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Sicherheitsvorrichtung zum Absperren des bei einem Gasgerät einem
Brenner zugeführten Gases, sobald der Kamin, an den das Gerät angeschlossen ist,
nicht ausreichend zieht, bzw. sobald ein Rückstau im Kamin auftritt.
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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an Sicherheitseinrichtungen,
bei denen ein Thermoelement am Eintritt des Kaminanschlusses (coupe-tirage) die
Gaszufuhr zu einem Brenner unterbricht, sobald ein Rückstau der Verbrennungsprodukte
auftritt.
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Es ist bekannt, als Vorrichtung, welche auf einen Rückstau der Verbrennungsprodukte
und dementsprechend auf eine abnormale Temperaturerhöhung am Eintritt des Kaminanschlusses
eines Gasgerätes anspricht, ein Thermoelement
zu verwenden, das
an geeigneter Stelle angeordnet wird.
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Es sitzt in unmittelbarer Nähe oder direkt innerhalb der Eintrittsöffnung
von zusätzlicher Luft am Kaminanschluß.
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Unter seiner Einwirkung wird die Gaszufuhr zum Brenner unter Verwendung
geeigneter Mittel unterbrochen.
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Das Thermoelement kann einen elektrischen Kontakt aufweisen, der
sich öffnet, wenn die Schalttemperatur erreicht wird. Gas kann zum Brenner gelangen,
wenn ein Elektroventil geöffnet ist, welches in Serie mit dem Thermokontakt mit
Strom versorgt wird. Bei einem Gasofen, dessen Brenner bereits von einer Beschleunigungsvorrichtung
gespeist wird, ist der Motor der Beschleunigungsvorrichtung in Serie mit dem Thermokontakt
geschaltet.
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Gleichermaßen bekannt ist ein Thermoelement, das auf den Dampfdruck
oder auf die Wärmedehnung einer Flüssigkeit anspricht. Kommt es zu einem Rückstau
der Verbrennungsprodukte, so wird eine Wärmedehnung der Flüssigkeit hervorgerufen
und, mittels eines bekannten Blasebalges od.dgl;, die Gas zuführung zum Brenner
der Vorrichtung abgeschlossen.
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Bei dieser Vorrichtung ist es immer erforderlich, einen Aufnahmebehälter
mit relativ großem Volumen sowie einen Blasebalg mit ebenfalls relativ großem Volumen
zu verwenden, um einen ausreichenden Steuerweg des Zuleitungsventils für das Brennergas
zu ermöglichen. Aufgrund dieser Tatsache ist notwendigerweise auch die Ansprechzeit
erhöht, worin ein Nachteil zu sehen ist.
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Die Erfindung schlägt eine Verbesserung bekannter Sicherheitseinrichtungen
vor, die es ermöglicht, daß die dehnbare Membran der an das Thermoelement im Kaminanschluß
angeschlossenen Kapsel direkt oder indirekt dazu dient,
den Zustrom
von Gas zum Brenner der Vorrichtung zu unterbrechen.
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Nach einem ersten Merkmal der Erfindung besteht das Thermoelement
aus einem Aufnahmebehälter (bulbe), der mit einem Strdmungsmittel gefüllt und an
eine Kapsel mit einer Membran angeschlossen ist, welche den Zustrom des Gases zum
Zündbrenner der Vorrichtung unterbricht. Bei einem Rückstau, auch bei einem teilweisen
Rückstau, der Verbrennungsprodukte und bei einem Ansteigen der Temperatur im Einlaß
des Kaminanschlusses auf einen bestimmten Wert dehnt sich das im Aufnahmebehälter
enthaltene Strömungsmittel aus. Die Membran der Kapsel hebt sich dementsprechend
an und schließt direkt die Einlaßöffnung des Gases zum Zündbrenner. Einige Sekunden
nach Verlöschen des Zündbrenners schaltet die Sicherheitseinrichtung des Gerätes
die Zufuhr des Gases zum Brenner endgültig ab.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wirkt die Kapsel mit der
dehnbaren Membran mechanisch und direkt nicht nurauf die Gaszufuhr zum Zündbrenner,
sondern auf die Armatur des thermoelektrischen Sicherheitsmechanismus selbst ein.
Dabei wird, wie bei bekannten Systemen, die Gaszufuhr zum Brenner unterbrochen,
und zwar ohne daß der Zündbrenner verlischt.
