EP2090826A1 - Gasbrenner - Google Patents

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EP2090826A1
EP2090826A1 EP08101661A EP08101661A EP2090826A1 EP 2090826 A1 EP2090826 A1 EP 2090826A1 EP 08101661 A EP08101661 A EP 08101661A EP 08101661 A EP08101661 A EP 08101661A EP 2090826 A1 EP2090826 A1 EP 2090826A1
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EP
European Patent Office
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burner head
burner
head according
gas
annular gap
Prior art date
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Application number
EP08101661A
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English (en)
French (fr)
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EP2090826B1 (de
Inventor
Weiwei Miao
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
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Priority to EP08101661.0A priority patent/EP2090826B1/de
Priority to CN200810086164.5A priority patent/CN101509672B/zh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/06—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/26—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid with provision for a retention flame
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48—Nozzles
    • F23D14/58—Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2207/00—Ignition devices associated with burner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/14—Special features of gas burners
    • F23D2900/14062—Special features of gas burners for cooking ranges having multiple flame rings

Definitions

  • the invention relates to a burner head for a gas burner of a gas hob, with a burner head and a burner head, wherein between the burner head and the burner head upper part is a gas mixing chamber, wherein the burner head upper part on an outer peripheral surface gas outlet openings, which are connected to the gas mixing chamber, and wherein located below the gas outlet openings an annular gap which is connected to the gas mixing chamber.
  • Gas burners of the type mentioned are used in gas hobs, i. used in stoves and in gas troughs.
  • the gas burner has a burner head, which is visibly located above a cooking cover, and a burner lower part, which is not visible under the cooking cover.
  • a gas nozzle with which primary air is added to the gas flow arriving from a gas line.
  • the gas mixing chamber located in the interior of the burner head, between the burner head upper part and the burner head lower part, is designed so that the best possible thorough mixing of gas and primary air takes place.
  • the gas flames which generate the heat required for cooking arise at the gas outlet openings, which are connected via bores with the gas mixing chamber.
  • the power of the gas burner is controlled by the amount of per-unit time from the gas outlet openings effluent gas-air mixture.
  • the annular gap for the holding flame is formed by a defined gap between the burner head lower part and the burner head upper part. Both the burner head base and the burner head shell are thus continuously in contact with the holding flame and must therefore be made of high temperature resistant material.
  • the present invention has for its object to provide a burner head available, which is at least partially produced from less expensive, less temperature-resistant materials.
  • the annular gap is designed as an incorporated into the burner head shell groove.
  • the annular gap is thus completely formed in the burner head shell.
  • the holding flame thus occurs only with the burner head shell in contact, but not with the burner head base.
  • the groove forming the annular gap is incorporated, for example, by turning or milling into the burner head upper part.
  • the annular gap is incorporated radially from the outside into the burner head shell.
  • the annular gap extends horizontally from the outside of the burner head upper part inwards.
  • the gas supply to the holding flame is effected in that the annular gap is connected via a plurality of bores with the gas mixing chamber.
  • At least six holes preferably at least twelve holes are provided. With this number of holes, a uniform supply of burning at the annular gap holding flame is guaranteed with gas-air mixture.
  • a uniform flow through the annular gap with gas-air mixture is also ensured by the fact that the holes open from below into the annular gap.
  • the gas-air mixture is deflected after entering at least once before it exits through the annular gap.
  • the burner head upper part lies with a support surface, which is located radially outside the bores, on the burner head lower part. Said bearing surface is closed in the circumferential direction and prevents the escape of gas-air mixture through the parting line between the burner head base and burner head shell.
  • the holes are located radially within the bearing surface, so that gas-air mixture from the gas mixing chamber can enter into the holes.
  • the burner head shell is made of a material having a heat resistance of more than 700 ° C.
  • the burner head shell is made of a brass alloy. Brass alloys are characterized by a high temperature resistance, but have a high specific mass and are relatively expensive.
  • the burner head base is made of a material having a heat resistance of less than 700 ° C. This is inventively possible because the burner head part has no direct contact with a gas flame.
  • the burner head base is made of an aluminum alloy.
  • Aluminum alloys have a low specific mass and are relatively inexpensive.
  • the burner head shell is designed annular and is arranged in the middle of the burner head upper part of an internal burner.
  • the annular burner head is then referred to as external burner.
  • Burners of this type have a first flame ring on the inner burner and one or two more flame rings on the outer burner. If the internal burner and the external burner are supplied with gas independently of each other, the burner is referred to as a dual-circuit burner. If only a small heat output is required in a dual-circuit burner, only the internal burner burns. As soon as the required heating power exceeds the maximum burner output of the internal burner, the external burner is switched on.
