EP0964326B1 - Vorrichtung zum Sichern einer Gasbrennstelle - Google Patents

Vorrichtung zum Sichern einer Gasbrennstelle Download PDF

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EP0964326B1
EP0964326B1 EP99109479A EP99109479A EP0964326B1 EP 0964326 B1 EP0964326 B1 EP 0964326B1 EP 99109479 A EP99109479 A EP 99109479A EP 99109479 A EP99109479 A EP 99109479A EP 0964326 B1 EP0964326 B1 EP 0964326B1
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Definitions

  • the invention relates to a device for securing a Gas burner against unburned gas one arranged in the gas supply line, by hand actuable valve and an additional one in the line arranged solenoid valve that when extinguished Flame closes, and one at the gas burning point arranged spark plug through which the gas is ignited and which indicates whether gas is escaping unburned.
  • thermocouple delivers burning gas flame a thermal current for magnet use and keeps the spring-loaded gas valve open as long as how the gas flame heats the thermocouple probe tip. If the gas flame on the burner goes out, that closes Gas valve of the solenoid insert the gas flow to the burner.
  • thermocouple which is a solenoid valve as long as the flame burns.
  • the Time from extinguishing the flame to closing the solenoid valve is relatively long.
  • JP 5615816 known per se, the gas supply quantity electronically Taxes. The flame is not monitored here intended.
  • the object of the invention is to protect against unburned escaping gas to a gas hob improve that with a no longer ignitable burner the unburned gas flow automatically and is interrupted as quickly as possible and at the same time Release of the gas flow via the gas valve Indentation time at the valve is drastically restricted.
  • This object is achieved in that the solenoid valve and the spark plug with one electronic control device are connected, the with unburned gas, the spark plug to Ignition brings and if the ignition is unsuccessful within one predetermined time or number of Ignition pulses the solenoid valve closes.
  • the liability of the spring-loaded solenoid valve by a single Push in the switching axis of the manually operable Valve can be generated. It is also an advantage if by the switching axis of the manually operable valve Switch, in particular a microswitch, can be actuated, which switches the control device on and off.
  • the device for securing a gas burning point, especially a gas hob against unburned outflowing gas has one in a gas valve arranged electromagnet 5 (magnet insert), its necessary holding current to open the gas valve 8 during the gas combustion on the burner 4 by a electronic control device 2, in particular a (externally stored) module box on the electromagnet is transmitted with one at the same time in the Device 2 existing electronically controlled Zündund Flame monitoring module, which has a Microswitch 12 a voltage on the spark plug 3 am Burner releases. With a flashover from the The spark plug to the burner is the gas flowing out on Burner ignited, at the same time the gas flame on Burner monitored by the spark plug.
  • Control device 2 By rotating the tap axis 7 from the The electronic position is closed Control device 2, in particular module box 2, activates and supplies current for the electromagnet (Magnet insert 5). The gas path is still so far closed, although the cock plug 8 clears the gas path. If the tap axis 7 is now pressed in once, it will the magnet insert by electricity from the module box kept open and the gas flows to burner 4. This pushing gives the module box 2 the command voltage to give the spark plug 3. When a spark strikes the burner becomes between the burner and the spark plug ignited.
  • the module box 2 interrupts the power supply to Magnet insert 5 and the gas valve is closed.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sichern einer Gasbrennstelle gegen unverbrannt ausströmendes Gas mit einem in der Gaszuführungsleitung angeordneten, von Hand betätigbarem Ventil und einem in der Leitung zusätzlich angeordneten Elektromagnetventil, das bei erloschener Flamme schließt, und einer an der Gasbrennstelle angeordneten Zündkerze, durch die das Gas gezündet wird und die anzeigt, ob Gas unverbrannt ausströmt.
Nach dem Stand der Technik sind mehrere Sicherungen gegen unverbrannt ausströmendes Gas am Brenner bekannt. So ist eine gesicherte Gasarmatur mit eingebautem Magneteinsatz in Verbindung mit einem zum Brenner hin führenden Thermoelement bekannt. Das Thermoelement liefert bei brennender Gasflamme einen Thermostrom zum Magneteinsatz und hält das federbelastete Gasventil solange geöffnet, wie die Gasflamme die Thermoelement-Fühlerspitze beheizt. Verlöscht die Gasflamme am Brenner, so schließt das Gasventil des Magneteinsatzes den Gasfluß zum Brenner.
