EP0035154A1

EP0035154A1 - Thermoelektrische Zündsicherung

Info

Publication number: EP0035154A1
Application number: EP81101063A
Authority: EP
Inventors: Hans Meier; Ernst Söhnchen
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1980-02-28
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1981-09-09
Also published as: DE8005596U1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine thermoelektrische Zündsicherung mit einem in einem Gehäuse (1) angeordneten, von einer Flammenüberwachungsvorrichtung gespeisten Elektromagneten (52), einem Zündgas- und einem Zündsicherungsventil (4, 5) im Zuge einer Gasleitung zu einem Brenner, der zur Speisung einer Wärmequelle, beispielsweise eines Kessels, Umlauf- oder Durchlaufwasserheizers dient, wobei die Flamme des Brenners zu überwachen ist und die Drucktasten (24, 33) aufweist, von denen eine (33) beim Betätigen einen Anker (49) an den Elektromagneten der Zündsicherung unter Öffnen des Zündsicherungsventils und Betätigen eines Ruhekontaktes (17) anlegt, der im Zuge eines elektrischen Stromkreises (16) für ein mit dem Zündsicherungsventil für das Gas in Serie liegenden Gasmagnetventil (15) vorgesehen ist, während die andere Drucktaste (24) beim Betätigen das Zündsicherungsventil verschließt und eine Unterbrechung des Stromflusses im Stromkreis für das Gasmagnetventil bewirkt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine thermoelektrische Zündsicherung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Aus der DE/PS 21 08 203 ist eine solche thermoelektrische Zündsicherung bekanntgeworden, die mit zwei Drucktasten arbeitet, wobei beide Drucktasten auf je einen scherenförmigen zweiarmigen Doppelhebel einwirken und wobei mit der Einschaltdrucktaste bei ihrem Betätigen ein Ruhekontakt geöffnet wird, der im Zuge eines Gasmagnetventils angeordnet ist, während andererseits über den einen der beiden scherenarmigen Hebel der Anker an einen Elektromagneten der Zündsicherung unter Öffnung des Zündsicherungsventils angelegt wird, und wobei über den zweiten Hebel des Hebelpaares ein Zündgasventil geöffnet wird. Gezündetes Zündgas beheizt ein Thermoelement, das den Elektromagneten mit elektrischer Energie beaufschlagt, worauf der Elektromagnet den Anker der Zündsicherung fest und das zugehörige Zündsicherungsventil geöffnet hält. Zum Abschalten der Zündsicherung und zum Schließen der Gasventile dient die Auslösetaste, die auf den Hebel des Doppelhebels einwirkt, der das Zündgasventil offen hält. Somit wird bei Betätigung der Auslösetaste das Zündgasventil geschlossen und der Anker vom Elektromagneten unter Schließung des Zündsicherungsventils abgelassen.
Hierbei besteht die Möglichkeit, bei sofortiger Betätigung der Einschaltdrucktaste den Anker an den Elektromagneten wieder anzulegen, der auch noch gehalten wird, da das noch nicht voll erkaltete Thermoelement weiter Spannung liefert. Bis zum Erkalten des Thermoelementes und dem Einstellen der Lieferung elektrischer Leistung an den Elektromagneten kann somit ungesichert Gas über das Zündsicherungsventil ausströmen. Weiterhin ist nachteilig, daß durch Klemmen des Ausschaltmechanismus auch die Möglichkeit besteht, daß ungesichert Gas über das Zündsicherungsventil ausströmen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch die Betätigung der Ausschalttaste elektrisch zu sichern.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs zu sehen.
Weitere Ausgestaltungen und erfindungsfördernde Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung hervor, die anhand von Figuren der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigen

Figur eins eine schematische Darstellung der Zündsicherung in der Ruhestellung,
Figur zwei die gleiche Darstellung beim Betätigen der Einschaltdrucktaste,
Figur drei die Armatur in der Betriebsstellung,
Figur vier die Armatur beim Betätigen der Auslösedrucktaste und
Figur fünf die Armatur nach dem Betätigen der Auslösetaste vor Rückkehr in die Ruhestellung.