  • the inner burner has an inner burner upper part with gas outlet openings. During operation, the gas flames of the internal burner burn at these gas outlet openings.
  • the gas outlet openings of the internal burner are connected to a further gas mixing chamber.
  • the gas mixing chambers of the inner burner and the outer burner are thus separated from each other.
  • a burner head intermediate part which rests on the burner head lower part, wherein the inner burner upper part rests on the burner head intermediate part.
  • the burner head lower part is a common component of the outer burner and the inner burner.
  • the burner head intermediate part connects the burner head lower part with the burner head upper part and with the inner burner upper part.
  • the gas mixing chambers of the outer burner and the inner burner are separated by the burner head intermediate part.
  • annular gap is formed, which is connected to a gas mixing chamber of the inner burner.
  • a small amount of gas occurs at this annular gap, so that the holding flame of the internal burner is formed at the annular gap.
  • the burner head intermediate part is made in two parts and has an upper and a lower part. These two parts can be made of different materials.
  • the inner burner top and the upper burner head intermediate are made of a material having a heat resistance higher than 700 ° C. Both the inner burner top and the inner burner intermediate part have a direct Contact with the holding flame, so that sufficient heat resistance of both components is required.
  • the inner burner upper part and the upper burner head intermediate part are each made of a brass alloy.
  • the upper burner head intermediate part has at least one extension with a Kochzündschlitz, which extends from the inner burner in the direction of the burner head upper part.
  • the Kochzündschlitz arranged on the extension serves to transport the flame of the inner burner in the direction of the outer burner.
  • the extension is dimensioned so that between the extension and the burner head upper part of the outer burner still remains a clear gap. In this distance, for example, a thermocouple can be arranged, with which the presence of a flame is detected at the inner burner.
  • the burner head has a Kochzündschlitz which extends radially from the inside out and connects the gas mixing chamber with the top of the burner head shell.
  • This Kochzündschlitz serves to transport the flame from the inner burner to the gas outlet openings on the outer circumference of the burner head upper part of the outer burner, as soon as it is supplied with gas-air mixture.
  • the ignition of the outer burner is accelerated when the Matterzündschlitz is arranged in the burner head upper part in extension of one of the Kochzündschlitze the inner burner.
  • the ignition behavior of the outer burner can be further improved if the Kochzündschlitz in the burner head upper part in the region of its radially inner end has a substantially vertical bore which connects the gas mixing chamber with the upper side of the burner head upper part.
  • the diameter of the vertical hole is larger than the width of the Kochzündschlitzes. The bore ensures that the Kochzündschlitz also at its inner end is sufficiently filled with gas-air mixture.
  • FIG. 1 shows a burner head according to the invention in a perspective view. To recognize the following components. A burner head lower part 1, a burner head upper part 2 of an external burner, a burner head upper part 3 of an internal burner, an upper burner head intermediate part 4, a lower burner head intermediate part 14 and an ignition electrode 5.
  • the burner head upper part 2 of the outer burner has numerous gas outlet openings 6 on its outer circumferential surface. Further gas outlet openings 7 are located on the inclined inner surface of the annular burner head upper part 3. At the gas outlet openings 6, 7 arise during operation of the burner, the gas flames with which the heat required for cooking is generated.
  • the burner head intermediate parts 4, 14 define separate gas mixing chambers for the internal burner and for the external burner. The gas mixing chambers are designed so that the gas-air stream entering from below is mixed as well as possible.
  • a groove-shaped annular gap 8 is incorporated into the burner head upper part 3. Through this annular gap 8 occurs during operation of the burner continuously from a small amount of gas-air mixture. At the annular gap 8 burns thereby a small holding flame. This holding flame serves to prevent a lifting of the flames burning at the gas outlet openings 6, in that the holding flame continuously ignites the gas-air stream emerging from the gas outlet openings just behind the respective gas outlet opening 6.
  • the burner head upper part 3 of the internal burner likewise has gas outlet openings 9 and a gap 10 arranged underneath for a holding flame.
  • the gap 10 is formed between the inner burner upper part 3 and the inner burner intermediate part 4.
  • the burner head upper part 2 has a Kochzündschlitz 11. From the Matterzündschlitz 11 occurs during operation of the outer burner, a small amount of gas-air mixture, so that along the Kochzündschlitzes 11 a small flame burns, which is ignited by the inner burner and extends into the region of the gas outlet openings 6. In the region of its radially inner end, the Matterzündschlitz 11 has a bore 12, which facilitates the escape of gas-air mixture at this point.
