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Fernbetätigbare Zündsicherungsvorrichtung für gasbeheizte Geräte Die
Erfindung bezieht sich auf eine fernbetätigbare Zündsicherungsvorrichtung für gasbeheizte
Geräte mit mindestens einem Hauptbrenner und einem mit einer selbstätigen Zündvorrichtung
versehenen Zündbrenner, bei der die Zündvorrichtung durch einen vom Hauptbrenner
entfernt liegenden Hauptschalter über eine an das Stromversorgungsnetz angeschlossene,
von einem Elektromotor gesteuerte Schaltvorrichtung betätigbar ist und mit der Schaltvorrichtung
über Schaltelemente ein Anker an einem Elektromagneten zur Anlage gebracht wird,
wobei ein in der Zündgasleitung angeordneter, mit dem Anker verbundener Ventilkörper
gegen die Wirkung einer Feder in seine Offenstellung gebracht werden kann und der
Anker in der Offenstellung des Ventilkörpers von dem Elektromagneten festgehalten
wird, der durch Thermostrom von einem von der Flamme des Zündbrenners beaufschlagten
Thermoelement erzeugt wird, wobei die Schaltelemente aus einer Mehrfachnockenscheibe
zum öffnen und Schließen der Schaltkontakte, der Zündvorrichtung und des Elektromotors
mit zwischen diesen angeordneten Umschaltkontakten und aus einem exzentrisch zur
Drehachse der Schaltwelle angebrachten Kurbelzapfen bestehen, welcher als Schwenkzapfen
für eine Wippe ausgebildet ist, deren eines Schenkelende an dem Stößel des dem Elektromagneten
zugeordneten Ankers und deren anderes Schenkelende am Ventilstößel eines Hauptgasventilkörpers
kraftschlüssig angelenkt ist, und der Ventilstößel des Hauptgasventilkörpers in
der Schließstellung weitere Schaltkontakte des Elektromotors schließt, nach Patent
1216 217.
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Nach dem Hauptpatent ist vorgeschlagen worden, daß die Schaltelemente
aus einer Mehrfachnockenscheibe zum öffnen und Schließen der Schaltkontakte der
Zündvorrichtung und des Elektromotors mit zwischen diesen angeordneten Umschaltkontakten
und aus einem exzentrisch zur Drehachse der Schaltwelle angebrachten Kurbelzapfen
bestehen, welcher als Schwenkzapfen für eine Wippe ausgebildet ist, deren eines
Schenkelende an dem Stößel des dem Elektromagneten zugeordneten Ankers und deren
anderes Schenkelende am Ventilstößel eines Hauptgasventilkörpers kraftschlüssig
angelenkt sind, wobei der Ventilstößel des Hauptgasventilkörpers in der Schließstellung
weitere Schaltkontakte des Elektromotors schließt. Dabei ist die Anordnung so getroffen,
daß das Schenkelende der Wippe, welches dem Anker zugeordnet ist, an einer den Stößel
des Zündgasventilkörpers unterbrechenden Teleskopfederbüchse kraftschlüssig angelenkt
ist, in welche der der Ankerplatte zugeordnete Teil des Stößels in Verbindung mit
dem Teleskopfederwiderlager und der dem Zündgasventilkörper zugeordnete, im Inneren
der Teleskopfederbüchse einen Spülzeitanschlag aufweisende Teil des Stößels längsbeweglich
eingeführt sind.
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Bei einer solchen nach dem Hauptpatent ausgebildeten Zündsicherungsvorrichtung
mit einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Ankerplatte und dem Zündgasventilkörper
kann es bei einem plötzlichen Stromausfall, welcher während der Bewegung des Elektromotors
der Schaltvorrichtung eintritt, dazu kommen, daß das Zündgasventil in seiner Offenstellung
verbleibt, ohne daß die Zündflamme zum Entzünden gebracht worden ist. Ein derartiger
Gasaustritt ist aber unerwünscht.
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Es wurde nun gefunden, daß diese Unzulänglichkeit in ziemlich einfacher
Weise vermieden werden kann. Die Erfindung besteht darin, daß das eine Schenkelende
der Wippe an einem ausschließlich mit der Ankerplatte verbundenen Stößel kraftschlüssig
angelenkt ist, während der Zündgasventilkörper mit seinem Ventilstößel unabhängig
vom Schenkelende der Wippe mit einem Elektromagneten in Wirkverbindung gebracht
ist, welcher an das Stromversorgungsnetz zwischen dem Hauptschalter und der Schaltvorrichtung
angeschlossen ist. Ferner besteht die Möglichkeit, daß das dem mit der Ankerplatte
verbundenen Stößel zugeordnete Schenkelende der Wippe an einer Teleskopfederbüchse
kraftschlüssig angelenkt ist, welche am freien Ende des der Ankerplatte zugeordneten
Stößels angebracht ist.
