DE2917584A1

DE2917584A1 - Automatischer gasbrenner

Info

Publication number: DE2917584A1
Application number: DE19792917584
Authority: DE
Inventors: Stanley Edwin Francis
Original assignee: Main Gas Appliances Ltd
Current assignee: Main Gas Appliances Ltd
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1979-04-30
Publication date: 1979-12-13
Also published as: FR2427552A1; FR2427552B1; DE2917584C2

Description

MAIN GAS APPLIANCES LIMITED, London, England

Automatischer Gasbrenner

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf automatische Gasbrenner, insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich auf automatische Gasbrenner für Haushaltskochherde. Die in der nachstehenden Beschreibung verwendete Bezeichnung "Gas" bezieht sich auf Erdgas, Stadtgas und andere gasförmige Substanzen, die in der Luft verbrannt werden können, um Kohlendioxid und Wasserdampf zu erzeugen.

Es sind automatische Haushaltskochherde bekannt, welche Zeit-Einstellvorrichtungen aufweisen, die es dem Benutzer möglich machen, eine Startzeit sowie eine Dauer für einen Kochvorgang voreinzustellen. Ein Pilot-Brenner innerhalb des Herds wird mit Gas versorgt und bei der voreingestellten Startzeit elektrisch gezündet, und dieser Brenner zündet wiederum einen Hauptbrenner innerhalb des Herds. Bisher hat man die Verbrennung des Gases, welches dem Hauptbrenner zugeführt .wird, durch eine Quecksilberdampf-Flammenüberwachungsvorrichtung überwacht, wie sie beispielsweise beschrieben ist in den Seiten 160 bis 161 der Literaturstelle "The Principles and Practice of Gas Appliance Controls" von V.C. Miles und L.H. Pinkess, veröffentlich 1970 von Walter King Limited, Holborn Hall, 100 Gray's Inn Road, London, W.C.1. Derartige Quecksilberdampf-Flammenüberwachungsvorrichtungen stellen jedoch eine potentielle Gefahrenquelle für die Gesundheit in Kochherden dar, und sie werden daher in einigen europäischen Ländern als nicht geeignet betrachtet. Die Folge ist, daß man eine alternative Anordnung benötigt.

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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der automatische Gasbrenner einen Hauptgasbrenner, eine Gasleitung zur Zuführung von Gas zu dem Hauptgasbrenner, wobei ein Sicherheitsventil und ein zeitgesteuertes Ventil nacheinander in dieser Leitung enthalten sind, eine erste thermoelektrische Vorrichtung, eine Vorrichtung zum Erwärmen oder Beheizen der ersten thermoelektrischen Vorrichtung, eine zweite thermoelektrische Vorrichtung, die so angeordnet ist, daß sie durch das Gas erwärmt wird, welches der Hauptbrenner im Betrieb verbrennt, eine Vorrichtung zur Weiterleitung thermoelektrisch, erzeugten Stroms entweder von der ersten oder der zweiten thermoelektrischen Vorrichtung zu dem Sicherheitsventil, wobei das Sicherheitsventil so beschaffen ist, daß es geschlossen ist, sofern es nicht manuell offengehalten wird oder nach einer manuellen Öffnung in seinem offenen Zustand gehalten wird, und zwar durch eine ausreichende Zufuhr von thermoelektrisch erzeugtem Strom, wobei ferner das zeitgesteuerte Ventil mit Vorrichtungen zur Betätigung der Zündung des Hauptbrenners beim Betrieb des zeitgesteuerten Ventils versehen ist, um zu ermöglichen, daß Gas dem Hauptbrenner zugeführt wird, und wobei ferner das zeitgesteuerte Ventil mit Vorrichtungen versehen ist, die die erste thermoelektrische Vorrichtung daran hindern, thermoelektrischen Strom zum Sicherheitsventil zu führen, während das zeitgesteuerte Ventil es ermöglicht, daß Gas dem Hauptbrenner zugeführt wird, wobei ferner die erste thermoelektrische Vorrichtung in der Lage ist, einen ausreichenden Strom zu erzeugen in Abhängigkeit von ihrer Erwärmung durch die Vorrichtung zum Erwärmen der ersten thermoelektrischen Vorrichtung, und die zweite thermoelektrische Vorrichtung so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie genügend Strom erzeugt, wenn sie durch das Gas erwärmt wird, welches der Hauptbrenner im Betrieb verbrennt und daß das Sicherheitsventil durch die zweite thermoelektrische Vorrichtung während der Verbrennung von Gas im Hauptgasbrenner gesteuert wird.

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Die Vorrichtung zum Erwärmen der ersten thermoelektrischen Vorrichtung kann ein Neben- oder Hilfsbrenner sein, und die erste thermoelektrische Vorrichtung -wird so angeordnet, daß sie durch das Gas erwärmt wird, welches am Neben- oder Hilfsbrenner verbrennt. Das Gas kann zu diesem Nebenbrenner durch eine Abzweigleitung von der Gasleitung zugeführt werden. Vorzugsweise wird die Gasströmung zu oder durch diese Abzweigleitung durch das Sicherheitsventil gesteuert. Ferner besteht bei einem Ausführungsbeispiel, welches diesen Neben- oder Hilfsbrenner aufweist, das zeitgesteuerte Ventil aus einem Zweiwegventil, und es ermöglicht, daß das Gas in die Abzweigleitung nur dann strömt, wenn eine Gasströmung zu dem Hauptbrenner unterbunden ist. Das zeitgesteuerte Ventil in diesem Ausführungsbeispiel bildet dadurch die Vorrichtung, welche verhindert, daß die erste thermoelektrische Vorrichtung thermoelektrischen Strom für das Sicherheitsventil liefert, während das zeitgesteuerte Ventil es ermöglicht, daß Gas zum Hauptbrenner geführt wird, so daß die erste und zweite thermoelektrische Vorrichtung beide mit dem Sicherheitsventil gekoppelt werden können, unabhängig davon, ob Gas dem Hauptbrenner zugeführt wird oder nicht.