  • Another Matterzündschlitz 21 at the upper burner head intermediate part 4 serves to guide the flame of the inner burner defined to the outside. This ensures that a arranged in the region of the outer end of the Kochzündschlitzes 21 thermocouple is heated rapidly by the flame of the inner burner. A rapid transmission of the flame of the inner burner to the outer burner is achieved in that the Kochzündschlitz 11 is disposed on the burner head upper part 2 in extension of the Kochzündschlitze 21.
  • FIG. 2 are the components of the burner head according to Fig. 1 shown in detail. With screws 16 it is indicated that the burner head lower part 1 is screwed in the assembled state with the lower burner head intermediate part 14. With screws 17, the lower burner head intermediate part 14 is screwed to the upper burner head intermediate part 4. The burner head upper part 2 is loosely placed on the burner head lower part 1, as well as the inner burner upper part 3 on the upper burner head intermediate part. 4
  • the burner head upper part 2, the inner burner upper part 3 and the upper burner head intermediate part 4 are made of a brass alloy with a temperature resistance of over 700 ° C, while the lower burner head intermediate part 14 and the burner head lower part are made of a low-cost and lightweight aluminum alloy.
  • FIG. 3 A cross section of the burner head is in FIG. 3 shown. Evident here is in particular the circumferential annular gap 8 for the holding flame of the outer burner.
  • the flow path of the gas-air mixture in the annular gap 8 is illustrated with arrows.
  • annular gap 10 can be seen for the holding flame of the internal burner.
  • This annular gap 10 is formed by the outer peripheral surfaces of the upper burner head intermediate part 4 and the inner burner upper part 3 are slightly spaced from each other.
  • the annular gap 10 of the internal burner is connected to the gas mixing chamber 20 of the internal burner.
  • annular gap 8 of the outer burner is shown in detail.
  • the annular gap 8 is machined into the burner head upper part 2 as a groove and has the height H and the depth S.
  • the maximum distance bores 18 from the outer surface of the burner head upper part 2 is the dimension L.
  • the depth s is greater than the dimension L, so that even with possibly occurring manufacturing tolerances all holes 18 open with a full cross-section in the annular gap 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Brennerkopf für einen Gasbrenner einer Gaskochstelle, mit einem Brennerkopfunterteil (1) und einem Brennerkopfoberteil (2). Zwischen dem Brennerkopfunterteil (1) und dem Brennerkopfoberteil (2) befindet sich ein Gasmischraum (19). Das Brennerkopfoberteil (2) weist an einer äußeren Umfangsfläche Gasaustrittsöffnungen (6) auf, die mit dem Gasmischraum (19) verbunden sind. Unterhalb der Gasaustrittsöffnungen (6) befindet sich ein Ringspalt (8), der mit dem Gasmischraum (19) verbunden ist. Erfindungsgemäß ist der Ringspalt (8) als eine in das Brennerkopfoberteil (2) eingearbeitete Nut ausgeführt. Der Ringspalt (8) ist über mehrere Bohrungen (18) mit dem Gasmischraum (19) verbunden. Das Brennerkopfoberteil (2) ist aus einer Messinglegierung ausgeführt. Das Brennerkopfunterteil (1) ist aus einer Aluminiumlegierung ausgeführt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Brennerkopf für einen Gasbrenner einer Gaskochstelle, mit einem Brennerkopfunterteil und einem Brennerkopfoberteil, wobei sich zwischen dem Brennerkopfunterteil und dem Brennerkopfoberteil ein Gasmischraum befindet, wobei das Brennerkopfoberteil an einer äußeren Umfangsfläche Gasaustrittsöffnungen aufweist, die mit dem Gasmischraum verbunden sind, und wobei sich unterhalb der Gasaustrittsöffnungen ein Ringspalt befindet, der mit dem Gasmischraum verbunden ist.
