DE2605461C2 - Vorrichtung für die Steuerung eines Brenners - Google Patents

Description

sehen werden. Damit läßt sich die geforderte Sicherheit gegen das Ausströmen von nicht gezündetem Brennstoff verwirklichen.

Die Abschaltung des Wärmefühlers kann grundsätzlich auf verschiedenem Wege erfolgen. So ist dies durch Betätigung eines Schalthahns bei einen: pneumatischen Wärmefühler möglich, während für die Abschaltung eines thermo-elektrisch ausgebildeten Wärmefühlers ein elektrischer Schalter Anwendung findet.

Um bei ehiem entsprechend groß ausgebildeten Ventil auch größere Stellwege für dessen Betätigung ausführen zu können, wird das Stellorgan des Ventils vorteilhaft über einen Übersetzter oder Verstärker betätigt (Anspruch 2).

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 6 bringt den Vorteil der Unabhängigkeit vom Netzstrom, so daß auch während vorübergehender Stromabschaltungen der weitere Betrieb des Brenners möglich ist

Die Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 7 gewährleistet, daß der Brennstoff mit Sicherheit den Austritt des Brenners erreicht und dort gezündet werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der F i g. 1 bis 3 erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung, F i g. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, und

F i g. 3 einen elektronischen Kurzzeitgeber bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.

F i g. 1 und 2 zeigen Strahlplatten als Brenner 1, doch können an deren Stelle auch andere Ausführungsformen treten. Im Flammenbereich des Brenners 1 befindet sich gemäß Fig.) ein Wärmefühler 2, der nach dem Ausdehnungsprinzip arbeitet und über den mit einem Membran versehenen Verstärker 7 mit dem Stellorgan 3 des Ventils 4 vorhanden ist Wenn sich nach einer vorausgegangenen Zündung der Wärmefühler 2 erhitzt, und wenn weiterhin der Schalthahn 2 geschlossen ist, wird über die Membran des Verstärkers 7 und das Stellorgan 3 das Ventil 4 in seiner Offenstellung gehalten, so daß dann weiterhin Brenngas aus Richtung des Pfeiles 4 durch die Leitung dem Brenner zuströmen kann.

Im oberen Teil der Fig. 1 erkennt man den schematisch dargestellten Kurzzeitgeber 5. Es handelt sich um ein mechanisches Laufwerk mit einer Nockenscheibe, deren Nockenbereich 13 während der Dauer des Ablaufs einerseits den Kontakt 14, der den elektrischen Zünder 6 mit dem Anschluß 15 verbindet, geschlossen hält Andererseits wird vom Nockenbereich an einer zeitlich etwas späteren Stelle durch die Verlängerungsstange 16 das Stellorgan 3 in Öffnungsrichtung 3' für das Ventil 4 betätigt Der Kurzzeitgeber 5 dreht bei seinem Ablauf den Nockenbereich 13 in Richtung des Pfeiles 17, so daß nach erfolgtem Ablauf der Kontakt 14 geöffnet und auch die Verlängerungsstange 16 durch eine nicht dargestellte Feder wieder in ihre Ausgangslage zurückkehren kann. Während dieser Zeitgabe ist Brennstoff zum Brenner 1 geströmt und dort vom Zünder 6 gezündet worden. Weiterhin hat die Flamme den Wärmefühler 2 erhitzt, wodurch das Ventil 4 in bleibender Öffnungsstellung gehalten wird. Durch Betätigung des Schalthahns 2 in seine Öffnungsstellung wird die Verbindung zwischen Wärmefühler 2 und dem Stellorgan 3 des Ventils unterbrochen, so daß sich das Ventil schließt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 findet ein elektronischer Kurzzeitgeber 5' Verwendung. Ein Doppelschalter, der mittels einer Zugleine 18 eingeschaltet werden kann, ist mit den Kontakten 8 und 9 versehen.

Über den Kontakt 8 wird die Zugleitung zum Verstärker T des Ventils 4 eingeschaltet, während über den Kontakt 9 eine Gleichspannung von 3 Volt aus der Stromversorgung 10 am elektronischen Kurzzeitgeber 5' zur Anlage gelangt Für eine Sicherheitszeit von 30 see wird der Hochspannungsgenerator 12 betrieben. so daß der sich daran anschließende Hochspannungszünder 6' zündet Zugleich wird eine Spannung auf den Verstärker T gegeben, die zur öffnung des Ventils 4 führt, und deren Betrag so gewählt ist, daß sie das Ventil 4 genügend lange geöffnet hält, bis eine hinreichende Spannung des unter dem Einfluß der Flamme erhitzten, als Thermoelement ausgebildeten Wärmefühlers 2 zur Verfügung steht

Falls es innerhalb der Zeitgabe nicht zu einer Zündung gekommen sein sollte, schaltet sich das Ventil 4 ab, so daß dann auch später kein Brennstoff mehr zum Brenner strömen kann.

