DE3501719C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Flammwächtereinrichtung für ein brennstoffbetriebenes Heizgerät, ins­ besondere eine Fahrzeugzusatzheizung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Üblicherweise hat ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugzusatz­ gerät ein Brenneraggregat, das mit Brennstoff und Brennluft versorgt wird, die über ein Gebläse geliefert wird, das ein von einem Motor angetriebenes Lüfterrad hat. Mit dem Brenner­ aggregat wird ein brennbares Gemisch aus Brennstoff und Luft aufbereitet, das in einer Brennkammer unter Flammenbildung verbrannt wird.

Bei solchen Heizgeräten ist üblicherweise ein Flammwächter vorgesehen, dessen freies Ende in die Brennkammer und in die Flammenzone ragt. Hierbei durchsetzt der Flammwächter das die Brennkammer begrenzende Brennrohr und gegebenenfalls geht er auch noch durch die Mantelflächen eines Wärmetauschers, mittels dem die Wärme der bei der Verbrennung entstandenen heißen Verbrennungsgase an ein Wärme übertragendes Medium, wie Wasser oder Luft, abgegeben wird. Dieser so vorgesehene Flammwächter ist eine gesonderte Zusatzeinrichtung, die ins­ besondere zur Sicherheit vorgesehen ist und die Aufgabe hat, beim Fehlen einer Flamme in der Brennkammer des Heizgerätes daßelbe abzuschalten, um eine Brennstoffansammlung in der Brennkammer des Heizgerätes zu verhindern, die gegebenenfalls zu einem explosionsartig zündbaren Gemisch im Heizgerät füh­ ren könnte. Wenn während des Betriebs des Heizgerätes in der Brennkammer eine Flamme vorhanden ist, wird die Notabschaltung des Heizgerätes unterdrückt.

Aus der US 32 81 812 ist eine Steuervorrichtung zur Überwachung von mit Brennstoff betriebenen Heizanlagen bekannt. Als An­ wendungsbeispiel wird eine Flamme eines mit Brennstoff be­ triebenen Brenners in einer Brennkammer überwacht. Hierzu ist ein Flammensensor in Form einer lichtempfindlichen Zelle vor­ gesehen, der der Flamme in der Brennkammer optisch zugeordnet ist. Zwischen der Flamme und dem Flammensensor ist eine die Strahlung der Flamme periodisch unterbrechende Abschirmung, wie eine Blende vorgesehen, die mittels eines Motors angetrieben ist. Zur Eigensicherung, d. h. zur ständigen Überwachung der Funk­ tionsfähigkeit und Funktionssicherheit dieser Flammenüberwa­ chungseinrichtung ist eine komplizierte Auswerteschaltung er­ forderlich, die verhindert, daß die Flammenüberwachungsein­ richtung nicht fälschlicherweise das Vorhandensein einer Flam­ me in der Brennkammer anzeigt, obgleich keine Flamme erzeugt worden ist.

Aus der DE 27 07 120 B2 ist ein eigensicherer Flammenwächter für Öl- oder Gasfeuerungen mit einem Flammenfühler bekannt, der so beschaffen ist, daß auch mit einem hohen Strahlungswert betreibbare Flammenfühler verwendbar sind. Die Auswerteschal­ tung soll hierbei eine möglichst große Eigensicherheit aufwei­ sen, um Funktionsfehler zu verhindern. Als Flammenfühler ist eine strahlungsempfindliche Zelle, beispielsweise eine UV-Zel­ le vorgesehen, sowie eine die Strahlung zur strahlungsempfind­ lichen Zelle periodisch unterbrechende, rotierende Blende, wobei beide Teile in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Auch diese Einrichtung dient zur Eigensicherung eines Flammenfühlers, wozu ein gesondertes Aggregat, bestehend aus Sensor und Blende, zusätzlich im Heizgerät vorgesehen sein muß.

Bei mit Brennstoff betriebenen Heizgeräten, die als Fahrzeug­ zusatzheizgeräte bestimmt sind, ist aber darauf zu achten, daß diese Heizgeräte möglichst kompakt ausgelegt sind, be­ triebszuverlässig arbeiten und insbesondere möglichst wenig Einbauraum in Anspruch nehmen. Daher sind insbesondere bei diesem Anwendungsgebiet zusätzliche noch mit Motor betriebene Einrichtungen, wie Blende oder Abschirmungen o. dgl. unerwünscht, da diese zusätzlichen Einbauraum in Anspruch nehmen, der bei der kompakten Auslegung von Fahrzeugzusatzheizgeräten im allgemeinen nicht vorhanden ist.

