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Thermoelektrische Zündsicherung für Gasbrenner
Gegenstand der Erfindung ist eine thermoelektrische Zündsicherung für Gasbrenner, die aus einem im Bereich der Zündflamme angeordneten Thermoelement und einem von diesem erregten Elektromagneten besteht, der über einen Anker das Gasabsperrventil offen hält, welches von einem Druckknopf über ein Gestänge geöffnet wird.
Bei den bisher bekannten Zündsicherungen dieser Art ist der Elektromagnet an einem in das Ventilgehäuse eingesetzten Deckel befestigt und mittels einer Büchse vom Gasraum abgeschirmt, wobei der Magnetanker mit seiner Ventilstange in der Büchse gelagert war. Trotz guter Abdichtung konnte der Magnetraum nicht gasfrei gehalten werden, um die Magnetwicklung von der zerstörenden Gaseinwirkung und Feuchtigkeit zu schützen.
Es wurde bereits vorgeschlagen, in einer Kapsel den Elektromagneten samt Wicklung und Anschlusskontakte in eine Schutzmasse einzugiessen und den so gebildeten Magnetblock an das Gasventilgehäuse anzuschrauben, wobei der Elektromagnet samt dessen Anker in einer vom Brenngasraum abgedichteten Kammer angeordnet und die Stossstange des Ankers durch eine Stopfbüchse aus dem Magnetraum zum Betätigen des Gasventiles ausgeführt ist.
Weiters wurde bei den bisher bekannten Zündsicherungen das Kabel vom im Bereiche der Zündflammendüse angeordneten Thermoelement zum Magnet aussen am Ventilgehäuse zugeführt, wodurch dasselbe infolge der Wärmestrahlung des Brenners bald schadhaft wurde.
Bei den bisher bekannten Gaszündsicherungen waren bei der Montage und beim Auswechseln des Magnetblockes wegen des Gasrohres zur Zündflamme und der elektrischen Leitungen von Gasventilgehäuse bzw..
Magnetblock zum Thermoelement zwei Arbeitsvorgänge notwendig. Gemäss vorliegender Erfindung wird der Anschluss der Gasleitung und der elektrischen Leitung vereinfacht und in einem Arbeitsgang durchge, führt, indem die elektrische Leitung durch das dünne Zündflammengasrohr und am Ende desselben durch den die Zündflammendüse aufweisenden und in an sich bekannter Weise das Thermoelement tragenden Hohlkörper geführt ist.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Zündsicherung ist der ganze elektrische Teil derselben leicht auswechselbar und geschützt untergebracht und sie ermöglicht auch, die elektrische Leitung am Ende des Gasrohres durch den die Zündflammendüse aufweisenden Hohlkörper zu führen, der in an sich bekannter Weise das Thermoelement trägt und mit dem das Zündflammengasrohr, wie gleichfalls bekannt, die Rückleitung des elektrischen Stromes bildet. Die Anordnung des Thermoelementes zum Hohlkörper kann dabei verschieden ausgebildet sein. In einfacher Weise ist das Thermoelement in eine Schrägbohrung des Hohlkörpers eingelötet und liegt mit seinem Ende in bekannter Weise vor der Zündflamme.
Gemäss einer andern Ausführung ist das Thermoelement koaxial im hülsenförmigen, mit radialen Bohrungen versehenen Ende des Hohlkörpers befestigt, wobei die Zündflammendüse bzw. -düsen innerhalb der Hülse achsparallel neben dem Thermoelement angeordnet sind. Nach einer dritten Ausführung besteht der Hohlkörper aus einer zylindrischen Blechhülse, innerhalb der beim offenen, eingezogenen Ende das Thermoelement koaxial angeordnet ist, wobei in der Hülse neben einer oder mehreren Zündflammen gesonderte Heizdüsen zum Heizen des Thermoelementes vorgesehen sind.
Es sind bereits Ausführungen bekannt, bei welchen die Zündflammendüse innerhalb einer Flammenschutzhülse angeordnet ist, die als Thermoelement ausgebildet ist. Diese Anordnung schützt zwar die Zündflamme vor dem Erlöschen bei Zugwind, der jedoch die Wirkung des Thermoelementes sehr ungünstig beeinflussen kann. Weiters ist bekannt, das Thermoelement koaxial durch einen Hohlkörper zu führen, von dem es beide seits vorsteht und der vorne achsparallele Zündflammendüsen aufweist. Diese Ausführung
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weist eine radial angeschlossene Gasleitung und aussen am hinteren Ende des Thermoelementes den Anschlusskontakt der elekri-
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schilderten Nachteile der Thermoelementanordnung an den bekannten Ausführungen sind bei der erfindungsgemässen Konstruktion vermieden.
