-
Blektrische Zundsicherung
-
für gasbeheizte Hausahaltsgeräte u.dgl.
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Zündsicherung für
gasbeheizte Haushaltsgeräte u.dgl., wie sie der technischen Gattung nach in der
DU-PS 1 946 588 dargestellt und beschrieben ist. Diese bekannten Sicherungsvorrichtungen
bewirken es, daß bei Fehlzündungen oder beim unbeabsichtigten Verlöschen der Gas
flamme zeitlich begrenzt ein sofortiges Nachzünden einsetzt und bei fortdauernder
Störung ein selbsttätiges Absperren der Gaszufuhr erfolgt. Dagegen können diese
Maßnahmen an einer ordnungsgemäß in- Betrieb genommenen Brennstelle nicht zur Wirkung
gelangen.
-
Zu diessm Zweck wird das Vorhandensein der Gasfla£mne jeweils mit
Hilfe einer in deren Brennbereich gelegenen lonisationsstrecke überwacht, die gemäß
dem vorhandenen Luft- oder Flammenwiderstand auf eine thyristorgesteuerte Kippachaltung
zur Brzeugung der Hochspannungsimpulse für die Funkenzündung einwirkt.
-
Auf diese Weise unterbleibt die Zündfunkenbildung an der Brennerelektrode,
sobald es vermittels der Gasflamme an der Ionisationsstrecke zu einer Stromleitung
kommt.
-
Derartige Sicherungsvorrichtungen haben jedoch den außerordentlichen
Nachteil, daß eine im Betrieb zustandgekommene Verachmutzung der Ionisationsstrecke
durch übergelaufenes Kochgut od.dgl.
-
aufgrund der Verringerung des Widerstandes das Vorhandensein einer
leitfähigen Gasflamme vortäuscht und den Zündvorgang bzw.
-
die Wiederzündung funktionswidrig unterbindet, so daß unbemerkt größere
Mengen unverbrannten Gases ausströmen können.
-
Um den dadurch verursachten Gefahren zu begegnen, macht es sich die
vorliegende Erfindung zur Aufgabe, der bereits bekannten Ionisationsüberwachung
zum Schutz gegen die nicht auszuschließende Verschmutzung der betreffenden Elektrode
einen weiteren Effekt beizuordnen, der ausschließlich auf die thermische Wirkung
der Gasflamme reagiert und sich zudem auf einfache weise in die Ausbildung der bereits
vorhandenen Zünd- und Überwachungsvorrichtung eingliedern läßt.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer elektrischen Ziindsicherung
fir gasbeheizte Naushaltsgeräte u.dgl. nach dem Oberbegriff von Pstentgnspruch 1
dadurch gelöst, daß mit der Ionisationsstrecke ein hochohmiges Überwachungselement
in Reihe geschaltet ist, dessen Widerstand sich unter Einwirkung der Gasflamme dermalen
ändert, daß die hiermit beeinflußte elektrische Zündeinrichtung außer Betrieb gesetzt
wird.
-
Gemäß diesem Erfindungsgedanken kann z.B. die vorzugsweise zur gleichen
Zeit als Zündelektrode ausgebildete Ionisationselektrode eines jeden Gasbrenners
dieses Überwachungselement innerhalb ihres Isolierschaftes in Form einer Hilfsfunkenstrecke
in sich aufnehmen, die unter Einwirkung der Gasflamme von Seiten des Ziind-und Überwachungskopfes
der Elektrode her auf thermophysikalischem Wege Kurzgeschlossen wird0 Aufgrund dieser
Ausbildung ist die den einzelnen Brennstellen eines Gasgerätes zugeordnete Brennerelektrode
zunächst einmal dazu in der Lage, durch Funkenüberschlag von ihrem Zündkopf in Richtung
des Brennerkopfes das aus dessen Öffnungen austretende Gas-Luft-Gemisch zu entzünden.
Dieser Vorgang wird von dem zur gleichen Zeit als Ionisationselektrode fungierenden
Zündkopf überwacht, wozu derselbe dem Ladekondensator des RC-Gliedes einer thyristorgesteuerten
Kippschaltung zur Erzeugung der Hochspannungsimpulse für die Funkenzündung parallelgeschaltet
ist. Bei
dieser Schaltung wird z*BO eine Glimmentladung zur Erzeugung
periodischer Kippschwingungen benutzt, wobei die Spannung am Kondensator zwischen
Löschspannung und Zündspannung schwankt.