Auch dienen die vorstehend beschriebenen Überwachungseinrich­ tungen ausschließlich zur Gewährleistung der Eigensicherheit einer Flammenüberwachungseinrichtung bzw. einer Flammwächter­ einrichtung.

Aus der DE 25 12 650 C2 eine Flammwächtereinrichtung be­ kannt, die eine sich drehende Scheibe mit wenigstens einer zu ihrer Achse parallelen Öffnung aufweist. Der Öffnung zugeord­ net ist ein lichtempfindliches Element, zur Aufnahme der von einer Flamme ausgesandten Strahlung. Die Scheibe wird von ei­ nem Motor angetrieben und in die Öffnung werden Filterele­ mente mit unterschiedlicher spektraler Durchlässigkeit einge­ setzt. Dieser vorbekannte Flammdetektor ist als Brandschutz­ maßnahme einzusetzen und soll in diesem speziellen Anwen­ dungsfall ein entsprechendes Signal erzeugen, mittels dem beispielsweise Sprinkleranlagen ausgelöst werden. Aufgrund des speziellen Anwendungsfalls sind die Filtereinrichtungen bei dem bekannten Flammdetektor unentbehrlich, da mit Hilfe dieser Filter eine entsprechende Spektralaufteilung des Flammfarbspektrums zur Analyse entsprechender Lichtquellen vorgenommen wird. Die Vorrichtung arbeitet störsicher und hat einen vereinfachten und billigen Aufbau, wobei die Auswerte­ schaltung auf geringem Raum untergebracht werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flammwächtervorrichtung für ein brennstoffbetriebenes Heizge­ rät, insbesondere ein Fahrzeugzusatzheizgerät, bereitzustel­ len, welches sich platzsparend in einem solchen Heizgerät un­ terbringen läßt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Lösung der obengenannten Aufgabe besteht in der speziel­ len Verwendung einer an sich aus der DE 25 12 650 C2 bekann­ ten Flammwächtereinrichtung bei einem brennstoffbetriebenen Heizgerät.

Die Flammwächtereinrichtung beim erfindungsgemäßen brenn­ stoffbetriebenen Heizgerät ist hierbei so beschaffen, daß ein in die Brennkammer ragender üblicher Flammwächter entfallen kann, so daß sich die Fertigung und die Montage eines solchen Heizgerätes wesentlich vereinfacht. So entfallen beispiels­ weise sämtliche Durchgangsbohrungen im Heizgerät, die zur Durchführung des bisher üblichen Flammwächters vorgesehen sein müssen. Auch benötigt die Flammwächtereinrichtung nach der Erfindung kein zusätzliches Bauteil, wie eine sich ständig drehende Abschirmung in Form einer Blende, da bei der er­ findungsgemäßen Ausbildung für diese Funktion das Lüfter­ rad des ohnedies vorhandenen Gebläses genutzt wird, das für die Lieferung der Brennluft zum Brenneraggregat beim Heizge­ rät vorhanden ist. Nach der Erfindung weist das Lüfterrad wenigstens eine zu seiner Achse parallel verlaufende Öffnung auf, die auch als Fenster bezeichnet werden kann und durch die der Lichtstrahl einer in der Brennkammer vorhandenen Flamme hindurchgehen kann. Hinter dem Lüfterrad des Gebläses, d. h. an der von der Brennkammer abgewandt liegenden Seite des Lüfterrades ist ein lichtempfindliches Element angeordnet, das fluchtgerecht zu der Öffnung im Lüfterrad liegt. Das mit der achsparallelen Öffnung versehene Lüfterrad wirkt daher wie eine Abschirmung oder eine Blende für den von der Flamme er­ zeugten Lichtstrahl, der bei fluchtender Anordnung von licht­ empfindlichem Element und Öffnung auf das lichtempfindliche Element fällt. Durch die Drehung des Lüfterrades wird daher der Strahlgang von der Flamme in der Brennkammer zum licht­ empfindlichen Element wiederholt unterbrochen. Hierdurch wer­ den entsprechende Impulse am lichtempfindlichen Element er­ zeugt, die nach entsprechender Auswertung mittels einer Aus­ werteschaltung zu dem Ergebnis führen, daß entweder in der Brennkammer eine Flamme vorhanden ist oder wenn auf das licht­ empfindliche Element kein Licht fällt, in dieser Brennkammer keine Flamme vorhanden ist. Im letztgenannten Falle wird dann das Heizgerät abgeschaltet.

