DE2723178C2 - Sicherheits- und Steuersystem für die Luftzufuhr zur Verbrennungskammer eines Gasbrenners mit Zwangsabzug - Google Patents

Description

6. Sicherheits- und Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallabschirmung (17), der feste Magnet (18) und der Unterbre-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheits- und Steuersystem gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einer solchen bekannten Vorrichtung (DE-OS 47 559) wird der am Venturirohr bei der Frischluftzufuhr auftretende Differenzdruck zur proportionalen Regelung der Brennstoffzufuhr zum Brenner verwandt. Damit sollen Änderungen der Luftmenge, die von dem mit fest eingestellter Drehzahl betriebenen Ventilator angesaugt wird, infolge Druck- und Temperaturschwan-

stems;

F i g. 2 eine schematische Darstellung dieses Systems im Schnitt längs der Linie A-A'der Anordnung nach F i g. 1; und in

F i g. 3 eine schematische Darstellung im Schnitt einer weiteren Ausführungsform des Sicherheits- und Steuersystems.

Man erkennt aus den F i g. 1 und 2, daß das verwendete Membrangehäuse 1,2 ein unteres Gehäuseteil 1 und ein oberes Gehäuseteil 2 aufweist, zwischen denen eine biegsame Membran 3 eingeklemmt ist, welche innere Kammern 4 und 5 begrenzt. Die untere Kammer 4 steht über eine Leitung 6 mit dem stromaufwärtigen Teil eines Venturirohres in Verbindung, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist und an der Leitung für die Zirkulation der zur Verbrennung in den Brennern erforderlichen Luft angeordnet ist, wobei die Zirkulation der Luft bekanntlich durch einen Abzugsventilator gewährleistet ist. Die obere Kammer 5 steht über eine Leitung 7 mit dem Hals des Venturirohres in Verbindung. Das obere Gehäuseteil 2 ist seinerseits mit einer Haube 8 abgedeckt, die eine biegsame und dichte Membran 9 mit im Vergleich zur Membran 3 kleineren Abmessungen enthält, wobei die Membran 9 eine kleine Kammer 10 begrenzt, die ohne Einschränkung dem Druck des über die Leitung 11 dem Brenner zugeführten Gases ausgesetzt ist.

Die biegsame Membran 3 trägt eine feste Stützscheibe 12, in deren Mitte eine Verbindungsstange 13 befestigt ist, deren gegenüberliegendes Ende an die mittlere Platte 14 der kleinen Membran 9 angeschlossen ist. Die Verschiebung der beiden Membranen 3 und 9 erfclgt somit gleichzeitig. Ferner ist an der Scheibe 12 ein Magnet 15 befestigt, der in der Nähe der Verbindungsstange 13 angeordnet ist. Des weiteren ist ein Reed-Kontakt 16 im Inneren der Kammer 5 am oberen Gehäuseteil 2 befestigt, und zwar senkrecht zum Magneten 15. Der Kontakt ist so angeschlossen, daß er die elektrische Versorgung zur Regulierung der Elektromagnetventile für die Gaszufuhr zum Gerät steuert.

Die wirksame Oberfläche sder kleinen Membran 9 ist so gewählt, daß, wenn der maximale Gasdruck für den Brenner der Nominalleistung des Gerätes entspricht, der vom Gas der Kammer 10 auf die kleine Membran 9 ausgeübte Druck etwas geringer als der Druck ist, der auf die große Membran 3 mit der wirksamen Fläche S aufgrund der durch das Venturirohr vorgegebenen Differenz der Luftdrucke ausgeübt wird, wenn der Ventilator seine volle Nominalleistung hat. Diese Differenz der Luftdrucke wirkt sich zwischen den Kammern 4 und 5 aus.

Das anhand des vorstehenden Ausführungsbeispieles erläuterte Sicherheits- und Steuersystem arbeitet folgendermaßen:

Beim Einschalten des Gerätes wird der Abzugsventilator in Betrieb gesetzt; der Unterdruck im Hals des Venturirohres hat eine Druckdifferenz zwischen den Kammern 4 und 5 zur Folge und bewirkt ein Anheben der biegsamen Membran 3 sowie über die Verbindungsstange 13 ein Anheben der Membran 9. Der Magnet 15 ist dann gleichzeitig bis in die Nähe des Reed-Kontaktes angehoben, wo die Kraftlinien des Magneten das Schließen des Kontaktes und das Öffnen des Elektromagnetventils für die Zufuhr des Gases auslösen, dessen Druck dann in der Kammer 10 herrscht. Wenn der Abzugsven- to tilator mit der zutreffenden Leistung bezüglich des Gasdruckes in der Kammer 10 läuft, so nehmen die beiden Membranen eine Gleichgewichtsstellung ein. die einerseits durch die Kraft von unten nach oben durch den Druck in der Kammer 4 gegenüber dem Unterdruck in der Kammer 5 und andererseits durch die Kraft von oben nach unten durch den Gasdruck in der Kammer 10 bestimmt ist.