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Nach einer Abwandlungsform gemäß der Erfindung sperrt man die Gaszufuhr
zum Zündbrenner beim Auftreten eines Rückstaus der Verbrennungsprodukte am Kaminanschluß
mittels einer temperaturempfindlichen Einrichtung ab, bei der ein an sich bekanntes,
sogenanntes Blasen bildendes" ("cloquantett) Plättchen Verwendung findet. Es ist
am Eintritt des Kaminanschlusses angeordnet und bewirkt, daß die Gaszufuhr zum Zündbrenner
sehr abrupt unterbrochen wird, wenn die Grenztemperatur erreicht wird, bei
welcher
das Plättchen umkippt.
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Zu diesem Zweck führt die dünne Leitung, die den Zündbrenner mit
Gas versorgt, bis zur Eintrittsöffnung der Zusatzluft am Kaminanschluß, wo sich
der kleine Behälter mit dem wärmeempfindlichen Plättchen befindet, und wird dann
zurück in den unteren Bereich der Vorrichtung bis zum Zündbrenner geleitet, welcher
die Sicherheitseinrichtung und damit die Gas zufuhr zum Brenner steuert.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, auf der Ausführungsbeispiele nach der
Erfindung dargestellt sind. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Gerät mit
einer Sicherheitseinrichtung, welche einen Aufnahmebehälter umfaßt und bei der die
Membran der Kapsel direkt auf die Eintrittsöffnung des Gases für den Zündbrenner
wirkt; Fig. 2 eine Ansicht eines Gerätes, bei welchem die Membran auf die Armatur
der Sicherheitseinrichtung einwirkt; Fig. 5 im Schnitt eine abgewandelte Ausführungsform
nach der Erfindung; Fig. 4 in vergrößertem Maßstab einen Mechanismus mit einem "Blasen
bildenden" Plättchen.
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Aus den Zeichnungen geht hervor, daß die oeffnung des Kaminanschlusses
des Gerätes, dessen Umrisse schematisch
bei 2 angedeutet sind, oberhalb
eines nicht gezeigten Heizkörpers angeordnet ist. Über ein Rohr 1 zum Absaugen der
Abgase ist ein Anschluß zu einem nicht gezeigten Hauptrohr hergestellt, welches
ein Gehäuse eines mechanisch gesteuerten Ventilators (VMC) sein kann.
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Eine Gas zuführung 4 für das Gerät, die zum Speisen eines Brenners
5 dient, wird über die Öffnung eines kleinen Einlaßventils 6 gesteuert, welches
in einem Gehäuse 7 angeordnet ist und eine Sicherheitseinrichtung mit einem Thermoelement
enthält. Ein Anker 8 eines Elektromagneten 9 ist einstückig mit dem Ventil 6 und
einem Druckknopf lo zum Wiedereinschalten verbunden. Solange der Elektromagnet 9
angeregt ist, wird der Anker 8 festgehalten und das Ventil 6 geöffnet. Dabei kann
Gas, das über einen nicht gezeigten Zuführungsmechanismus zugeleitet wird, aus der
Leitung 4 zum Brenner 5 gelangen. Der Elektromagnet 9 ist mit einem Thermoelement
11 verbunden, welches in der Flamme des Zündbrenners 12 angeordnet ist. Der Zündbrenner
wird über eine Gaszuführung 13 gespeist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 kann die Gaszuführung zum
Zündbrenner 12 unterbrochen werden, wenn sich eine an sich bekannte, mit einer biegsamen
Membran versehene Kapsel 14, die in einem kleinen Gehäuse 15 sitzt, ausdehnt, und
eine Öffnung 16 in derjenigen Leitung abschließt, welche mit einem Anschlußstück
17 zur Versorgung des Zündbrenners mit Gas verbunden ist. Das Gas, das über die
öffnung 16 in das Gehäuse 15 eingelassen wird, strömt seitlich durch eine Öffnung
20 ab, an welche das Versorgungsrohr 13 des Zündbrenners angeschlossen ist.
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Gemäß der Erfindung ordnet man auf der Höhe der Öffnung 3 zum Eintritt
von Luft in den Kaminanschluß einen kleinen
Aufnahmebehälter 18
(bulbe) an, der mit Luft gefüllt ist.
