DE1111125B

DE1111125B - Kombinierte elektrische Zuend- und Sicherheitseinrichtung fuer Brenner

Info

Publication number: DE1111125B
Application number: DESCH25301A
Authority: DE
Inventors: Hans Guenter Danz; Dipl-Ing Friedrich Flothow
Original assignee: Schwank Gasgeraete GmbH
Current assignee: Schwank Gasgeraete GmbH
Priority date: 1959-01-07
Filing date: 1959-01-07
Publication date: 1961-07-20

Description

Kombinierte elektrische Zünd- und Sicherheitseinrichtung für Brenner Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte elektrische Zünd- und Sicherheitseinrichtung für mit gasförmigen oder verdampften Brennstoffen betriebene Brenner, bei der die Wärmestrahlung einer Zündwendel über ein strahlungsempfindliches Organ zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zum Brenner ausgenutzt wird.
Mit derartigen Einrichtungen soll insbesondere erreicht werden, daß die Brennstoffzufuhr zum Brenner bei ausgefallener Zündung sofort abgeschaltet wird. Da jedoch die meisten bekannten Einrichtungen dieser Art mit Bimetallen, Thermostaten oder mit Widerstandsänderungen von stromdurchflossenen Leitern arbeiten, kann eine sofortige Abschaltung der Brennstoffzufuhr nicht erreicht werden, weil die Ansprechzeiten dieser Elemente eine Dauer von 1 bis 11/2 Minuten aufweisen. Dies hat zur Folge, daß bei ausgefallener Zündung der Brennstoff weiterhin austritt und sich ein Brennstoff-Luft-Gemisch bildet, das bei wiedereinsetzender Zündung explodieren kann. Umgekehrt tritt bei Inbetriebnahme der Einrichtung oder bei Wiedereinsetzen der Zündung bereits vor Erreichen der erforderlichen Zündtemperatur Brennstoff aus.
Die Erfindung hat nun die Aufgabe, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen und eine Einrichtung zu schaffen, durch die bei ausfallender Zündung oder beim Auftreten irgendwelcher Beschädigungen der Einrichtung ein sofortiges und sicheres Abschalten der Brennstoffzufuhr eintritt bzw. das Öffnen der Brennstoffzufuhr erst nach Einsetzen der Zündung erfolgt.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das strahlungsempfindliche Organ durch eine im Wirkungsbereich der Zündwendel und/oder eines von einer Zündflamme beheizten Metallkörpers liegende, auf Infrarotstrahlen ansprechende Diode gebildet isc.
Es ist zwar bekanntgeworden, mit lichtempfindlichen Zellen, die auf die Lichtstrahlen der Brenner-oder der Zündflammen ansprechen, die Zufuhr des Brennstoffes zum Brenner zu steuern.
Auch ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der die Wärmestrahlen einer elektrischen Zündwendel benutzt werden, um mit Hilfe eines wärmeempfindlichen Organs die Gaszufuhr zum Brenner zu beeinflussen.
Im Gegensatz zu diesen bekannten Einrichtungen werden die von der Zündwendel oder von einem besonders beheizten Körper ausgehenden Infrarotstrahlen dazu benutzt, um mittels einer Diode das Brennstoffdrosselorgan für den Hauptbrenner zu steuern. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird mit einer sehr einfachen und unkomplizierten Einrichtung eine sofortige Abschaltung der Brennstoffzufuhr erreicht. Außerdem tritt bei Inbetriebnahme der Einrichtung oder beim Wiedereinsetzen der Zündung kein Brennstoff bereits vor dem Erreichen der erforderlichen Zündtemperatur aus.
Nach einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Zündsicherung liegt die Diode in einem gleichgerichteten Stromkreis, durch den einerseits ein mit der Zündwendel in einem gleichgerichteten Stromkreis liegender Kontakt und andererseits ein mit der Magnetspule in einem gleichgerichteten Stromkreis liegender Kontakt betätigbar ist. Dabei soll zweckmäßigerweise die Diode nur auf eine Strahlungstemperatur ansprechen, die gleich der Zündtemperatur des Brennstoffgemisches ist oder höher liegt.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß in den Stromkreis der Diode zwei Transistoren eingeschaltet sind, die den Strom an ein Relais abgeben, das zwei Kontakte steuert, die mit einem am Netz liegenden Gegenkontakt zusammenarbeiten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der nach der Erfindung ausgebildeten Zündsicherung dargestellt.
An einem Netz konstanter Spannung liegt mit den Anschlußleitungen 21, 22 die Zündeinrichtung. Parallel in die Anschlußleitungen 21, 22 sind Gleichrichter 6 und 17 eingeschaltet, an deren einem, 17, die Magnetspule 16 des Brennstoffventils 3 angeschlossen ist und deren anderer, 6, mit dem Diodenkreis der Diode 7 verbunden ist. Bei dem Gleichrichter 17 endet der freie Leiter 23 in dem Kontakt 13, der mit dem am Netz liegenden Gegenkontakt 20 zusammenarbeitet und in Gegenkontaktstellung den Stromkreis zum Gleichrichter 17 schließt. In den Leiter 23 ist eine Kontrollampe 18 eingeschaltet.
In einem Parallelkreis zum Diodenkreis ist ein Relais 11 eingeschaltet, das über durch die Diode 7 erregte Transistoren 8 und 9 mit dem Gleichrichter 6 verbunden ist.
