Stand der Technik Gasregelarmaturen für einen Gasheizofen oder dergleichen gibt es in einer Viel- zahl von Ausführungen. Sie dienen zur Zündung und zur Regelung eines einem Brenner zufließenden Gasstromes.

Aus der GB 2 351 341 A ist eine Ventileinrichtung zur Steuerung der Zündung eines Gasbrenners bekannt. Eine Betätigungsspindel wird per Hand in die Zünd- stellung bewegt, wobei das Zündsicherungsventil geöffnet wird. Die Betätigungs- spindel braucht nur kurze Zeit in dieser Stellung gehalten werden, da bei der Be- wegung der Betätigungsspindel ein Mikroschalter eingeschaltet wird. Das bewirkt, dass über ein Netzteil eine Spannung zum Halten des Magneteinsatzes bereitge- stellt wird. Die Zündung erfolgt über eine piezoelektrische Funkenzündung. Das Netzteil wird ausgeschaltet, wenn der von einem Thermoelement bereitgestellte Thermostrom zum Halten des Zündsicherungsventils in Offenstellung ausreicht.

Bei dieser Lösung ist es von Nachteil, dass die Betätigung der Ventileinrichtung nur von Hand erfolgen kann, was insbesondere bei ungünstigen Einbaulagen oder häufigeren Betätigungen nicht befriedigt. Außerdem ist ein zusätzlicher Aufwand für die Durchführung der piezoelektrischen Funkenzündung notwendig. Desweite- ren besteht das Problem, dass, insbesondere bei einem größeren leitungsmäßi- gen Abstand zwischen Zündsicherungsventil und Brenneröffnung, zum Zeitpunkt

der Zündung noch kein zündfähiges Gasgemisch an der Brenneröffnung vorliegen kann, da der Zeitraum zwischen der Öffnung des Zündsicherungsventils und dem Zünden relativ gering ist.

Desweiteren ist in der DE 93 07 895 U ein Mehrfunktionsventil mit thermoelektri- scher Sicherung für Gasbrenner von Heizungsanlagen beschrieben. Dieses Mehrfunktionsventil nutzt zu seiner Betätigung die vorhandene Netzstromversor- gung eines Raumes. Um den Gasstrom zu zünden, wird über einen Drucktaster ein Magnetventil erregt, wodurch das Zündsicherungsventil geöffnet wird. Gleich- zeitig erfolgt die Zündung des Gasstromes. Ein im Bereich der entzündeten Gas- flamme befindliches Thermoelement wird erwärmt und bringt über den dadurch entstehenden Thermostrom einen Magneteinsatz in den erregten Zustand. Der Magnet hält einen Anker fest und somit ebenfalls das mit dem Anker verbundene Zündsicherungsventil in Offenstellung. Nunmehr kann der Drucktaster losgelassen und das Magnetventil entregt werden.

Hier ist es von Nachteil, dass der Drucktaster so lange gehalten werden muss, bis durch den Thermostrom das Zündsicherungsventil in Offenstellung gehalten wird.

Ebenfalls von Nachteil ist, dass auf Grund dessen, dass das Magnetventil diese Zeit über die Netzstromversorgung erregt bleiben muss, der Stromverbrauch rela- tiv hoch ist.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zum Zünden eines Gas- stromes und eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zu entwickeln, das eine Zündung mittels einer Fernbedienung ermöglicht. Desweiteren soll der notwendige Stromverbrauch so gering gehalten werden, dass eine integrierbare Spannungsquelle zum Einsatz kommen kann. Weiterhin soll der Aufbau möglichst einfach gestaltet sein.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass zum Zünden eines Gasstromes mittels Betätigung einer von einer Spannungsquelle gespeisten elek- tronischen Steuereinheit ein Zündsicherungsmagnet durch Erzeugung eines Hal- testromes zur Offenhaltung eines den Gasstrom absperrenden thermoelektri- schen Zündsicherungsventils angesteuert wird. Sobald der Zündsicherungsmag- net erregt ist wird ein Elektromagnet kurzzeitig mit einem Spannungsimpuls erregt, wodurch eine Betätigungsstange das Zündsicherungsventil öffnet und dabei den Anker des Zündsicherungsmagneten anlegt. Der Anker wird durch den von der Spannungsquelle kommenden Haltestrom solange gehalten, bis ein Thermoele- ment nach erfolgter Zündung des Gasstromes den notwendigen Haltestrom zur Verfügung stellt oder aber eine festgelegte Haltezeit überschritten ist.

Dazu besteht die Anordnung zum Zünden eines Gasstromes aus einer von einer Spannungsquelle gespeisten elektronischen Steuereinheit, einem den Gasstrom absperrenden thermoelektrischen Zündsicherungsventil, einem Zündsicherungs- magneten und einer zum Zündsicherungsventil fluchtenden Betätigungsstange.

Dabei ist der Ventilteller des Zündsicherungsventils auf einer Ventilstange gelagert und durch eine Rückstellfeder in Schließrichtung belastet. Mit der Ventilstange ist der Anker des Zündsicherungsmagneten fest verbunden. Weiterhin liegt die Wicklung des Zündsicherungsmagneten einerseits im Stromkreis eines von der Gasflamme beheizten Thermoelements und ist andererseits über die elektroni- sche Steuereinheit ansteuerbar.