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Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ist das Zündgasventil von
der Nockensteuerung des Elektromotors
der Schaltvorrichtung getrennt
und als Magnetventil ausgebildet, welches sofort bei Wegbleiben oder Abschalten
des elektrischen Stromes das Zündgas absperrt. Ein ungewolltes Austreten von Zündgas
am Zündbrenner ist daher nicht mehr möglich.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Zündsicherungsvorrichtung
nach der Erfindung in der Ruhestellung, F i g. 2 die Zündsicherungsvorrichtung nach
F i g. 1 bei Inbetriebnahme des Gerätes, F i g. 3 die Zündsicherungsvorrichtung
nach F i g. 1 bei Betrieb des Gerätes.
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Der allgemeine Aufbau einer nach der Erfindung ausgebildeten Zündsicherungsvorrichtung
entspricht im wesentlichen dem der Zündsicherungsvorrichtung nach dem Hauptpatent.
Die Vorrichtung ist mit mindestens einem Hauptbrenner 10 und einem Zündbrenner 11
verbunden, welcher mit einem selbsttätigen Zünder 12 versehen ist, welcher von der
Zündsicherungsvorrichtung aus zum Anzünden der Zündflamme in Tätigkeit gebracht
wird. Die Flamme des Zündbrenners 1 ist auf ein Thermoelement 13 gerichtet, welches
einen Teil einer an sich bekannten thermoelektrischen Zündsicherung bildet. Die
Zündsicherungsvorrichtung wird durch einen vom Hauptbrenner 10 entferntliegenden
Hauptschalter 14 betätigt, welcher in einer der Zuleitungen 15 bzw. 16 vom Stromversorgungsnetz
eingefügt ist. In die Zuleitung kann ein Thermostatschalter 61 eingefügt sein. An
das Stromversorgungsnetz ist eine Schaltvorrichtung angeschlossen, welche von einem
in der Zeichnung nicht dargestellten Elektromotor aus gesteuert wird. Die Steuerung
wird im wesentlichen durch an einer vom Motor angetriebenen Schaltwelle angeordnete
Schaltelemente bewirkt, welche allgemein mit 20
bezeichnet sind und aus einer
Mehrfachnockenscheibe 22 und aus einem exzentrisch zur Drehachse der Schaltwelle
angebrachten Kurbelzapfen 30 bestehen. Die Nockenscheibe 22 weist an ihrem Umfang
mindestens einen Nocken 23 zum Einwirken auf die Schaltkontakte 24 der Zündvorrichtung
auf. Der eigentliche Zünder 12 ist beispielsweise als Zündbolzen ausgebildet, welchem
die Zündspule 25 und der Kondensator 26 zugeordnet sind, welche an die Schaltkontakte
24 angeschlossen sind. Am Umfang der lrTockenscheibe 22 sind zum mehrmaligen
Öffnen und Schließen der Schaltkontakte 24 zwecks Bildung von Zündfunken
mehrere Nocken 23 hintereinander angebracht. Zum ersten Nocken dieser Nockenreihe
in einer Winkelabweichung von etwa 180° gegenüberliegend weist die Nockenscheibe
22 einen weiteren Nocken 27 auf, welcher auf die Ausschaltkontakte 28 des Elektromotors
einwirkt. Die Einschaltkontakte 29 des Elektromotors sind dagegen von dem Ventilstößel
des Hauptgasventilkörpers aus zu betätigen. Der ebenso wie beim Hauptpatent vorgesehene
Kurbelzapfen 30 ist als Schwenkzapfen für die Wippe 31 ausgebildet, deren eines
Schenkelende 34 an dem Ventilstößel 35 des Hauptgasventilkörpers 36 kraftschlüssig
angelenkt ist. Die Wippe 31 weist ein Langloch 37 auf, so daß beispielsweise das
Schenkelende 34 den Ventilstößel 35 des Hauptgasventilkörpers 36 kraftschlüssig
umfassen kann. Ferner ist wie beim Hauptpatent der Magneteinsatz 39 der Zündsicherung
außerhalb eines den Gasteil der Vorrichtung bildenden Gehäuses 40 vorgesehen.