Außerdem ist die Primärseite eines Transformators 14 parallel in die Anschlußleitungen 21, 22 eingeschaltet, wobei der eine Leiter in dem Kontakt 12 endet, der gleichfalls mit dem Gegenkontakt 20 zusammenarbeitet. An der Sekundärseite des Transformators 14 ist die Zündwendel 15 angeschlossen. Über das Relais 11 werden die Kontakte 12 und 13 wechselweise an den Gegenkontakt 20 zur Anlage gebracht.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Beim Schließen des Schalters 4 ist über den Thermoregler 5 und über den am Gegenkontakt 20 anliegenden Kontakt 12 der Stromkreis der Primärseite des Transformators 14 geschlossen, und die an der Sekundärseite des Transformators 14 liegende Zündwendel 15 glüht auf. Hierdurch öffnet die Diode? über die Transistoren 8 und 9 und Widerstand 10 die Verbindung zum Relais 11, das den Kontakt 12 vom Gegenkontakt 20 abhebt und den Kontakt 13 an den Gegenkontakt 20 anlegt.
Nun liegt der Gleichrichter 17 am Netz, die Magnetspule 16 erhält Strom, so daß das Brennstoffventil 3 öffnet. An der jetzt stromlosen, jedoch noch mit einer Temperatur, die über der Entzündungstemperatur des Brennstoff-Luft-Gemisches liegt, nachglühenden Zündwendel 15 entzündet sich der aus dem Brenner 1 ausströmende Brennstoff. Ein in Achsrichtung der Diode 7 angeordnetes Metallteil 19, das durch die Zündflamme 2 zum Glühen gebracht wird, sorgt für eine während des Brennvorganges anhaltende Beeinflussung der Diode 7, selbst wenn die Zündwendel 15 keine Infrarotstrahlen mehr aussenden sollte, um die Diode 7 anzuregen.
Die Abschaltung des Brennstoffventils 3 erfolgt in dem Augenblick, in dem die Temperatur des Metallteiles 19 bzw. der Zündwendel 15 unter die Zündtemperatur des Brennstoff-Luft-Gemisches absinkt, d. h. die Infrarotstrahlung nicht mehr ausreicht, um die Diode 7 zu erregen. Die Wärmestrahlung des Brenners 1, die heiße Ofenwand, heiße Gase oder Lichtstrahlen reichen dabei nicht aus, um die Diode 7 anzuregen.
Bei nicht ansprechender Diode 7 infolge unzureichender Infrarotstrahlung kommt der Kontakt 12 an den Gegenkontakt 20 zum Anliegen, so daß die Zündwendel 15 erneut aufglüht und die Einrichtung wieder in Betrieb setzt.
Außer dem Vorteil des unbedingt sicheren Anspringens und Abschaltens der Einrichtung ohne lange Reaktionszeiten ist als besonderer Vorteil hervorzuheben, daß alle beweglichen Teile im Flammenbereich vermieden und hierdurch die Hauptduelle von Störungen ausgeschaltet ist.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind das Brennstoffventil 3, dessen Magnetspule 16, der Transformator 14 sowie der Gleichrichter 17 zu einer Einheit zusammengebaut und in Nähe der Brennstelle an der Brennstoffleitung angebracht.
Ebenso können nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Transistoren 8 und 9, das Relais 11, die Kontakte 12 und 13 mit ihrem Gegenkontakt 20, die Widerstände 10 und der Gleichrichter 6 zu einer Einheit zusammengefaßt und in einer Entfernung von der Brennstelle oder dem Ofen angeordnet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kombinierte elektrische Zünd- und Sicherheitseinrichtung für mit gasförmigen oder verdampften Brennstoffen betriebene Brenner, bei der die Wärmestrahlung einer Zündwendel über ein strahlungsempfindliches Organ zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zum Brenner ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche Organ durch eine im Wirkungsbereich der Zündwendel (15) und/oder eines von einer Zündflamme (2) beheizten Metallkörpers (19) liegende, auf Infrarotstrahlen ansprechende Diode (7) gebildet ist.
2. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (7) in einem gleichgerichteten Stromkreis liegt, durch den einerseits ein mit der Zündwendel (15) in einem gleichgerichteten Stromkreis liegender Kontakt (12) und andererseits ein mit der Magnetspule (16) in einem gleichgerichteten Stromkreis liegender Kontakt (13) betätigbar ist.
3. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (7) nur auf eine Strahlungstemperatur anspricht, die gleich der Zündtemperatur des Brennstoff-Luft-Gemisches ist oder höher liegt.
4. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis der Diode (7) zwei Transistoren (8, 9) eingeschaltet sind, die den Strom an ein Relais (11) abgeben, das zwei Kontakte (12, 13) steuert, die mit einem am Netz liegenden Gegenkontakt (20) zusammenarbeiten.
5. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anlage des einen Kontaktes (12) am Gegenkontakt (20) der Stromkreis zur Primärseite eines am Netz liegenden Transformators (14) geschlossen ist, an dessen Sekundärseite die Zündwendel (15) liegt, und daß bei Anlage des anderen Kontaktes (13) am Gegenkontakt (20) die Magnetspule (16) des Brennstoffventils (3) Strom erhält.
6. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (7) derart angebracht ist, daß die Infrarotstrahlen der Zündwendel (15) und/oder des Metallkörpers (19) axial durch eine öffnung der Umhüllung der Diode (7) fallen.
7. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffventil (3), dessen Magnetspule (16), der Transformator (14) und ein Gleichrichter (17) zu einer Einheit zusammengebaut sind, die in der Nähe der Brennstelle in der Brennstoffleitung eingebaut ist. B. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (8, 9), die Kontakte (12, 13), das Relais (11), ein Gleichrichter (6) und verschiedene Widerstände (10) zu einer Einheit zusammengefaßt und in einiger Entfernung von der Brennstelle oder dem Ofen angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2125 473, 2 662 591, 2749447.