In allen fünf Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.
Ein Gehäuse 1 einer thermoelektrischen Zündsicherung weist einen Gaseinlaß 2 und eine,Einlaß-Gaskammer 3 auf. In dieser Gaseinlaßkammer 3 ist ein Ventilsitz 4 vorgesehen, der von einem Ventilkörper 5 absperrbar ist, der mit einer Stange 6 verbunden ist, die axial im Boden 7 der Einlaßkammer mit einer Schubführung 8 versehen ist und der unter der Rückstellwirkung einer Druckfeder 9 steht, die sich im Boden 7 abstützte Das Ventil 5, 4 bildet ein Zündsicherungsventil. An den Ventilsitz 4 schließt sich eine Gasauslaßkammer 10 an, von der ein Auslaß 11 zu einem nicht dargestellten Zündbrenner und ein Auslaß 12 zu einer Gaszuleitung 13 eines nicht dargestellten Hauptbrenners führt, wobei in der Zuleitung 13 ein von einer Magnetspule 14 betätigbares Gasmagnetventil 15 vorgesehen ist. Die Magnetspule 14 liegt in einem Stromkreis 16 in Reihe mit einem Ruhekontakt 17 und einem Arbeitskontakt 18. Während der Ruhekontakt 17 einem Mikroschalter 19 zugeordnet ist, ist der Arbeitskontakt 18 einem Raumthermostaten, Boiler-Thermostaten oder sonstigem Wärmefühler zugeordnet.
An einer Oberseite 20 des Gehäuses 1 sind Durchbrüche 21 und 22 vorgesehen, wobei durch den Durchbruch 21 eine Betätigungsstange 23 einer Auslösetaste 24 greift. Oberhalb der Oberseite 20 ist eine Abdeckung 25 vorgesehen, im so entstehenden abgeschlossenen Raum 26 zwischen der Oberseite 20 und der Abdeckung 25 ist der Mikroschalter 19 gelagert. Die Auslösedrucktaste 24 weist eine Druckfeder 27 auf, die sich zwischen dem Betätigungsteil und der Oberseite der Abdeckung 25 abstützt. Im Bereich des Raumes 26 weist die Auslösetaste 24 an ihrer Betätigungsstange 23 einen Mitnehmer 28 auf, der einen Hebel 29 mitnimmt. Der Hebel ist an seinem einen Ende 30 geschlitzt und umgreift die Betätigungsstange 23. An seinem anderen Ende 31 ist der Hebel gleichermaßen geschlitzt, und durch den Schlitz greift eine weitere Betätigungsstange 32, die einer Einschaltdrucktaste 33 zugeordnet ist. Zwischen dem Betätigungsstück der Einschaltdrucktaste 33 und der Abdeckung 25 stützt sich eine Druckfeder 34 ab. Beide Drucktasten liegen parallel zueinander und im Abstand, dieser Abstand ist so bemessen, daß der Hebel 29 von beiden Drucktasten-Betätigungsstangen gemeinsam gehalten ist. Die Betätigungsstange 32 weist einen Mitnehmer 35 auf, der das geschlitzte Ende 31 des Hebels 29 hintergreift. Etwa im Bereich der Mitte weist der Hebel 29 eine Öse 36 auf, in die eine Zugfeder 37 eingehängt ist, die sich anderen Endes in einer Öse 38 aufhängt, die an der Oberseite der Oberseite 20 des Gehäuses 1 im Raum 26 angeordnet ist. Somit wird der Hebel 29 von der Zugfeder 37 gegen beide Anschläge 28 und 35 gezogen. Unterhalb des Hebels 29 ist der Mikroschalter 19 angeordnet, und zwar derart, daß sein Betätigungsstift 39 zum Öffnen des Kontaktes 17 mit der Unterseite des Hebels 29 in Berührung kommen kann.
Die Betätigungsstange 32 trägt einen Arm 40, der einen Fortsatz 41 aufweist. Dieser Fortsatz 41 greift gasdicht durch die Durchführung 22 in die Gasauslaßkammer 10. Die Betätigungsstange 32 ist in einer Führung 42 in der Oberseite 20 des Gehäuses 1 geführt. Die zweite Führungsstelle stellt ein Durchbruch 43 in der Abdeckung 25 dar. Ein weiterer Durchbruch 44 dient zur Führung der Auslösetaste 24.
Im Inneren der Gasauslaßkammer 10 ist ein Träger 45 vorgesehen, an dem ein hülsenförmiges Teil 46 befestigt ist. Das hülsenförmige Teil 46 ist als Topf mit obenliegendem Boden anzusehen, in dem ein Durchbruch 47 zur Führung eines Bolzens 48 vorgesehen ist. Der Bolzen 48 trägt an seiner Oberseite, der Oberseite 20 des Gehäuses 1 also zugewandt, eine Platte 49, deren Oberseite mit dem Fortsatz 41 korrespondiert. An dem Boden 50 des hülsenförmigen Körpers 46 ist ein mit einer Spule 51 versehener Elektromagnet 52 befestigt, dessen Joch durchbohrt ist und durch das der Bolzen 48 fährt. Die Spule 51 ist mit ihren beiden Enden mit einem nicht dargestellten Thermoelement verbunden, das von dem Zündbrenner des angeschlossenen Gasgerätes beheizt ist, der über den Auslaß 11 von der Armatur mit Gas versorgt wird.
Im Bereich eines Innenraums 53 im hülsenförmigen Körper 46 weist der Bolzen 48 eine Scheibe 54 auf, gegen die sich eine Druckfeder 55 abstützt, die sich andererseits gegen die Innenseite eines Deckels 56 des hülsenförmigen Körpers 46 abstützt. Der Deckel weist eine Mittenöffnung auf, durch die der Bolzen 48 aus dem Innenraum 53 austreten kann. Auf dem der Platte 49 abgewandten Ende weist der Bolzen 48 eine Glocke 57 auf, die einen Innenraum 58 bildet.
Der Innenraum 58 ist von einer Weicheisen-Platte 59 verschlossen, die Durchbrüche 60 und 61 aufweist. Die Stange 6 greift durch den Durchbruch 60, an ihr ist an dem dem Ventilkörper 5 abgewandten Ende ein Permanent-Magnet 62 befestigt, der im Innenraum 5b aurgenommen ist und der von der Weicheisen-Platte 59 hintergriffen ist. Durch den Durchbruch 61 ragt ein Auslösestift 63, der an einem zweiarmigen Hebel 64 befestigt ist. Dieser Hebel weist einen zweiten Arm 65 auf, der von der Betätigungsstange 23 erreicht werden kann. Der Hebel ist um einen Drehpunkt 66 gegen die Rückstellkraft einer Feder 67 drehbar, der Drehpunkt befindet sich auf einem Fortsatz 68 als Teil der Glocke 57. Ein zweiter Hebelarm 69 des Hebels 64 trägt den Auslösestift 63.
Die eben beschriebene Zündsicherung weist folgende Funktion auf:

Sie dient dazu, den Zustrom von Gas oder eines Gas-/Luftgemisches zu einem gasbeheizten Gerät, wie einem Durchlaufwasserheizer oder Umlaufwasserheizer bzw. Kessel oder auch eines Ofens, abzusichern. Es wird ausgegangen von dem Ruhezustand, dargestellt in der Figur eins. Hier ist das Zündsicherungsventil 4/5 geschlossen, das Gasmagnetventil 15 ist mangels Anforderung durch den geöffneten Kontakt 18 stromlos und somit auch geschlossen. Ein Gasfluß ist aus der Gaseinlaßkammer 3 wegen des geschlossenen Zündsicherungsventils 4/5 unmöglich.

Wird nunmehr - vergleiche Figur zwei - die Einschaltdrucktaste 33 durch Drücken betätigt, so wird die Rückstellfeder 34 gespannt, der Mitnehmer 35 fährt nach unten. Das bedeutet, daß die Zugfeder 37 den Hebel 29 anzieht, und zwar soweit, bis die Unterseite des Hebels 29 den Stift 39 des Mikroschalters 19 erreicht und einfahren läßt. Das führt zu einem Öffnen des Kontakts 17, somit bleibt das Gasmagnetventil stromlos, selbst wenn der Kontakt 18 auf irgendeine Art und Weise geschlossen werden sollte. Mit der Betätigungsstange 32 fährt aber auch beim Betätigen der Einschaltdrucktaste 33 der Fortsatz 41 durch den Durchbruch 22 in die Gasauslaßkammer 10 ein und fährt nach Überwindung eines toten Hubes gegen die Platte 49. Bei weiterem Eindrücken der Einschaltdrucktaste 33 wird die Platte 49, die aus Weicheisen besteht, mit ihrer Unterseite gegen die Polschuhe des Elektromagneten 52 angelegt, wobei der Bolzen 48 durch das Joch des Elektromagneten durchfährt. Die mit dem Bolzen 48 verbundene Scheibe 54 bewegt sich unter Zusammendrückung der Druckfeder 55 gleichermaßen gegen den Deckel des hülsenförmigen Körpers 46 und nimmt die Glocke 57 bei der Bewegung mit. Die Glocke ihrerseits nimmt über die Platte 59 den aufgrund der Magnetwirkung anhaftenden Permanent-Magneten 62 mit, der auch die Stange 6 mitnimmt. Als Folge dieser Bewegung wird schlußendlich der Ventilkörper 5 von seinem Ventilsitz 4 gegen die Rückstellkraft der Feder 9 abgehoben. Die gesamte Bewegung vom Betätigen der Einschaltdrucktaste 33 bis zum Öffnen des Zündsicherungsventils 4/5 bewirkt somit ein Spannen der Federn 34, 55 und 9, die Bewegung wird unterstützt durch ein Entspannen der Feder 37. Die Feder 37 ist sehr viel schwächer ausgebildet als die drei anderen Federn. Das Öffnen des Zündsicherungsventils 4/5 bewirkt, das Gas über die Leitung 2 und die Einlaßkammer 3 in die Gasauslaßkammer 10 fließen kann, dieses Gas steht am Zündbrenner des angeschlossenen Gasgerätes über den Zündbrenneranschluß 11 zur Verfügung. Das Gas oder Gas-/Luftgemisch tritt am Zündbrenner aus und wird über nicht dargestellte Mittel gezündet. Die entstehende Zündgasflamme beheizt das nicht dargestellte Thermoelement, welches elektrische Leistung in die Spule 51 des Elektromagneten 52 liefert. Das sich dort aufbauende Magnetfeld hält die Platte 49 angezogen. Wenn die Platte 49 angezogen bleibt, kann die Einschaltdrucktaste 33 losgelassen werden, was - vergleiche Figur drei - dazu führt, daß diese Drucktaste zusammen mit dem Hebel 29 in die Ruhestellung geht. Da die Rückstellkraft der Feder 34 größer ist als die der Feder 37, wird der Kontakt 17 des Mikroschalters 19 wieder geschlossen. Der Elektromagnet 52 hält das Zündsicherungsventil 4/5 geöffnet. Somit kann nunmehr ein Schließen des Kontaktes 18 ein Öffnen des Gasmagnetventils 15 bewirken, worauf der Hauptbrenner