  • Gasbrenner der genannten Art werden in Gaskochstellen, d.h. in Standherden und in Gasmulden eingesetzt. Der Gasbrenner besitzt einen Brennerkopf, der sich sichtbar oberhalb einer Kochstellenabdeckung befindet, und ein Brennerunterteil, welches nicht sichtbar unter der Kochstellenabdeckung angeordnet ist. Im Bereich des Brennerunterteils befindet sich eine Gasdüse, mit der dem von einer Gasleitung ankommendem Gasstrom Primärluft zugemischt wird. Der im Inneren des Brennerkopfes, zwischen dem Brennerkopfoberteil und dem Brennerkopfunterteil befindliche Gasmischraum ist so gestaltet, dass eine möglichst gute Durchmischung von Gas und Primärluft stattfindet. Die Gasflammen, welche die zum Kochen erforderliche Hitze erzeugen, entstehen an den Gasaustrittsöffnungen, die über Bohrungen mit dem Gasmischraum verbunden sind. Die Leistung des Gasbrenners wird über die Menge des pro Zeiteinheit aus den Gasaustrittsöffnungen ausströmenden Gas-Luft-Gemisches gesteuert.
  • Insbesondere während des Betriebs des Gasbrenners mit maximaler Leistung, wenn die Ausströmgeschwindigkeit des Gas-Luft-Gemisches aus den Gasaustrittsöffnungen maximal ist, besteht die Gefahr eines Abhebens der Gasflammen von den Gasaustrittsöffnungen. Um dies zu verhindern, ist es bekannt, unterhalb der Gasaustrittsöffnungen einen Ringspalt vorzusehen, aus dem während des Betriebs des Brenners kontinuierlich Gas-Luft-Gemisch mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit austritt und so im Bereich des Ringspalts eine Halteflamme entsteht. Die Halteflamme verhindert ein Abheben der Gasflammen von den Gasaustrittsöffnungen, indem die Halteflammen das aus den Gasaustrittsöffnungen austretende Gas bereits direkt an der Gasaustrittsöffnung entzündet.
  • Bei Gasbrennern des Standes der Technik ist der Ringspalt für die Halteflamme durch einen definierten Spalt zwischen Brennerkopfunterteil und Brennerkopfoberteil gebildet. Sowohl das Brennerkopfunterteil als auch das Brennerkopfoberteil sind damit fortlaufend in Kontakt mit der Halteflamme und müssen daher aus hoch temperaturbeständigem Material hergestellt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brennerkopf zur Verfügung zu stellen, der zumindest teilweise aus kostengünstigeren, weniger temperaturbeständigen Materialien herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Ringspalt als eine in das Brennerkopfoberteil eingearbeitete Nut ausgeführt ist. Der Ringspalt ist damit vollständig in dem Brennerkopfoberteil gebildet. Die Halteflamme tritt damit ausschließlich mit dem Brennerkopfoberteil in Kontakt, nicht aber mit dem Brennerkopfunterteil. Die den Ringspalt bildende Nut ist beispielsweise durch Drehen oder Fräsen in das Brennerkopfoberteil eingearbeitet.
  • Zweckmäßigerweise ist der Ringspalt radial von außen in das Brennerkopfoberteil eingearbeitet. Damit erstreckt sich der Ringspalt waagrecht von der Außenseite des Brennerkopfoberteils nach innen.
  • Die Gasversorgung der Halteflamme erfolgt dadurch, dass der Ringspalt über mehrere Bohrungen mit dem Gasmischraum verbunden ist.
  • Hierfür sind mindestens sechs Bohrungen, vorzugsweise mindestens zwölf Bohrungen vorgesehen. Mit dieser Anzahl an Bohrungen ist eine gleichmäßige Versorgung der am Ringspalt brennenden Halteflamme mit Gas-Luft-Gemisch gewährleistet.
  • Eine gleichmäßige Durchströmung des Ringspalts mit Gas-Luft-Gemisch ist auch dadurch gewährleistet, dass die Bohrungen von unten in den Ringspalt münden. Das Gas-Luft-Gemisch wird nach dem Eintritt mindestens einmal umgelenkt, bevor es durch den Ringspalt austritt.
  • Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Tiefe des Ringspalts und/oder der Position der Bohrungen werden dadurch ausgeglichen, dass die Tiefe des Ringspalts größer ist als der maximale Abstand zwischen einer Mündung der Bohrung in den Ringspalt und einer Außenkante des Ringspalts. Zusätzlich unterstützt diese Geometrie eine gleichmäßige Verteilung des Gas-Luft-Gemisches im Ringraum.
  • Das Brennerkopfoberteil liegt mit einer Auflagefläche, die sich radial außerhalb der Bohrungen befindet, auf dem Brennerkopfunterteil auf. Die genannte Auflagefläche ist in Umfangsrichtung geschlossen und verhindert das Austreten von Gas-Luft-Gemisch durch die Trennfuge zwischen Brennerkopfunterteil und Brennerkopfoberteil. Die Bohrungen befinden sich radial innerhalb der Auflagefläche, sodass Gas-Luft-Gemisch aus dem Gasmischraum in die Bohrungen eintreten kann.
