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Zündsicherung für Gasgeräte und -feuerstätten Kurze Offnungs- und
Schließzeiten sind die wichtigsten Kennzeichen einer gut wirksamen Zündsicherung
für Gasgeräte und -feuerstätten. Daneben spielt die Lebensdauer des das Sicherungsventil
steuernden Fühlergliedes (z. B. Bimetallbügel, thermoelektrischer Fühler oder Ausdehnungsstabfühler),
das in der Regel der schädigenden Einwirkung der Wärme und Verbrennungsgase der
Zündsicherungswachflamme ausgesetzt ist, eine wesentliche Rolle. Besonders nachteilig
ist die Anordnung des Fühlergliedes unmittelbar im Verbrennungsraum, wo nicht nur
die Wachflamme, sondern auch die Hauptbrennflamme beispielsweise eines Heizofens
auf dieses einwirken. Verkürzung der Lebensdauer infolge therrriochemischer Zersetzung
des Fühlerwerkstoffes sowie eine Verlängerung der Schließzeit infolge der hohen
Speicherwärme des abgasgefüllten Verbrennungsraumes sind die Folge. Der letztere
Umstand ist mit der Gefahr unzulässig langen Ausströmens unverbrannten Gasas beim
Verlöschen des Hauptbrenners verbunden.
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Man hat versucht, den Fühler durch eine Umhüllung aus hitzebeständigem
Werkstoff gegen die direkte Einwirkung der Wachflamme zu schützen oder die Wachflamme
selbst so anzuordnen, daß der Fühler von der Flamme nicht berührt, sondern nur
angestrahlt
wird. Diese und zahlreiche andere Lösungen sind aber immer mit dem. Nachteil verbunden,
daß entweder nur eine unvollkommene Schutzwirkung erreicht oder daß die Trägheit
des Schließvorganges in unzulässiger Weise erhöhtwsrd.
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Weiterhin sind auch schon mit Gas betriebene Heizvorrichtungen bekannt,
wobei gasdicht in einer Wandung der Heizvorrichtung eine dünnwandige Metallmembran
angebracht ist, die in bezug auf eine Wärmequelle, die außerhalb der Heizvorrichtung
liegt, so angeordnet ist, daß die Metallmembran durch die Wärmequelle auf Glühtemperatur
erhitzt wird, während im Innern der Heizvorrichtung ein Zündbrenner so angeordnet
ist, daß der Zündbrenner unmittelbar oder- mittelbar durch das Glühen der Metallmembran
entzündet wird. Durch diese bekannte Ausbildung wird jedoch keine Zündsicherung
bewirkt, sondern es wird vielmehr ein Zündvorgang eingeleitet. .
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Ferner sind auch schon Zündsicherungen für gasbeheizte Geräte mit
einem sogenannten Spreizzünder vorgeschlagen worden, bei denen das Anschlußbauteil
für den Zündbrennerkopf und damit der Zündbrennerkopf außerhalb der Gerätegehäusewand
angeordnet sind und die Wachflamme durch eine Öffnung in der Gerätewand hindurchtritt
und den Zündvorgang auslöst. Derartige Zündsicherungen haben den Nachteil, daß sie
nur in Verbindung mit einem Gerät mit offenem Verbrennungsraum arbeiten können,
wogegen die Ingangsetzung des Zünd- und Zündsicherungsvorganges bei einem Gerät
mit geschlossenem, d. h. mit gegenüber dem Aufstellungsraum gasdicht abgeschlossenem
Verbrennungsraum nicht möglich ist.
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Demgegenüber kann bei dem Zündsicherungsgerät nach der Erfindung der
Zündvorgang bei vollkommen gegenüber dem Aufstellungsraum abgeschlossenem Gerät
eingeleitet werden. Erfindungsgemäß wird dies bei einer Zündsicherung für Gasgeräte
und -feuerstätten mit einem von einer Wachflamme des Gerätes beeinfluß tenwärmeempfindlichen
Glied für die Steuerung des Sicherungsventils, bei welcher das wärmeempfindliche
Glied außerhalb des Verbrennungsraumes in der Nähe eines Ausschnittes der Wandung
des Verbrennungsraumes angeordnet ist, durch die Anwendung des Prinzips, den Wachflammenbrenner
innerhalb des Verbrennungsraumes in der Nähe eines Ausschnittes der Wandung des
Verbrennungsraumes anzuordnen und den Ausschnitt mit einer dünnwandigen, der indirekten
Wärmeübertragung dienenden Metallmembran gasdicht zu verschließen, derart, daß die
Beeinflussung des wärmeempfindlichen Gliedes durch die Metallmembran hindurch erfolgt,
erreicht.
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Sofern als Wärmefühler ein Bimetallbügel dient, ist die Metallmembran
vorteilhaft so ausgebildet, daß der feststehende Schenkel des Bimetallbügels ständig
dicht an der Metallmembran anliegt, während der bewegliche Schenkel des Bimetallbügels,
der das Ventil steuert, erst mit zunehmender Erwärmung der Membran in wärmeleitende
Berührung mit dieser gelangt. Die Membran, die vorteilhaft in den Verbrennungsraum
hineinragt, besteht zweckmäßig aus einem hitzebeständigen gut wärmeleitenden Werkstoff,
z. B. Chrom-Nickelblech.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß das Fühlerglied der schädlichen
Einwirkung der Verbrennungsgase völlig entzogen ist. Da der eine Arm des Einstellbügels
ständig an der Metallmembran anliegt, wird er unmittelbar nach dem Entzünden der
Wachflamme durch die Membran erwärmt, so daß der Steuervorgang rasch ausgelöst wird.
