[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gaskochfeld mit zumindest einem Gashahn für
einen Gasbrenner, dem ein Elektromagnetventil mit einem Ventilstößel zum Öffnen und
Schließen eines Gaswegs zu dem Gasbrenner zugeordnet ist, und einem Positionssensor,
der eine Betätigung des Elektromagnetventils erfasst und ein entsprechende Öffnungssignal
an eine Steuereinrichtung leitet.
[0002] Aus der
DE 198 25 846 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Sichern einer Gasbrennstelle bekannt. Die
Vorrichtung weist einen in einem Gashahn angeordneten Elektromagneten (Magneteinsatz)
auf. Dessen notwendiger Haltestrom zur Öffnung des Elektromagnetventils während einer
Gasverbrennung wird durch eine elektronische Steuereinrichtung auf den Elektromagneten
übertragen. Der Steuereinrichtung ist ein Mikroschalter bzw. ein Positionssensor zugeordnet,
der eine Druckbetätigung einer Hahnachse des Gashahns erfasst. Wird zu Beginn eines
Gaskochfeldbetriebes die Hahnachse einmal gedrückt, so wird die Druckbetätigung der
Hahnachse durch den Mikroschalter erfasst, der wiederum ein Öffnungssignal zu der
Steuereinrichtung leitet. Mittels der eingedrückten Hahnachse wird dabei ein Ventilstössel
des Magneteinsatzes in seine Öffnungsstellung gebracht. Die Steuerungseinrichtung
versorgt in Antwort auf das Öffnungssignal des Positionssensors den Magneteinsatz
mit einem Haltestrom und steuert eine Zündelektrode zur Flammenentzündung am Gasbrenner
entsprechend an. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen zum Sichern einer Gasbrennstelle
ist jedoch, dass diese gegenüber äußeren Einflüssen relativ anfällig sind.
[0003] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gaskochfeld, einen Gashahn oder
ein Elektromagnetventil für einen Gashahn bereitzustellen, bei dem in einfacher Weise
dauerhaft ein zuverlässiger Betrieb ermöglicht wird und welcher gegenüber äußeren
Einflüssen weitestgehend geschützt ist.
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Gaskochfeld, einen Gashahn
oder ein Elektromagnetventil für einen Gashahn gemäß den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche gelöst.
[0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.
[0006] Bei einem erfindungsgemäßen Gaskochfeld ist ein Positionssensor innerhalb eines Gehäuses
eines Elektromagnetventils angeordnet. Der Positionssensor kann als elektrischer Schalter
bestehend aus einem Ventilstössel des Elektromagnetventils und einem Anschlussende
einer zu einer Steuereinrichtung führenden Signalleitung ausgebildet sein. Dabei kann
das Anschlussende durch eine Gehäusewand des Gehäuses hindurchragend ausgebildet sein.
Der Positionsschalter ist einerseits gegenüber äußeren Einflüssen weitgehend geschützt
und ermöglicht somit einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb. Des Weiteren ist durch
die die Gehäusewand des Gehäuses des Elektromagnetventils hindurchragende Anordnung
des Anschlussendes eine konstruktiv einfache Lösung gefunden, die kostengünstig zu
verwirklichen ist und verschiedenste Ausgestaltungsmöglichkeiten erlaubt.
[0007] So ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Anschlussende im Bereich
der dem Ventilstössel gegenüberliegenden Enden von Elektromagnetspulen des Elektromagnetventils
angeordnet. Damit ist gewährleistet, dass einerseits ein sicherer Kontakt zwischen
dem Anschlussende und dem Ventilstössel erfolgt und andererseits die Haltekraft des
Elektromagneten optimiert ist. Es ist aber auch möglich, dass gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung das Anschlussende von einem Bereich der dem Ventilstössel
gegenüberliegenden Enden von Elektromagnetspulen des Elektromagnetventils beabstandet
angeordnet ist. Durch diese Ausführungsform ist einerseits wiederum ein sicherer Kontakt
zwischen dem Ventilstössel und dem Anschlussende gewährleistet. So wird bei einer
Druckbetätigung einer Hahnachse eines Gashahns das Elektromagnetventil durch den Kontakt
zwischen dem Anschlussende und dem Ventilstössel in eine Öffnungsstellung gebracht.