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Der Aufnahmebehälter steht über ein Kapillarrohr 19 mit der verformbaren
Membran 14 in Verbindung, die in dem Gehäuse 15 angeordnet ist.
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Arbeitet das Gerät mit normalem Zug ohne Rückstau, so liegt die Temperatur
des Aufnahmebehälters 18 in der Nahe der Umgebungstemperatur. Die Membran 14 der
Kapsel ist eben und das Gas kann frei durch das Gehäuse 15 strömen, um den Zündbrenner
zu speisen.
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Beginnt jedoch ein Rückstau, und sei es auch nur ein partieller Rückstau,
der Verbrennungsprodukte in der Höhe der Eintrittsöffnung für Luft in den Kaminanschluß,
so erwärmt sich der Aufnahmebehälter 18 sehr rasch. Die in ihm enthaltene Luft dehnt
sich, und die Membran 14 hebt ab, um direkt die Eintrittsöffnung 16 für das Gas
abzuschließen. Der Zündbrenner 12 erlischt, und einige Sekunden später trennt die
Sicherheitseinrichtung die Gaszufuhr vom Brenner des Gerätes ab.
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Ein erneutes Inbetriebsetzen kann manuell mittels des Druckknopfes
lo erfolgen.
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Bei dieser Vorrichtung ist es jedoch erforderlich, den von der ausdehnbaren
Kapsel gelöschten Zündbrenner wieder anzuzünden, um das Gerät erneut in Betrieb
zu nehmen.
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Ein derartiges Verlöschen kann in bestimmten Fällen unangenehm sein
und auf die Dauer zu einer Ansammlung des für den Zündbrenner bestimmten Gases führen,
falls der ZUndbrenner direkt an die Gaszuführung zum Gerät angeschlossen ist.
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Man kann jedoch anstelle dessen vorzugsweise ein anderes
System
nach der Erfindung verwenden, wie es anhand von Fig. 2 beschrieben wird.
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Die Gas zufuhr zum Brenner 5 des Geräts wird über die Öffnung eines
kleinen Einlaßventils 6 in einem Gehäuse 7 gesteuert, welches eine Sicherheitseinrichtung
mit einem Thermoelement enthält. Ein Druckknopf lo steuert in an sich bekannter
Weise mittels einer Stange 23 das Ventil 6 und die zum Thermoelement gehörende Ausrüstung,
und zwar durch Verschieben eines Ankers 8 unter der Wirkung eines Schwenkhebels
21, dessen eines Ende in eine Ausnehmung der Stange 25 eingreift, um das Ventil
6 geöffnet zu halten. Wird der Elektromagnet 9 vom Thermoelement erregt, so wird
der Anker 8 festgehalten und damit das Ventil 6 geöffnet. Dabei kann Gas, das von
einem nicht gezeigten Fördermechanismus zugeführt wird, aus der Leitung 4 zum Brenner
5 gelangen. Der Elektromagnet 9 ist an das Thermoelement 11 angeschlossen, welches
in der Flamme des Zündbrenners 12 angeordnet ist. Der Zündbrenner wird über eine
Gasleitung 13 gespeist.
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Eine an sich bekannte Kapsel mit einer verformbaren Membran 14 ist
in einem kleinen Gehäuse 15 angeordnet und über ein Rohr 19 an einen kleinen Aufnahmebehälter
18 angeschlossen. Der Aufnahmebehälter ist mit Luft gefüllt und befindet sich auf
der Höhe der Öffnung 9 für den Eintritt von Luft in den Kaminanschluß. Die Kapsel
ist fest im Gehäuse 7 vorgesehen. Ihre verformbare Membran steuert die Verschiebung
einer geführten Stange 22, die am Schwenkhebel 21 an einer Stelle in der Nähe des
Ankers 8 angreift.
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Herrscht normaler Zug ohne Rückstau, so befindet sich der Aufnahmebehälter
18 auf einer Temperatur in der Nähe der Temperatur der umgebenden Luft. Die Membran
14 der
Kapsel ist flach und wirkt nicht auf den Schwenkhebel 21
ein.
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Beginnt dagegen ein Rückstau, und sei es auch nur ein partieller
Rückstau, der Verbrennungsprodukte auf der Höhe der Öffnung für die eintretende
Luft in den Kaminanschluß, so erwärmt sich der kleine Aufnahmebehälter 18 sehr rasch.