Zum Ausschalten des Brenners werden die Kontakte 8, 9 des Schalters geöffnet Dadurch wird der Thermostrom zum Verstärker 7' unterbrochen und die Gaszufuhr wegen Schließens des Ventils 4 abgestellt

Wie aus Fig.3 hervorgeht, wird die Spannung der Stromversorgung 10 über den Kontakt 9 bei Betätigung des Zugschalters 18 an den Anschluß 11 des elektronischen Kurzze'tgebers 5' angeschlossen. Damit gelangt über den Ladekondensator K 2 eine positive Spannung auf den invertierten Eingang P 2 des Operationsverstärkers Pi. Über seinen Ausgang P% und den Widerstand r 6 gelangt dann eine negative Spannung an die Basis des Transistors Tl. Der Transistor schaltet hierbei einerseits die Stromversorgung für die Hochspannungserzeugung 12 und andererseits über den Widerstand r8 die Spannung für den Verstärker 7' des Ventils ein. Der Ladekondensator K 2 und der Widerstand r2 sind so dimensioniert, daß sich eine Ladezeit von 30 see ergibt. Nach Ablauf dieser Ladezeit erhält der Eingang P 2 des Operationsverstärkers PI eine negative Spannung; diese führt zu einem positiven Ausgangssignal bei PS und anschließend zum Sperren des Transistors T1.

Wenn das den Wärmefühler bildende Thermoelement innerhalb der Ladezeit von 30 see einen Thermostrom infolge Erhitzung erzeugt hat, bleibt das Ventil, wie beschrieben, offen.

Zum Zwecke der Ausschaltung bedarf es lediglich der Unterbrechung des Thermostroms mit dem Schalter. Der Ladekondensator K 2 entlädt sich über die Diode η 2. Die weiteren Kondensatoren K 3 und K 4 dienen der Dämpfung der Schwingungsneigung, die durch den Zerhacker für die Hochspannungserzeugung besteht. Der Widerstand r% ist so gewählt, daß beim Nachlassen der Batteriespannung zuerst die Energiezufuhr zum Ventil aussetzt und dann erst die Hochspannungszündung. Somit ist auch dann verhindert, daß unverbrannter Brennstoff aus dem Brenner austreten kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 Spannung anliegt, die auf ein positives Ausgangssi-Patentansprüche: gnal umschaltet, welches den Transistor (TX) sperrt. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn-

1. Vorrichtung für die Steuerung bei einem mit zeichnet, daß der Widerstand fir 8) derart bemessen einem Zünder versehenen Brenner, dem über eine 5 ist, daß beim Rückgang der Spannung der Stromver-Leitung mit einem Ventil ein brennbares Fluid zu- sorgung (10) die Energiezufuhr zum Hochspanführbar ist und in dessen Flammenbereich sich ein nungszünder (6) länger als zum Stellorgan (3) des Wärmefühler befindet, der mit dem Stellorgan des Venti's (4) aufrechterhalten bleibt

Ventils verbunden ist und letzteres bei brennender

Flamme in Öffnungsstellung hält, während weiterhin io

ein durch Einschaltung auslösbarer Kurzzeitgeber
mit dem Stellorgan des Ventils und mit dem Zünder

verbunden ist und nach seiner Einschaltung für die Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung für die Dauer seiner Zeitvorgabe das Ventil und den Zün- Steuerung bei einem mit einem Zünder versehenen der eingeschaltet hält, dadurch gekenn- 15 Brenner entsprechend der im Oberbegriff des Anzeichnet, daß für die Brennerausschaltung der Spruchs 1 bezeichneten Art und eignet sich insbesonde-Wännefühler (2) vom Stellorgan ^3) des lediglich in re für die Verwendung von Gas.
eine öffnungs- und eine Schließstellung schaltbaren Ein derartiger Brenner ist nach der DE-OS 25 00 803 Ventils abschaltbar ist bekannt Dabei ist ein UV-FJammenwächter über RC-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 Glieder zunächst auf einen Transformator geschaltet, zeichnet, daß das Stellorgan (3) des Ventils (4) über von welchem eine Gleichrichterstufe zu einem Transieinen Übersetzer oder Verstärker (7, T) betätigbar stör führt, cbr frühestens die Schaltung übernehmen ist kann. Die genannten elektronischen Zwischenglieder