In anderen Ausführungsbeispielen mit einem Neben- oder Hilfsbrenner bleibt die Gasströmung durch die Abzweigleitung unbeeinflußt durch den Zustand des zeitgesteuerten Ventils. Das Gas wird dann kontinuierlich an dem Neben- oder Hilfsbrenner während des gesamten Betriebs der Vorrichtung verbrannt und die Vorrichtung, die unterbindet, daß die erste thermoelektrische Vorrichtung thermoelektrischen Strom dem Sicherheitsventil zuführt, während das zeitgesteuerte Ventil eine Gasströmung zu dem Hauptbrenner zuläßt, ist in der Form einer elektrischen Schaltvorrichtung vorgesehen, die so angeordnet und ausgebildet sowie durch das zeitgesteuerte Ventil geschaltet wird, daß verhindert ist, daß die thermoelektrische Spannung, die von der ersten thermoelektrischen Vorrichtung erzeugt wird, zum Sicherheitsventil gelangt, während, und

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zwar nur während das zeitgesteuerte Ventil es ermöglicht, daß Gas dem Hauptbrenner zugeführt wird.

Vorzugsweise enthält ein Ausführungsbeispiel mit dem Neben- oder Hilfsbrenner elektrische Vorrichtungen zum Zünden der Haupt- und Nebenbrenner, und ein Thermostatventil, das in der Gasleitung eingebaut bzw. enthalten ist, ermöglicht eine Zündung des Nebenbrenners, wenn das Thermostatventil öffnet, während das zeitgesteuerte Ventil verhindert, daß Gas dem Hauptbrenner zugeführt wird.

In einem automatischen Haushaltsherd gemäß der vorliegenden Erfindung sind die erste thermoelektrische Vorrichtung und ihre Heizeinrichtung außerhalb des Herdraumes angeordnet bzw. montiert, in dem Nahrungsmittel gekocht werden, da dann nämlich die Heizvorrichtung für die erste thermoelektrische Vorrichtung keine vorzeitige Erwärmung der"Nahrungsmittel in dem Herdraum verursachen kann, die zu deren Unbrauchbarkeit führen könnte.

Vorzugsweise besteht die elektrische Vorrichtung zum Zünden des Hauptbrenners und zum Zünden des Nebenbrenners, sofern dieser vorhanden ist, aus einer flammenabfühlenden Zündelektrode, die an Spannung gelegt elektrische Funken abgibt, wenn sie von einer Mischung aus Luft und Gas umgeben wird und mit der Funkenemission aufhört, wenn sie in Berührung mit einer Flamme kommt.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein automatischer Gasbrenner geschaffen, enthaltend einen Hauptgasbrenner, eine Gasleitung zum Zuführen von Gas zu dem Hauptgasbrenner, ein Sicherheitsventil und ein zeitgesteuertes Ventil, die hintereinander in dieser Leitung eingebaut sind, eine erste Stromquelle zum Zuführen elektrischen Stroms mit einer vorbestimmten Stärke, eine zweite Stromquelle mit einer thermoelektrisehen Vorrichtung, die so ange-

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ordnet und ausgebildet ist, daß sie erwärmt werden kann durch Gas, welches am Hauptbrenner im Betrieb verbrannt wird, eine Vorrichtung oder Schaltung zum Zuführen von Strom entweder von der ersten oder der zweiten Quelle zu dem Sicherheitsventil, wobei das Sicherheitsventil derart ausgebildet ist, daß es geschlossen ist, sofern es nicht manuell offengehalten wird oder in seinem offenen Zustand in einer manuellen Öffnen gehalten wird, und zwar entweder, durch den Strom vorbestimmter Größe von der ersten Quelle oder durch eine ausreichende Stromzufuhr von der zweiten Quelle, wobei ferner das zeitgesteuerte Ventil mit einer Vorrichtung zur Zündung des Hauptbrenners versehen ist, und zwar bei Betätigung des zeitgesteuerten Ventils, um zu ermöglichen, daß Gas dem Hauptbrenner zugeführt wird, und wobei ferner Vorrichtungen vorgesehen sind, die verhindern, daß die erste Quelle dem Sicherheitsventil Strom liefert, während das zeitgesteuerte Ventil es zuläßt, daß Gas dem Hauptbrenner zugeleitet wird, und schließlich die thermoelektrische Vorrichtung so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie einen ausreichenden Strom liefert, wenn sie durch das Gas erwärmt wird, welches im Betrieb am Hauptbrenner verbrannt wird und das Sicherheitsventil durch die zweite Quelle gesteuert wird, während das Gas am Hauptgasbrenner verbrannt wird.

Die Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Sicherheitsventils, das in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;

F i g . 2 eine schematische Ansicht eines automatischen Gasbrenners gemäß der Erfindung;

F i g . 3 eine weitere schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 2;

F i g . 4 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

F i g . 5 eine andere schematisehe Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 4;

F i g . 6 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

F i g . 7 eine andere schematische Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 6 und

F i g . 8 eine schematische Schnittansicht eines Sicherheitsventils zur Verwendung in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 und 7.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Sicherheitsventil 10, das durch erste und zweite thermoelektrische Vorrichtungen 11 und 12 gesteuert wird sowie einen Gasbrenner 13 und eine Gasleitung 14 zur Zuführung von Gas von dem Ventil 10 zum Brenner 13.