Der Elektromagnet hält den Ventilstössel in dieser Öffnungsstellung. Erlischt der
Haltestrom des Elektromagneten, so wird der Ventilstössel wiederum an dem Anschlussende
vorbeigeführt. Dadurch kann vorteilhafterweise ein weiteres Zündsignal für die Zündung
einer Zündelektrode erfolgen. Durch die Zündelektrode erfolgt eine weitere Flammenentzündung,
die möglicherweise noch vorhandenes Restgas im Gasbrenner entzündet. In diesem Fall
kann die Steuereinrichtung nicht nur in Antwort auf ein Öffnungssignal des Positionssensors
die Zündelektrode zur Flammenentzündung ansteuern, sondern auch nach dem Schließen
des Gasweges eine Zündung der Zündelektrode erfolgen.
[0008] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Elektromagnetventil
im Sinne einer Bauteilreduzierung innerhalb des Gashahnes ausgebildet. Dabei kann
- wie oben beschrieben - das Elektromagnetventil mittels einer Hahnachse in eine Öffnungsstellung
gebracht werden, in der ein Gasweg zu dem Gasbrenner geöffnet ist.
[0009] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die elektrische Verbindung
zwischen der Steuereinrichtung und dem Ventilstössel über einen ersten Erdungsanschluss
des Gashahnes und einen zweiten Erdungsanschluss der Steuereinrichtung ausgebildet.
[0010] Ein erfindungsgemäßes Elektroventil für einen Gashahn eines Gaskochfeldes umfasst
einen Positionssensor, der eine Öffnungsstellung des Elektromagnetventils erfasst
und ein entsprechendes Öffnungssignal an eine Steuereinrichtung leitet. Dabei ist
der Positionssensor innerhalb eines Gehäuses des Elektromagnetventils angeordnet und
als elektrischer Schalter bestehend aus einem Ventilstössel des Elektromagnetventils
und einem Anschlussende einer zur Steuereinrichtung führenden Signalleitung ausgebildet.
Zudem ist das Anschlussende durch eine Gehäusewand des Gehäuses hindurchragend ausgebildet.
[0011] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Elektromagnetventils ist
das Anschlussende im Bereich der dem Ventilstössel gegenüberliegenden Enden von Elektromagnetspulen
des Elektromagnetventils angeordnet. Es ist aber auch möglich, dass gemäß einer weiteren
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektromagnetventils das Anschlussende von einem
Bereich der dem Ventilstössel gegenüberliegenden Enden von Elektromagnetspulen des
Elektromagnetventils beabstandet angeordnet ist. Die Vorteile des erfindungsgemäßen
Elektromagnetventils wurden im Vorhergehenden beschrieben.
[0012] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung. Es zeigen:
[0013] Abbildung 1 eine schematische Darstellung eines Gaskochfelds mit einem Gasbrenner
sowie einem zugeordneten Gashahn; und
[0014] Abbildung 2 in einer schematischen Darstellung ein Elektromagnetventil des Gashahns.
[0015] In der Abbildung 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Gaskochfeld mit einem
Gasbrenner 1 gezeigt. In einer Gasleitung 3 ist zu dem Gasbrenner 1 ein Gashahn 7
zur Gasmengenregelung angeordnet. Der Gashahn 7 weist eine Hahnachse 9 auf, die über
einen Betätigungsknebel 11 betätigt werden kann. Weiterhin ist in dem Gashahn ein
elektromagnetisches Sicherheitsventil 13 integriert, das in seinem stromlosen Zustand
einen Gasweg 15 innerhalb des Gashahns 7 unterbricht. Man erkennt, dass das Elektromagnetventil
13 einen Magneteinsatz 17 aufweist, der in einem Gehäuse 21 eingesetzt ist. In dem
Gehäuse 21 ist zudem ein Ventilstössel 23 mit seinem Magnetanker 25 verschiebbar geführt.
An dem dem Magnetanker 25 gegenüberliegenden Ende weist der Ventilstössel 23 einen
Ventilteller 27 auf. Man erkennt, dass in der Abbildung 1 der Ventilteller 27 mittels
einer Rückstellfeder 19 in Anlage mit einem Ventilsitz 31 gedrückt ist. Dadurch ist
der Gasweg 15 innerhalb des Gashahns 7 unterbrochen.