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch können noch zu Störspannungen Anlaß geben, auf welgekennzeichnet, daß als Wärmefühler (2) ein Ther- 25 ehe die Schaltung in gleicher Weise wie ein das Bestemoelement vorgesehen ist, dessen Spannung auf ei- hen der Flamme anzeigendes Signal des Flammenwächnen eindeutig außerhalb einer Störspannung liegen- ters reagieren kann. Als ständige Stromversorgung den Wert verstärkt wird, und daß der Zeitwertgeber steht dieser Schaltung das Netz zur Verfügung, an weleine Spannung gleichen Betrages erzeugt, und daß ches die Primärwicklung eines Transformators geschaldas Stellorgan (3) des Ventils (4) mit beiden Span- 30 tet ist Die eigentliche Flammewächterschaltung geht nungen für die Einschaltung des Ventils betätigbar von den Sekundärwicklungen des Transformators aus. ist Die erwähnten Störspannungen können vor allem dann

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- auftreten, wenn die Schaltung für lange Zeiten ungezeichnet, daß sie mit einem für doppelte Kontaktga- wartet ihre Aufgabe zu erfüllen hat. Sowie dann eine be ausgeführten Schalter versehen ist von denen der 35 durch Induktion oder auf anderem Wege erzeugte Stör-Kontakt (8) eine Verbindung zwischen dem Kurz- spannung den Transistor ansteuert, kann der Fall eintrezeitgeber (5') und dem Verstärker (7') einschaltet, ten, daß unverbranntes Gas dem Brenner entströmt und wohingegen der Kontakt (9) gleichzeitig den Kurz- schließlich ein unbeabsichtigtes, explosives Gemisch bilzeitgeber (5') einschaltet. det Diese Gefährdung erfordert besondere Beachtung,

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 40 sofern nicht rechtzeitig Mittel Anwendung finden, die zeichnet, daß der Schalter als zweipoliger Zugschal- auch bei sehr langer, wartungsloser Betriebsweise ein ter ausgeführt ist. zuverlässiges Arbeiten der Schaltung gewährleisten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe gekennzeichnet, daß der Zünder (6) als Hochspan- zugrunde, eine Vorrichtung für die Flammeneinschalnungszünder (6') ausgeführt ist, und daß für die 45 tung derart auszubilden, daß die Ausströmung nicht geStromversorgung (10) zwei Monozellen vorgesehen zündeten Brennstoffes aus dem Brenner mit Sicherheit sind, die während der Zeitgabe des Kurzzeitgebers vermieden wird, indem bei aus dem Brenner strömenmit einem Wechselrichter in Verbindung stehen, der den Brennstoff stets auch eine Zündung gewährleistet seinerseits über eine Gasentladungsröhre einen bleibt.

Hochfrequenztransformator für den Betrieb des 50 Diese Aufgabe wird in der Erfindung durch den Vor-

Hochspannungszünders betreibt. schlag des Anspruchs ί gelöst. Vorteilhafte Weiteren t-

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wicklungen bildet den Gegenstand der Vorschläge nach dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzzeitgeber (5, den Ansprüchen 2 bis 9.

5') einen Operationsverstärker (P X) aufweist, der ei- Das erwähnte, schaltbare Ventil nimmt bei normaler

ne Zeitgabe von etwa 30 Sekunden ermöglicht. 55 Betätigung der Ausschaltung seine Schließstellung ein.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- Beim Vorliegen einer Störspannung bleibt es jedoch zeichnet, daß an den invertierten Eingang (P2) des eingeschaltet, und der Brenner würde trotz Abschaltung Operationsverstärkers (P X) über einen Ladckon- des Wärmefühlers weiterbrennen. Der der Abschaltung densator (K 2) eine positive Spannung angeschlos- erfolgte Zweck tritt also in einer für die Bedien ungspersen ist, und daß der Operationsverstärker (P X) über 60 son wahrnehmbaren Weise nicht ein. Auf Grund der seinen Ausgang (Pd) und einen Widerstand (r6) auf Wahrnehmung der weiter brennenden Flamme besteht einen Transistor (T X) eine negative Spannung gibt, dann die Möglichkeit, die vorhandene Vorrichtung der sowohl den Hochspannungszünder (6') als auch durchzuprüfen, und gegebenenfalls für den Austausch über einen Widerstand (r&) das Stellorgan (3) des nicht voll funktionsfähiger Bestandteile zu sorgen. Ventils (4) einschaltet, und daß der Ladekondensator 65 Wenn andererseits die Abschaltung des Wärmefühlers (K 2) mit einem Widerstand (r 2) eine Ladezeit von zum beabsichtigten Ergebnis führt und die Brenneretwa 30 see aufweist, nach deren Ablauf am Eingang flamme erlischt, kann hierin sogleich der Nachweis für (P2) des Operationsverstärkers (PX) eine negative die ungestörte Funktionsfähigkeit der Vorrichtung ge-