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Zündsicherungevorrichtung fUr Gasgeräte Zusatz zu Patent .........
(Patentanmeldung P g 1 05.1) Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündsicherungsvorrichtung
für ein mit einem Brenner und einer Zündeinrichtung versehenes Gasgerät, mit mindestens
einem vom Brenner entfernt angeordneten, willkürzlich betätigbaren Schalter und
einem die Gas zufuhr überwachenden Magnetsentil, das durch einen Arbeitskontakt
eines elektromagnetischen Uberwachungsrelais gesteuert ist, welches eine von einer
unabhängigen Stromquelle aus erregbare Anzugswicklung und eine von einem Thermoelement
aus erregbare Haltewicklung aufweist, und ferner mit einem PTC-Widerstand im Stromkreis
der Änzugswicklung und der Zündeinrichtung, der als Zeitbegrenzer für das Erregen
der Anzugswicklung und für die Zündeinriohtung vorgesehen ist, nach Patent .............
(Patentanmeldung P 16 29 905.1).
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Beim Ausführungsbeispiel nach dem Hauptpatent ist ein von Hand betätigbarer
Tastschalter in der Zuleitung zur Anzugswicklung des Uberwachungsrelais und zur
Zündeinrichtung angeordnet, die eine dem Zündtransformator zugeordnete Gasentladungeröhre
aufweist. Wenn bei dieser Anordnung beim Inbetriebsetzen des Brenners die Gasentladungsröhre
aus irgendeinem Grund nicht durchzündet und Zündfunken daher ausbleiben, dann kann
es bei unachtsamer Bedienung vorkommen, dass eine größere Menge unverbrannten Gases
aus dem Brenner ausströmt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen nach dem Hauptpatent
so weiterzubilden, dass mit großer Sicherheit auch die Brennstoffzufuhr zum Brenner
gesperrt bleibt, wenn die Zünd-.
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vorrichtung aus irgendeinem Grunde nicht funktioniert.
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Diese Aufgabe ist erfindungegemäss dadurch gelöst, dass in Reihe mit
dem PTC-Widerstand vor dem Verzweigungspunkt der zur Anzugswicklung des Überwachungs@@@@@@
und zur Zündenrichtung führenden Leitung eine Glimmröhre, vorzugsweise eine Gasentladungsröhre,
angeordnet ist, welche als Sicherheitsschalter wirkend bei dnterspumung im Netz
oder bei Bauteilerehlern an der Zündeinrichtung die Stromzufuhr sowohl zur Anzugswicklung
als auch zur ZUndeinrichtung sperrt.
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Dadurch ist erreicht, dass auch das Überwachungsrelais stromlos bleibt,
wenn die Gasentiadungsröhre beim Einschalten der Einrichtung zur Inbetriebnahme
des Brenners aus irgendeinem Grunde nicht durchzündet. Ea kann kein unverbranntes
Gas ausströmen.
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Mit diesem Vorschlag kann auch der willkürlich betätigbare Tastschalter
entfallen und die Vorrichtung kann auch bei solchen Geräten Anwendung finden, die
automatisch, d.h. ohne unmittelbare Kontrolle durch eine Bedienungsperson, in Gang
gesetzt werden sollen.
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Bei Geräten mit einem Zündtransformator, dessen Primärwicklung in
Reihe mit einer Gasentladungsröhre parallel zu einem ZUndkondensator
geschaltet
ist, wird gemssrj; der Erfindung weiter vorgeschlagen, dass die Gasentladungsröhre
des Zündtransformators auch die als Sicherheitsschalter wirkende Glimmröhre bildet
und dass der Zündkondensator zwischen dem PTC-Widerstand und der Gasentladungsröhre
an die Leitung angeschlossen ist.
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Diese hat den Vorteil, dass die mit der Erfindung angestrebten Ziele
ohne zusätzliche Bauteile nur durch eine linderung der Schaltung erreicht werden.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Zündsicherungsvorrichtung
in einem Schaltschema dargestellt.
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Die Zündsicherungsvorrichtung, wie sie vorzugsweise für Deckenstrahler
verwendet wird, weist einen Steuerteil 10 und einen mit der Zündeinrichtung kombinierten
tiberwachungsteil 11 auf. Der Steuerteil 10 ist in grösserer Entfernung vom Gargerät,*
z.B. in einem anderen Stockwerk, angeordnet. Der Steuerteil 10 ist über Klemmen
12, 13 und 14 an das Stromversorgungsnetz angeschlossen, wobei die Klemme 14 mit
dem Erdleiter des Netzes verbunden ist.
