(19)
(11) EP 1 467 150 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.10.2004  Patentblatt  2004/42

(21) Anmeldenummer: 04008590.4

(22) Anmeldetag:  08.04.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F23N 5/24, F23N 5/10
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL HR LT LV MK

(30) Priorität: 11.04.2003 DE 10316642

(71) Anmelder: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Hoeness, Hans
    73266 Bissingen (DE)

   


(54) Zündsicherung


(57) Die Erfindung betrifft eine thermoelektrische Zündsicherung (1) mit einem Ventilgehäuse (80) und einem Taster (20), der über einen Stift (30) auf ein Magnetventil (91) eines Magnetventileinsatzes (90) wirkt, wobei das Magnetventil (91) in Wirkverbindung mit einem Anker (94) steht, die im gedrückten Zustand des Tasters im Kontakt mit einem Elektromagneten (95) steht, und wobei die Zündsicherung eine elektrische Zündeinrichtung (10) aufweist, die mit mindestens einem Massekontakt elektrisch leitend mit dem Ventilgehäuse (80) verbunden ist.
Um Bedienfehler sicher zu vermeiden ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei gedrücktem Taster ein Stromlaufpfad (130) von dem Massekontakt (12) der elektrischen Zündeinrichtung (10) ausgehend über das Ventilgehäuse (80), dem Magnetventileinsatz (90) und dem Stift (30) gebildet ist, wobei der Stift (30) elektrisch mit dem zweiten Pol der elektrischen Zündeinrichtung (10) verbunden ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine thermoelektrische Zündsicherung mit einem Ventilgehäuse und einem Taster, der über einen Stift auf ein Magnetventil eines Magnetventileinsatzes wirkt, wobei das Magnetventil in Wirkverbindung mit einem Anker steht, die im gedrückten Zustand des Tasters im Kontakt mit einem Elektromagneten steht, und wobei die Zündsicherung eine elektrische Zündeinrichtung aufweist, die mit mindestens einem Massekontakt elektrisch leitend mit dem Ventilgehäuse verbunden ist.

Stand der Technik



[0002] Solche thermoelektrischen Zündsicherungen stellen sicher, dass bei gasbetriebenen Brennern der Hauptgasstrom erst freigegeben wird, wenn eine Zündflamme sicher gezündet ist.

[0003] Dazu muss für circa 10 s mit Hilfe eines Tasters über einen Stift ein Anker gegen eine Federkraft auf einen Elektromagneten gedrückt werden. Dabei wird ein Magnetventil geöffnet, welches den Weg für ein Zündgas freigibt, während der Weg für einen Hauptgasstrom durch ein weiteres Ventil verschlossen wird. Gleichzeitig wird ein Stromkreis geschlossen, welcher ein Zündfunkenband bewirkt, mit welchem das Zündgas der Zündflamme an einem Zündbrenner entzündet wird.

[0004] Die Zündflamme beheizt ein Thermoelement. Das Thermoelement ist mit dem Elektromagneten des Magnetventils verbunden. Der Thermostrom bewirkt die Erregung des Elektromagneten, wodurch ein Anker gehalten wird. Der Elektromagnet kann dabei als U-Magnet, der Anker als Ankerplatte ausgeführt sein.

[0005] Nach dem Loslassen des Tasters bleibt das Magnetventil somit offen. Weiterhin wird das zweite Ventil für den Hauptgasstrom geöffnet, welcher sich im Brenner an der Zündflamme entzündet.

[0006] Zum Schließen des für das Zündfunkenband notwendigen Stromkreises wird beim Drücken des Tasters ein am Stift montiertes Kontaktblech gegen eine mit der elektrischen Zündeinrichtung verbundenen Kontaktfeder gedrückt. Es bildet sich so ein Strompfad, ausgehend von der elektrischen Zündeinrichtung über die Kontaktfeder, das Kontaktblech, den Stift, die Führungsbuchse des Stiftes und dem mit dem Masseanschluss der elektrischen Zündeinrichtung verbundenen Ventilgehäuse aus.
Bei dieser Anordnung muss aus Toleranzgründen sichergestellt sein, dass der Kontakt zwischen der Kontaktfeder und dem Kontaktblech circa 1 bis 3 mm, bevor der Anker an dem Elektromagneten anliegt, geschlossen wird.