Die wirksamen Flächen s und 5 der Membranen 9 und 3 sind in der oben angegebenen Weise bestimmt. Gegebenenfalls können die eine oder andere Membran oder beide Membranen mit. Federn oder Gewichten austariert sein, um die Steuerung und Regulierung der Vorrichtung in gewünschter Weise abzustimmen. Man stellt das Gleichgewicht so ein, daß der Magnet 15 in der Nähe des Reed-Kontaktes gehalten wird, solange der durch den Abzugsventilator bewirkte Luftdurchsatz etwa überstöchiometrisch in bezug auf den Gasdurchsatz für den Brenner ist.

Solange die Regelung eine Zunahme der Heizleistung durch fortschreitendes Öffnen des Elektromagnetventils bewirkt, nimmt der Gasdruck in der Kammer 10 und auch die Geschwindigkeit der Luft des Abzugsventilators, d. h. damit der Druck in der Kammer 4, zu. Wenn kein Gleichgewicht zwischen den Drücken auf der Membran 9 und der Membran 3 herrscht, so senkt sich letztere ab, so daß der vom Reed-Kontakt 16 sich entfernende Magnet 15 den Stromkreis für die Betätigung des Gasventils unterbricht und das Gerät anhält. Dies ist der Fall, wenn ein unzureichender Luftdurchsatz beim Abzugsventilator vorliegt, z. B. bei Verstopfung der Leitungen und Verschleiß des Ventilatormotors. Somit ist die Kraft aufgrund des Gasdruckes in der Kammer 10 größer als die Kraft aufgrund des Differentialdruckes in der Kammer 4, und die beiden Membranen senken sich ab. Ein auf diese Weise ausgebildetes System gewährleistet somit eine Sicherheitsfunktion bei unzureichendem Luftdurchsatz sowie weiterhin eine Regelungsfunktion des Luftdurchsatzes bei sämtlichen Gasdurchsätzen für die Brenner.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie es in F i g. 3 wiedergegeben ist, trägt die an der Membran 3 angebrachte feste Stützscheibe 12 eine Metallabschirmung 17, die sich mit der Membran 3 im Inneren der Kammer 4 verschieben kann. Der Reed-Kontakt 16 ist am Gehäuseteil 2 im Inneren der Kammer 4 befestigt und so angeschlossen, daß er die elektrische Versorgung zur Regulierung der Elektromagnetventile für die Gaszufuhr zum Gerät steuert. Ihm gegenüberliegend ist, ebenfalls in der Kammer 4. ein Magnet 18 befestigt, dessen Kraftlinien in dem Maße auf den Reed-Kontakt 16 wirken, wie die Metailabschirmung 17 nicht zwischen dem Kontakt 16 und dem Magnet 18 geschoben ist und das Feld des Magneten 18 abschirmt.

Die Anordnung gemäß diesem Ausführungsbeispiel arbeitet ebenso wie das oben beschriebene Ausführungsbeispiel. Wenn die beiden Membranen 3 und 9 sich in ihrer oberen Stellung befinden, so unterbricht die Metallabschirmung 17 das Feld des Magneten 18 nicht, und der Reed-Kontakt 16 wird geschlossen. Sobald die Membranen 3 und 9 ihre untere Stellung einnehmen, wirkt die Metallabschirmung 17 in der Weise, daß sie ein Öffnen des Reed-Kontaktes 16 und damit die Abschaltung des Gerätes auslöst.

Man kann mit Bezug auf Fig. 1 beispielsweise auch eine Vielzahl von festen Reed-Kontakten und mehrere verschieden ausgerichtete Magnete an der Stützscheibe 12 der Membran 3 vorsehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche: kungen durch entsprechende Regelung der Brennstoffzufuhr ausgeglichen werden. Damit kann aber diese Vorrichtung einem Gerätebetrieb bei ungleichen Bedingungen gleichfalls nicht Rechnung tragen, wo es erforderlich ist, die Verhältnisse der Brennstoffzufuhr zu den Brennern in Abhängigkeit von der gewünschten Leistung zu regeln. Bei einer anderen bekannten Regelvorrichtung für gas- oder ölbeheizte Heizgeräte (AT-PS 2 89 354) be- !0 dient man sich eines Membranschalters zur Regelung eines Gebläses für die Frischluftzufuhr zum Brenner. Der Luftzufuhrkanal ist venturidüsenartig ausgebildet, wobei der am Venturirohr anstehende Differenzdruck auf den Membranschalter einwirkt. Ein mit der Membran des Membranschalters gekoppelter Schwenkhebel verstellt ein Potentiometer, welches den Einstellwiderstand des Gebläses darstellt Dadurch können Schwankungen in der Frischluftzufuhr zum Brenner ausgeglichen werden, so daß eine konstante Verbrennungsluftmenge gewährleistet ist Die Gaszufuhr zum Brenner ist jedoch abhängig von einem vorher eingestellten Wert der Frischluftzufuhr. Wird dieser unterschritten, wird die Brennstoffzufuhr abgeschaltet. Der Nachteil der bekannten Regelvorrichtung besteht in einer mangelhaf-