Mit dieser überraschend einfachen Ausbildung einer Flammwäch­ tereinrichtung ist eine zuverlässige Überwachung der Flamme in der Brennkammer möglich, ohne daß irgendein Bauteil in die Brennkammer zur Flammüberwachung ragen muß. Die Flammwäch­ tereinrichtung nach der Erfindung arbeitet somit berührungs­ los und kann daher den Brennvorgang in der Brennkammer auch nicht nachteilig beeinflussen. Auch sind bei der erfindungs­ gemäßen Auslegung keine Dichtungsprobleme wie bei einem übli­ chen in die Brennkammer ragenden Flammwächter in Bereich seiner Durchgangsbohrungen zu erwarten, da nach der Erfindung ein solches Teil ersatzlos entfällt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Bei der Ausbildung nach Anspruch 2 wird die Öffnung im Lüfterrad so angeordnet, daß sie in einem vorbestimmten Ab­ stand von der Mittelachse des Lüfterrads liegt, um sicherzu­ stellen, daß der Strahlengang von der Flamme bei einer in der Brennkammer gebildeten Flamme zuverlässig möglichst in der Nähe seiner Kernzone auf die Öffnung gerichtet ist.

Nach Anspruch 3 sind mehrere Öffnungen, vorzugsweise drei, in regelmäßigen Winkelabständen verteilt auf einer gemeinsamen Radiuslinie angeordnet, wodurch das Auflösungsvermögen des lichtempfindlichen Elements verbessert wird.

Nach Anspruch 4 sind die Öffnungen oder Fenster zweckmäßiger­ weise als Bohrungen ausgebildet, die sich auffertigungs­ technisch einfache Weise im Lüfterrad des Gebläses ausbilden lassen.

Nach Anspruch 5 ist mit dem Ausgang des lichtempfindlichen Elements, wie einer Fotozelle, eine Auswerteeinrichtung ver­ bunden, die in ihrer einfachsten Ausbildungsform beim Fehlen einer Flamme in der Brennkammer das Heizgerät dadurch abschal­ tet, daß vom lichtempfindlichen Element kein Impuls geliefert wird.

Nach den Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 6 bis 8 kann die­ se Auswerteeinrichtung gleichzeitig auch noch weitere Funk­ tionen erfüllen. Da die vom lichtempfindlichen Element durch Empfang des Lichts gelieferten Impulse von der Drehzahl des Lüfterrads des Gebläses abhängig sind, die sich in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Heizgerätes ändern kann, kann die er­ findungsgemäße Flammwächtereinrichtung in Verbindung mit der Auswerteeinrichtung auch dazu benutzt werden, die Drehzahl des Lüfterrads des Gebläses zu regeln, indem über die Aus­ werteeinrichtung der Antriebsmotor des Gebläses angesteuert wird. So ist es beispielsweise erwünscht, beim Vor- oder Nachlauf des Heizgerätes das Lüfterrad des Gebläses mit einer geringeren Drehzahl laufen zu lassen, wobei diese Drehzahlregelung beim Vor- oder Nachlauf über die Auswer­ teeinrichtung dadurch aktiviert werden kann, daß in dieser Betriebsphase des Heizgerätes keine Flamme in der Brennkam­ mer vorhanden ist, was bedeutet, daß kein Licht auf das licht­ empfindliche Element der Flammwächtereinrichtung beim erfin­ dungsgemäßen Heizgerät fällt.

Gleichzeitig gestattet aber auch eine solche Anordnung gemäß dem Anspruch 7 eine ständige Überwachung der Drehzahl des Lüfterrads des Gebläses.

Dank dieser Überwachungsmöglichkeit gestattet aber die Aus­ werteeinrichtung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Flammwächtereinrichtung auch die Möglichkeit, die Funktion des Gebläses und insbesondere des Lüfterrades des Gebläses zu überwachen, wobei dann die Auswerteeinrichtung eine Störungs­ meldung liefert, wenn beispielsweise das Lüfterrad des Geblä­ ses trotz Arbeiten des Motors stillsteht, wobei dann das lichtempfindliche Element der Flammwächtereinrichtung je nach Stellung des Lüfterrades entweder ständig mit Licht beaufschlagt wird oder der Lichtstrahlgang ständig unter­ brochen ist. Als Ursache für das Stillstehen des Lüfterra­ des des Gebläses kommen dann eine defekte Kupplung oder ein defekter Antriebsmotor in Betracht.

Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Flammwächtereinrich­ tung gleichzeitig auch eine Überwachung der Funktion des Gebläses und das Gerät kann auch dann abgeschaltet werden, wenn beispielsweise das die Brennluft liefernde Gebläse de­ fekt ist. Durch entsprechende Analyse der vom lichtempfindlichen Element der Flammwächtereinrichtung erhaltenen Impulswerte kann man auch eine Störungsanalyse durchführen, so daß eine direkte Störmeldung erfolgen kann, die die Ursache der Störung des Heizgeräts angibt.

Bei den Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 9 und 10 sind auf verschiedenen Radiuslinien des Lüfterrads des Gebläses ein oder mehrere Öffnungen vorgesehen und den jeweiligen Radius­ linien ist ein lichtempfindliches Element zugeordnet. Mit einer solchen Auslegung kann erreicht werden, daß die auf den verschiedenen Radiuslinien liegenden lichtempfindlichen Ele­ mente hinsichtlich ihrer Ausgangswerte verglichen und über­ prüft werden können, so daß man auf diese Weise ohne kompli­ zierte zusätzliche Einrichtungen auch eine Eigensicherheit der Flammwächtereinrichtung insgesamt durch Mehrfachanordnung gewährleisten kann. Ferner ist es aber auch möglich, den vor­ handenen lichtempfindlichen Elementen jeweils gesonderte Über­ wachungsfunktionen zuzuordnen, wie die Funktionskontrolle des Gebläses oder die Drehzahlregelung desselben. In diesen Fall vereinfacht sich dann die Auslegung der dem jeweiligen licht­ empfindlichen Element nachgeschalteten Auswerteeinrichtung, da diese dann nicht auf mehrere unterschiedliche Zustände ansprechen muß, sondern nur jeweils ein spezielles Kriterium überwachen muß und dieses mit Ja oder Nein entschieden wird sowie davon abhängig dann die entsprechenden Teile des Heiz­ gerätes angesteuert werden.

Durch Zusammenschalten der lichtempfindlichen Elemente ins­ gesamt gestattet eine solche Auslegung auch, daß der Flammen­ zustand der Flamme in der Brennkammer in zeitlicher Funktion und Entwicklung überwacht werden kann, so daß man beispiels­ weise feststellen kann, ob die Flamme gleichmäßig brennt oder flackert o. dgl.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines brennstoff­ betriebenen Heizgerätes mit einer Flammwäch­ tereinrichtung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht der wesentlichen Teile eines Heizgeräts mit einer erfindungs­ gemäßen Flammwächtereinrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Lüfterrad des in Fig. 2 gezeigten Gebläses und

Fig. 4 und 5 eine Ausführungsvariante eines Heizgeräts mit einer Flammwächtereinrichtung nach der Erfindung, wobei auf unterschiedlichen Radiuslinien des Lüfterrades Öffnungen und den jeweiligen Radiuslinien ein lichtempfind­ liches Element zugeordnet ist.

In Fig. 1 ist in einer schematischen Ansicht unter Weglassung von nicht erfindungswesentlichen Einzelheiten ein brennstoff­ betriebenes Heizgerät gezeigt, das als Fahrzeugzusatzheiz­ gerät dient und insgesamt mit 1 bezeichnet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Luft- oder Wasserheizgerät handeln, wobei diese Unterscheidung die vorgesehenen übertra­ genden Medien berücksichtigt. Auch sind als Brenneraggregate verschiedene Brennertypen, wie Zerstäuberdüsen, Fließbrenner o. dgl. verwendbar. In der Zeichnung ist beispielsweise mit 2 ein Zerstäuber eines insgesamt mit 3 bezeichneten Brenner­ aggregats gezeigt. Das Brenneraggregat 3 wird mit Brennstoff über eine Brennstoffleitung 4, die an einen nicht gezeigten Brennstoffvorrat angeschlossen ist, und eine Pumpe 5 ver­ sorgt. Brennluft wird dem Brenneraggregat 3 über ein Gebläse 6 zugeführt, das von einem Motor 7 angetrieben wird und ein Lüfterrad 8 aufweist. Bei der Versorgung des Brenneraggregats 3 mit Brennluft und Brennstoff wird ein brennbares Gemisch erzeugt, das mittels einer Zündeinrichtung 34 in einer Brenn­ kammer 9 unter Flammbildung verbrannt wird.