  • Es ist erforderlich, dass das Brennerkopfoberteil aus einem Material ausgeführt ist, das eine Hitzebeständigkeit von mehr als 700° C besitzt.
  • Mit besonderem Vorteil ist das Brennerkopfoberteil aus einer Messinglegierung ausgeführt. Messinglegierungen zeichnen sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit aus, besitzen jedoch eine große spezifische Masse und sind vergleichsweise teuer.
  • Das Brennerkopfunterteil ist aus einem Material ausgeführt, das eine Hitzebeständigkeit von weniger als 700° C besitzt. Dies ist erfindungsgemäß dadurch möglich, dass das Brennerkopfunterteil keinen direkten Kontakt zu einer Gasflamme aufweist.
  • Mit besonderem Vorteil ist das Brennerkopfunterteil aus einer Aluminiumlegierung ausgeführt. Aluminiumlegierungen besitzen eine geringe spezifische Masse und sind vergleichsweise kostengünstig.
  • Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist das Brennerkopfoberteil ringförmig ausgeführt und ist in der Mitte des Brennerkopfoberteils ein Innenbrenner angeordnet. Das ringförmige Brennerkopfoberteil wird dann als Außenbrenner bezeichnet. Brenner dieser Bauart weisen einen ersten Flammenring am Innenbrenner und ein oder zwei weitere Flammenringe am Außenbrenner auf. Wenn der Innenbrenner und der Außenbrenner unabhängig voneinander mit Gas versorgt werden, wird der Brenner als Zweikreisbrenner bezeichnet. Wenn bei einem Zweikreisbrenner nur eine geringe Heizleistung benötigt wird, brennt ausschließlich der Innenbrenner. Sobald die geforderte Heizleistung über die maximale Brennerleistung des Innenbrenners hinaus geht, wird der Außenbrenner zugeschaltet.
  • Der Innenbrenner weist ein Innenbrenneroberteil mit Gasaustrittsöffnungen auf. An diesen Gasaustrittsöffnungen brennen während des Betriebs die Gasflammen des Innenbrenners.
  • Bei einem als Zweikreisbrenner ausgeführten Gasbrenner sind die Gasaustrittsöffnungen des Innenbrenners mit einem weiteren Gasmischraum verbunden. Die Gasmischräume des Innenbrenners und des Außenbrenners sind also voneinander getrennt.
  • Mit besonderem Vorteil ist ein Brennerkopfzwischenteil vorgesehen, das auf dem Brennerkopfunterteil aufliegt, wobei das Innenbrenneroberteil auf dem Brennerkopfzwischenteil aufliegt. Das Brennerkopfunterteil stellt ein gemeinsames Bauteil des Außenbrenners und des Innenbrenners dar. Das Brennerkopfzwischenteil verbindet das Brennerkopfunterteil mit dem Brennerkopfoberteil und mit dem Innenbrenneroberteil. Die Gasmischräume des Außenbrenners und des Innenbrenners sind durch das Brennerkopfzwischenteil voneinander getrennt.
  • Zwischen dem Innenbrenneroberteil und dem oberen Brennerkopfzwischenteil ist ein Ringspalt gebildet, der mit einem Gasmischraum des Innenbrenners verbunden ist. An diesem Ringspalt tritt während des Betriebs des Innenbrenners eine geringe Gasmenge aus, sodass an dem Ringspalt die Halteflamme des Innenbrenners entsteht.
  • Mit besonderem Vorteil ist das Brennerkopfzwischenteil zweiteilig ausgeführt und weist ein oberes und ein unteres Teil auf. Diese beiden Teile können aus unterschiedlichen Materialien ausgeführt sein.
  • Das Innenbrenneroberteil und das obere Brennerkopfzwischenteil sind aus einem Material ausgeführt, das eine Hitzebeständigkeit von mehr als 700° C besitzt. Sowohl das Innenbrenneroberteil als auch das Innenbrennerzwischenteil haben einen direkten Kontakt mit der Halteflamme, sodass eine ausreichende Hitzebeständigkeit beider Bauteile erforderlich ist.
  • Das Innenbrenneroberteil und das obere Brennerkopfzwischenteil sind jeweils aus einer Messinglegierung ausgeführt.