1. Sicherheits- und Steuersystem für die Luftzufuhr zur Verbrennungskammer eines Gasbrenners mit Zwangsabzug, mit einem Abzugsventilator und mit einem eine biegsame Membran mit fester Stützscheibe enthaltenden Gehäuse, die das Gehäuse in zwei Kammern teilt, von denen die eine dem Druck der vom Abzugsventilator stromaufwärts eines Venturirohres zugeführten Luft ausgesetzt ist während die andere Kammer dem im Hals des Venturirohres herrschenden geringeren Luftdruck ausgesetzt und durch eine kleinere Membran abgeschlossen ist, deren der anderen Kammer abgewandte Fläche ohne Einschränkung dem Gasdruck für den Brenner ausgesetzt ist wobei die beiden Membranen durch eine Stange verbunden sind und sich unter Betätigung eines Steuerorgans für die mittels eines Elektromagnetventils schaltbare Gaszufuhr verschieben, wenn die auf sie wirkenden Druckdifferenzen von Luft und Gas einen vorgegebenen Wert überschreiten, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Verbindungsstange (13) angebrachte und beweglich

mit den Membranen (3,9) angeordnete Steuerorgan 25 ten Anpassung an einen Gerätebetrieb bei ungleichen ein magnetisches Steuerorgan eines elektrischen Bedingungen, insbesondere wenn die Brennstoffzufuhr Unterbrechers des Elektromagnetventils für die in Abhängigkeit von der gewünschten Leistung einge-Gaszufuhr ist der am Membrangehäuse (1, 2) fest stellt werden soll.

angeordnet ist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes

2. Sicherheits-und Steuersystem nach Anspruch 1, 30 Sicherheits- und Steuersystem für die Luftzufuhr zur

Verbrennungskammer eines Gasbrenners mit Zwangsabzug dahingehend auszubilden, daß eine Regelung der zur Verbrennung erforderlichen Frischluft gegenüber der dem Brenner zugeleiteten Brennstoffzufuhr auch bei unterschiedlichen Brennstoffdurchsätzen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenen Maßnahmen gelöst.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung wcrden folgende Vorteile erreicht: Läuft der Abzugsventilator mit der für den Gasdurchsatz für den Brenner zutreffenden Leistung, wobei üblicherweise der durch den Abzugsventilator bewirkte Luftdurchsatz etwas höher als der Gasdurchsatz für den Brenner sein soll, so nehmen die beiden Membrane eine Gleichgewichtsstellung ein. Erfolgt beispielsweise eine Regelung im Sinne einer Zunahme der Heizleistung durch fortschreitendes Öffnen des Elektromagnetventils, so nimmt infolge des damit erhöhten Gasdrucks auch die Geschwindigkeit

zwischen einem festen Magneten (18) und dem Un- so der Luft des Abzugsventilators zu. Somit ergibt sich terbrecher angeordnet ist. eine Regelungsfunktion des Luftdurchsatzes bei sämtli

chen Gasdurchsätzen für die Brenner. Falls beim Abzugsventilator ein unzureichender Luftdurchsatz vorliegt, etwa wenn Leitungen verstopft oder der Ventila-

cher im Inneren der den größeren Druck des Ventu- 55 tormotor verschlissen ist, so wird infolge des Gasdrucks rirohrs erhaltenden Kammer (4) angeordnet sind. die Verbindungsstange verschoben, so daß das damit

bewegliche magnetische Steuerorgan den Stromkreis für die Betätigung des Elektromagnetventils und damit die Gaszufuhr zum Brenner unterbricht, worin die Sicherheitsfunktion des Systems besteht.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Maßnahmen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

F i g. 1 eine schematische Darstellung im Schnitt einer ersten Ausführungsform des Sicherheits- und Steuersy-

dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Unterbrecher aus einer an dem die Kammer (5) zwischen den Membranen (3,9) begrenzenden Teil des Membrangehäuses befestigten Röhre mit Reed-Kontakt (16) besteht.

3. Sicherheits- und Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan aus einem kleinen Magneten (15) besteht, der an der festen Stützscheibe (12) der größeren Membran (3) angeordnet ist.

4. Sicherheits- und Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (15) und der Unterbrecher im Inneren der durch die Membranen (3, 9) begrenzten Kammer (5) angeordnet sind.

5. Sicherheits- und Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan aus einer Metallabschirmung (17) besteht, die an der festen Stützscheibe (12) der größeren Membran (3)