Bei im Brenner angeordneten Thermoele- menten ist bekannt, die elektrische Leitung durch das dicke Brennergasrohr zum Thermoelement zu führen. Da das Gasrohr zum Brenner gegenüber jenem zur Zündflammendüse verhältnismässig grossen Querschnitt aufweist, ist die Anordnung der Leitungen im Gasrohr zum Brenner kein technisches Problem, da eine dickere Isolation der elektrischen Leitungen in diesem Gasrohr unterzubringen ist. Erst durch die in letzter Zeit entwickelten besonders gegen chemische Einflüsse widerstandsfähigen Isolationsmaterialien ist es möglich, die Isolierung von Drähten bei gleicher Isolationsfähigkeit dünner zu machen, so dass auf diese Act isolierte elektrische Leitungen in das wesentlich dünnere Gasrohr zur Zündflammendüse verlegt werden können.
Da Gas immer Unreinigkeiten mit sich führt, wäre bei dicken Leitungen das Gasrohr zur Zündflamme bald verstopft.
Durch die Einbettung des Elekromagneten mit seiner Wicklung in besonders geeignete Kunststoffe kann auch eine Erhöhung der magnetischen Leistung erreicht werden, wodurch die Zündsicherung gegen Erschütte- ! rungen und Stösse wirksamer wird.
In der beiliegenden Zeichnung sind weitere Einzelheiten der Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen dargestellt und nachstehend beschrieben. Die Fig. 1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt einer Zündsicherung bei einem Gasventil für einen Warmwasserbereiter, die Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie lI-lI der Fig. 1, die Fig. 3 Ibis 5 einen Mittelschnitt von drei verschiedenen Anordnungen des Thermoelementes zur Zündflammendüse und die Fig. 6 einen vergrösserten Mittelschnitt eines gegenüber der Fig. 1 abgeänderten Ausführungsbeispieles der Anschlussverbindung mit dem Magnetblock.
In den Fig. 1 und 2 ist mit 1, das Ventil, gehäuse, mit 2 der Gaszuflussstutzen, mit 3 das wassergesteuerte Gasventil bezeichnet, von dem die Betätigungseinrichtung nicht dargestellt ist. An dem Flansch 4 ist der nicht dargestellte Gasbrenner oder sein Anschlussrohr befestigt.
Der Ventilkörper 5 des Gasabsperrventiles ist durch die Stange 6 mit dem Magnetanker
7 verbunden, welcher mit dem unterhalb an- geordneten Elektromagneten 8 zusammen- wirkt, der vom Strom eines von der Zünd- flamme beheizten Thermoelementes 9 erregt wird (Fig. 2 bzw. 3).
Erfindungsgemäss ist der Elektromagnet 8 mit seiner Wicklung 10 und seiner innerhalb des Gehäuses 1 befindlichen elektrischen Leitungen in einem Block 11 aus elektrisch nichtleitendem Material, vorzugsweise Kunststoff, dicht eingebettet, so dass die Wicklung 10 garantiert gegen jeden Gaszutritt geschützt ist, da vom Elektromagneten 8 nur die Polschuhe kurz a ; js dem Kunststoffblock 11 hervorragen. Am Block ? ist ein Kragen 12 vorgesehen, der mit der Haube M einen Hohlraum bildet, in welchem der Magnetanker 7 bewegbar ist, dessen Ventilstange 6 dicht durch die Haube 16 geführt ist, die mit dem Kragen 12 dicht verbunden, z. B. verklebt, ist.
Der Ventilkörper 5 ist durch die Feder 17 gegen die Haube 16 abgestützt, so dass er bei Unterbrechung der Magneteregung das Gasventil schliesst, d. h. er wird durch die Feder 17 gegen seinen Ventilsitz 18 gedrückt.
Im Kunststoffblock 11 ist eine Ausnehmung 21 vorgesehen, in welche ein durch den Block 11 geführter Gaskanal. 2. 2 mündet, der der Zünddüse 23 bei geöffnetem Gasventil 5, 18 Brennstoff zuführt. In der Ausnehmung ist ferner ein elektrischer Kontakt 24 vorgesehen, an welchem das eine Ende der Magnetwicklung angeschlossen ist, während das zweite Ende der Magnetwicklung durch den Block 11 zu einem Kontakt 25 aussen am Block 11 geführt ist, der beim Einbau des Blockes 11 in das Gehäuse. 1 mit diesem als Masse in Kontakt ist.
Mit dem in das Gehäuse 1 einschraub.. baren Anschlussnippel 28 des Gasrohres 29 ist gleichfalls ein gefederter Kontakt 30 ge- halten, der mit dem Kabel 31 verbunden ist, das zum Thermoelement 9 durch das Gasrohr 29 geführt ist und die elektrische Verbindung mit dem in der Ausnehmung 2. ? an- geordneten Kontakt 24 beim Anschluss der
Gasleitung 29 durch den Nippel 2 schliesst.
Der Kontakt 30 wird durch die gegen die
Dichtung 32 abgestützte Feder 33 mit dem
Kontakt 24 in Anlage gehalten. Der Block
11 wird mit dem Gehäusedeckel 14 in seiner
Lage im Gehäuse 1 fixiert, wobei die Kom- munikation der Gaswege zum Gaskanal 22 durch Kanäle 15 im Deckel 14 vom Gas- ventil 5, 18 hergestellt ist.