Das Gehäuse 40 ist mit einem Gaseingangsstutzen 41 und einem Gasausgangsstutzen
42 versehen. Innerhalb des Gehäuses 40
ist ein Ventilsitz 43 für den Hauptgasventilkörper
36 gebildet, welch letzterer in an sich bekannter Weise durch eine nicht dargestellte
Schließfeder belastet ist. Von dem durch den Hauptgasventilkörper 36 abgeschlossenen
Gaseingangsraum 45 aus führt durch den Hauptgasausgangsraum 46 hindurch eine
Zündgasleitung 47 zum Zündgasraum 48, welcher vom Hauptgasausgangsraum
46 abgeschlossen ist. Innerhalb des Zündgasraumes 48 ist ein Ventilsitz
49 für den Zündgasventilkörper 21 gebildet, der in üblicher Weise durch eine
nicht dargestellte Schließfeder belastet ist. Das Gasteilgehäuse 40 mit den
verschiedenen, vorstehend beschriebenen Gasräumen ist wie beim Gegenstand des Hauptpatents
durch eine Abdeckplatte verschlossen, durch welche ausschließlich der Ventilstößel
des Zündgasventilkörpers 21 und der Ventilstößel 35 des Hauptgasventilkörpers 36
abgedichtet hindurchgeführt sind. Oberhalb der Abdeckplatte sind die Schaltelemente
20 mit dem Schwenkzapfen 30 der Wippe 31, den Schaltkontakten 24, 28 und 29 sowie
der Zündspule 25, dem Kondensator 26 und dem Magneteinsatz 39 mit den erforderlichen
Verbindungsleitungen untergebracht, und zwar durch einen mit strichpunktierten Linien
angedeuteten Abdeckkasten geschützt.
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Abweichend von der Ausbildung der Vorrichtung nach dem Hauptpatent
ist nach der Erfindung das Schenkelende 32 der Wippe 31 nicht mit dem Ventilstößel
des Zündgasventilkörpers 21 kraftschlüssig verbunden, sondern ist an einem ausschließlich
mit der Ankerplatte 53 des Magneteinsatzes 39 verbundenen Stößel 71 kraftschlüssig
angelenkt. Auf diese Weise wird bei Bewegung des Motors und damit des Kurbelzapfens
30 nur die Ankerplatte 53 an den Elektromagneten 54 des Magneteinsatzes 39 angedrückt.
Der Zündgasventilkörper 21 ist dagegen gemäß Erfindung mit seinem Ventilstößel 72
unabhängig vom Schenkelende 32 der Wippe 31 mit einem Elektromagneten 75
in Wirkverbindung gebracht, welcher an das Stromversorgungsnetz 15, 16 zwischen
dem Hauptschalter 14 und der Schaltvorrichtung angeschlossen ist. Durch diese Ausbildung
des Zündgasventils als Magnetventil ist gewährleistet, daß das Zündgas sofort abgesperrt
wird, sobald ein Stromausfall eintritt. Um ein genügend langes Andrücken der Ankerplatte
53 an den Elektromagneten 54 des Magneteinsatzes während des Anlaufens der Schaltvorrichtung
zu erhalten, kann das Schenkelende 32 der Wippe 31 an einer Teleskopfederbüchse
kraftschlüssig angelenkt sein, welche am freien Ende des der Ankerplatte 53 zugeordneten
Stößels 71 angebracht ist.
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Oie Ausbildung der Teleskop-Federbüchse entspricht im wesentlichen
der Ausbildung, wie sie bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent in F i g. 4 dargestellt
ist.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im wesentlichen
die gleiche wie bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent, jedoch findet die Betätigung
des Zündgasventilkörpers 21 vom Elektromagneten 75 aus statt. In der in F
i g. 1 dargestellten Ruhe- oder Bereitschaftsstellung der Vorrichtung ist der zur
Fernbetätigung dienende Hauptschalter 14 ausgeschaltet. Der Hauptgasventilkörper
36 und auch der Zündgasventilkörper 21 befinden
sich in ihrer Schließstellung,
so daß Gas nur im Gaseingangsraum 45, in der Zündgasleitung 47 und im Zündgasraum
48 vorhanden ist, wie es durch die Punktierung angedeutet ist. Die Inbetriebnahme
des Gerätes erfolgt durch Schließen des Hauptschalters 14, wobei Voraussetzung ist,
daß auch der Thermostatschalter 61 seine Schließstellung eingenommen hat. Durch
den Stromfluß schließt ein in der Zuleitung 16 eingefügtes Relais 62 den Thermostromkreis
zwischen dem Thermoelement 13 und dem Elektromagneten 54. Gleichzeitig hebt durch
den Stromfluß der Elektromagnet 75 den Zündgasventilkörper 21 von seinem Ventilsitz
49 ab, so daß Zündgas zum Zündbrenner 11 strömen kann. Beim Stromeinschalten läuft
gleichzeitig auch infolge des vorhandenen Kontaktschlusses an den Schaltkontakten