Das Sicherheitsventil 10 hat einen Körper 15 mit einem Einlaß 16 und einem Auslaß 17. Innerhalb des Körpers 15 ist ein Ventilsitz 18 vorgesehen, gegen den ein Ventilkörper mit einem Schaft 20 durch eine Schraubenfeder 21 vorgespannt ist. An dem Ende des Schaftes, das vom Ventilkörper abgelegen ist, ist ein Anker 22 angeordnet, der durch einen Elektromagneten 23 gehalten werden kann, wenn ein aureichend starker Strom durch die Wicklung des Elektromagneten fließt. Die thermoelektrische]! Vorrichtungen 11 und 12 sind parallel

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miteinander zu der Wicklung des Elektromagneten 23 geschaltet.

Jede einzelne der thermoelektrischen Vorrichtungen 11 und 12 ist in der Lage, einen so starken Strom zu erzeugen, daß der Elektromagnet 23 den Anker 22 festhält, vorausgesetzt, der Anker 22 wird zunächst oder anfänglich in Kontakt mit dem Kern des Elektromagneten gedruckt. Damit man den Anker 22 manuell in Kontakt bzw. in Berührung mit dem Elektromagneten 23 drücken kann, ist ein durch eine Feder vorgespannter Knopf 24 mit einem Schaft 25, der auf den Schaft 20 ausgefluchtet ist, im oberen Teil des Ventilkörpers 15 vorgesehen. Der Schaft 25 erstreckt sich durch eine Gasdichtung (nicht gezeigt) in der oberen Wand 26 des Ventilkörpers 15.

Mit Hilfe der Anordnung der Fig. 1 kann dem Brenner Gas zugeführt werden, vorausgesetzt, eine der thermoelektrischen Vorrichtungen 11 und 12 wird ausreichend erwärmt, damit sie einen genügend starken Strom erzeugen kann, um den Anker 22 gegen den Elektromagneten 23 zu halten, sobald das Ventil 10 durch manuelles Niederdrücken des Knopfes 24 geöffnet worden ist. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann dadurch erhalten werden, daß man in der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ein zeitgesteuertes Ventil einbaut, das die Gasströmung in der Gasleitung 14 kontrollieren kann. Dabei kann das zeitgesteuerte Ventil entweder in die Rohrleitung 14 zwischen dem Sicherheitsventil 10 und dem Brenner 13 oder am Einlaß 16 des Ventils 10 installiert bzw. eingebaut werden, und ferner sind Vorrichtungen vorgesehen, die durch das zeitgesteuerte Ventil zum Zünden des Gases am Brenner 13 gesteuert werden, wenn immer das zeitgesteuerte Ventil geöffnet ist sowie zum Erwärmen der thermoelektrischen Vorrichtung 11, und zwar nur dann, wenn das zeitgesteuerte Ventil abgeschaltet ist.

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Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem ein zeitgesteuertes Zweiwegventil 30 die Gasströmung vom Sicherheitsventil 10 zum Brenner 13 und zu einem Neben- oder Hilfsbrenner 31 steuert, der zur Erwärmung der thermoelektrischen Vorrichtungen 11 dient und entsprechend angeordnet ist. Die thermoelektrisehen Vorrichtungen 11 und 12 sind in diesem Ausführungsbeispiel Thermokopplungen jund können in Reihe miteinander geschaltet sein, wie in den Fig. 2 und 3 bei (a) gezeigt ist oder parallel zueinander, wie dies in den Fig. 2 und 3 bei (b) gezeigt ist.

Das zeitgesteuerte Ventil 30 ist so beschaffen, daß wenn es die Gaszufuhr zum Nebenbrenner 31 ermöglicht, es gleichzeitig verhindert, daß Gas zum Hauptbrenner 13 strömt und umgekehrt. Das Ventil 30 stellt somit ein mechanisches Mittel dar, welches verhindert, daß eine thermoelektrische Spannung durch die Vorrichtung 11 erzeugt wird, die an dem Sicherheitsventil 10 angelegt werden könnte, und zwar nur dann, wenn das Ventil 30 es zuläßt, daß Gas zum Hauptbrenner 13 strömt. Das Ventil 30 steuert ferner einen einpoligen Wechselschalter 32 in einem Zündkreis für die zwei Brenner 13 und 31. Ein Thermostatventil 33 steuert einen Ein- und Ausschalter 34, der in Reihe mit dem Schalter 32 im Zündkreis geschaltet ist. Das Thermostatventil 33 steuert die Gasströmung zum Sicherheitsventil 10 und hält den Schalter 34 so lange geschlossen, als Gas zum Ventil strömt, und es hält ferner den Schalter 34 geöffnet, wenn unterbunden ist, daß Gas zum Ventil 10 strömt.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung in einem Bereitschaftszustand gezeigt, in dem das Thermostatventil 33 geöffnet ist, das Sicherheitsventil 10 geöffnet ist und das zeitgesteuerte Ventil 30 verhindert, daß Gas zum Brenner 13 strömt, jedoch gleichzeitig zuläßt, daß Gas zum Nebenbrenner 31 strömt. Der Schalter 34 ist geschlossen und der