[0007] Diese Anforderung hat sich für die fehlerfreie Bedienung der thermoelektrischen Zündsicherung als nachteilig herausgestellt. Sobald das Kontaktblech die Kontaktfeder berührt, wird der Zündvorgang mit dem für den Bediener hörbaren und sichtbaren Zündfunkenband gestartet. Weiterhin bewirkt die Kontaktfeder einen Kraftanstieg für den Tastendruck. Diese Kombination wird von den Bedienern des Gerätes häufig für das Ende des Tastenweges interpretiert. Der Anker wird somit nicht gegen den Elektromagneten gedrückt und bleibt in einem Abstand von circa 1 bis 3 mm davon entfernt. Nach dem Loslassen des Tasters wird er daher trotz brennender Zündflamme nicht vom Elektromagneten gehalten und das Magnetventil schließt sich wieder, wodurch die Zündflamme erlischt und der Brenner nicht gezündet wird. Durch diesen Bedienfehler kommt es zu Reklamationen.

[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung eine thermoelektrische Zündsicherung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der dieser Bedienfehler sicher vermieden wird.

Vorteile der Erfindung



[0009] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei gedrücktem Taster ein Stromlaufpfad von dem Massekontakt der elektrischen Zündeinrichtung ausgehend über das Ventilgehäuse, den Magnetventileinsatz und den Stift gebildet ist, wobei der Stift elektrisch mit dem zweiten Pol der elektrischen Zündeinrichtung verbunden ist. Dadurch wird sichergestellt, dass der Stromlaufpfad erst dann geschlossen wird, wenn der Taster voll durchgedrückt ist. Weiterhin fühlt der Benutzer einen festen Anschlag und das Funkenband wird nur bei vollständig gedrücktem Taster bewirkt. Es tritt kein vorzeitiger Kraftanstieg durch die Kontaktfeder auf, der dem Benutzer das Ende des Bedienvorganges vortäuscht.

[0010] Eine bevorzugte Erfindungsvariante sieht vor, dass ein elektrischer Kontakt zum Schließen des Stromlaufpfades der elektrischen Zündeinrichtung zwischen dem Elektromagneten und dem Anker des Magnetventileinsatzes ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass beim Schliessen des Kontaktes der elektrischen Zündeinrichtung der Anker am Elektromagneten anliegt und somit nach erfolgter Zündung des Zündbrenners der Anker vom Elektromagneten sicher gehalten wird und das Magnetventil geöffnet bleibt.

[0011] In einer Ausführungsform ist die elektrische Verbindung zwischen dem Stift und dem zweiten Pol der elektrischen Zündeinrichtung dauerhaft über das Kontaktblech verbunden. Dies geschieht vorzugsweise mit einer Kabelverbindung. Diese hat den Vorteil, dass die gesamte Anordnung toleranzlos die Funktion sicherstellt und eine Justierung der Kontaktfeder entfällt.

[0012] Eine besondere Konstruktion sieht vor, dass im nicht gedrückten Zustand des Tasters und nach erfolgter Zündung der Stromlaufpfad zwischen dem Stift und dem Magnetventil unterbrochen ist. Dies hat den Vorteil, dass beim Loslassen des Tasters der Kontakt geöffnet wird, das Funkenband erlischt und die Zündsicherung in Funktion tritt.

[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stift gegenüber dem Ventilgehäuse elektrisch isoliert geführt. Dadurch wird erreicht, dass der Stromlaufpfad nur geschlossen wird, wenn der Taster bis in seine Endposition gedrückt ist.

[0014] Eine gute Isolierung des Stiftes zum Ventilgehäuse wird dadurch erreicht, dass der Federteller und/oder die Buchse der Stiftführung und/oder die Buchse des Ventils und/oder die Stiftführung und/oder das Ventil aus elektrisch isolierendem Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgebildet sind.

[0015] Eine bevorzugte Erfindungsvariante sieht vor, dass der Eingangswiderstand der elektrischen Zündeinrichtung hochohmig ausgelegt ist. Dies kann nötig sein, da eine ausreichende Haltekraft des Magneteinsatzes nur dann erreicht wird, wenn die Oberflächen des Elektromagneten und des Ankers sehr glatt sind. Diese glatten Oberflächen sind für einen elektrischen Kontakt ungünstig, da der Übergangswiderstand hoch sein kann. Mit dieser Erfindungsvariante ist sichergestellt, dass der Widerstand des Stromlaufpfades bei gedrücktem Taster immer klein gegenüber dem Eingangswiderstand der elektrischen Zündeinrichtung ist und dadurch der Spannungsabfall an der Kontaktstelle gering ist.

