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Sicherheitsvorrichtung für Gasbrenner Die Erfindung betrifft eine
Sicherheitsvorrichtung für Gasbrenner mit einer Zündflamme zum Anzünden des Hauptbrenners
und einem Elektrotnagnet, dessen Erregerstrom ein von einer Gasflamme beheiztes
Thermoelement liefert und der bei eingeschaltetem Erregerstrom ein von Hand zu öffnendes
Zündgasventil in der Offenstellung hält sowie eine elektrische Schaltvorrichtung
zum Steuern eines in der Hauptgasleitung angeordneten. Gasventils beeinflußt, nach
Patent 868 282.
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Der gegenüber dem Hauptpatent weiterentwickelte Erfindungsgedanke
besteht .darin, daß der Elektromagnet an Stelle bzw. außer der elektrischen Schaltvorrichtung
noch mindestens ein weiteres Ventil für ein gasförmiges; oder flüssiges Steuermittel
zum Betätigen eines Gasventils od. dgl. beeinflußt. Hierdurch wird erreicht, daß
die Sicherheitsvorrichtung auch für solche Anlagen verwendet «erden kann, bei denen
es vorteilhafter ist, an Stelle der El-elctrizität ein gasförmiges oder flüssiges
Steuermittel zum Betätigen des Gasventils od. dgl. zu benutzen. Der Anwendungsbereich
der Sicherheitsvorrichtung wird, dadurch wesentlich erweitert. Außerdem können mit
einem gasförmigen oder flüssigen Steuermittel auch beliebig hohe Schaltkräfte ausgeübt
werden, wobei die Schaltvorrichtungen
in manchen Fällen einfacher
und billiger als bei Verwendung von Elektrizität ausgebildet sein können.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
an einem Längsschnitt ,durch eine Sicherheitsvorrichtung, beider das Gas der zu
überwachenden Gasleitung als Steuermittel zum Betätigen des in der Hauptgasleitung
angeordneten Gasventils verwendet ist.
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Eine an einen Gasofen: od. dgl. zu befestigende Platte-, i trägt ein
mantelförmiges Blechgehäuse 2, welches den Zünder umschließt, der aus einer Zündflammendüse
3, einem Thermoelement 4, einer Heizflammendüse 5 zum Beheizen des Thermo°lements
und einer elektrischen Zündelektrode 6 zum Anzünden der Zündflamme besteht. Die
genannten Teile sind an einem gemeinsamen Gehäuse 7 befestigt. Der dem Brennerraum
des Ofens zugekehrte Boden des Blechgehäusesi 2 hat ein Loch 8 für den Durchtritt
der Zündflamme, die den Brenner anzündet. Eine Stromzuführungsleitung 9 für die
elektrische Zündelektrode 6 ist durch einen in der Platte i befestigten Isolierkörper
io hindurchgeführt. Das Zün@dergehäuse ist mittels eines Rohres i i an eine entsprechende
Bohrung der Platte i angeschlossen. Durch das Rohr i i kann Gas sowohl zur Zündflammendüse
3 als auch zur Heizflammen-.düse 5 strömen. Die vom Thermoelement kommenden Stromleitungen
12 sind durch die Platte i hindurchgeführt und unmittelbar mit den Enden der Wicklung
.des Elektromagnets verbunden, auf den im nachfolgenden nochmals hingewiesen wird.
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An der .dem Blechgehäuse 2 entgegengesetzten Seite der Platte i ist
unter Zwischenlage einer Dichtung 13 ein Gehäuseteil 14 befestigt, welcher eine
Bohrung 15 zum Abschließen einer Zündgaszuführungsleitung besitzt. Der Zündgaswneg
innerhalb der Vorrichtung führt über ein von einer Schließfeder 16 in Abschlußstellung
gehaltenes Zündgasventil 17 zu dem Rohr i i.
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An dem Gehäuseteil 14 ist ein weiterer Gehäusebeil 18 befestigt, der
in einer besonderen Kammer 19 auf einer Isolierplatte 2o den Elektromagnet 21 trägt.
Die .beiden. Enden der Wicklung dieses Elektromagnets sind, wie schon erwähnt, mit
den Stromschienen 12 ,des Thermoelements 4 verbunden. Das Zündgasventil 17 ist mit
einem den Magnet durchdringenden Stopfbuchsenstift 22 verbunden, dessen freies Ende
aus der Polfläche des Magnets herausragt und in einem gewissen Abstand von dem beweglichen
Anker 23 des Magnets, der sich ebenfalls in der Kammer 1g befindet, endet. Der Anker
23 ist mit einem Stift 24 verbunden, welcher gleichachsig zum Stift 22 des Gasventils
17 in einer die Kammer 19 abschließenden Wand 25 gasdicht geführt ist.