  • Gemäß einer zusätzlichen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das obere Brennerkopfzwischenteil mindestens einen Fortsatz mit einem Überzündschlitz auf, welcher sich von dem Innenbrenner in Richtung des Brennerkopfoberteils erstreckt. Der an dem Fortsatz angeordnete Überzündschlitz dient dazu, die Flamme des Innenbrenners in Richtung des Außenbrenners zu transportieren. Der Fortsatz ist jedoch so bemessen, dass zwischen dem Fortsatz und dem Brennerkopfoberteil des Außenbrenners noch ein deutlicher Zwischenraum bleibt. In diesem Abstand kann beispielsweise ein Thermoelement angeordnet werden, mit dem das Vorhandensein einer Flamme am Innenbrenner detektiert wird.
  • Weiter besitzt das Brennerkopfoberteil einen Überzündschlitz, welcher sich radial von innen nach außen erstreckt und den Gasmischraum mit der Oberseite des Brennerkopfoberteils verbindet. Dieser Überzündschlitz dient dazu, die Flamme vom Innenbrenner zu den Gasaustrittsöffnungen am Außenumfang des Brennerkopfoberteils des Außenbrenners zu transportieren, sobald dieser mit Gas-Luft-Gemisch versorgt wird.
  • Die Zündung des Außenbrenners wird beschleunigt, wenn der Überzündschlitz im Brennerkopfoberteil in Verlängerung eines der Überzündschlitze des Innenbrenners angeordnet ist.
  • Das Zündverhalten des Außenbrenners kann weiter verbessert werden, wenn der Überzündschlitz im Brennerkopfoberteil im Bereich seines radial inneren Endes eine im Wesentlichen vertikale Bohrung aufweist, die den Gasmischraum mit der Oberseite des Brennerkopfoberteils verbindet. Der Durchmesser der vertikalen Bohrung ist größer als die Breite des Überzündschlitzes. Die Bohrung stellt sicher, dass der Überzündschlitz auch an seinem inneren Ende ausreichend mit Gas-Luft-Gemisch gefüllt ist.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
    • Figur 1
    einen erfindungsgemäßen Brennerkopf in perspektivischer Ansicht,
    Figur 2
    die Bauteile des Brennerkopfes im Einzelnen,
    Figur 3
    einen Querschnitt durch den Brennerkopf,
    Figur 4
    ein Detail des Brennerkopfoberteils.
  • Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Brennerkopf in perspektivischer Ansicht. Zu erkennen sind folgende Bestandteile. Ein Brennerkopfunterteil 1, ein Brennerkopfoberteil 2 eines Außenbrenners, ein Brennerkopfoberteil 3 eines Innenbrenners, ein oberes Brennerkopfzwischenteil 4, ein unteres Brennerkopfzwischenteil 14 sowie eine Zündelektrode 5.
  • Das Brennerkopfoberteil 2 des Außenbrenners weist an seiner äußeren Umfangsfläche zahlreiche Gasaustrittsöffnungen 6 auf. Weitere Gasaustrittsöffnungen 7 befinden sich an der geneigten Innenfläche des ringförmigen Brennerkopfoberteils 3. An den Gasaustrittsöffnungen 6, 7 entstehen während des Betriebs des Brenners die Gasflammen, mit denen die zum Kochen erforderliche Hitze erzeugt wird. Die Brennerkopfzwischenteile 4, 14 definieren getrennte Gasmischräume für den Innenbrenner und für den Außenbrenner. Die Gasmischräume sind so gestaltet, dass der von unten eintretende Gas-Luft-Strom möglichst gut durchgemischt wird.
  • Unterhalb der Gasaustrittsöffnungen 7 ist in das Brennerkopfoberteil 3 ein nutförmiger Ringspalt 8 eingearbeitet. Durch diesen Ringspalt 8 tritt während des Betriebs des Brenners fortlaufend eine geringe Menge an Gas-Luft-Gemisch aus. An dem Ringspalt 8 brennt dadurch eine kleine Halteflamme. Diese Halteflamme dient dazu, ein Abheben der an den Gasaustrittsöffnungen 6 brennenden Flammen zu verhindern, indem die Halteflamme den aus den Gasaustrittsöffnungen austretenden Gas-Luft-Strom fortlaufend bereits kurz hinter der jeweiligen Gasaustrittsöffnung 6 entzündet.
  • Das Brennerkopfoberteil 3 des Innenbrenners weist ebenfalls Gasaustrittsöffnungen 9 und einen darunter angeordneten Spalt 10 für eine Halteflamme auf. Der Spalt 10 ist zwischen dem Innenbrenneroberteil 3 und dem Innenbrennerzwischenteil 4 ausgebildet.