Die in ihm enthaltene Luft dehnt sich aus, und die Membran 14 der Kapsel hebt ab
und wirkt auf die Stange 22 ein, welche sich ihrerseits am Ende des Schwenkhebels
21 abstützt. Dabei wird der Eingriff des Schwenkhebels in die Ausnehmung der Stange
25 aufgehoben. Unter der Wirkung seiner Feder schließt sich das Ventil 6 wieder,
da die Stange 25 freigegeben ist.
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Bei dieser Vorrichtung brennt der Zündbrenner weiter, wenn es zu
einer tjberhitzung kommt, jedoch kann das Gas nicht den Brenner 5 erreichen. Um
das Gerät mittels des Druckknopfes lo wieder in Betrieb zu nehmen, muß darauf geachtet
werden, daß der Aufnahmebehälter wieder auf eine normale Temperatur gelangt ist,
d.h., daß die Stange 22 nicht im Eingriff steht und ein Verschwenken des Hebels
21 gestattet.
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Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform nach der Erfindung.
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Die Öffnung des Gaszustroms zum Zündbrenner 12 über die Versorgungsleitung
13 hängt von der Öffnung einer Einrichtung nach der Erfindung ab, welche auf der
Höhe der Öffnung 5 zum Eintritt von Luft in den Kaminanschluß vorgesehen ist. Das
Gas für den Zündbrenner wird durch eine Leitung 14 zugeführt, die bis zum Kaminanschluß
reicht, um zu einem Gehäuse 15 zu gelangen. Dieses Gehäuse
ist
über eine andere Leitung 13 mit dem ZUndbrenner 12 verbunden.
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Wie sich aus Fig. 4 ergibt, ist ein Blasen bildendes" Plättchen 26
in dem Gehäuse 15 derart angeordnet, daß es bei einer bestimmten Temperatur die
unterbrochen gezeigte Stellung einnimmt, in welcher es die Öffnung 27 für das aus
dem Gehäuse 15 zum Rohr 15 strömende Gas abschließt.
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Bei normalem Zug ohne Rückstau entspricht die Temperatur des Gehäuses
15 etwa der Temperatur der Umgebungsluft. Das Plättchen 16 nimmt eine Stellung ein,
in der das Gas frei durch das Gehäuse 15 strömen kann, um den Zündbrenner zu speisen.
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Beginnt jedoch ein Rückstau, und sei es auch nur ein partieller Rückstau,
der Verbrennungsprodukte auf der Höhe der Eintrittsöffnung für die in den Kaminanschluß
strömende Luft, so steigt die Temperatur des Gehäuses 15 an. Hat das Plättchen 16
eine bestimmte Temperatur erreicht, die im übrigen bis auf einige Grad genau bestimmbar
ist, springt es - eben wie ein "Blasen bildendes" Plättchen - in die andere Richtung
und schließt direkt die Öffnung 27 ab, über welche das Gas dem Zündbrenner 12 zugeführt
wird. Einige Sekunden nach dessen Verlöschen sperrt die Sicherheitseinrichtung endgültig
die Gaszufuhr zum Brenner des Geräts.
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Auch hier kann ein erneutes Inbetriebnehmen vom Benutzer über den
Druckknopf lo durchgeführt werden.
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Im Zusammenhang mit der Einrichtung, die einen luftgefüllten Aufnahmebehälter
aufwet, wobei auf eine verformbare
Membran eingewirkt wird, welche
in der oben beschriebenen Weise die Gaszufuhr vom Zündbrenner unterbricht, läßt
sich ein "Blasen bildendes" Plättchen ganz besonders leicht eichen, da man mit großer
Genauigkeit diejenigen Temperaturen kennt, bei welchen das Plättchen in die eine
oder in die andere Richtung schwenkt.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Bei einer Abwandlung wirkt der Zündbrenner auf eine Bimetall-Sicherheitseinrichtung
ein, die in bekannter Weise die Zuführung von Gas zum Brenner abschließt.
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Die Erfindung ist anwendbar auf intermittierend funktionierende Geräte,
wie etwa Durchlauferhitzer, d.h., auf Geräte, deren Betrieb unterbrochen werden
kann, bis sie der Benutzer erneut einschalten will.