Zeichnungen



[0016] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Zündsicherung mit Magneteinsatz gemäß dem Stand der Technik
Fig. 2
eine Zündsicherung mit Magneteinsatz in der erfinderischen Ausgestaltung

Ausführungsbeispiel



[0017] In Figur 1 ist eine thermoelektrische Zündsicherung 1, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, im Schnitt und in teils schematischer Darstellung gezeigt.

[0018] Die Zündsicherung 1 besteht aus einem Ventilgehäuse 80, welches einen Gaseinlass 81, einen Gasauslass 82 sowie einen Gasauslass 83 aufweist. Der Gasauslass 82 ist über eine Leitung mit einem Zündbrenner 120 einer Gasheizungseinrichtung verbunden. Der Gasauslass 83 ist mit einem Brenner 110 der Gasheizungseinrichtung, beispielsweise einer Gas-Warmwassertherme verbunden. Weiterhin weist die Zündsicherung 1 eine elektrische Zündeinrichtung 10 auf, die über einen Massekontakt 12 leitfähig mit dem Ventilgehäuse 80 verbunden ist. Die Zündeinrichtung 10 besitzt dabei eine Spannungsquelle 13, beispielsweise eine Batterie sowie eine hier nicht näher ausgeführte Zündelektronik, die im Zündbrenner 120 ein Zündfunkenband erzeugt, sobald die Zündeinrichtung 10 aktiviert ist.

[0019] Zur Aktivierung der Zündeinrichtung 10 besitzt die Zündsicherung 1 einen Taster 20, der mit einem Stift 30 verbunden ist. Der Stift 30 wird im Ventilgehäuse 80 mittels einer Stiftführung 40 geführt. Unterhalb des Tasters 20 befindet sich ein Kontaktblech 70, welches leitfähig mit dem Stift 30 verbunden ist. Das Kontaktblech 70 schließt beim Betätigen des Tasters 20 einen elektrischen Kontakt mit einer Kontaktfeder 11, welche mit dem zweiten Pol der elektrischen Zündeinrichtung 10 verbunden ist.

[0020] Das Kontaktblech 70 wird mittels einer Feder 60, die sich gegenüber einem Ventil 100 abstützt, und auf einen auf dem Stift 30 montierten Federteller 50 drückt, in seiner Position gehalten.

[0021] Das Ventilgehäuse 80 besitzt am unteren Ende eine Aufnahme 84 für einen Magnetventileinsatz 90. Dieser besteht aus einem Magneteinsatz 93, der wiederum aus einem Elektromagneten 95 und aus einem Anker 94 besteht, die über eine starre Verbindung in Wirkverbindung mit einem Magnetventil 91 steht, welches im Ruhezustand eine Durchführung 85 im Ventilgehäuse 80 von unten abdichtet. Das Magnetventil 91 stützt sich dabei über eine Feder 92 vom Gehäuse des Magneteinsatzes 93 ab. Der Elektromagnet 95 besitzt eine hier nicht dargestellte Spule, die mit einem Thermoelement 150, das sich am Zündbrenner 120 befindet, elektrisch verbunden ist.

[0022] Bei Inbetriebnahme der Zündsicherung 1 muss der Taster 20 für ca. 10 Sekunden gedrückt werden. Dabei drückt der Stift 30 auf das Magnetventil 91, welches über die starre Verbindung den Anker 94 an den Elektromagnet 95 andrückt. Durch das Niederdrücken des Magnetventils 91 wird erreicht, dass das durch den Gaseinlass 81 einströmende Gas über den Gasauslass 82 zum Zündbrenner 120 gelangen kann. Das Ventil 100 dichtet dabei die Durchführung 85 von oben ab, so dass zunächst kein Gas durch den Gasauslass 83 zum Brenner 110 gelangen kann. Weiterhin wird der Kontakt zwischen der Kontaktfeder 11 der elektrischen Zündeinrichtung 10 und dem Kontaktblech 70 geschlossen, so dass ein Stromlaufpfad 130 über die Kontaktfeder 11, das Kontaktblech 70, den Stift 30, die Stiftführung 40, das Ventilgehäuse 80 und über den Massekontakt 12 zur Spannungsquelle 13 der elektrischen Zündeinrichtung 10 entsteht. Dadurch wird über die Zündeinrichtung 10 ein Zündfunkenband am Zündbrenner 120 erzeugt, welches eine Zündflamme zündet. Die Zündflamme beheizt dabei das Thermoelement 150, welches einen Thermostrom erzeugt, welcher wiederum im Elektromagneten 95 eine Magnetkraft erzeugt, die den Anker 94 anzieht.