des angeschlossenen Gasgerätes mit Brennstoff versorgt wird. Dieser Gasfluß zum Haupt- und Zündbrenner ist somit durch das Zündsicherungsventil gesichert. Ein Öffnen des Kontaktes 18 bewirkt ein Schließen des Gasmagnetventils und ein Erlöschen des Hauptbrenners, der Öffnungszustand des Zündsicherungsventils 4/5 ist hiervon nicht berührt. Erlöscht aus irgendwelchen Gründen, beispielsweise durch Luftzug in der Feuerstätte, der Zündbrenner, so erkaltet das zugehörige Thermoelement, worauf das Magnetfeld des Elektromagneten laufend schwächer wird, bis die Rückstellkraft der Feder 55 größer als die Anzugskraft des Elektromagneten wird, worauf die Platte 49 vom Elektromagneten 52 abgerissen wird. Das führt zum Schließen des Zündsicherungsventils.
Soll das Gerät stillgesetzt werden, so wird die Auslösetaste 24 gedrückt, dieser Zustand ist in der Figur vier dargestellt. Das Drücken der Auslösetaste geschieht zunächst gegen die Rückstellkraft der Feder 27, bis die Betätigungsstange 23 gegen den Hebelarm 65 des zweiarmigen Hebels 64 fährt. Bei Beaufschlagung dieses Hebelarmes addiert sich zu der Rückstellkraft die der Feder 67, der Hebel 64 verschwenkt im Urzeigersinn, sein Stift 63 reißt den Permanent-Magnet 62 von der Oberseite der Weicheisen-Platte 59 ab. Unterstützt durch die Feder 9 fährt der Permanent-Magnet mit der Stange 6 in den Innenraum 58 der Glocke 57 ein, womit das Zündsicherungsventil 4/5 schließt und die weitere Gaszufuhr sowohl zum Zündals auch zum Hauptbrenner unterbindet.
Vor Beginn der Drehbewegung des Hebels 64 ist aber bereits der Mitnehmer 28 in Richtung auf die Oberseite 20 des Gehäuses 1 ausgewichen, was ein Anziehen des Hebels 29 durch die Zugfeder 37 bewirkt. Dieses Beaufschlagen des Stiftes 39 des Mikroschalters 19 bewirkt ein Öffnen des Stromkreises 16, da der Kontakt 17 geöffnet wird. Somit ist die Gaszufuhr zum Hauptbrenner beim Betätigen der Auslösetaste 24 abgesichert. Dies dient dazu, beim Hängenbleiben der Auslösetaste oder beim Klemmen des gesamten Mechanismus eine Gaszufuhr zum Hauptbrenner auf jeden Fall zu unterbinden. Ein Loslassen der Auslösetaste führt, vergleiche Figur fünf, zu einem Rückstellen dieser Taste durch die Feder 27 unter Überwindung der Rück- stellkraft der Feder 37. Damit gerät der Hebel 29 außer Eingriff mit dem Stift 39, was zu einem Schließen des Kontaktes 17 im Stromkreis 16 führt. Das Schließen des Zündsicherungsventils 4/5 wird zu einem Erlöschen des Zündbrenners, da das Thermoelement aber relativ langsam erkaltet, bleibt die Platte 49 vom Elektromagneten 52 noch angezogen, obgleich das Zündsicherungsventil geschlossen ist. Überwindet die Feder 55 die Haltekraft des Elektromagneten, so wird die Platte 49 vom Elektromagneten abgedrückt, worauf der Bolzen 48 in Richtung der Oberseite 20 des Gehäuses fährt und sich die Weicheisen-Platte 59 wieder an den Permanent-Magneten 62 anlegt.
Die Baugruppe im Bereich der Glocke hat die Funktion einer Wiedereinschaltsperre: Wird, ausgehend von der Lage der Bauteile gemäß Figur fünf, die Einschaltdrucktaste 33 wieder betätigt, so wird zunächst der Stromkreis 16 über den betätigten Kontakt 17 wieder unterbrochen: Der Fortsatz 41 fährt bis auf die an dem Elektromagneten 52 noch anliegende Platte 49, kann aber das Zündsicherungsventil 4/5 nicht öffnen, da sich der Permanent-Magnet 62 im Abstand von der Weicheisen-Platte 59 befindet.