Für die Brennluftansaugung ist ein Einlaß 10 vorgesehen. Die in der Brennkammer 9 gebildeten heißen Verbrennungsgase treten über einen Verbrennungsgasauslaß 11 aus.

Bei dem in Fig. 1 schematisch gezeigten Heizgerät 1 dient als wärmeübertragendes Medium Luft, das über einen Lufteinlaß 12 angesaugt, mit Hilfe eines Gebläses 13 durch einen die Brennkammer 9 mantelförmig umgebenden Raum 14 gedrückt wird, in dem die Luft in Wärmeaustausch mit dem in der Brennkammer 9 gebildeten heißen Verbrennungsgasen tritt und dann die so erwärmte Luft als Heizluft über einen Auslaß 15 beispiels­ weise zum Fahrgastinnenraum eines Fahrzeugs austritt.

In gebrochenen Linien ist in Fig. 1 ein an sich üblicher Flammwächter 16 gezeigt, dessen freies Ende 17 in die Brenn­ kammer 9 und in die Flammenzone 18 ragt. Der Flammwächter 16 erstreckt sich hierbei durch das die Brennkammer 9 begren­ zende Brennrohr 19 und durchsetzt auch den Raum 14, durch den die Luft als wärmeübertragendes Medium geleitet wird. Dieser Flammwächter 16 steht dann über den Außenmantel 20 des Heiz­ geräts vor und ist mit einem entsprechenden Steuergerät (nicht näher dargestellt) des Heizgeräts 1 verbunden. Dieser übliche Flammwächter 16 arbeitet derart, daß er beim Fehlen einer Flamme in der Flammenzone 18 der Brennkammer 9 das Heizgerät 1 automatisch abschaltet, um die Bildung von explosionsartig zündbaren Gemischen im Heizgerät 1 zu verhindern.

Wenn sich nach der Inbetriebnahme des Heizgeräts 1 in der Brennkammer 9 eine Flamme ausbildet, so ist der Flammwäch­ ter 16 inaktiv und die vorstehend genannte Notabschaltung des Heizgeräts 1 wird verhindert.

In durchgezogenen Linien ist in Fig. 1 eine erfindungsgemäße Flammwächtereinrichtung eingetragen. Die in Fig. 1 insge­ samt mit 22 bezeichnete Flammwächtereinrichtung umfaßt eine achsparallele Durchgangsöffnung 23 im Lüfterrad 8 des Ge­ bläses 6. Dieser Durchgangsöffnung 23 ist ein lichtempfind­ liches Element 24 zugeordnet, das auf der kühlen von der Brennkammer 9 abgewandten Seite 25 des Lüfterrads 8 angeordnet ist. Da sich das Lüfterrad 8 des Gebläses 6 beim Arbeiten des Motors 7 dreht, wird bei vorhandener Flamme in der Brenn­ kammer 9 der Strahlengang von der Brennkammer 9 zum licht­ empfindlichen Element 24 regelmäßig in Abhängigkeit von der Drehzahl der Lüfterrads 8 unterbrochen, so daß das licht­ empfindliche Element 24 Impulse liefert, die einem Steuer­ gerät 26 zugeführt werden.

Anhand den Fig. 2 und 3 wird eine erste bevorzugte Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Flammwächtereinrichtung 22 näher gezeigt. Gleiche oder ähnliche Teile wie bei dem Heizgerät 1 nach Fig. 1 sind in den Fig. 2 und 3 mit densel­ ben Bezugszeichen versehen.

Bei dieser ersten Ausführungsform sind drei Öffnungen bzw. Durchgangsöffnungen 23 im Lüfterrad 8 beispielsweise vor­ gesehen, die in einem vorbestimmten Abstand von der Mittel­ achse 27 des Lüfterrads 8 liegen und die Durchgangsöffnungen 23 sind wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, in regelmäßigen Win­ kelabständen verteilt und auf einer gemeinsamen Radiuslinie 28 angeordnet.