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bewegbare Kontakt 35 befindet sich in einer Position, in der er eine Zündeinrichtung 36 über den geschlossenen Schalter 34 an eine elektrische Spannungsquelle (nicht gezeigt) legt. Die Zündeinrichtung 36 weist eine derart angeordnete Metallelektrode 37 auf, daß diese eine Flamme am Nebenbrenner 31 abfühlen kann. Falls keine Flamme vorhanden ist, werden durch die Elektrode 37 Funken abgegeben, und diese dienen dazu, irgendeine Luft-Gas-Mischung, die die Elektrode 37 umgibt, zu zünden. Ist jedoch eine Flamme am Nebenbrenner 31 vorhanden, so wird durch die Flamme ein leitfähiger Pfad von der Elektrode 37 zum Brenner 31 gebildet, der sich auf Erdpotential befindet. Die Zündeinrichtung 36 spricht auf das Vorhandensein einer Flamme an, die durch die Elektrode 37 abgefühlt wird, und bewirkt, daß die Elektrode 37 die Abgabe von Funken beendet. Eine Neon-Anzeigelampe 38 ist mit der Zündeinrichtung 36 gekuppelt und flackert während der Abgabe von Funken durch die Elektrode 37 und strahlt konstant oder gleichmäßig, wenn eine Flamme durch die Elektrode 37 abgefühlt wird. Die Neonlampe 38 bildet damit eine visuelle Anzeige der Arbeitsweise der Zündeinrichtung 36 und zeigt auch das Vorhandensein einer Flamme am Nebenbrenner 31 an. Falls diese Flamme aus irgendeinem Grund erlischt, während der Zündkreis in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand verbleibt, beginnt die Funkenabgabe an der Elektrode 37 wieder und wird so lange fortgesetzt, bis die Flamme wieder vollständig errichtet ist, wobei inzwischen die Neonlampe durch Flackern anzeigt, daß die Flamme ausgegangen ist. Der Hauptbrenner 13 bleibt ausgeschaltet, da eine weitere Zündeinrichtung 39 mit einer Metallelektrode 40 zum Zünden des Hauptbrenners 13 während des Bereitschaftszustandes der Vorrichtung nicht erregt ist. Die Position des bewegbaren Kontaktes 35 ist in diesem Zustand so, daß dieser von der Zündeinrichtung 39, wie in Fig. 2 gezeigt, getrennt ist.

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Fig. 3 zeigt die Vorrichtung in einem eingeschalteten Zustand, in welchem das zeitgesteuerte Ventil 30 verhindert, daß Gas den Nebenbrenner 31 erreicht, während es aber zuläßt, daß Gas zum Hauptbrenner 13 gelangt. Der Schalter 34· ist in diesem Zustand noch immer geschlossen, der bewegbare Kontakt 35 des Schalters 32 befindet sich jedoch in seiner anderen Position, in der er die Zündeinrichtung 36 des Nebenbrenners 31 isoliert und die Zündeinrichtung 39 des Hauptbrenners 13 mit der elektrischen Spannungsquelle (nicht gezeigt) zusammenschaltet. Folglich erwärmt der Nebenbrenner 31 nicht die thermoelektrische Vorrichtung 11, und der Hauptbrenner 13 wird durch die Zündeinrichtung 39 und ihrer Elektrode 40 in der gleichen Weise gezündet, wie dies zuvor in Zusammenhang mit dem Brenner 31 in Fig. 2 beschrieben ist. Die thermoelektrische Vorrichtung 12 wird durch den Brenner 13 erwärmt und erzeugt einen ausreichend starken Strom für das Sicherheitsventil, damit dieses in seiner offenen Stellung gehalten wird.

Wenn die Flamme am Hauptbrenner 13 erlischt, während sich die Vorrichtung in ihrem eingeschalteten Zustand befindet, versucht die Zündeinrichtung 39 den Brenner 13 wieder zu zünden.

Am Ende des betätigten Zustandes, der durch die Einstellung des zeitgesteuerten Ventils 30 festgelegt ist, kehrt die Vorrichtung in ihren Bereitschaftszustand zurück, der unbegrenzt aufrechterhalten wird, bis der Benutzer das Thermostatventil 33 schließt.

In jedem Zustand der Vorrichtung kühlt sich, falls der Brenner 13 oder 31, der laufen sollte, ausfällt und nicht wieder zündet, die entsprechende thermoelektrische Vorrichtung 12 oder 11 ab, bis der thermoelektrisch erzeugte Strom von diesen zum Sicherheitsventil 10 nicht mehr ausreicht, dieses Ventil im geöffneten Zustand zu halten.

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Das Ventil schließt dann und verhindert ein weiteres Entweichen von Gas durch die Brenner 13 oder 31.

Beim Gebrauch befindet sich die Vorrichtung anfänglich in einem ausgeschalteten Zustand (nicht gezeigt), in dem das Thermostatventil verhindert, daß Gas das Sicherheitsventil 10 erreicht, und in dem ferner das Thermostatventil den Schalter 34 offen hält, wodurch beide Zündeinrichtungen 36 und 39 von der elektrischen Spannungsquelle (nicht gezeigt) getrennt gehalten werden. Das zeitgesteuerte Ventil wird manuell eingestellt, damit das Gas den Hauptbrenner 13 erreicht, so daß dieser zu einem vorbestimmten Zeitpunkt gestartet wird und über eine vorbestimmte Zeitlänge kontinuierlich arbeitet. Das Thermostatventil 33 wird dann von Hand auf die erwünschte Temperatur eingestellt, auf die der zu erwärmende Raum durch den Hauptbrenner 13 gebracht werden soll. Dadurch ist ermöglicht, daß Gas zum Sicherheitsventil 10 strömt und den Schalter 34 schließt. Der bewegbare Kontakt 35 des Schalters 32 befindet sich in der in Fig. 2 gezeigten Position und die Elektrode 37 beginnt daher Funken abzugeben, sobald das Thermostatventil 33 öffnet. Es ist nunmehr ein Kanal für die Gasströmung durch das zeitgesteuerte Ventil 30 zum Nebenbrenner 31 vorhanden. Das Sicherheitsventil 10 befindet sich in dem in Zusammenhang mit Fig. 1 oben beschriebenen Zustand und bleibt daher geschlossen, bis der Knopf 24 von Hand niedergedrückt wird. Der abschließende Schritt bei der Einstellung der Vorrichtung in ihrem Bereitschaftszustand besteht daher darin, den Knopf 24 manuell niederzudrücken, bis der Nebenbrenner 31 zündet, was durch die Neonlampe 38 angzeigt wird, die vom flackernden Zustand in einen gleichmäßigen Strahlungszustand wechselt. Schließlich muß dabei manuell der Knopf 24 in der niedergedrückten Position über einige Sekunden hinweg gehalten werden, um dem Nebenbrenner 31 ausreichend Zeit zu geben, die thermoelektrische Vorrichtung genügend zu erwärmen, damit der Elektromagnet des Ventils 10 wirksam werden