  • Die Zündung der Flammen am Innenbrenner erfolgt mittels der Zündelektrode 15. Um die Flammen an den Gasaustrittsöffnungen 6 des Außenbrenners zu entzünden, weist das Brennerkopfoberteil 2 einen Überzündschlitz 11 auf. Aus dem Überzündschlitz 11 tritt während des Betriebs des Außenbrenners eine geringe Menge an Gas-Luft-Gemisch aus, sodass entlang des Überzündschlitzes 11 eine kleine Flamme brennt, die vom Innenbrenner entzündet wird und sich bis in den Bereich der Gasaustrittsöffnungen 6 erstreckt. Im Bereich seines radial inneren Endes weist der Überzündschlitz 11 eine Bohrung 12 auf, die das Austreten von Gas-Luft-Gemisch an dieser Stelle erleichtert.
  • Ein weiterer Überzündschlitz 21 an dem oberen Brennerkopfzwischenteil 4 dient dazu, die Flamme des Innenbrenners definiert nach außen zu führen. Damit wird erreicht, dass ein im Bereich des äußeren Endes des Überzündschlitzes 21 angeordnetes Thermoelement von der Flamme des Innenbrenners schnell aufgeheizt wird. Eine schnelle Übertragung der Flamme des Innenbrenners auf den Außenbrenner wird dadurch erreicht, dass der Überzündschlitz 11 am Brennerkopfoberteil 2 in Verlängerung eines der Überzündschlitze 21 angeordnet ist.
  • In Figur 2 sind die Bauteile des Brennerkopfes gemäß Fig. 1 im einzelnen dargestellt. Mit Schrauben 16 ist angedeutet, dass das Brennerkopfunterteil 1 im montierten Zustand mit dem untere Brennerkopfzwischenteil 14 verschraubt ist. Mit Schrauben 17 ist das untere Brennerkopfzwischenteil 14 mit dem oberen Brennerkopfzwischenteil 4 verschraubt. Das Brennerkopfoberteil 2 ist auf das Brennerkopfunterteil 1 lose aufgesetzt, ebenso wie das Innenbrenneroberteil 3 auf das obere Brennerkopfzwischenteil 4.
  • Das Brennerkopfoberteil 2, das Innenbrenneroberteil 3 und das obere Brennerkopfzwischenteil 4 sind aus einer Messinglegierung mit einer Temperaturbeständigkeit von über 700° C ausgeführt, während das untere Brennerkopfzwischenteil 14 und das Brennerkopfunterteil aus einer kostengünstigen und leichten Aluminiumlegierung gefertigt sind.
  • Ein Querschnitt des Brennerkopfes ist in Figur 3 dargestellt. Zu erkennen ist hier insbesondere der umlaufende Ringspalt 8 für die Halteflamme des Außenbrenners. Die Gasversorgung des Ringspalts 8 erfolgt über eine Vielzahl von über den Umfang verteilten Bohrungen 18, die den Ringspalt 8 mit dem Gasmischraum 19 des Außenbrenners verbinden. Der Strömungsweg des Gas-Luft-Gemisches in den Ringspalt 8 ist mit Pfeilen verdeutlicht.
  • Weiter ist der Ringspalt 10 für die Halteflamme des Innenbrenners zu erkennen. Dieser Ringspalt 10 ist dadurch gebildet, dass die äußeren Umfangsflächen des oberen Brennerkopfzwischenteils 4 und des Innenbrenneroberteils 3 geringfügig voneinander beabstandet sind. Der Ringspalt 10 des Innenbrenners ist mit dem Gasmischraum 20 des Innenbrenners verbunden.
  • In Figur 4 ist der Ringspalt 8 des Außenbrenners im Detail dargestellt. Der Ringspalt 8 ist als Nut spanend in das Brennerkopfoberteil 2 eingearbeitet und Besitzt die Höhe H und die Tiefe S. Der maximale Abstand Bohrungen 18 von der Außenfläche des Brennerkopfoberteils 2 ist das Maß L. Die Tiefe s ist größer als das Maß L, so dass auch bei möglicherweise auftretenden Fertigungstoleranzen alle Bohrungen 18 mit vollem Querschnitt in den Ringspalt 8 münden.