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An dem Stift 24 ist ein Ventilkörper 26 befestigt, der von einer Feder
27 gegen seinen Ventilsitz 28 ;gedrückt wird. Der Vordruckraum des Ventils steht
mit einer Bohrung 29 in Verbindung, an die eine durch :eine gestrichelte Linie angedeutete
Gaszuführungsleitung angeschlossen -wird. Mit dem Hinterdruckraum des Ventils steht
eine Bohrung 30 in Verbindung, an die eine Gasabführungsleitung angeschlossen
wird, die ebenfalls durch eine gestrichelte Linie .angedeutet ist. In einem Einsatzstück
31 ist ein Steuerkolben 32 verschiebbar geführt, an dessen aus dem Gehäuse herausragenden
Ende eine Betätigungskappe 33 befestigt ist. Eine Feder 34 hält die Kappe 33 und
damit den Kolben 32 in der in der Zeichnung dargestellten Endlage. In dem Kolben
ist eine Kugel 35 verschiebbar geführt, die in ihrer einen Endlage eine Öffnung
36 am Ende des Kolbens und in ihrer entgegengesetzten Endlage eine Entlüftungsbohrung
37 verschließt. Die Kugel 35 wird von einer Feder 38 belastet, welche :bestrebt
ist, die Kugel in ihre Abschlußstellung gegen die Öffnung 36 zu drücken. In der
gezeichneten Ruhestellung der Vorrichtung wird die Kugel von einem Stift 39, der
mit einem Ansatz 40 .des Ventilkörpers 26 verbunden ist, entgegen der Wirkung der
Feder 3:8 in einer solchen Lage gehalten, daß sowohl die Öffnung 36 als auch die
Entlüftungsbohrung 37 offen: sind.
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In einem abgetrennten Raum 41 des Gehäusebeils 18 ist ein aus Isoliermaterial
bestehender Bolzen 42 entgegen :der Wirkung einer Feder 43 verschiebbar geführt.
In der gezeichneten Ruhestellung liegt der Kopfteil 44 des Bolzens gegen den unteren
Rand der Haube 33 an. Innerhalb des Raumes 41 trägt .der Bolzen einen Kontaktring
45, der bei hereingedrücktem Bolzen zwei Kontaktschienen 46, von denen in der Zeichnung
nur eine dargestellt ist, miteinander verbindet. Dadurch wird der Zündstromkreis
geschlossen und die Stromzuführungsleitung 9 an den Zündstromerzeuger angeschlossen,
so daß während dieser Zeit von der Zündelektrode 6 ständig Zündfunken zum Thermoelement
4 überspringen.
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Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Nach der in
der Zeichnung dargestellten Lage befindet sich die Sicherheitsvorrichtung, wie schon
erwähnt, in Ruhestellung. Soll die Anlage in Betrieb genommen werden, so wird zunächst
entgegen der Wirkung der Feder 34 gegen die Kappe 33 gedrückt, wodurch der Kolben
32 und der Bolzen 42 in ihre Führung hineingeschoben «erden. Der Kontaktring 45
dest Bolzens 42 verbindet dabei die Kontaktschienen 46, so daß der Zündstromkreis
beschlossen ist und die Zündfunken von der Mektrode 6 zum Thermoelement 4 überspringen.
