DE2049544B2 - 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. Änm: Saunier Duval, Paris - Google Patents

Description

führt.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (14) der Kapsel zugleich das Gaseinlaßventil darstellt, das eine Gasleitung (13) zur Versorgung des Zündbrenners (12) abschließt.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (14) mechanisch auf einen Auslösehebel (21) eines thermoelcktrischen, das sofortige Schließen des Gaseinlaßventils (6) sicherstellenden Sicherheksmechanismus einwirkt.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (14) der Kapsel bei ihrer Ausdehnung während einer Erwärmung des Aufnahmebehälters (18) ein seitliches Verschieben einer Stange (22) hervorruft, welche auf das Cnde des Auslösehebels (21) des Sicherheitsmechanismus einwirkt, um eine das Gaseinlaßventil (6) haltende Stange (23) freizugeben und damit das

Schließen des Ventils zu gestatten.

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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Gasgeräte mit einem wärmeempfindlichen Element, das an einer im oberen Bereich des Gasgerätes vorgesehenen Eintrittsöffnung für Luft in den Kaminanschluß angeordnet ist und mit einer ein Gaseinlaßventil beherrschenden Steuervorrichtung derart in Wirkverbindung steht, daß bei Erwärmung durch rückströmende Verbrennungsgase die Gaszufuhr absperrbar ist.

Ausgegangen ist dabei von einer Vorrichtung nach der DT-PS 6 30 601, gemäß der an der Eintrittsöffnung für Zusatzluft ein Thermoelement angeordnet ist, das in kaltem Zustand ein in der Gashauptleitung angeordnetes Ventil in der Öffnungsstcllung hält. Erwärmt sich das Thermoelement bei einem Rückstau der Verbrennungsgase, so gibt es die Stange des Ventils frei und läßt letzteres unter der Wirkung einer Feder in die Schließstellung gelangen.

Bei einer solchen Anordnung muß jedoch die Gashauptleitung am oberen Bereich des Gasgerätes entlanggeführt werden, da sonst keine direkte Verbindung zwischen dem Ventil und den Thermostaten herstellbar ist. Eine entsprechende Verlegung der Gashauptleitung ⁶S kann zu erheblichen konstruktiven und montagetechnischen Schwierigkeiten führen.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform ist deshalb der eigentliche Wärmetauscherteil von einem abgeschlossenen mit dem Kamin verbundenen Gehäuse umeeben Im unteren Teil dieses Gehäuses befindet sich ein Zündbrenner. Tritt nun eine Rückströmung der "erbrennungsgase aus, so sammeln sich diese im unteren Bereich des Gehäuses und ersticken nach einiger Zeit die Flamme des Zündbrenners. Sobald dies geschieht wird die den Zündbrenner versorgende Gasleitung geschlossen. In dieser Gasleitung baut sich nämlich sodann ein Druck auf, der als D.fferenzdruck gegen ein Ventilelement wirkt und dieses in seine Schließstellung bringt in welcher die Hauptgasleitung verschlossen ist Erkennbar lsi eine solche Anordnung kompliziert im Aufbau, weil ein komplettes äußeres abgedichtetes Gehäuse vorgesehen werden muß. Hinzu kommt die Gefahr daß sich die Vorrichtung überhitzt, da das Gehäuse von oben nach unten mit Verbrennungsgasen aufgefüllt werden muß, bevor die Flamme des Zündbrenners erstickt. Im übrigen erfordert dieser Vorgang auch verhältnismäßig viel Zeit, so daß nicht von einer kurzen Ansprechzeit gesprochen werden kann. Außerdem hängt das Ersticken der Zündbrennerflamme von der Zusammensetzung der Verbrennungsgase ab. D.ese läßt sich jedoch nicht exakt vorausbestimmen, insbesondere wenn die Möglichkeit gegeben ist, daß zusätzlich in den Kamin hineingedrückte Luft in die Vorrichtung zurückschlägt. Die Vorrichtung arbeitet also nicht unter gleichmäßigen reproduzierbaren Arbeitsbedin-

^8UBekannt ist aus der DT-PS 6 37 505 auch ein Durchlauferhitzer, bei dem in der zum Hauptbrenner führenden Gasleitung ein Steuerventil angeordnet ist, das von einer flexiblen Zwischenwand zwischen zwei Wasserkammern betätigt wird. Die untere Wasserkammer steht unter dem vollen Leitungsdruck. An ihrem Auslaß ist eine Drosselstelle angeordnet, durch die das Wasser unter geringerem Druck in die Rohrschlange des Durchlauferhitzers eintreten kann. Mit dem gedrosselten Wasserdruck wird gleichzeitig auch die obere Wasserkammer beaufschlagt. Diese Anordnung soll sicherstellen daß nur bei strömendem Wasser ein Differenzdruck zwischen den beiden Wasserkammern herrscht, der dazu ausgenutzt werden kann, das Gassteuerventil zu öffnen.