[0016] Des Weiteren erkennt man, dass der Magneteinsatz 17 des Elektromagnetventils 13 über
eine erste Signalleitung 33 mit einer elektrischen Steuereinrichtung 5 verbunden ist.
Die elektrische Steuereinrichtung 5 ist mit einer Zündelektrode 37 zur Flammenentzündung
an dem Gasbrenner 1 in Verbindung. Der Ventilstössel 23 ist dabei über einen ersten
Erdungsanschluss 41 elektrisch geerdet. Die Steuereinrichtung 5 ist über einen zweiten
Erdungsanschluss 43 elektrisch geerdet, während der Gasbrenner 1 über einen dritten
Erdungsanschluss 35 geerdet ist. Die Steuereinrichtung 5 wird über Netzanschlüsse
47 mit Spannung versorgt.
[0017] Zur Inbetriebnahme des Gasbrenners 1 ist der Drehknebel 11 des Gashahns 7 in Pfeilrichtung
I zu drücken. Durch die Druckbetätigung verschiebt die Hahnachse 9 den Ventilstössel
23 des Magneteinsatzes 17 in eine Öffnungsstellung. In der Öffnungsstellung des Ventilstössels
23 ist der durch den Gashahn 7 führende Gasweg 15 geöffnet. Gleichzeitig ist bei geöffnetem
Ventilstössel 23 der Magnetanker 25 des Ventilstössels 23 durch die Elektromagnetspulen
39, 45, die ebenfalls innerhalb des Gehäuses 21 des Elektromagnetventils 13 angeordnet
sind, gehalten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kommt der Ventilstössel 23
zudem in elektrischen Kontakt mit dem Anschlussende 29 der zu der Steuereinrichtung
5 führenden ersten Signalleitung 33. Des Weiteren erkennt man, dass das Anschlussende
29 durch eine Gehäusewand 53 des Gehäuses 21 hindurchragend ausgebildet ist.
[0018] Man erkennt, dass das Anschlussende 29 im Bereich der den Ventilstössel 23 gegenüberliegenden
Enden der Elektromagnetspulen 39, 45 des Elektromagnetventils 13 angeordnet ist. Es
ist aber auch möglich, dass das Anschlussende 29 von dem Bereich der dem Ventilstössel
23 gegenüberliegenden Enden der Elektromagnetspulen 39, 45 des Elektromagnetventils
13 beabstandet angeordnet ist. Der Ventilstössel 23 ist dabei in seiner Schließstellung
gezeigt. Das Anschlussende 29 ragt durch die Gehäusewand 53 des Gehäuses 21 hindurch.
Des Weiteren erkennt man, dass der Magnetanker 25 des Ventilstössels 23 als ein elektrischer
Schalter dient, der bei einem Kontakt mit dem Anschlussende 29 einen Signalschaltkreis
S schließt. In dem Signalschaltkreis S sind in Reihe die elektrische Steuereinrichtung
5, die erste und zweite Elektromagnetspule 39, 45, das Anschlussende 29 sowie der
Ventilstössel 23 mit seinem Magnetanker 25 geschaltet. Der Ventilstössel 23 ist über
den ersten Erdungsanschluss 41 des Gashahns 7 in elektrischer Verbindung mit der über
den zweiten Erdungsanschluss 43 geerdeten Steuereinrichtung 5.
[0019] Ist der Signalschaltkreis S geschlossen, fließt eine geringfügige Strommenge, beispielsweise
20 mA, von der Steuereinrichtung 5 über die Elektromagnetspulen 39, 45, das Anschlussende
29, den Ventilstössel 23 und den ersten Erdungsanschluss 41 zum zweiten Erdungsanschluss
43 wieder zurück in die Steuereinrichtung 5. Die Steuereinrichtung 5 erfasst somit
die Öffnung des Gaswegs 15 durch den Ventilstössel 23. In Antwort auf dieses Öffnungssignal
steuert die Steuereinrichtung 5 die Zündkerze 37 zur Flammenentzündung am Gasbrenner
1 an.
[0020] In Abbildung 2 ist die elektrische Steuereinrichtung 5 über die Signalleitung 33
unmittelbar mit dem Anschlussende 29 in elektrischer Verbindung. Dem Gasbrenner 1
ist ein Thermoelement 51 für eine Flammenerkennung zugeordnet. Das Thermoelement 51
ist in einem Thermo-Stromschaltkreis T geschaltet, und zwar in Reihe mit der ersten
Elektromagnetspule 39 und der zweiten Elektromagnetspule 45. Im Brennerbetrieb wird
das Thermoelement 63 durch die Flammen erwärmt und erzeugt dadurch einen Thermostrom.