Bei dem gleichzeitigen Verschieben des Kolbens 32 ergeben sich im einzelnen folgende
Wirkungen: Zunächst drückt der Stift 39 die Kugel 35 gegen das Ende der Entlüftungsöffnung
37, wodurch diese verschlossen wird. In dieser Verschlußstellung der Kugel liegt
das freie Ende des Kolbens 32 gegen den Ansatz 4o an: und hebt das Ventil 26 entgegen
der Wirkung der Feder 27 von seinem Sitz 28 ab. Vor Öffnen des Ventils 26 hat der
Kolben die Anschlußöffnung zur Bohrung 30 verschlossen, so daß kein Gas in die an
die Bohrung 30 angeschlossene Leitung einströmen kann. Beim Öffnen des Ventils 26
wird durch den Stift 24. der Anker 23 verschoben und auf die Polfläche des Magnets
21 gedrückt. Hierbei verschiebt der Anker 23 den Stopfbuchsen-
Stift
22 entsprechend, wodurch das Zündgas@ventil 17 entgegen der Wirkung .der Feder 16
von seinem Sitz abgehoben wird. Jetzt kann das Zündgas von der Bohrung 15 über das
geöffnete Zündgasventil 17 und .das Rohr i i zu den Düsen 3 und 5 strömen, so daß
.die von der Elektrode 6 zum Thermoelement 4. überspringenden Zündfunken die Zündflamme
an der Düse 3 und die Heizflamme an der Düse 5 entzünden. Die Heizflamme beheizt
das Therrnoelement q., welches jetzt Strom erzeugt, so daß der Elektromagnet 2i
erregt wird und den Anker 23 festhält. Hierauf befindet sich die Anlage in der vorbereiteten
Betriebsstellung, so daß,die Kappe 33 losgelassen werden kann und von der Feder
3.4 in ihre Ausgangslage zurückgeschoben wird. Gleichzeitig wird auch der Bolzen
42 von der Feder 4.3 in seine Ausgangslage zurückgeschoben, wodurch der Zündstromkreis
unterbrochen wird. Da das Ventil 26 von dem am Magnet 21 haftenden Anker 23 in der
Offenstellung gehalten wird, gibt beim Zurückweichen des Kolbens 32 in seine Ausgangsstellung
der Stift 39 die Kugel 35 frei, worauf diese von der Feder 38 in ihre Verschlußstellung
gegen die Offnun- 36 gedrückt wird. Außerdem gibt der zurückweichende Kolben die
Anschlußöffnung der Bohrun- 30 frei, so daß das durch die Bohrung 29 zuströmende
Gas jetzt durch das geöffnete Ventil 26, 28 in die an die Bohrung 3o angeschlossene
Leitung strömen kann.
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Die an die Bohrung 3o angeschlossene Leitung kann beispielsweise mit
einem an sich bekannten Membranventil verbunden sein, dessen Steuerkammer jetzt
ein Gasdruck zugeführt wird, so daß es das in, der Hauptgasleitung befindliche Ventil
öffnet. Das Gas kann jetzt zum Hauptbrenner strömen und wird dort von der an der
Düse 3 brennenden Zündflamme entzündet.
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Erlischt .die Zündflamme oder wird der Stromkreis des Magnets 2,1
aus einem anderen Grunde unterbrochen, so läßt der Magnet den Anker 23 los, worauf
das Ventil 26 von .der Feder 27 gegen seinen Sitz 28 gedrückt wird, so daß jetzt
kein Gas mehr aus der Bohrung 29 in die Bohrung 30 strömen kann. Gleichzeitig
drückt der Stift 39 die Kugel 35 aus ihrer Verschlußstellung mit der Öffnung 36,
wodurch die Bohrung 30 mit der Entlüftungsbohrung 37 verbunden wird. Dadurch
wird die erwähnte Druckkammer des Membranventils entlüftet, so daß das von der Membran
gesteuerte Hauptgasventil geschlossen. und die Gaszufuhr zum Hauptbrenner unterbrochen
wird. Damit ist die Anlage außer Betrieb gesetzt.
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An Stelle des Gases kann natürlich auch ein anderes gasförmiges Steuermittel,
z. B. Luft, verwendet werden. Ferner kann das gasförmige Steuermittel auch mit Unterdruck
angewendet werden, so daß auf das steuernde Meinbranventil od. dgl. ein Unterdruck
als Steuerkraft zum Öffnen des Ventils ausgeübt wird. Außerdem könnten auch flüssige
Steuermittel, z. B. Öl, verwendet werden, wobei das zu steuernde Hauptgasventil
mit entsprechenden Bewegungseinrichtungen zu versehen wäre.
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Die beschriebene Sicherheitsvorrichtung kann weiterhin auch mit mehr
als einem Steuerventil zum Beeinflussen des Hauptgasventils versehen sein. Außerdem
kann. neben einem oder mehreren Steuerventilen auch noch eine elektrische Schaltvorrichtung
durch den Magnet 21 bzw. dessen Anker 23 beeinflußt werden. Da zum Betätigen derartiger
Steuerventile bzw. elektrischer Schaltvorrichtungen nur verhältnismäßig geringe
Kräfte erforderlich sind, können mehrere derartiger Einrichtungen mit Sicherheit
vom der Kraft eines Elektromagnets 21 in der gewünschten Betriebsstellung gehalten
werden.