Die beiden Wasserkammern stehen ferner über eine Rohrleitung miteinander in Vorbindung, weiche bis zum oberen Bereich des Gasgerätes hochgezogen ist, d. h. bis /u denjenigen Öffnungen, die zum Einleiten von Zusatzluft in den Kamin dienen. An dieser Stelle ist ein thermostatbetätigtes Ventil in der Rohrleitung vorgesehen. Sobald ein Rückstau der Verbrennungsgase auftritt wird der Thermostat entsprechend beaufschlagt und betätigt das Ventil in der Rohrleitung. Dieses öffnet sich und schafft einen Druckausgleich in den beiden Wasserkammern. Der Druckausgleich führt automatisch dazu, daß das Gassteuerventil geschlossen wird.

Eine solche Anordnung funktioniert jedoch nur im Zusammenhang mit einem Wasseranschluß. Außerdem muß eine Rohrschleife von unten bis in den oberen Bereich des Gasgerätes geführt werden, um eine direkte Verbindung zwischen dem in diesem Nebenschluß vorgesehenen Ventil und dem auf die rückströmenden Verbrennungsgase ansprechenden Thermostat herzustellen. Der konstruktive Aufwand ist also erheblich.

Auch bei einer weiteren aus der DT-PS 6 45 832 bekanntgewordenen Vorrichtung soll die Zündbrennerflamme durch die zurückströmenden Verbrennungsgase erstickt werden. Bei dieser Vorrichtung ist kein voll-

ständig abgeschlossenes Gehäuse vorgesehen. Es wird vielmehr ein Rohr aus dem oberen Bereich der Vorrichtung bis zum Zündbrenner heruntergeführt. Bei einer Ausführungsform weist das Rohr am oberen Ende eine Verschlußklappe auf, die von einem Thermostat bei Temperaturanstieg geöffnet werden kann. Selbst wenn dieser Thermostat nicht abgeschirmt ist und daher sofort ansprechen kann, dauert es eine ziemlich lange Zeit, bis die Verbrennungsgase bis zum Zündbrenner herabgeströmt sind. Die Gesamtansprechzeit ist dementsprechend lang.

Bei einer anderen Ausführungsform ist das Rohr oben offen. Auch hier müssen jedoch Verbrennungsgase einen erheblichen Weg zurücklegen, bevor die Sicherheitseinrichtung funktionsfähig wird. Auch die Ansprechempfindlichkeit läßt zu wünschen übrig. Der am oberen Rohrende angeordnete Thermostat steht nämlich mit einer durch das gesamte Rohr hindurchreichenden Stange in Verbindung, welche an ihrem unteren Ende eine Platte zum Verschließen des unteren Rohrendes trägt. Erst wenn die Platte angehoben und am Rohr zur Anlage gebracht ist, kann die Zündbrennerflamme mit den Verbrennungsgasen beaufschlagt werden. Die Stange stellt zusammen mit der Platte eine beträchtliche Masse dar. welche vom Thermostat bewegt werden muß, um die Sicherheitseinrichtung zum Ansprechen zu bringen.

Aus der GB-PS 4 37 011 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der im oberen Bereich des Gasgerätes ein Thermostat angeordnet ist, der von den zurückströmenden Verbrennungsgasen beaufscnlagt werden kann. An diesen Thermostat schließt sich eine Stange an, die über der gesamten Länge des Gasgerätes nach unten läuft und am unteren Ende mit einem Ventilelement für ein in der Hauptgasleitung angeordnetes Ventil verbunden ist. Auch in diesem Falle müssen also erhebliche Massen bewegt werden, bevor die Gaszufuhr unterbrochen werden kann. Die bekannte Vorrichtung arbeitet also träge, d. h. mit geringer Ansprechempfindlichkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung für Gasgeräte der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachster Konstruktion und hoher Ansprechempfindlichkeit mit verkürzter Ansprechzeit arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuervorrichtung eine Kapsel mit einer dehnbaren Membran und das wärmeempfindliche Element ein Aufnahmebehälter für ein Fluid ist, wobei der Aufnahmebehälter über eine dünne Leitung mit der Kapsel so verbunden ist, daß eine Ausdehnung des Fluids zu einem Ausdehnen der Membran führt.