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kann. Wenn der Knopf 24 nämlich zu früh freigegeben wird, schließt das Ventil 10 und die Flamme am Brenner 31 verlischt, so daß die Elektrode 37 wieder damit beginnt, Funken abzugeben, und ferner flackert die Neonlampe 38 und deutet dadurch an, daß der Knopf 24 für eine längere Zeitspanne niedergedrückt gehalten werden sollte.

Sobald der Bereitschaftszustand der Vorrichtung einmal erstellt worden ist und man ferner annimmt, daß die Gaszufuhr nicht ausfällt, wird der Bereitschaftszustand durch die Vorrichtung so lange aufrechterhalten, bis der vorbestimmte Zeitpunkt erreicht ist, bei dem das zeitgesteuerte Ventil 30 eine Gasströmung zum Brenner 13 sicherstellt und die Zufuhr zum Brenner 31 unterbricht.

Während des Übergangs vom Bereitschaftszustand zum Betriebszustand oder Arbeitszustand wird das Sicherheitsventil 10 durch den Strom von der thermoelektrisehen Vorrichtung 11 offengehalten, die heiß genug bleibt, um genügend starken Strom über eine Zeitspanne zu liefern, nachdem die Flamme am Nebenbrenner 31 erloschen ist, bis der Brenner 13 die thermoelektrische Vorrichtung 12 auf eine in gleicher Weise wirksame Temperatur erwärmt hat. Während der Umkehr in dem Bereitschaftszustand am Ende des Betriebszustandes gewährleistet in gleicher Weise die thermische Verzögerung am Hauptbrenner 13, daß das Sicherheitsventil 10 geöffnet bleibt, während die Zündung des Nebenbrenners 31 durchgeführt wird.

Für die Zündeinrichtung 39 kann eine weitere Neonlampe (nicht gezeigt) vorgesehen sein, so daß das Vorhandensein oder Fehlen einer Flamme am Hauptbrenner 13 außerhalb des Raums angezeigt werden kann, der durch den Brenner 13 zu beheizen ist. Ferner dient eine solche Neonlampe durch Flackern zur Anzeige, daß der Hauptbrenner 13 während des Betriebszustandes erloschen ist.

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Die Fig. 4 und 5 zeigen in entsprechender Weise den Bereitschafts- und Betriebszustand von einem weiteren automatischen Gasbrenner gemäß der Erfindung. Teile in den Fig. 4 und 5, die den Teilen in Fig. 2 und 3 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet .

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 steuert nur ein zeitgesteuertes Ventil 41 den Gasdurchtritt zum Hauptbrenner 13 durch die Gasleitung 14 hindurch, und ein Thermostatventil 42 wird für den Zweck benutzt, den Gasdurchtritt sowohl zum Sicherheitsventil 10 als auch zum Nebenbrenner 31 zu steuern. Eine Zweigleitung 43 stellt eine Kommunikation zwischen dem Ventil 42 und dem Brenner 31 her.

Die thermoelektrischen Vorrichtungen 11 und 12, welche Thermokupplungen darstellen, sind so angeordnet, daß sie durch einen Thermoschalter 44 parallel zueinander quer zu den Wicklungen (nicht gezeigt) des Ventils geschaltet werden können. Der Thermoschalter 44 enthält einen Bimetallkontakt 45, der so angeordnet ist, daß er durch eine Heizspule 46 erwärmt werden kann, die, wie abgebildet, in Reihe mit den Schaltern 32 und 34 geschaltet ist. Wenn sich die Vorrichtung in ihrem Bereitschaftszustand, der in Fig. 4 gezeigt ist, befindet, schließen die Schalter 32 und 34 den Kreis, der die Spule 46 enthält, die demzufolge den Bimetallkontakt 45 erwärmt, welcher wiederum die Position einnimmt, in der der Schalter 44 geschlossen ist. Dadurch wird die thermoelektrische Vorrichtung 11 parallel zur thermoelektrischen Vorrichtung 12 geschaltet. Im Bereitschaftszustand erhält der Brenner 13 kein Gas, wohingegen der Nebenbrenner 31 Gas empfängt und durch die Elektrode der Zündeinrichtung 36 gezündet wird. Folglich kann die thermoelektrische Vorrichtung 11 einen ausreichend starken Strom für das Sicherheitsventil 10 erzeugen, um das Ventil 10 im Bereitschaftszustand der Vorrichtung ge-

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öffnet zu halten.