Das lichtempfindliche Element 24 ist dieser Radiuslinie 28 zugeordnet und die Durchgangsöffnungen 23 unterbrechen bei der Drehung des Lüfterrads 8 in regelmäßiger Zeitfolge den Strahlengang der Flamme in der Brennkammer 9 zum lichtempfind­ lichen Element 24. Mit dem lichtempfindlichen Element 24 ist das Steuergerät 26 verbunden, bei dem in seiner unteren Hälfte schematisch Impulsfolgen angedeutet sind, die als Ein­ gang am Steuergerät 26 anliegen und durch das Zusammenwirken der Durchgangsöffnungen 23 im Lüfterrad 8 und dem lichtempfind­ lichen Element 24 erzeugt werden. Vorteilhafterweise sind die Durchgangsöffnungen 23 Bohrungen 29, die sich fertigungs­ technisch einfach im Lüfterrad 8 ausbilden lassen.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Flammwächtereinrichtung 22 wird in dem Heizgerät 1 anstelle des zuvor üblichen Flammwäch­ ters 16 eingesetzt. Das Steuergerät 26 enthält eine nicht näher dargestellte Auswerteeinrichtung, die die am Steuer­ gerät 26 anliegende Impulsfolge verarbeitet und das Heiz­ gerät 1 abschaltet, wenn auf das lichtempfindliche Element 24 kein Licht fällt, was bedeutet, daß sich in der Brenn­ kammer 9 beispielsweise keine Flamme gebildet hat. Die er­ findungsgemäße Flammwächtereinrichtung 22 ermöglicht somit eine berührungslose Überwachung der Flamme in der Brennkammer 9 und die Flammwächtereinrichtung 22 läßt sich mit äußerst geringem Platzbedarf bei einem Heizgerät 1 der gattungsgemäßen Art verwirklichen.

Ferner kann die Auswerteeinrichtung im Steuergerät 26 auch den Motor 7 des Gebläses 6 ansteuern, so daß mit Hilfe der Flammwächtereinrichtung 22 noch eine weitere Funktion erfüllt wird. Die vom lichtempfindlichen Element 24 gelieferten Impulse sind von der Drehzahl des Lüfterrads 8 des Gebläses 6 abhän­ gig und ändern sich daher in Abhängigkeit von dieser Drehzahl. Zur Steuerung des Heizgeräts 1 ist es beispielsweise erwünscht, die Drehzahl des Lüfterrads 8 des Gebläses 6 beim Vor- oder Nachlauf des Heizgerätes entsprechend zu regeln. Beim Vor­ und/oder Nachlauf des Heizgerätes 1 ist in der Brennkammer 9 keine Flamme vorhanden, so daß auf das lichtempfindliche Ele­ ment 24 der Flammwächtereinrichtung 22 kein Licht fällt. In Abhängigkeit von diesem Betriebszustand des Heizgeräts 1 kann dann über die Auswerteeinrichtung im Steuergerät 26 der Motor 7 des Gebläses 6 angesteuert werden, um die Drehzahl desselben zu regeln. Ferner gestattet die erfindungsgemäße Flammwächtereinrichtung 22 auch eine ständige Überwachung der Drehzahl des Lüfterrads 8 des Gebläses 6, die ebenfalls von der Auswerteeinrichtung des Steuergeräts 8 ausgeführt wird. Durch diese ständige Überwachung der Drehzahl des Lüf­ terrads 8 des Gebläses 6 wird ermöglicht, daß die Flammwäch­ tereinrichtung 22 in Verbindung mit dem Steuergerät 26 und der in diesem vorgesehenen Auswerteeinrichtung beispielsweise eine Störungsmeldung liefern kann, wenn im Störfall das Lüf­ terrad 8 des Gebläses 6 stillsteht und hierdurch keine wei­ tere zuverlässige Verbrennung des Gemisches unter Flammenbil­ dung in der Brennkammer 9 gewährleistet ist. In Abhängigkeit von der Stellung des Lüfterrads 8 wird in diesem Zustand das lichtempfindliche Element 24 der Flammwächtereinrichtung 22 ständig mit Licht beaufschlagt oder der Lichtstrahlengang ist ständig unterbrochen. Dank dieser Kriterien kann beispiels­ weise mit Hilfe der erfindungsgemäßen Flammwächtereinrichtung 22 ein Defekt am Gebläse 6 erkannt und gemeldet werden. Als Ursache für das Stillstehen des Lüfterrades 8 des Gebläses 6 kommt eine defekte Kupplung oder ein defekter Motor 7 in Be­ tracht. Bei gestörter Funktion des Gebläses 6 ermöglicht daher die erfindungsgemäße Flammwächtereinrichtung 22 auch eine Ab­ schaltung des Heizgeräts 1. Ferner kann die Auswerteeinrich­ tung im Steuergerät 26 auch so beschaffen sein, daß man durch Analyse der vom lichtempfindlichen Element 24 der Flammwäch­ tereinrichtung 22 erhaltenen Impulswerte auch die Ursache der Störung des Heizgeräts 1 ermitteln kann und diese dann in entsprechender Weise an den Benutzer melden oder anzeigen kann.