[0023] Beim Loslassen des Tasters 20 bleibt nach erfolgter Zündung des Zündbrenners 120 das Magnetventil 91 geöffnet. Der Taster 20 geht zusammen mit dem Kontaktblech 70, durch die Federkraft der Feder 60 in die Ausgangsstellung zurück und unterbricht dabei den Kontakt zwischen dem Kontaktblech 70 und der Kontaktfeder 11. Gleichzeitig öffnet das Ventil 100 die Durchführung 85 und gibt somit den Gasfluss durch den Gasauslass 83 zum Brenner 110 frei.

[0024] Bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung muss aus Toleranzgründen sichergestellt werden, dass der Kontakt zur elektrischen Zündeinrichtung 10 ca. 1 bis 3 mm, bevor der Anker 94 am Elektromagneten 95 anliegt, geschlossen wird. In der Praxis hat sich gezeigt, dass dadurch trotz des hörbaren und sichtbaren Funkenbandes und des gleichzeitigen Kraftanstiegs infolge der Kontaktfeder 11 der Anker 94 nicht am Elektromagneten 95 gehalten wird. Dadurch kommt es vor, dass beim Loslassen des Tasters 20 das Magnetventil 91 infolge des Abstandes zwischen Anker 94 und Elektromagneten 95 nicht im geöffneten Zustand gehalten wird und daher der Gaszustrom zum Zündbrenner 120 trotz erfolgter Zündung wieder unterbrochen wird. Dieser Bedienfehler führt zu Beanstandungen der Zündsicherung 1.

[0025] Figur 2 zeigt eine Zündsicherung 1 in erfinderischer Ausgestaltung.

[0026] Gegenüber der in Figur 1 dargestellten Zündsicherung 1 ist bei gedrücktem Taster 20 ein Stromlaufpfad 130 von dem Massekontakt 12 der elektrischen Zündeinrichtung 10 ausgehend über das Ventilgehäuse 80, den Magnetventileinsatz 90 und den Stift 30 ausgebildet. Hierbei ist der Stift 30 dauerhaft elektrisch - im gezeigten Ausführungsbeispiel mittels einer Kabelverbindung 140 - zwischen dem Kontaktblech 70, welches leitfähig auf dem Stift 30 aufsitzt, und dem zweiten Pol der elektrischen Zündeinrichtung 10 verbunden.

[0027] Gemäß der Erfindung wird beim Betätigen des Tasters 20 erst der Stromlaufpfad 130 geschlossen, wenn zwischen Elektromagneten 95 und dem Anker 94 des Magneteinsatzes 90 ein elektrischer Kontakt hergestellt ist. Dabei steht der Stift 30 im gedrückten Zustand elektrisch leitfähig über das Magnetventil 91 mit dem Anker 94 in Kontakt.

[0028] Der Stift 30 ist bei dieser Anordnung gegenüber dem Ventilgehäuse 80 elektrisch isoliert geführt. Dazu ist der Federteller 50 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff, ausgebildet. Ein elektrischer Kontakt über die Feder 60 zum Ventilgehäuse 80 wird dadurch verhindert. Weiterhin weist die zur Führung des Stiftes 30 dienenden Stiftführung 40 eine Buchse 41 auf, die ebenfalls aus einem isolierenden Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgebildet ist. Auch das Ventil 100 weist in der gezeigten Ausführungsform eine Buchse 101 auf, die den Stift 30 gegenüber dem Ventilgehäuse 80 isoliert.