-
Sofern es demgemäß vermittels der gezündeten Gasflamme an der Ionisationsstrecke
zu einer Stromleitung kommt, verhindert eine solche das Aufladen des Wcondens-ators-und
damit zugleich das Zustandekommen der Glimmentladung0 Infolge dessen setzt die Steuerung
des Thyristors aus, womit sich der Ladekondensator der Zündvorrichtung nicht mehr
über den Zündtransformator entladen kann und die Punkenbildung an der Brennerelektrode
unterbleibt0 Dieser Vorgang hält an, solange der Brenner ordnungsgemäß in Betrieb
ist. Auf der anderen Seite kann jedoch bereits eine mäßige Verschmutzung der Ionisationsstrecke
dazu führen, daß der dadurch verringerte Widerstand das Vorhandensein einer leitenden
Gasflamme vortäuscht und demzufolge die Funkenzündung erst garnicht einsetzt oder
beim Verlöschen der Flamme unterbleibt. In diesem Fall gelangt die erfindungsgemäß
im Schaft der Brennerelektrode vorgesehene Hilfsfunkenstrecke zur Wirkung, indem
diese nunmehr trotz Ausfall der eigentlichen lonisationsstrecke durch Bereitstellung
des erforderlichen Luftwiderstandes das Vorhandensein einer betriebsgemäßen Überwachung
simuliert, Darüber hinaus tritt diese Hilfsfunkenstrecke aber genauso wie die mit
ihr in Reihe geschaltete Ionisationsstrecke unter Einwirkung der gezündeten Gas
flamme in Funktion, indem sie thermisch
kurzgeschlossen wird und
in der oben bezeichneten Weise elektrisch die von ihr gesteuerte Zündeinrichtung
stillsetzt.
-
In vorteiGhafter Ausgestaltung dieser Ausführung der erfindungsgemäßen
Ziindsicherung setzt sich die Hilfsfunkenstrecke aus einer innerhalb des Isolierschaftes
der Brennerelektrode gehalterten Festelektrode zusammen, der eine mit dem Zünd-
und Überwachungskoxf der Brennerelektrode verbundene sowie mit Hilfe einer Bimetelle.nordnung
in axialer Richtung verstellbare Gegenelektrode gegenübersteht. Hierdurch wird auf
vorteilhafte Weise erreicht, daß die im kalten Zustand geöffnete Hilfsfunkenstrecke
die Wirkung der außerhalb gelegenen Ionisationsstrecke auf die elektrische Zündeinrichtung
ergänzt bzw. im Verschmutzungsfall derselben sogar voll übernimmt, wohingegen die
Hilfsfunkenstrecke bei Erhitzung des Zünd- und Überwachungskopfes der Brennerelektrode
durch die gezündete Gasflamme vermittels der Bimetallanordnung kurzgeschlossen wird
und damit in entsprechender Weise auf die elektrische Zündeinrichtung einwirkt,
wie die von Seiten der Gasflamme überbrückte Ionisationsstrecke.
-
Gemäß einer vortedlhaften Weiterbildung der Erfindung kann anstelle
der thermomechanisch beeinflußten Hilfsfunkenstrecke genausogut ein anderer thermophysikalischer
Effekt in Betracht gezogen werden, wie beispielsweise durch die Verwendung einer
Halbleiteranordnung, einer Gasdiodenstrecke oder dergleichen.
-
Bei jeder dieser Anordnungen wird in fortschrittlicher Weise erreicht,
daß an der nicht gezündeten Brennstelle unabhängig von dem Grad einer eventuellen
Verschmutzung der Brennerelektrode im Betriebszustand neu gezündet und wiedergezündet
wird, bis die zustandegekommene Gasflamme diesen Vorgang unterbindet.
-
Dabei wirkt sich eine vorhandene Verschmutzung auf den eigentlichen
Zündvorgang nur dann aus, wenn sich ein direkter KLurzschluß zwischen dem Zünd-
und Überwachungskopf der Brennerelektrode und dem auf Massepotential gelegenen Gasbrennerkopf
auszubilden vermag, was jedoch äußerst selten der Fall ist. Im allgemeinen wird
der sich wiederholende Hochspannungsfunke infolge seiner Spitzenwirkung und zudem
eine den Überschlag begünstigende Ausbildung der Seitenrandung des metallischen
Zünd-und Uberwa.chungskopfes der Brennerelektrode zur einwandfreien Entzündung des
aus den Gasaustrittsöffnungen des Brennerkopfes aus strömenden Gas-Luft-Gemisches
führen.
-
Die räumliche Anordnung der Brennerelektrode in Relation zum Gasbrennerkonf
betreffend, ist einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß vorgesehen,
daß sich deren metallischer Zünd- und Überwachungskopf sowohl bei Klein- wie auch
bei Großstellung der Gasflamme stets in deren niederohmigen Flsmmbereich befindet.
Aus dieser Anordnung resultiert eine deutliche Widerstandsänderung im Bereich der
Ionisationsstrecke nach dem Entzünden der Gasflamme, die zu einer wesentlichen Vereinfachung
in
bezug auf die elektrische Auslegung der Zündeinrichtung beiträgt.
-
Andererseits kann das erfindungsgemäße Überwachungselement aber auch
getrannt von der Brennerelektrode im direkten oder im indirekten Einflußbereich
der Gasflamme angeordnet werden, so z.B.
-
auch unterhalb oder innerhalb des Brennerkopfes. Dabei ist es sogar
möglich, das erfindungsgemäße Überwachungselement als ein elektrisches Schaltorgan
auszubilden, welches -uf die bei Zündung des ausströmenden Gases im Bereich der
Gaszufuhr auftretende Druckänderung reagiert.
-
In dieser Beziehung ergeben sich für den Fachmann auf dem Gebiet elektrischer
Zündsicherungen bei gasbeheizten Geräten aus der vorstehenden Beschreibung dera.rt
klare Richtlinien zum technischen Handeln, daß auf die zeichnerische Darstellung
der hiernach möglichen Ausführungsformen und deren konstruktiver Einzelheiten verzichtet
werden kann.
-
8 Patentansprüche