Dies hat den Nachteil, daß das Gasventil am Magneteinsatz durch mechanisches Eindrücken des Knebels an der Gasarmatur über einen Stößel solange von Hand eingedrückt werden muß, bis ein genügender Haltestrom auf das Magnetventil einwirkt und das Gasventil offenhält, wobei die Eindrückzeit auf das Gasventil bis zu 10 Sekunden dauern kann. Ein weiterer Nachteil ist, daß bei Erlöschen der Flamme am Gasbrenner die Schließung des Gasventils bis zu 90 Sekunden andauert, so daß in dieser Zeit unverbranntes Gas am Brenner ausströmen kann, da die Montage des Thermoelementes am Brenner aufwendig ist, und die Fühlerspitze am Thermoelement durch unachtsame Brennersäuberung oft beschädigt und unbrauchbar wird.
Eine weitere Möglichkeit ist bekannt mit einer ungesicherten Gasarmatur mit einer Ionisationszündung durch eine Zündkerze am Brenner. Hierbei mißt ein elektronischer Meßverstärker den Strom zwischen Zündkerze am Brenner und dem Brennerdeckel. Durch die Ionisation der Luft erkennt die Elektronik, ob die Gasflamme am Brenner brennt oder nicht. Verlischt die Gasflamme, so wird der Brenner sofort neu gezündet.
Hier ist ein Nachteil, wenn nach Verlöschen der Gasflamme die Zündkerze neu zündet, jedoch der Brenner nicht anspringt, daß dann solange die Gasflamme nicht brennt und unverbranntes Gas ausströmen kann. Die Gaszufuhr zum Brenner ist in diesem Fall nur über den Gashahn abzustellen. Bei einem Defekt am Brenner, zum Beispiel entfernter Brennerdeckel oder teilverstopfte Gasaustrittsöffnungen, zündet die Zündkerze, aber das Gas strömt unverbrannt aus.
Aus der US 4 147 494 ist es bekannt, die Zündkerze einer Gasbrennstelle elektronisch zu steuern. Eine Überwachung erfolgt durch ein Thermoelement, das ein Magnetventil solange offen hält, wie die Flamme brennt. Die Zeitspanne vom Verlöschen der Flamme bis zum Schließen des Magnetventils ist hierbei verhältnismäßig lang. Aus der US 5 018 964 ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt, bei der die Flamme auch über ein Thermoelement überwacht wird, so daß wiederum nach dem Verlöschen der Flamme viel unverbranntes Gas ausströmt, ehe die Zufuhr geschlossen wird. Schließlich ist es aus der JP 5615816 an sich bekannt, die Gaszufuhrmenge elektronisch zu steuern. Eine Überwachung der Flamme ist hierbei nicht vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Sicherheit gegen unverbranntes ausströmendes Gas einer Gaskochstelle so zu verbessern, daß bei einem nicht mehr zündfähigen Brenner die unverbrannt ausströmende Gasmenge automatisch und schnellstens unterbrochen wird und gleichzeitig bei Freigabe des Gasstromes über das Gasventil die Eindrückzeit am Ventil drastisch eingeschränkt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Elektromagnetventil und die Zündkerze mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung verbunden sind, die bei unverbrannt ausströmenden Gas die Zündkerze zum Zünden bringt und bei erfolgloser Zündung innerhalb einer vorbestimmten Zeit oder vorgegebener Anzahl von Zündimpulsen das Elektromagnetventil schließt.
Eine solche Ausführung erhöht bei einfacher Konstruktion die Sicherheit wesentlich. Hierbei ist von Vorteil, wenn der Haftstrom zum Öffnen des Elektromagnetventils von der Steuerungseinrichtung erzeugt wird.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Haftung des federbelasteten Elektromagnetventils durch ein einmaliges Eindrücken der Schaltachse des von Hand betätigbaren Ventils erzeugbar ist. Auch ist von Vorteil, wenn durch die Schaltachse des von Hand betätigbaren Ventils ein Schalter, insbesondere ein Mikroschalter, betätigbar ist, der die Steuerungseinrichtung ein- und ausschaltet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1
eine Darstellung eines Brennersystems mit Gashahn, Mikroschalter, Modulbox, Zündkerze und Gasbrenner,
Fig. 2 bis 5
Impulsdiagramme bei verschiedenen Gebrauchssituationen.
Die Vorrichtung zur Sicherung einer Gasbrennstelle, insbesondere einer Gaskochstelle gegen unverbranntes ausströmendes Gas weist einen in einem Gasventil angeordneten Elektromagneten 5 (Magneteinsatz) auf, dessen notwendiger Haltestrom zur Öffnung des Gasventils 8 während der Gasverbrennung am Brenner 4 durch eine elektronische Steuerungseinrichtung 2, insbesondere eine (extern gelagerte) Modulbox auf den Elektromagneten übertragen wird, mit einem gleichzeitig in der Einrichtung 2 vorhandenen elektronisch gesteuerten Zündund Flammenüberwachungsmodul, welches über einen Mikroschalter 12 eine Spannung auf die Zündkerze 3 am Brenner freigibt. Durch einen Funkenüberschlag von der Zündkerze zum Brenner wird das ausströmende Gas am Brenner gezündet, dabei gleichzeitig die Gasflamme am Brenner durch die Zündkerze überwacht. Bei Verlöschen der Gasflamme wird automatisch der Brenner wieder gezündet und die Gaszufuhr zum Brenner bei einer nicht erfolgten Wiederzündung des Gases innerhalb einer vorgegebenen Zeit oder eine Anzahl von vorgegebenen Zündfunken durch eine sofortige Stromunterbrechung zwischen Modulbox und Elektromagneten unterbrochen, so daß kein unverbranntes Gas am Brenner ausströmen kann.
