußkörper 5' gegen die Wirkung der Schließfeder 6 angehoben.
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Gleichzeitig mit dem Eindrücken der Drucktaste 4 werden mit Eindrücken
des Stößels 15 mittels des Hebels 24 die Kontaktpaare 18, 20 und 19, 21 voneinander
getrennt. In diesem Zustand kann der piezoelektrische Zünder und damit die Zündbrennerflamme
entzündet werden. Durc h Beheizen des Thermoelementes wird der Elektromagnet 2 thermoelektrisch
erregt.
Durch den Bund 10 wird der Hebel 7 bei festgehaltenem Magnetanker 3 in dieser Lage
gehalten, wobei das Zündgasventil 5 unter Federbelastung offenbleibt. Bei.
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Loslassen der Drucktaste 4 geht jedoch der Hebel 7', wie in der Zeichnung
mit vollen Linien dargestellt ist, in seine Ausgangslage zurück. Bevor jedoch der
Schaltstift 13 des Mikroschalters 12 durch den zurückgehenden Hebel 7' freigegeben
und der Mikroschalter 12 eingeschaltet wird, stellt die Druckfeder 16 des Druckstößels
15 die Kurzschlußverbindung zwischen dem Zündstroikontakt 20 und dem Massekontakt
21 wieder her, so daß der Piezo-Zünder nicht mehr wirksam werden kann. Durch den
Mikroschalter 12 wird das als Magnetventil ausgebildete, nicht dargestellte Hauptgasventil
gesteuert, das unabhängig von der beschriebenen Zündsicherung noch vom Raum- oder
Vorlau.fthermostaten gesteuert werden kann. Erlischt die Zündflamme, so daß die
Haltekraft des Elektronagneten 2 verschwindet, dann drückt die Ventilschließfeder
6 den Ventilverschlußkörper 5' und den Hebel 7 nach unten in die Grundstellung,
wobei die Kraft der Ventilschließfeder 6 die Spreizfeder 9 und die Federkraft des
Schaltstiftes 13 überwindet. Es wird dann durch den Mikroschalter 12 der Stromkreis
des Hauptgasventils unterbrochen.
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Sollte nach Verlöschen der das Thermoelerent beheizenden Zündflamme
der Magnetanker noch nicht abgefallen, das Gerät aber noch in Betrieb sein, so daß
noch Wasser den Erhitzer durchströmt, und man währenddessen den Plezo-Zünder betätigt,
dann ist die Voraussetzung dazu, d.h. die Aufhebung des Kurzschlusses so lange nicht
erf"ullt, wie der Druckknopf 4 nicht eingedrückt ist. Wenn das geschieht, dann wird
dabei der Steuerstromkreis des Hauptgasventils am Mikroschalter 13 unterbrochen,
wodurch kein aussträmendes Gas zur Entzündung kommen kann.