Claims (24)

  1. Brennerkopf für einen Gasbrenner einer Gaskochstelle, mit einem Brennerkopfunterteil (1) und einem Brennerkopfoberteil (2), wobei sich zwischen dem Brennerkopfunterteil (1) und dem Brennerkopfoberteil (2) ein Gasmischraum (19) befindet, wobei das Brennerkopfoberteil (2) an einer äußeren Umfangsfläche Gasaustrittsöffnungen (6) aufweist, die mit dem Gasmischraum (19) verbunden sind, und wobei sich unterhalb der Gasaustrittsöffnungen (6) ein Ringspalt (8) befindet, der mit dem Gasmischraum (19) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (8) als eine in das Brennerkopfoberteil (2) eingearbeitete Nut ausgeführt ist.
  2. Brennerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (8) radial von außen in das Brennerkopfoberteil (2) eingearbeitet ist.
  3. Brennerkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (8) über mehrere Bohrungen (18) mit dem Gasmischraum (19) verbunden ist.
  4. Brennerkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens sechs Bohrungen (18), vorzugsweise mindestens zwölf Bohrungen (18) vorgesehen sind.
  5. Brennerkopf nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (18) von unten in den Ringspalt (8) münden.
  6. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (S) des Ringspalts (8) größer ist als der maximale Abstand (L) zwischen einer Mündung der Bohrung (18) in den Ringspalt und einer Außenkante des Ringspalts (18).
  7. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerkopfoberteil (2) mit einer Auflagefläche, die sich radial außerhalb der Bohrungen (18) befindet, auf dem Brennerkopfunterteil (1) aufliegt.
  8. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerkopfoberteil (2) aus einem Material ausgeführt ist, das eine Hitzebeständigkeit von mehr als 700° C besitzt.
  9. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerkopfoberteil (2) aus einer Messinglegierung ausgeführt ist.
  10. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerkopfunterteil (1) aus einem Material ausgeführt ist, das eine Hitzebeständigkeit von weniger als 700° C besitzt.
  11. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerkopfunterteil (1) aus einer Aluminiumlegierung ausgeführt ist.
  12. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerkopfoberteil (2) ringförmig ausgeführt ist und in der Mitte des Brennerkopfoberteils (2) ein Innenbrenner angeordnet ist.
  13. Brennerkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbrenner ein Innenbrenneroberteil (3) mit Gasaustrittsöffnungen aufweist.
  14. Brennerkopf nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnungen des Innenbrenners mit einem weiteren Gasmischraum (20) verbunden sind.
  15. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brennerkopfzwischenteil vorgesehen ist, das auf dem Brennerkopfunterteil (1) aufliegt, wobei das Innenbrenneroberteil (3) auf dem Brennerkopfzwischenteil (4, 14) aufliegt.
  16. Brennerkopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innenbrenneroberteil (3) und dem Brennerkopfzwischenteil (4, 14) ein Ringspalt (10) gebildet ist, der mit einem Gasmischraum (20) des Innenbrenners verbunden ist.
  17. Brennerkopf nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerkopfzwischenteil (4, 14) zweiteilig ausgeführt ist und ein oberes (4) und ein unteres Teil (14) aufweist.
  18. Brennerkopf nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenbrenneroberteil (3) und das obere Brennerkopfzwischenteil (4) aus einem Material ausgeführt sind, das eine Hitzebeständigkeit von mehr als 700° C besitzt.
  19. Brennerkopf nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Brennerkopfzwischenteil (14) aus einem Material ausgeführt ist, das eine Hitzebeständigkeit von weniger als 700° C besitzt.
  20. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenbrenneroberteil (3) und das obere Brennerkopfzwischenteil (4) jeweils aus einer Messinglegierung ausgeführt sind.
  21. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerkopfzwischenteil, vorzugsweise das obere Brennerkopfzwischenteil (4), mindestens einen Fortsatz mit einem Überzündschlitz (21) aufweist, welcher sich von dem Innenbrenner in Richtung des Brennerkopfoberteils (2) erstreckt.
  22. Brennerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennerkopfoberteil (2) einen Überzündschlitz (11) aufweist, welcher sich radial von innen nach außen erstreckt und den Gasmischraum (19) mit der Oberseite des Brennerkopfoberteils (2) verbindet.
  23. Brennerkopf nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzündschlitz im Brennerkopfoberteil (2) in Verlängerung eines der Überzündschlitze (21) des Innenbrenners angeordnet ist.
  24. Brennerkopf nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzündschlitz im Brennerkopfoberteil (2) im Bereich seines radial inneren Endes eine im Wesentlichen vertikale Bohrung (12) aufweist, die den Gasmischraum (19) mit der Oberseite des Brennerkopfoberteils (2) verbindet.
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