Das Gasrohr 29 führt zu einem Hohlkörper 41, der die elektrische Leitung 31, das Ther- moelement 9 und die Zündflammendüse 23 aufnimmt. Das Thermoelement ist in eine
Schrägbohrung 42 des Hohlkörpers 41 einge- lötet und liegt mit seinem Ende im Bereiche der aus der radial angeordneten Düse 23 brennenden Zündflamme.
Durch diese erfindungsgemässe Anordnung
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liegt im Bereiche des Brenners und der Zünd- flamme keine elektrische Leitung, da die eine Stromleitung im Gasrohr 29 geschützt liegt und die andere Stromleitung durch das Rohr 29 selbst gebildet ist. Die Ausführung gemäss Fig. 3 eignet sich für Brenner, die vom Wind geschützt in einem Gerät eingebaut sind.
Die Ausführungen gemäss den Fig. 4 und 5 der Thermoelementanordnung gewährleisten eine gesicherte, vom Zugwind geschützte Anheizung des Thermoelementes. Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das Thermoelement 9 koaxial im hülsenförmigen Ende 41a des Hohlkörpers 41 auf einer ein, gesetzten, die Düsenöffnungen 43 aufweisenden Platte 44 befestigt, wobei das Anschlusskabel 31 durch das Rohr 29 und den Hohlkörper zum Thermoelement 9 geführt. ist.
Das hülsenförmige Ende 41a ist mit radialen Bohrungen 45 zur Zuführung der Verbrennungsluft versehen. Die Düsenöffnungen 43 sind kranzförmig um das Thermoelement angeordnet, so dass dasselbe gleichmässig von den vorne zum Brenner austretenden Zündflammen geheizt wird.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist ähnlich jenem nach Fig. 4 mit dem Unterschied, dass der Hohlkörper 41 aus einer Blechhülse besteht, die einen kürzeren hülsenförmigen, das Thermoelement 9 haltenden Blecheinsatz 47 aufweist, dessen Bodenteil 48 konisch ausgebildet ist, so dass die in diesem vorgesehenen Düsenöffnungen 43 unmittelbar gegen das Thermoelement gerichtet sind und die an diesen brennenden Flammen nur zur Heizung des Thermoelementes dienen. Im Bodenteil 48 ist eine Ausbuchtung 49 für eine achsparallel gerichtete Düsenöffnung vorgesehen, an der die aus dem Hohlkörper 41 herauszüngelnde Zündflamme entzündet ist. Auch dieses Ausführungsbeispiel zeigt eine fast geschlossene, verhältnismässig kleine, aber wirksame Zündeinrichtung mit Thermoelement.
Die Anschlusseinrichtung des Gasrohrnippels 28 gemäss dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist durch ein Gewinde im Gehäuse 1 gegeben. Der Anschlussnippel kann aber nach dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 unmittelbar in den Magnetblock eingeschraubt werden. In diesem Falle kann der Magnetblock 51 gleichzeitig als Deckel mit den Befestigungsflanschen 52 ausgebildet seinS der in das Ventilgehäuse 1 eingeschoben wird. Der Nippel 28 wird in eine, in einer Erweiterung der Ausnehmung 21 im Kunststoffblock 51 eingebettete Gewindebüchse 53 eingeschraubt, an die das masseseitige Ende der Magnetwicklung elektrisch angeschlossen ist. Der durch den Block 51 geführte Gaskanal 22 ist über eine Bohrung 54 im Ven- tilgehäuse 1 mit dem entsprechenden Gasraum des Ventiles in Verbindung.
Die übrigen Teile in dieser Figur sind mit den Bezugszeichen der analogen Teile der Fig.
1 und 2 bezeichnet.
Die dargestellte thermoelektrische Zündeinrichtung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel für einen Brenner eines Warmwasserbereiters nicht beschränkt und kann für jedes andere Brennerventil verwendet werden. Die Funktion der Zündsicherung ist die gleiche wie jene bei den bisher bekannten Geräten, indem vorerst über einen von einem Druckknopf betätigten Druckbolzen 13 das Gasventil 5 entgegen der Kraft der Feder 17 geöffnet wird, worauf die Zündflamme an der Düse 23 entzündet werden : kann. Hat diese Flamme das Thermoelement soweit aufgeheizt, dass dieses genügend Strom erzeugt, so wird der Elektromagnet 8 erregt, welcher den Anker 7 an seine Polschuhe zieht und dadurch den Ventilkörper 5 von seinem Sitz 18 abgehoben hält.
Erlischt die Zündflamme aus irgendeinem Grund, dann kühlt das Thermoelement ab und wird stromlos, so dass die Feder 17 mangels vorhandenen Magnetkraft den Ventilkörper 5 auf seinen Sitz 18 drückt und damit die Gaszufuhr zum Brenner selbsttätig unterbricht.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des gekapselten Magneten wird auch die Herstellung der thermoelektrischen Zündsicherung einfacher, da der eingebettete Magnet als fertiger Bestandteil für die Montage angeliefert wird, während welcher eine Verletzung der Magnetspule oder ein Verziehen der Magnetpole beim Festschrauben im Gehäuse nicht mehr möglich ist.
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