29 der nicht dargestellte Elektromotor an, so daß auch die Nockenscheibe 22 mit
dem Schwenkzapfen 30 der Wippe 31 in Umdrehung gebracht wird. Durch die dabei erfolgende
Bewegung der Wippe 31 kommt die Ankerplatte 53 zur Anlage am Elektromagneten 54,
wobei während der Verdrehung der Nockenscheibe 22 um 180J auch die Nockenreihe 23
auf die Schaltkontakte 24 und 28 eingewirkt hat, welche durch Ein- und Ausschalten
die aus der Zündspule 25, dem Kondensator 26 und dem Zünder 12 bestehende Hochspannungszündvorrichtung
in Betrieb setzen. Die am Zünder 12 entstehenden Funken dienen zum Entzünden des
aus dem Zündbrenner 11 austretenden Gases, so daß die Zündflamme zum Brennen gebracht
und das Thermoelement 13 beheizt wird. Dieser Zustand der Vorrichtung ist in F i
g. 2 dargestellt. Der zum Erregen des Elektromagneten 54 benötigte Thermostrom wird
auf diese Weise erzeugt, und die Ankerplatte 53 am Elektromagneten 54 auch bei der
weiteren Verdrehung der Nockenscheibe 22 festgehalten. Bei dieser Verdrehung schwenkt
die Wippe 31 um den Schwenkzapfen 30, derart, daß das Schenkelende 32 eine unveränderte
Stellung beibehält und eine Lageveränderung der Wippe 31 am Schenkelende 34 eintritt,
welches mit dem Ventilstößel 35 des Hauptgasventilkörpers 36 in kraftschlüssiger
Verbindung steht. Durch die Bewegung der Wippe 31 wird der Hauptgasventilkörper
36 geöffnet. Das zum Hauptbrenner 10 strömende Gas wird durch die aus dem Zündbrenner
11 austretende Zündflamme entzündet. Dieser Zustand ist in F i g. 3 dargestellt.
Gleichzeitig mit dem Öffnen des Hauptgasventilkörpers 36 werden durch die am Ventilstößel
35 angebrachte Verlängerung die Einschaltkontakte 29 des Elektromotors geöffnet,
so daß dieser zum Stillstand kommt, nachdem er eine volle Umdrehung der Nockenscheibe
22 bewirkt hat. Diese nach dem Stillstand des Elektromotors eintretende Ruhestellung
der Schaltvorrichtung während des Betriebes des Hauptbrenners ist die gleiche, wie
der in F i g. 3 dargestellte Zustand.
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Wenn der Thermostatschalter 61 beispielsweise von einem Raumthermostaten
aus ausgeschaltet wird, wird der Stromzufluß zum Elektromagneten 75 unterbrochen,
und dieser bewirkt das Schließen des Zündgasventilkörpers 21. Gleichzeitig wird
der Thermostromfluß zwischen dem Thermoelement 12 und dem Elektromagneten 54 durch
das Relais 62 unterbrochen. Die Ankerplatte 53 fällt in an sich bekannter Weise
vom Elektromagneten 54 ab, wodurch auch der Hauptgasventilkörper 36 infolge der
Gelenkverbindung durch die Wippe 31 in seine Schließstellung übergeht. Bei Ausfall
des elektrischen Stromes tritt genau der gleiche Zustand ein, da auch in diesem
Fall der Elektromagnet 75 und das Relais 62 zur Wirkung kommen. Bei Ausfall des
Gases wird das Thermoelement 12 von der aus dem Zündbrenner 11 austretenden Zündflamme
nicht mehr beheizt, so daß auch in einem solchen Fall die Ankerplatte 53 vom Elektromagneten
abfällt und damit das Schließen des Hauptgasventilkörpers 36 erfolgt. Durch das
Schließen des Hauptgasventilkörpers 36 wird gleichzeitig die Schließstellung der
Einschaltkontakte 29 des Elektromotors hergeführt, so daß das Schaltprogramm von
neuem ablaufen kann oder so oft wiederholt wird, bis nach Wiederkehr des Gases ein
Anzündvorgang zustande gekommen ist.
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Eine erfindungsgemäß ausgebildete Zündsicherungsvorrichtung kann an
unterschiedliche Größen von Hauptbrennern oder Gasventilen in äquivalenter Weise
angepaßt werden. Ferner kann der Anschluß des Elektromagneten bei Vorhandensein
eines Thermostatschalters auch zwischen diesem und dem Hauptschalter vorgenommen
werden, so daß für die Dauer der Einschaltung des Hauptschalters das Zündgas ständig
am Zündbrenner austritt und als Zündflamme brennt. Falls diese ausgehen sollte,
erfolgt das Wiederanzünden, sobald durch Schließen des Thermostatschalters das Schaltprogramm
zum Anlaufen kommt. Eine derartige Schaltung kann von Fall zu Fall je nach Art und
Aufstellungsort eines gasbeheizten Gerätes vorgesehen werden, welches mit einer
erfindungsgemäß ausgebildeten Zündsicherungsvorrichtung versehen ist.