Der steuernde Arm des Bimetallbügels kommt dann ebenfalls rasch in wärmeleitende
Berührung mit der Membran, so daß das Sicherungsventil sicher geöffnet bleibt.
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Beim Erlöschen der Wachflamme löst sich der steuernde Arm des Bügels
verhältnismäßig rasch aus der Berührung init der Membran und wird, da er sofort
von beiden Seiten von Raumluft gekühlt wird, schnell in die entspannte Lage zurückgebracht,
so daß das Ventil eine @terhä ltnismäßig kurze Schließzeit erreicht.
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Die neue Anordnung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert,
die einen Ausschnitt aus dem Verbrennungsraum eines Gasgerätes mit Zündsicherungseinrichtung
wiedergibt.
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In den Verbrennungsraum i der Feuerstätte ragt, mittels eines Flansches
a gasdicht mit der Wandung 3 der Feuerstätte verbunden, eine der -Wärmeübertragung
zwischen der Wachflamme 4 und der Zündsicherung 5 dienende Metallmembran 6 hinein.
Diese ist so geformt, daß sie ständig mit dem feststehenden Schenkel 7 eines Bimetallbügels
in wärmeleitender Verbindung steht, während der bewegliche, auf den Federstift 8
der Zündsicherung 5 zum Zweck der Öffnung des Sicherungsventils kraftschlüssig wirksame
Schenkel 9 erst bei Erwärmung der Membran 6 durch die Wachflamme 4 in wärmeleitende
Berührung mit dieser gerät.
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Bei diesem in Verbindung mit einer Bimetall-Zündsicherung gewählten
Ausführungsbeispiel verläuft der Zünd- und Zündsicherungsvorgang wie folgt: Nach
dem Öffnen der Zündklappe io und des Zündflammenhahnes i i strömt das Gas aus der
Gaszuleitung ,'i2 über die Umwegleitung 13 zur Wachflamme 4 und zur Zündflamme 14.
Durch entsprechende Anordnung der Wachflamme gegenüber der Membran 6 und dem Hauptbrenner
15 kann eine besondere Zündflamme fortfallen, so daß die Wachflamme in an
sich bekannter Weise als Zünd-und Zündsicherungsflamme wirkt. Ebenso kann der Zündflammenhahn
i i in bekannter Weise durch ein an dem Sicherungsventil angeordnetes federbelastetes
Kurzschlußventil ersetzt werden, durch dessen Betätigung so lange ungesichertes
Zündflammengas zur Zündflamme gelangt, bis das Sicherungsventil- geöffnet hat und
die Wachflamme mittels einer besonderen, in der Zeichnung nicht dargestellten Zuleitung
mit gesichertem Gas versorgt ist.
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Dann werden durch die hinter der Zündklappe liegende Zündöffnung 16
die Wach- und Zünd,-flamme
entzündet. Da d,-r feststehende Schenkel
? des Bimetallbügels einschließlich des Scheitelbogens eng an der Membran 6 anliegt,
wird dieser Schenkel sofort durch die von der Wachflamme 4. ausgehende Wärme mittels
Wärmeleitung erwärmt. Da sich die Wärme rasch auf den beweglichen steuernden Arm
9 des Bügels fortpflanzt, drückt dieser in bekannter Weise den Steuerstift 8 des
Sicherungsventils 5 ein und gerät gleichfalls in wärmeleitende Berührung mit der
Membran 6, so daß ein guter Wärmekontakt zwischen beiden Bügelschenkeln und der
Membran für die Dauer des Brennens der Wachflamme 4 gewährleistet ist. Wird jetzt
der (in der Zeichnung nicht dargestellte) Hauptbrennerhahn geöffnet, kann durch
die von der Zündsicherung zum Hauptbrenner führende Leitung 17 Gas zu diesem strömen,
das durch die Zündflamme 14 entzündet wird. Umgekehrt löst sich beim Erlöschen der
Wachflamme 4 die freie Bügelhälfte 9 verhältnismäßig rasch aus der wärmeleitenden
Anlage an der Membran 6 und gerät somit unter den abkühlenden Einfluß der kühlen
Umgebung der Feuerstätte. Bei genügend geringer Wandstärke der Membran 6 (etwa o,2
mm und darunter) geht infolge der geringen Wärmekapazität der Membran 6 auch die
Abkühlung des Bügels rasch vor sich, so daß dieser in verhältnismäßig kurzer Zeit
wieder in seine Ursprungslage zurückkehrt und somit die Gaszufuhr zum Hauptbrenner
absperrt.
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Bei bimetallgesteuerten Zündsicherungen läßt sich die Anordnung gemäß
der Erfindung am vorteilhaftesten verwirklichen, da der freie Schenkel 9 des Bimetallbügels
beim Schließvorgang der Zündsicherung besonders rasch aus dem wärmeleitenden Bereich
der :Membran herauskommt. Aber auch bei der Verwendung von Sicherungen mit anderen
Fühlergliedern, z. B. bei solchen mit Ausdehnungsstab oder thermoelektrischem Fühler,
bietet deren Anordnung innerhalb einer dann der Form des Fühlers angepaßten, gasdicht
in das Gehäuse der Feuerstätte eingebauten Membran noch die Vorteile einer Verkürzung
der Schließzeit und der längeren Lebensdauer.