[0029] Nach erfolgter Zündung wird beim Loslassen des Tasters 20 der Stromlaufpfad 130 zwischen dem Stift 30 und dem Magnetventil 91 unterbrochen, da der Anker 94 infolge der durch den Thermostrom erzeugten Magnetkraft des Elektromagneten 95 gehalten wird. Es ist damit sichergestellt, dass das Magnetventil 91 weiterhin offen bleibt und damit der Zündbrenner 120 und der Brenner 110 mit Gas versorgt werden.

[0030] In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die elektrische Zündeinrichtung 10 hochohmig ausgelegt ist, was insbesondere dann erforderlich sein kann, wenn zur Erreichung einer höheren Haltekraft die Oberflächen des Elektromagneten 95 und des Ankers 94 sehr glatt, beispielsweise geläppt ausgebildet sind und sich dadurch möglicherweise größere Übergangswiderstände ergeben. Damit ist sichergestellt, dass der Widerstand des Stromlaufpfades 130 bei gedrücktem Taster 20 immer klein gegenüber dem Eingangswiderstand der elektrischen Zündeinrichtung 10 ist.

[0031] Es kann auch vorgesehen sein, dass der Elektromagnet 95 und der Anker 94 besondere Kontaktflächen aufweisen, beispielsweise in Form von sehr gut leitfähigen Metallflächen und/oder in Form von rauhen Oberflächen, die bei Berührung einen sehr niederohmigen elektrischen Kontakt ergeben.

[0032] In dieser Ausführungsform der Zündsicherung 1 ist erreicht, dass die Kontaktstelle zum Schliessen des Stromlaufpfades 130 räumlich von der Kontaktstelle zum Öffnen des Stromlaufpfades 130 getrennt ist.

[0033] In bevorzugter Ausgestaltung können weitgehend bestehende Komponenten einer vorhandenen Zündsicherung 1 weiter verwendet werden, was aufwändige Änderungen in der Konstruktion vermeiden hilft. Weiterhin entfallen bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung aufwändige Justagearbeiten.


Ansprüche

1. Thermoelektrische Zündsicherung (1) mit einem Ventilgehäuse (80) und einem Taster (20), der über einen Stift (30) auf ein Magnetventil (91) eines Magnetventileinsatzes (90) wirkt, wobei das Magnetventil (91) in Wirkverbindung mit einem Anker (94) steht, die im gedrückten Zustand des Tasters (20) im Kontakt mit einem Elektromagneten (95) steht, und wobei die Zündsicherung (1) eine elektrische Zündeinrichtung (10) aufweist, die mit mindestens einem Massekontakt (12) elektrisch leitend mit dem Ventilgehäuse (80) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei gedrücktem Taster (20) ein Stromlaufpfad (130) von dem Massekontakt (12) der elektrischen Zündeinrichtung (10) ausgehend über das Ventilgehäuse (80), den Magnetventileinsatz (90) und den Stift (30) gebildet ist, wobei der Stift (30) elektrisch mit dem zweiten Pol der elektrischen Zündeinrichtung (10) verbunden ist.
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein elektrischer Kontakt zum Schließen eines Stromlaufpfades (130) der elektrischen Zündeinrichtung (10) zwischen dem Elektromagneten (95) und dem Anker (94) des Magnetventileinsatzes (90) ausgebildet ist.
 
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrische Verbindung zwischen dem Stift (30) und dem zweiten Pol der elektrischen Zündeinrichtung (10) dauerhaft über ein Kontaktblech (70) verbunden ist, vorzugsweise mit einer Kabelverbindung (140).
 
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stift (30) im gedrückten Zustand elektrisch leitfähig über das Magnetventil (91) mit dem Anker (94) in Kontakt steht.
 
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass im nicht gedrückten Zustand des Tasters (20) und nach erfolgter Zündung der Stromlaufpfad (130) zwischen dem Stift (30) und dem Magnetventil (91) unterbrochen ist.
 
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stift (30) gegenüber dem Ventilgehäuse (80) elektrisch isoliert geführt ist.
 
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Federteller (50) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgebildet ist.
 
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Buchse (41) einer Stiftführung (40) und/oder eine Buchse (101) eines Ventils (100) und/oder die Stiftführung (40) und/oder das Ventil (100) aus elektrisch isolierendem Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgebildet sind.
 
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Eingangswiderstand der elektrischen Zündeinrichtung (10) hochohmig ausgelegt ist.
 




Zeichnung