Durch die Drehung der Hahnachse 7 aus der Geschlossenstellung heraus wird die elektronische Steuerungseinrichtung 2, insbesondere die Modulbox 2, aktiviert und liefert nun Strom für den Elektromagneten (Magneteinsatz 5). Der Gasweg ist bis jetzt noch geschlossen, obwohl das Hahnküken 8 den Gasweg freigibt. Wird nun die Hahnachse 7 einmalig eingedrückt, so wird der Magneteinsatz durch Strom aus der Modulbox offengehalten und das Gas strömt bis zum Brenner 4. Dieses Eindrücken gibt der Modulbox 2 den Befehl Spannung an die Zündkerze 3 zu geben. Beim Überschlag eines Funken zwischen Brenner und Zündkerze wird der Brenner gezündet.
Wird nach Gebrauch der Brenner 4 ausgeschaltet, das heißt die Hahnachse 7 durch Drehen in die 0-Position gedreht, so unterbricht die Modulbox 2 die Stromzufuhr zum Magneteinsatz 5 und das Gasventil wird geschlossen.
Beim Betrieb des Brenners können folgende Störzustände auftreten, die die Sicherheit des Systems nicht beeinflussen.
  • a: Es steht keine Versorgungsspannung 9 zur Verfügung = Gas kann nicht ausströmen.
  • b: Die Versorgungsspannung 9 wird während des Betriebes unterbrochen = Magneteinsatz schließt automatisch = Gas kann nicht ausströmen.
  • c: Die elektrische Verbindung zwischen Modulbox und Zündkerze wird unterbrochen (A3 / E3) = es fließt kein Ionisationsstrom mehr, die Modulbox schaltet den Magneteinsatz ab.
  • d: Die elektrische Verbindung zwischen Magneteinsatz und Modulbox wird unterbrochen (A1 / A2) = Gaszufuhr wird sofort gestoppt.
  • e: Die elektrische Verbindung zwischen Schalter (S1) und Modulbox wird unterbrochen = Gaszufuhr zum Brenner wird durch Schließung des Magnetventils geschlossen, anschließend kann der Brenner nicht mehr in Betrieb genommen werden = Gas strömt nicht aus.
  • f: Die Gaszufuhr vor dem Gaseingang 6 des Gashahnes wird unterbrochen = die Zündkerze versucht den Brenner erneut zu zünden und die Modulbox schaltet sich entweder nach X Zündversuchen oder nach X Sekunden automatisch ab.
  • g: Die Gasflamme 10 wird während des Betriebs gelöscht = Modulbox gibt Spannung an die Zündkerze, Brenner wird gezündet und brennt wieder. Kann der Brenner nicht in Betrieb genommen werden, zum Beispiel es wurde der Brennerdeckel entfernt, so schaltet sich entweder nach X Zündversuchen oder nach X Sekunden das System automatisch ab.
    • Die in den Fig. 2 bis 5 aufgeführten Impulsdiagramme geben die verschiedenen Gebrauchssituationen wieder:
  • darin bedeuten:
    S1:
    Schalterstellung des Griffschaftes 0 = Aus; 1 = Voll- oder Kleinbrand (große oder kleine Flamme)
    A1/A2:
    der Strom der erforderlich ist, um den Magneteinsatz offen zu halten; 0 = kein Strom; 1 = Strom vorhanden
    A3/E3:
    der Zündfunke zwischen Zündkerze und Brenner
    10:
    die brennende Flamme 0 = Aus; 1 = Flamme brennt
    9:
    die Versorgungsspannung der Modulbox
    Diagramm 1:
    zeigt den normalen Gebrauchszustand. Der Brenner wird in Betrieb genommen, nach 2 Zündimpulsen brennt die Flamme, nach Beendigung des Kochvorganges wird abgeschaltet.
    Diagramm 2:
    Der Brenner wird in Betrieb genommen, nach X Zündimpulsen brennt die Flamme immer noch nicht, die Stromzufuhr zum Magneteinsatz wird unterbrochen, das System schaltet sich ab.
    Diagramm 3:
    zeigt den normalen Gebrauchszustand. Der Brenner wird in Betrieb genommen, nach einem Zündimpuls brennt die Flamme, nach 5 Zeiteinheiten wird die Flamme ausgeblasen, die Wiederzündung wird aktiviert, der Brenner brennt wieder. Nach einiger Zeit wird die Flamme nochmals ausgeblasen, beim Beginn des 5. Taktimpulses brennt die Flamme wieder.
    Diagramm 4:
    zeigt den normalen Gebrauchszustand. Der Brenner wird in Betrieb genommen, nach einem Zündimpuls brennt die Flamme, nach 5 Zeiteinheiten wird die Versorgungsspannung unterbrochen, der Strom zum Magneteinsatz wird unterbrochen, der Gasstrom wird unterbrochen.
    • Eine weitere Alternative besteht darin, daß das elektromagnetische Ventil im Gashahn liegt und nicht extern angebaut ist. Ferner zeichnet sich eine Ausführung dadurch aus, daß bei mehreren gesteuerten Gasbrennstellen immer nur die nicht wiederzündbare Brennstelle abgeschaltet wird und nicht alle Brennstellen.