Bei der Inbetriebnahme startet die Vorrichtlang aus einem "Aus"-Zustand, in dem die Ventile 10, 41 und 42 alle geschlossen sind und der Schalter 34 geöffnet ist, so daß die Zündeinrichtungen 36 und 39 nicht erregt sind bzw. nicht an Spannung liegen. Um die Vorrichtung in ihren Bereitschaftszustand zu bringen, wird das zeitgesteuerte Ventil 41 manuell für eine ausgewählte Startzeit und Dauer für den Hauptbrenner 13 eingestellt und anschließend wird das Thermostatventil 42 manuell auf die gewünschte Temperatur eingestellt, die der durch den Brenner 13 zu beheizende Raum erhalten soll. Bei dem zuletztgenannten Vorgang wird dann Gas dem Einlaß des Sicherheitsventils 10 und dem Nebenbrenner 31 zugeführt, und die Schalter 32 und 34 nehmen die in Fig. 4 gezeigten Stellungen ein. Die Zündeinrichtung 36 beginnt zu arbeiten, sobald sich die Schalter 32 und 34 in ihren gezeigten Zuständen befinden, und demzufolge wird der Nebenbrenner 31 durch die Funken von der Elektrode 37 gezündet. Schließlich wird der Knopf 24 des Ventils 10 manuell ausreichend lang niedergedrückt, um zu gewährleisten, daß thermoelektrischer Strom von der thermoelektrisehen Vorrichtung 11 erzeugt wird und das Ventil 10 geöffnet hält.

Wenn der Zeitsteuerungsmechanismus (nicht gezeigt) des zeitgesteuerten Ventils 41 den Zeitpunkt für die Öffnung des Ventils 41 erreicht, tritt Gas durch das Ventil 41 zum Hauptbrenner 13 und der Schalter 31 nimmt den in Fig. 5 gezeigten Zustand ein, in dem die Spule 46 des Thermoschalters 44 getrennt ist vom Schalter 34, und die Zündeinrichtung 39 des Hauptbrenners ist mit dem Schalter 34 verbunden, der geschlossen bleibt. Die Zündeinrichtung 39 wird dadurch erregt und von der Elektrode 40 am Hauptbrenner werden Funken abgegeben. Das Ventil 10 wird

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durch den kombinierten Effekt der thermischen Verzögerung an der Vorrichtung 11 und in dem Schalter 44 offengehalten. Der Hauptbrenner 13 zündet in der Zwischenzeit und erwärmt die thermoelektrische Vorrichtung 12, die ausreichend starken Strom erzeugt, um das Ventil 10 im offenen Zustand zu halten, und zwar während und nachdem die Vorrichtung 11 und der Schalter 44 abkühlen. Die Vorrichtung erreicht damit ihren Betriebs- oder Arbeitszustand.

Es ist zu ersehen, daß der Nebenbrenner 31 während des Übergangs in den Arbeitszustand und während des Arbeitszustandes eingeschaltet bleibt.

Am Ende des Arbeitszustandes oder Betriebszustandes schließt das zeitgesteuerte Ventil 41 und die Schalter 32, 34 und 44 kehren in die in Fig. 4 gezeigte Lage zurück, wobei eine gewisse Verzögerung im Fall des Thermoschalters 44 auftritt, während der Kontakt 45 seine wirksame Temperatur erreicht. Die Vorrichtung 11 ist sofort bereit, ausreichend starken Strom zu liefern, um das Ventil 10 geöffnet zu halten, da sie über den gesamten Betriebszustand hinweg erwärmt wird. Eine thermische Verzögerung an der Vorrichtung 12 überbrückt das Intervall, in dessen Verlauf der Bimetallkontakt 45 sich in seine Schließstellung bewegt.

Wenn der Hauptbrenner 13 während eines Betriebszustandes gelöscht wird, sucht die Zündeinrichtung 39 den Brenner 13 wieder zu zünden. Falls dies fehlschlägt, kühlt sich der Brenner 13 ab und die Vorrichtung 12 hört auf, ausreichend starken Strom zu erzeugen, der bewirken könnte, daß der Elektromagnet (nicht gezeigt) des Sicherheitsventils 10 den Anker (nicht gezeigt) hält, und als Folge davon schließt das Ventil 10. Das Verlöschen des Nebenbrenners 31 während eines Bereitsschaftszustandes zeitigt das gleiche Ergebnis. Ein Verlöschen des Nebenbrenners 31 während

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eines Arbeits- oder Betriebszustandes hat jedoch keinen Einfluß. Da ferner das Thermostatventil 42, von dem der Nebenbrenner 31 versorgt wird, sowohl im Bereitschaftsais auch im Arbeitszustand offen ist und strömungsaufwärts vom Sicherheitsventil 10 liegt, muß der Nebenbrenner 31 so beschaffen sein, daß bei einem Entweichen von nichtverbranntem Gas aus diesem sich nicht eine explosive oder zündfähige Mischung aus Luft und Gas aufbauen kann, denn es besteht die Möglichkeit eines Verlöschens des Nebenbrenners 31, z.B. während eines Energieausfalls, der verhindert, daß die Zündeinrichtung 36 arbeitet.

Die Fig. 6 und 7 zeigen einen automatischen Gasbrenner gemäß der Erfindung, der ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 ist,- jedoch eine Vorrichtung zum Abschalten der Gaszufuhr zum Nebenbrenner aufweist, wenn immer einer der Brenner zufällig verlischt. Die Bauteile in den Fig. 6 und 7 entsprechen denjenigen in den Fig. 4 und 5 und sind daher mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.

Die Vorrichtung der Fig. 6 und 7 wird in der gleichen Weise benutzt wie diejenige der Fig. 4 und 5, und sie unterscheidet sich von der Vorrichtung der Fig. 4 und 5 nur dadurch, daß sie ein Doppel-Sicherheitsventil 50 aufweist, das den Gasdurchtritt nicht nur in der Leitung 14 sondern auch in der Abzweigleitung 43 steuert. Das Ventil 50 macht von den gleichen Arbeitsprinzipien wie das Ventil 10 Gebrauch und ist in Fig. 8 im vertikalen Schnitt schematisch gezeigt.