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An die Klemmen 12 -nd 13 ist ein zweipoliger Hauptschalter 17 unter
Zwischenschaltung einer Sicherung 15 über die Leiter 16, 18 angeschlossen. Im Steuerteil
10 ist ausserdem eine än sich bekannten Funkentstöreinrichtung 19 vorgesehen, welche
nicht näher beschrieben wird. Leiter 20, 21, 22 und 23 sind Verbindungsleitungen,
die vom Steuerteil 10 zum Überwachungsteil 11 führen. In dem vom Zweiter 23 abzweigenden
Leiter 22 ist innerhalb des Steuerteiles 10 ein Strombegrenzungswiderstand 4 vorgesehen.
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Im Uberwachungsteil 11 ist in den Leiter 23 ein PTC-Widerstand 25
eingefügt. Erfindungsgemäss ist in Reihe mit dem PTC-Widerstand 25 vor dem Verzweigungapunkt
26 des Leiters 29 eine als elektronische Schaltstrecke wirkende Glimmröhre 27, vorzugsweise
eine Gasentladungsröhre, angeordnet, welcher ein Ladewiderstand 28 vorgeschaltet
ist. Vor der Gasçntladungsröhre 27 zweigt eine Leitung
30 ab, die
zu einem Zündkondensator 29 führt.
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Vom Verzweigungspunkt 26 führt eine Leiter 32 über einen Gleichrichter
33 und einen Widerstand 34 zu dem einen Ende der Anzugswicklung 351 eines elektromagnetischen
Uberwachungsrelais 35, dessen anderes Anschlussende mit dem Rückleiter 18 verbunden
ist.
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Zur Anzugswicklung 351 und zum Widerstand 34 ist ein Glättungskondensator
36 parallelgesehaltet. Das Überwachungerelais 35 weist ausser der Anzugswicklung
351 noch eine Haltewicklung 552 auf r Haltewicklung 352 wird durch den von einem
Thermoelement 37 gelieferten thermoelektrischen Strom erregt, sobald das Thermoelement
37 von einer Brennerflamme beheizt wird.
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Das Uberwachungsrelais 35 hat einen Arbeitskontakt 353, welcher in
Reihe mit dem Widerstand 24 in den Leiter 22 eingefügt ist, der zu dem einen Ende
der Wicklung'eines Magnetventiles 38 führt, deren anderes Ende mit dem Rückleiter
18 verbunden ist. Zum Schutz gegen eventuell auftretende Berührungaspannung ist
das Magnetventil 38 über einen Schutzleiter 21 mit dem Erdleiter des Stromversorgungsnetzes
verbunden. Das Magnetventil 38 ist in einer Gaszufuhrleitung 39 zu einem Brenner
40 angeordnet, von welchem aus das Thermoelement 37 beheizt wird.
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Der vom Verzweigungspunkt 26 abgehende zweite Leiter 31 führt zú der
Primärwicklung 43 eines Zündtransformator 41, an dessen Sekundärwicklung 44 eine
im Bereich des Brenners 40 angeordnete Zündfunkenstrecke 42 angeschlossen ist. Das
andere Ende der Primärwicklung 43 ist an den Rückleiter 18 angeschlossen und daher
parallel zur Anzugswicklung 351 des Überwachungerelais 35 geschaltet.
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Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles ist folgende: Zum Inbetriebsetzen
des Brenners ist der Hauptschalter 17 des Steuerteiles 10 von Hand einzuschalten.
Der in unbelastetem Zustand kalte PTC-Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten
weist
zunächst einen niederen Widerstandswert auf, sodass praktisch die volle Netzspannung
an der Gasentladungsröhre 27 ansteht, welche erfindungsgemäss sowphl als Sicherheitsschalter
gewirkt als auch die mit dem Zündtransformator 41 zusammenwirkende Gasentladungsröhre
bildet. Der Zündkondensator 29 lädt sich auf und die Gasentladungsröhre 27 zündet
durch, wobei die beiden parallel geschalteten Leiter 31 und 32 der Zündeinrichtung
und des Überwachungsrelais 35 zugeschaltet werden. Dadurch wird die Anzugswicklung
351 erregt, sodass das Uberwachungsrelais 35 anspricht und in seine Arbeitsstellung
übergeht. Dabei schliesst der Arbeitskontakt 353 den Leiter 22 zum Magnetventil
38. Das Magnetventil 38 wird geöffnet und die Gaszufuhr zu dem Brenner 40 freigegeben,
an welchem das ausströmende Gas durch die an den Zündelektroden 42 überspringenden
Ftnkten entzündet wird, da die Zündeinrichtung gleichzeitig beim Durchzünden der
Gasentladungsröhre 27 und Entladen des Zündkondensators 29 in Betrieb genommen wurde.