    Claims (6)

    1. Vorrichtung zum Sichern einer Gasbrennstelle (4, 10) gegen unverbrannt ausströmendes Gas mit einem in der Gaszuführungsleitung (6, 13) angeordneten, von Hand betätigbarem Ventil (7, 8) und einem in der Leitung zusätzlich angeordneten Elektromagnetventil (5, 6), das bei erloschener Flamme (10) schließt, und einer an der Gasbrennstelle (4, 10) angeordneten Zündkerze (3), durch die das Gas gezündet wird und die anzeigt, ob Gas unverbrannt ausströmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetventil (5, 6) und die Zündkerze (3) mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung (2) verbunden sind, die bei unverbrannt ausströmenden Gas die Zündkerze (3) zum Zünden bringt und bei erfolgloser Zündung innerhalb einer vorbestimmten Zeit oder vorgegebener Anzahl von Zündimpulsen das Elektromagnetventil (5, 6) schließt.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftstrom zum Öffnen des Elektromagnetventils (5, 6) während der gesamten Brenndauer des Brenners von der Steuerungseinrichtung erzeugt wird.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung des federbelasteten Elektromagnetventils (5, 6) durch ein einmaliges Eindrücken der Schaltachse (7) des von Hand betätigbaren Ventils (7, 8) für die gesamte Brenndauer des Brenners erzeugbar ist.
    4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schaltachse (7) des von Hand betätigbaren Ventils (7, 8) ein Schalter, insbesondere ein Mikroschalter (12), betätigbar ist, der die Steuerungseinrichtung ein- und ausschaltet.
    5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetventil innerhalb des Gehäuses des Gasventils (7, 8) liegt.
    6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren gesteuerten Gasbrennstellen nur die nicht wiederzündbare Brennstelle selbsttätig abschaltbar ist.
    EP99109479A 1998-06-10 1999-05-12 Vorrichtung zum Sichern einer Gasbrennstelle Expired - Lifetime EP0964326B1 (de)

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    DE19825846 1998-06-10
    DE1998125846 DE19825846A1 (de) 1998-06-10 1998-06-10 Vorrichtung zum Sichern einer Gasbrennstelle

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0964326A1 EP0964326A1 (de) 1999-12-15
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    EP99109479A Expired - Lifetime EP0964326B1 (de) 1998-06-10 1999-05-12 Vorrichtung zum Sichern einer Gasbrennstelle

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    US (1) US6322352B1 (de)
    EP (1) EP0964326B1 (de)
    AU (1) AU751061B2 (de)
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