Claims

1. Thermoelektrische Zündsicherung mit einem in einem Gehäuse angeordneten, von einer Flammenüberwachungs-Vorrichtung gespeisten Elektromagneten, einem Zündgas- und einem Zündsicherungsventil im Zuge einer Gasleitung zu einem Brenner, dessen Flamme überwacht ist und mit Drucktasten, von denen eine beim Betätigen einen Anker an den Elektromagneten unter Öffnen des Zündsicherungsventils und Betätigen eines Ruhekontaktes, der im Zuge eines elektrischen Stromkreises für ein mit dem Zündsicherungsventil für das Gas in Serie liegenden Gasmagnetventil vorgesehen ist, anlegt, während die andere Drucktaste beim betätigen das Zundsicherungsventil verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Schalter (19/17) vorgesehen ist, der beim Betätigen der anderen Drucktaste (24) eine Unterbrechung des Stromflusses im Stromkreis (16) für das Gasmagnetventil (14) bewirkt.

2. Thermoelektrische Zündsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger elektrischer Schalter (19/17) vorgesehen ist, der beim Betätigen beider Drucktasten (33, 24) beaufschlagt ist.

3. Thermoelektrische Zündsicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwenkhebel (29) vorgesehen ist, der an Betätigungsstangen (32, 23) hinter Anschlägen (35, 28) gelagert ist und der von einer Feder (39) in Richtung auf einen Betätigungsstift (39) des Schalters (19) beaufschlagt ist.