Die dünne Leitung einschließlich des kleinen Aufnahmebehälters und der Kapsel stellen ein sehr geringes Volumen dar, dessen Aufheizung schnell vor sich geht und nur eine geringe Ansprechzeit beansprucht. Da das Volumen abgeschlossen ist, lassen sich die Schließwerte einwandfrei reproduzieren. Auch muß lediglich die Membran ausgedehnt werden, was irn Gegensatz zu einer Bewegung größerer Massen zu einer hohen An-Sprechempfindlichkeit führt. Schließlich ist die getroffene Anordnung sehr einfach, da man lediglich von der Kapsel aus eine dünne Leitung bis in den oberen Bereich des Gasgerätes führen muß. Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung arbeitet darüber hinaus ohne äußere Hilfsquellen wie Wasseranschlüsse oder bestimmte Gaszusammensetzungen und kann in jedes bereits existierende Gasgerät eingebaut werden. Die Erfindung ist anwendbar auf intermittierend funktionierende Geräte, wie etwa Durchlauferhitzer, d. h. auf Gerate, deren Betrieb unterbrochen werden kann, bis sie der Benutzer erneut einschalten will.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Zeichnungen zeigen in

F i g. 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,

F i g. 2 eine Ansicht eines Gerätes, bei welchem die Membran auf die Armatur der Sicherheitseinrichtung einwirkt.

Aus den Zeichnungen geht hervor, daß die öffnung 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 sein kann.

Eine Gaszuführungsleitung 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 10 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 Gaszuführungsleitung 13 gespeist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 kann die Gaszuführung zum Zündbrenner 12 unterbrochen werden, wenn sich eine an sich bekannte, mit einer biegsamen Membran 14 versehene Kapsel, 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 die Gaszuführungsltitung 13 des Zündbrenners angeschlossen ist.

Man ordnet auf der Höhe der öffnung 3 zum Eintritt von Luft in den Kaminanschluß einen kleinen Aufnahmebehälter 18 an, der mit Luft gefüllt ist. Der Aufnahmebehälter steht über eine Kapillarrohrleitung 19 mit der verformbaren Membran 14 in Verbindung, die in dem Gehäuse 15 angeordnet ist.

Arbeitet das Gerät mit normalem Zug ohne Rückstau, so liegt die Temperatur des Aufnahmebehälters 18 in der Nähe der Umgebungstemperatur. Die Membran 14 der Kapsel ist eben, und das Gas kann frei durch das Gehäuse 15 strömen, um den Zündbrenner zu speisen.

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 er-

liischt, und einige Sekunden später trennt die Sicherheitseinrichtung die Gaszufuhr vom Brenner des Gerätes ab.

Ein erneutes Inbetriebsetzen kann manuell mittels des Druckknopfes 10 erfolgen.

Bei dieser Vorrichtung ist es jedoch erforderlich, den von der ausdehnbaren Kapsel gelöschten Zündbrenner wieder anzuzünden, um das Gerät erneut in Betrieb zu nehmen. 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 Zündbrenner direkt an die Gaszuführung zum Gerät angeschlossen ist.

Man kann jedoch an Stelle dessen vorzugsweise ein anderes System verwenden, wie es an Hand von F i g. 2 beschrieben wird.

Die Gaszufuhr zum Brenner 5 des Gerätes wird über die Öffnung eines kleinen Einlaßventils 6 in einem Gehäuse 7 gesteuert, welches eine Sicherheitseinrichtung mit einem Thermoelement enthält. Ein Druckknopf 10 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 Schwenk- oder Auslösehebels 21, dessen eines Ende in eine Ausnehmung der Stange 23 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.

Eine an sich bekannte Kapsel mit einer verformbaren Membran 14 ist in einem kleinen Gehäuse 15 angeordnet und über eine Rohrleitung 19 an einen kleinen Aufnahmebehälter 18 angeschlossen. Der Aufnahmebehälter ist mit Luft gefüllt und befindet sich auf der Höhe der öffnung 3 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 Schwenkoder Auslösehebel 21 an einer Stelle in der Nähe des

ίο Ankers 8 angreift.

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.

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 sich 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 23 aufgehoben. Unter der Wirkung seiner Feder schließt sich das Ventil 6 wieder, da die Stange 23 freigegeben ist.

Bei dieser Vorrichtung brennt der Zündbrenner weiter, wenn es zu einer Überhitzung kommt, jedoch kann das Gas nicht den Brenner 5 erreichen. Um das Gerät mittels des Druckknopfes 10 wieder in Betrieb zu nehmen, muß darauf geachtet werden, daß der Aufnahmebehälter wieder auf eine noimale Temperatur gelangt ist, d. h.. daß die Stange 22 nicht im Eingriff steht und ein Verschwenken des Hebels 21 gestattet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung für Gasgeräte, mit einem wärmeempfindlichen Element, das an einer im oberen Bereich des Gasgerätes vorgesehenen Eintrittsöffnung für Luft in den Kaminanschluß angeordnet ist und mit einer ein Gaseinlaßventil beherrschenden Steuervorrichtung derart in Wirkverbindung steht, daß bei Erwärmung durch riickströmende Verbrennungsgase die Gaszufuhr absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Kapsel mit einer dehnbaren Membran und das wärmeempfindliche Element ein Aufnahmebehälter (18) für ein Fluid ist, wobei der Aufnahmebehälter über eine dünne Leitung (19) mit der Kapsel so verbunden ist, daß eine Ausdehnung des Fluids zu einem Ausdehnen der Membran (14)