Das Sicherheitsventil 50 weist einen Körper, mit zwei Kammern auf, nämlich einer oberen Kammer 51, mit der der Haupteinlaß 16 und Hauptauslaß 17 kommunizieren sowie eine untere Kammer 52, mit der ein Abzweigeinlaß 53 und ein Abzweigauslaß 54 kommunizieren. Die obere Kammer 51 enthält den Ventilsitz 18, gegen den der Ventilkörper 19 mit dem

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Schaft 20 durch die Feder 21 vorgespannt ist, die in diesem Ventil in der oberen Kammer 51 untergebracht ist. Der Schaft 20 erstreckt sich durch eine Gasdichtung (nicht gezeigt) zwischen der oberen und unteren Kammer

51 und 52. Das Ende des Schaftes, das vom Ventilkörper 19 abgelegen ist, ist, wie bei dem Ventil 10, mit dem Anker 22 versehen, der durch den Elektromagneten 23 festgehalten werden kann, welcher in diesem Ventil in der unteren Kammer 52 untergebracht ist. Ein zusätzlicher Ventilkörper 56 ist am Schaft 20 in der unteren Kammer befestigt und so angeordnet, daß er mit einem Ventilsitz 55 in der Kammer 52 zusammenarbeitet.

Das Ventil 55 ist in Fig. 8 in seiner Sperrlage gezeigt, in der der Gasdurchtritt vom Einlaß 16 zum Auslaß 17 durch die obere Kammer 51 durch den Ventilkörper 19 verhindert ist, der auf dem Sitz 18 aufsitzt. Ferner ist der Gasdurchtritt von Einlaß 53 zum Auslaß 54 durch die Kammer

52 hindurch durch den Ventilkörper 56 verhindert, der auf dem Ventilsitz 55 aufsitzt.

Wenn der federbelastete Knopf 24 manuell niedergedrückt wird, hebt der auf den Schaft 20 ausgefluchtete Schaft 25 die Ventilkörper 19 und 56 von ihren Sitzen ab. Wenn dann ein ausreichend starker Strom durch die Wicklungen des Elektromagneten 23 fließt, wird der Anker 22 nach unten gezogen bzw. gehalten und das Ventil bleibt nach Freigabe des Knopfes 24 geöffnet.

Die Vorrichtung nach Fig. 6 und 7 hat gegenüber derjenigen der Fig. 4 und 5 den Vorteil, daß wenn der Knopf 24 zu früh freigegeben wird, wenn der Benutzer einen Bereitschaftszustand errichtet, die Neonlampe 38 flackert, und zwar deshalb, weil die Gaszufuhr zum Nebenbrenner 31 durch das Ventil ^O abgesperrt ist. Es wird somit eine visuelle Anzeige gegeben, daß der Knopf 24 langer nieder-

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zudrücken ist.

Geeignete oder passende Zündeinrichtungen werden durch die Firma Plessey hergestellt und unter den Nummern 407/1/72043/001 vertrieben.

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Claims

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MAIN GAS APPLIANCES LIMITED, London, England

Patentansprüche

( 1.j Automatischer Gasbrenner mit einem Hauptgasbrenner und einer Gasleitung zum Zuführen von Gas zum Hauptgasbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherheitsventil (10,. Fig. 4) und ein zeitgesteurtes Ventil (41) nacheinander in dieser Leitung (14) enthalten sind, daß eine erste Stromquelle (11) zur Lieferung von elektrischem Strom mit einer vorbestimmten Stärke vorgesehen ist, daß eine zweite Stromquelle (12) eine thermoelektrische Vorrichtung aufweist, die so angeordnet ist, daß sie durch am Hauptbrenner (13) im Betrieb verbrennendes Gas erwärmt wird, daß Vorrichtungen vorgesehen sind, die den Strom entweder von. der ersten (11) oder der zweiten Quelle (12) zum Sicherheitsventil (10) leiten, daß das Sicherheitsventil (10) derart beschaffen ist, daß es geschlossen ist, wenn es nicht manuell offengehalten wird oder in seinem offenen Zustand nach einer manuellen Öffnung durch entweder den Strom vorbestimmter Stärke von der ersten Quelle (11) oder einem genügend starken Strom von der zweiten Quelle (12) gehalten wird, daß das zeitgesteuerte Ventil (41) mit Vorrichtungen (32) versehen ist, um die Zündung des Hauptbrenners (13) beim Betrieb des zeitgesteuerten Ventils (41) zu bewirken, so daß Gas dem Hauptbrenner (13) zugeführt werden kann, und daß es ferner mit Vorrichtungen (44, Fig. 4) zusammenwirkt, die verhindern, daß die erste Quelle (11) Strom dem Sicherheitsventil (10) zuführt, während das zeitgesteuerte Ventil (41) es ermöglicht, daß Gas dem Hauptbrenner (13) zugeführt wird, und daß die thermoelektrische Vorrichtung (12) so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie genügend Strom erzeugt, wenn sie durch das am Hauptbrenner (13) im Betrieb verbrennende Gas erwärmt wird, und daß das Sicherheitsventil (10) durch die zweite Quelle (12) während der Verbrennung des Gases am Hauptgasbrenner (13) gesteuert wird.