Anhand den Fig. 4 und 5 wird eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Flammwächtereinrichtung erläutert. Diese dort mit 22′ bezeichnete Flammwächtereinrichtung unterscheidet sich von der zuvor anhand den Fig. 2 und 3 eingehend erläu­ erten Flammwächtereinrichtung 22 im wesentlichen dadurch, daß auf beispielsweise zwei verschiedenen Radiuslinien 30, 31 mehrere Durchgangsöffnungen 23 angeordnet sind. Jeder Radius­ linie 30, 31 ist je ein lichtempfindliches Element 32, 33 zugeordnet. Die Ausgänge der lichtempfindlichen Elemente 32 und 33 sind mit einem gemeinsamen Steuergerät 26′ verbunden oder sie können auch mit gesonderten Steuergeräten und diesen zugeordneten Auswerteeinrichtungen verbunden sein.

Eine solche Auslegung der Flammwächtereinrichtung 22′ gestattet zusätzlich zu den vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 erläuterten Funktionen der Flammwächtereinrichtung 22 und des Steuergeräts 26 auf einfache und unkomplizierte Weise eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Flammwächtereinrich­ tung 22′ zur Gewährleistung einer Eigensicherheit derselben. Hierzu werden im Steuergerät 26′ die jeweiligen Ausgänge der lichtempfindlichen Elemente 32 und 33 gegeneinander verglichen.

Alternativ ermöglicht eine solche Auslegung der Flammwächter­ einrichtung 22′ auch die Trennung von Flammenüberwachung und Funktionsüberwachung des Heizgeräts 1, wobei dann bei­ spielsweise den lichtempfindlichen Elementen 32 und 33 je­ weils gesonderte Auswerteeinrichtungen in Verbindung mit einem jeweiligen Steuergerät zugeordnet werden. So kann beispielsweise das eine lichtempfindliche Element 32 aus­ schließlich für die Flammüberwachung verwendet werden, wäh­ rend das lichtempfindliche Element 33 beispielsweise zur Funktionskontrolle des Gebläses 6 oder zur Drehzahlregelung desselben dient. Bei einer solchen Funktionstrennung können dann die den lichtempfindlichen Elementen 32, 33 nachge­ schalteten Auswerteeinrichtungen entsprechend einfach und daher störungsunanfällig ausgebildet werden, indem das Gerät in Abhängigkeit von der zu überwachenden Funktion nur zwei Entscheidungszustände hat.

Bei einer Zusammenschaltung der lichtempfindlichen Elemente 32 und 33 wird darüber hinaus noch erreicht, daß der Flammen­ zustand der Flamme in der Brennkammer 9 in zeitlicher Funktion und Entwicklung detektierbar ist, um den Brennzustand der Flam­ me zu ermitteln und in Abhängigkeit hiervon beispielsweise die entsprechende Versorgungseinrichtung des Brenneraggregats 3 anzusteuern.

Obgleich in der Zeichnung nicht näher dargestellt, können selbstverständlich anstelle von drei oder wie in Fig. 5 gezeigt, anstelle von fünf Durchgangsöffnungen auf der je­ weiligen Radiuslinie 28, 30, 31 auch eine größere oder klei­ nere Anzahl von Durchgangsöffnungen 23 vorgesehen sein.

Auch kann die Anzahl der Durchgangsöffnungen 23 auf den jeweiligen Radiuslinien 28, 31, 32 unterschiedlich sein, um die mit dem dieser Radiuslinie zugeordneten lichtempfind­ lichen Element 24, 32, 33 auszuführende und zu überwachende Funktion zuverlässig und mit ausreichendem Auflösungsver­ mögen erfüllen zu können.

Die Anzahl der im Lüfterrad 8 vorgesehenen Radiuslinien 28, 30, 31 hängt natürlich auch von dem Durchmesser des Lüf­ terrads 8 ab, da dessen Funktion durch die Durchgangsöffnun­ gen 23 nicht beeinträchtigt werden darf und darüber hinaus das Lüfterrad 8 auch nicht durch die Durchgangsöffnungen 23 zu sehr geschwächt werden darf.