Durch den Thermostrom des Thermoschaltkreises T wird in den Elektromagnetspulen 39,
45 eine magnetische Haltekraft erzeugt, die den Magnetanker 25 des Ventilstössels
23 in seiner Öffnungsposition hält.
[0021] Gemäß der Abbildung 1 und 2 ist die Zündelektrode 37 derart ausgebildet, dass sie
ein Erlöschen der Gasflamme am Brenner 1 überwachen kann. Im Falle des Erlöschens
der Gasflamme am Brenner 1 wird ein entsprechender Temperaturabfall an der Zündelektrode
37 erfasst und zu der Steuereinrichtung 5 weitergeleitet. In Antwort auf das erfasste
Signal steuert die elektronische Steuereinrichtung 5 die Zündelektrode 37 an, um eine
erneute Flammenentzündung zu bewirken. Sollte diese Wiederzündung des Gases innerhalb
eines vorgegebenen Zeitintervalls oder nach einer Anzahl von vorgegebenen Zündfunken
nicht erfolgen, unterbricht die elektrische Steuereinrichtung 5 den Signalschaltkreis
S. Dadurch wird die magnetische Haltekraft der Elektromagnetspulen 39, 45 unterbrochen,
wodurch sich der Ventilstössel 23 in seine Schließposition zurückstellt und der Gasweg
15 innerhalb des Gashahns 7 unterbrochen wird.
1. Gaskochfeld mit zumindest einem Gashahn (7) für einen Gasbrenner (1), dem ein Elektromagnetventil
(13) mit einem Ventilstößel (23) zum Öffnen und Schließen eines Gaswegs (15) zu dem
Gasbrenner (1) zugeordnet ist, und einem Positionssensor (23, 29), der eine Betätigung
des Elektromagnetventils (13) erfasst und ein entsprechende Öffnungssignal an eine
Steuereinrichtung (5) leitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (23, 29) in einer Gehäusewand (53) eines Gehäuses (21) des Elektromagnetventils
(13) angeordnet ist und eine Bewegung des Ventilstößels (23) erfasst und entsprechend
das Öffnungssignal erzeugt.
2. Gaskochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (23, 29) als ein elektrischer Schalter bestehend aus dem Ventilstössel
(23) des Elektromagnetventils (13) und einem Anschlussende (29) einer zur Steuereinrichtung
(5) führenden Signalleitung (33) ausgebildet ist.
3. Gaskochfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussende (29) durch die Gehäusewand (53) des Gehäuses (21) des Elektromagnetventils
(13) ragt.
4. Gaskochfeld nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (23, 29) den Ventilstössel (23) in seiner Öffnungsstellung erfasst.
5. Gaskochfeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstössel (23) in seiner Öffnungsstellung mit dem Anschlussende (29) der
zur Steuereinrichtung (5) Signalleitung (33) in Kontakt ist.
6. Gaskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektromagnetventil (13) im Gashahn (7) ausgebildet ist.
7. Gaskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gashahn (7) eine Hahnachse (9) aufweist, die bei einer Druckbetätigung (I) das
Elektromagnetventil (13) in eine Öffnungsstellung bringt.
8. Gaskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) in Antwort auf das Öffnungssignal des Positionssensors
(23, 29) eine Zündelektrode (37) für eine Flammenentzündung ansteuert.
9. Gaskochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Kontakt des Ventilstössels (23) mit dem Anschlussende (29) ein Signalschaltkreis
(S) der Steuereinrichtung (5) geschlossen ist.
10. Gaskochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung zwischen der Steuereinrichtung (5) und dem Ventilstössel
(23) über einen ersten Erdungsanschluss (41) des Gashahns (7) und einen zweiten Erdungsanschluss
(43) der Steuereinrichtung (5) ausgebildet ist.
11. Gaskochfeld nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenem elektrischen Schalter (23, 29) Spulen (39, 45) des Elektromagnetventils
den Ventilstössel (23) magnetisch in seiner Öffnungsposition halten.
12. Gashahn für ein Gaskochfeld gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.