90 9 8 SO /0 582
ORIGINAL INSPECTED

2Ü1768A
2. Automatischer Gasbrenner mit einem Hauptgasbrenner und einer Gasleitung zum Zuführen von Gas zum Hauptgasbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherheitsventil (10, Fig. 4) und ein zeitgesteuertes Ventil (41) nacheinander in dieser Leitung (14) enthalten sind und eine erste thermoelektrische Vorrichtung (11), eine zweite thermoelektrische Vorrichtung (12), die durch am Hauptbrenner (13) im Betrieb verbrennendes Gas erwärmt wird sowie eine Vorrichtung vorgesehen sind, die thermoelektrisch erzeugten Strom entweder von der ersten (11) oder der zweiten thermoelektrischen Vorrichtung (12) zum Sicherheitsventil (10) leitet, daß das Sicherheitsventil (10) derart beschaffen ist, daß es geschlossen ist, wenn es nicht manuell offengehalten oder in seinem offenen Zustand nach einer manuellen Öffnung durch einen ausreichend starken thermoelektrisch erzeugten Strom gehalten wird, daß das zeitgesteuerte Ventil (41) mit einer Vorrichtung (32) versehen ist, die eine Zündung des Hauptbrenners (13) bewirkt, wenn das zeitgesteuerte Ventil (41) betätigt wird, so daß dem Hauptbrenner (13) Gas zugeführt werden kann, und daß ferner Vorrichtungen (44, Fig. 4) vorgesehen sind, die verhindern, daß die erste thermoelektrische Vorrichtung (11) thermoelektrischen Strom zum Sicherheitsventil (10) führt, während das zeitgesteuerte Ventil (41) es ermöglicht, daß Gas dem Hauptbrenner (13) zugeführt werden kann, daß die erste thermoelektrische Vorrichtung (11) ausreichenden Strom erzeugen kann in Abhängigkeit von ihrer Erwärmung durch die Vorrichtung (31) zum Erwärmen der ersten thermoelektrischen Vorrichtung und die zweite thermoelektrische Vorrichtung (12) so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie einen ausreichend starken Strom erzeugen kann, wenn sie durch Gas erwärmt wird, das am Hauptbrenner (13) im Betrieb verbrennt und daß das Sicherheitsventil (10) durch die zweite thermoelektrische Vorrichtung (12) während der Verbrennung des Gases am Hauptgasbrenner (13) gesteuert wird.

909850/0582

OBiGlNAL INSPECTED
3. Automatischer Gasbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (31) zum Erwärmen der ersten thermoelektrischen Vorrichtung (11) ein Nebenbrenner (31) ist und die erste thermoelektrische Vorrichtung (11) so angeordnet ist, daß sie durch das Gas erwärmt werden kann, welches am Nebenbrenner (31) verbrennt.
4. Automatischer Gasbrenner nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß eine Abzweigleitung (43, Fig. 6) vorgesehen ist, um Gas von der Gasleitung (14) zum Nebengasbrenner (31) zu führen und daß die Gasströmung zu oder durch die Abzweigleitung (43) durch das Sicherheitsventil (50, Fig. 6) gesteuert wird.
5. Automatischer Gasbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitgesteuerte Ventil (30, Fig. 2) ein Zweiwegventil ist und ermöglicht, daß Gas nur in die Abzweigleitung strömt, wenn es eine Gasströmung zum Hauptgasbrenner (13) verhindert, wobei das zeitgesteuerte Ventil (30) die Vorrichtung aufweist, die verhindert, daß die erste thermoelektrische Vorrichtung thermoelektrischen Strom zum Sicherheitsventil (10) führt, während das zeitgesteuerte Ventil (30) es ermöglicht, daß Gas dem Hauptgasbrenner (13) zugeführt wird.
6. Automatischer Gasbrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (11) und zweite thermoelektrische Vorrichtung (12) beide mit dem Sicherheitsventil (10) gekoppelt sind, unabhängig davon, ob Gas dem Hauptbrenner (13) zugeführt wird oder nicht.

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7. Automatischer Gasbrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zweigleitung (43) vorgesehen ist, um Gas von der Gasleitung (14) zum Nebenbrenner (31) zu führen und die Gasströmung durch die Zweigleitung (43) unbeeinflußt bleibt durch den Zustand des zeitgesteuerten Ventils (41), daß die Vorrichtung (44), die verhindert, daß die erste thermoelektrische Vorrichtung (11) thermoelektrischen Strom zum Sicherheitsventil (10) führt, während das zeitgesteuerte Ventil (41) es ermöglicht, daß Gas dem Hauptbrenner (13) zugeführt wird in der Form einer elektrischen Schaltvorrichtung (32, 45, 46) ausgebildet ist, die so angeordnet und durch das zeitgesteuerte Ventil (41) gesteuert wird, daß verhindert ist, daß thermoelektrische Spannung, erzeugt durch die erste thermoelektrische Vorrichtung (11) am Sicherheitsventil (10) in ausreichender Stärke angelegt wird, während das zeitgesteuerte Ventil (41) es ermöglicht, daß Gas dem Hauptbrenner (13) zugeführt wird.
8. Automatischer Gasbrenner nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Schaltungen (36, 39) vorgesehen sind, um den Haupt- und Nebenbrenner (13, 31) zu zünden und ein Thermostatventil (33 oder 42) in der Gasleitung (14) enthalten ist, das eine Zündung des Nebenbrenners (31) ermöglicht, wenn das Thermostatventil öffnet, wobei das zeitgesteuerte Ventil (41) verhindert, daß Gas dem Hauptbrenner (13) zugeführt wird.
9. Automatischer Gasbrenner nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche für einen automatischen Haushaltsherd,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste thermoelektrische Vorrichtung (11) und ihre Vorrichtung (31) zur Beheizung oder Erwärmung außerhalb des Herdraums befestigt sind, in dem Nahrungsmittel zum Kochen eingesetzt werden.

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10. Automatischer Gasbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Vorrichtungen (39) zum Zünden des Hauptbrenners (13) und elektrische Vorrichtungen (36) zum Zünden des Nebenbrenners (31) vorgesehen sind und jede dieser elektrischen Vorrichtungen eine flammenabfühlende Zündelektrode (47 oder 37) aufweist, die im erregten Zustand elektrische Funken abgibt, wenn sie von einer Mischung aus Gas und Luft umgeben wird und die Abgabe von Funken beendet, wenn sie in Berührung mit einer Flamme kommt.

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