Ferner kann bei der Erfindung gemäß einer nicht näher darge­ stellten Ausführungsvariante die Auswerteeinrichtung auch eine Abschaltung des Heizgeräts zum Unterspannungsschutz veranlassen, so daß die Batterie geschont und eine ausreichende Energiere­ serve für den zuverlässigen Start der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs sichergestellt wird. Um die bei der Vorgabe von Schaltschwellen bei elektronischen Bauelementen unvermeidbaren Streubreiten zu vermeiden, kann über die Auswerteeinrichtung die Drehzahl des Lüfterrads, erfaßt durch die Flammwächterein­ richtung, verarbeitet und als Kriterium für die Auslösung des Unterspannungsschutzes herangezogen werden, so daß genau definierte Impulse, Lichtimpulssignale, eine einfachere und genauere Auslösung gewährleisten. Die Verarbeitung der Drehzahl in der Auswerteeinrichtung kann digital erfolgen, oder als Kriterium kann die Länge der beispielsweise rechteckigen Lichtimpulse herangezogen werden, die mit abnehmender Drehzahl größer wird. Wenn dann eine vorbestimmte Impulsdauer oder -länge unterschritten wird, schaltet die Auswerteeinrichtung aus Sicherheitsgründen das Heizgerät ab.

Claims (14)

1. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung für ein brenn­ stoffbetriebenes Heizgerät, insbesondere eine Fahrzeugzusatzheizung, wobei

• - die Flammwächtereinrichtung (22, 22′)
• a) eine sich drehende Scheibe, welche wenigstens eine zu ihrer Achse parallele Öffnung hat, und
• b) ein lichtempfindliches Element, welches der Öffnung zugeordnet und auf einer kühlen, von der Flamme abge­ wandten Seite angeordnet ist, umfaßt,
• - die Fahrzeugzusatzheizung ein Brennaggregat umfaßt,
• c) welches mit Brennstoff und mit Brennluft zur Erzeu­ gung eines brennbaren Gemisches versorgbar ist,
• d) bei welchem das brennbare Gemisch in einer Brennkam­ mer unter Flammbildung verbrannt wird, und
• e) bei dem die Brennluft über ein von einem Motor ange­ triebenen Gebläse mit einem Lüfterrad geliefert wird,
• - mit der Maßgabe, daß
• f) die wenigstens eine Öffnung (23) im Lüfterrad (8) des Brennluftgebläses (6) vorgesehen ist,
• g) das lichtempfindliche Element (24, 32, 33) auf der von der Brennkammer (9) abgewandten Seite (25) des Lüfterrades angeordnet ist, und
• h) die Flammwächtereinrichtung (22, 22′) das Heizgerät bei fehlender Flamme in der Brennkammer (9) abschal­ tet.

2. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (23) im Lüfterrad (8) einen vorbestimmten Abstand von der Mittel­ achse (27) des Lüfterrads (8) hat.

3. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Öffnungen (23) in regelmäßigen Winkelabständen verteilt auf einer gemeinsamen Radiuslinie (28, 30, 31) angeordnet sind.

4. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung(en) (23) Bohrung(en) (29) sind.

5. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang des lichtempfindlichen Elements (24, 32, 33) eine Auswerteeinrichtung verbunden ist, die das Heizgerät (1) bei fehlender Flamme in der Brennkammer (9) und daher fehlen­ dem Licht am lichtempfindlichen Element (24, 32, 33) abschal­ tet.

6. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteein­ richtung den Motor (7) des Gebläses (6) in Abhängigkeit von den am lichtempfindlichen Element (24, 32, 33) empfan­ genen Lichtimpulsen zur Drehzahlregelung ansteuert.

7. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung die Drehzahl des Lüfterrads (8) des Gebläses (6) überwacht.

8. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung über das lichtempfindliche Element (24, 32, 33) eine Störungsmeldung liefert, wenn das Lüfterrad (8) stillsteht.

9. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Öffnungen (23) auf unterschiedlichen Radiuslinien (30, 31) angeordnet sind und jeder Radiuslinie (30, 31) ein lichtempfindliches Element (32, 33) zugeordnet ist.

10. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Radius­ linien (30, 31) jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Öffnungen (23) angeordnet sind.

11. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das lichtempfindliche Element (24, 32, 33) ein Fototransistor o. dgl. ist.

12. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung das Heizgerät zum Unterspannungs­ schutz abschaltet, wenn eine vorbestimmte und über die Flammwächtereinrichtung (22, 22′) erfaßte Drehzahl des Lüfter­ rads unterschritten ist.

13. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteein­ richtung die Drehzahl digital auswertet.

14. Verwendung einer Flammwächtereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrich­ tung die Länge der empfangenen Lichtimpulse verarbeitet und bei Unterschreiten einer vorbestimmten Impulslänge das Heiz­ gerät abschaltet.