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Nach dem Zünden des ausströmenden Gases und dem Brennen der Brennerflamme
über eine Zeitspanne hinweg, welche zur genügenden Abgabe von Thermostrom durch
das von der Brennerflamme beheizte Thermoelement 37 an die Haltewicklung 352 erforderlich
ist, schaltet die Gasentladungsröhre 27 die Zündeinrichtung und die Anzugswicklung
351 ab, weil der belastete PTC-Widerstand 25 sich erwärmt und den Strom auf einen
Wert begrenzt, bei welchem die Gasentladungsröhre 27 nicht mehr durchzuzünden vermag
und im Sperrzustand verharrt, weil der Ladestrom des Zündkondensators 29 ein Abkühlen
des PTC-Widerstandes 25 verhindert. Das Uberwachungsrelais 35 wird jetzt im normalen
Betriebszustand durch die vom Thermoelement 37 erregte Haltewicklung 351 in Arbeitsstellung
gehalten. Diese bleibt für die Dauer des ordnungsgemässen Betriebes des Gasgerätes
erhalten, der durch Betätigen des Hauptschalters 17 wieder beendet werden kann.
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Wenn beim Durchzünden der Gasentladungsröhre 27 das Zünden des ausatrömenden
Gases am Brenner 40 nicht bewirkt werden sollte und das Thermoelement 37 nicht beheizt
wird, erhöht sich nach
einer gewissen Zeit der Widerstand des PTC-Widerstandes
25 auf einen so grossen Wert, dass die Gasentladungsröhre 27 sowohl die Anzugswicklung
351 des Überwachungsrelais 35 als auch die Zündeinrichtung abschaltet. Das Überwachungsrelais
35 fällt ab, der Arbeitskontakt 353 wird geöffnet und damit der Stromkreis des Magnetventiles
38 unterbrochen. Das nicht erregte Magnetventil 38 gelangt in seine Schliesstellung
und sperrt die Gas zufuhr zum Brenner 40 ab.
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Der Einschaltvorgang kann sich erst wieder nach der Abkühlung des
PTC-Widerstandes 25 auf etwa seine in unbelastetem Zustand vorhandene Temperatur
wiederholen. Dazu muss aber der Hauptschalter 17 mindestens für die Dauer der Abkühlzeit
des PTC-Widerstandes 25 ausgeschaltet und danach wieder eingeschaltet werden.
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Wenn eine Unterspannung im Vorsorgungsnetz auftritt, so zündet die
Gasentladungsröhre 27 ebenfalls nicht durch, sodass sie auch in diesem Pall als
Sicherheitsschalter wirkt, der sowohl das Überwachungsrelais 35 als auch die Zündeinrichtung
abschaltet. Bei Wiederkehr der Nennspannung wird das Uberwachungsrelais 35 für die
Freigabe der Gaszufuhr und die Zündeinrichtung gleichzeitig zum Ansprechen gebracht,
sodass ein Verpuffen von angesammeltem, unverbranntem Gas vermieden wird.
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In dem Fall einer Störung, welche durch einen Fehler am Zündkondensator
29 oder an der Gasentladungsröhre 27 selbst verursacht wird, wird der Strom zur
Zündeinrichtung und zur Anzugswicklung 351 des Überwachungsrelais 35 in einer Störabschaltung
durch den sich erwärmenden PTC-Widerstand 25 unterbrochen. Es kann auch in diesem
Pall kein ungezündetes Gas ausströmen.
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Es kann sich aber auch eine Störung dadurch ergeben, dass z.B.
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beim Verlöschen der Brennerflamme infolge eines starken Luftzuges
oder beim Ausbleiben der Gaszufuhr das Thermoelement 37 nicht mehr beheizt wird.
Es kann also nur noch während der Abkühlzeit Strom an die Haltewicklung 352 des
Überwachungerelais 35
abgeben. Die Zufuhr thermoelektrischen Stromes
hört bald auf und das Uberwachungsrelais 35 fällt in seine Ruhestellung ab, wobei
der Arbeitskontakt 353 geöffnet und der Stromkreis des Magnetventiles unterbrochen
wird. Das nicht mehr erregte Magnetventil 38 sperrt die Gaszufuhr zum Brenner 40
ab.