Die zum Zündsicherungsventil fluchtende. Betätigungsstange ist durch einen Elek- tromagneten so weit in Längsrichtung gegen die Kraft einer Rückholfeder beweg- bar, dass der Anker des Zündsicherungsmagneten anliegt und sich der Ventilteller in Offenstellung befindet. Der Elektromagnet ist mit der elektronischen Steuerein- heit verbunden und über einen Spannungsimpuls für die Dauer des Impulses er- regbar.

Desweiteren ist eine Antriebseinheit vorhanden, die über einen Schalter die zu einem Hauptbrenner strömende Gasmenge steuert.

Damit wurde eine Lösung gefunden, mit der die weiter oben genannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt wurden. Durch eine kurze Betätigung der elek- tronischen Steuereinheit ist eine Zündung des Gasstromes möglich. Dabei ergibt sich auf Grund der unabhängig von der Dauer der Betätigung der Steuerungsein- heit nur impulsartigen Betätigung des Elektromagneten ein sehr geringer Strom- bedarf. Weiterhin ist es möglich zur Erzeugung des Zündfunkens auf die Span- nungsquelle zurückzugreifen, so dass der zusätzliche Aufwand für eine piezo- elektrische Zündeinrichtung entfallen kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den anderen Pa- tentansprüchen hervor.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich, wenn bei bereits bren- nender Zündflamme die genannten Schritte übersprungen werden und die elek- tronische Steuereinheit eine Antriebseinheit derart ansteuert, dass sich die zum Hauptbrenner strömende Gasmenge erhöht. Dadurch, dass bei brennender Zünd- flamme automatisch eine Erhöhung der zum Hauptbrenner fließenden Gasmenge erfolgt, sind Aufbau und Bedienung vereinfachbar.

Auf Grund des geringen Strombedarfs erweist es sich desweiteren als besonders günstig, wenn selbst bei Gewährleistung einer ausreichenden Lebensdauer die Spannungsquelle aus einer Batterie besteht, die von den Abmessungen her so klein ausgeführt sein kann, dass sie sich zusammen mit der elektronischen Steu- ereinheit in einer Fernbedienung befinden kann.

Ausführungsbeispiel Das erfindungsgemäße Verfahren zum Zünden eines Gasstromes und die Anord- nung zur Durchführung des Verfahrens werden nachstehend an einem Ausfüh- rungsbeispiel näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel zeigt in schematischer Darstellung eine Gasregelarmatur für einen Gasheizofen mit einer erfindungsge-

mäßen Anordnung zum Zünden eines Gasstromes. Die einzelnen Darstellungen zeigen : Fig. 1 eine Ausführung einer Gasregelarmatur in geschnittener Darstellung in Ge- schlossenstellung, Fig. 2 eine Ausführung einer Gasregelarmatur in geschnittener Darstellung mit aktivierter Inbetriebnahme, Fig. 3 eine Ausführung einer Gasregelarmatur in geschnittener Darstellung in Zündstellung, Fig. 4 eine Ausführung einer Gasregelarmatur in geschnittener Darstellung in Of- fenstellung.

Die in Fig. 1 dargestellte beispielhafte erfindungsgemäße Gasregelarmatur ist ein Schalt-und Regelgerät, das vorzugsweise für den Einbau in einen gasbeheizten Kaminofen oder dergleichen bestimmt ist. Sie ermöglicht die Bedienung und Überwachung eines Brenners, indem die zum Brenner strömende Gasmenge ge- steuert wird. Der Brenner besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Zündbrenner 42 und einem Hauptbrenner 44.

Diese Gasregelarmatur besteht aus einem Gehäuse 1, das einen Gaseingang 2, einen Zündgasausgang 3 und einen Hauptgasausgang 4 aufweist. In dem Ge- häuse 1 befinden sich die einzelnen Funktionseinheiten.

Zur Ansteuerung dient eine elektronische Steuereinheit 5, die sich in diesem Ausführungsbeispiel zusammen mit einer Spannungsquelle in einem separaten ortsunabhängigen Gehäuse einer Fernbedienung 6 befindet.

In der dargestellten Gasregelarmatur sind folgende Funktionseinheiten unterge- bracht : Inbetriebnahme 7 mit Zündsicherung Steuerungseinheit 8 für die zum Hauptbrenner 44 strömende Gasmenge

Für die Inbetriebnahme 7 ist in einer Lagerstelle 9 des Gehäuses 1 eine Betäti- gungsstange 10 längsbeweglich geführt, die über einen auf dem Gehäuse 1 an- geordneten Elektromagneten 11 mittels der Fernbedienung 6 betätigbar ist, wobei zum Beispiel durch Rundringe 12 die notwendige Gasdichtheit gewährleistet wird.

Die Bewegung in Längsrichtung ist dabei nur gegen die Kraft einer sich im Ge- häuse 1 abstützenden Rückholfeder 13 möglich. Die unter der Kraft der Rückhol- feder 13 einzunehmende Ausgangsstellung wird durch ein an der Betätigungs- stange 10 befindliches Gegenlager 14 erreicht, das in Ausgangsstellung an einem nicht dargestellten Anschlag anliegt. Die Betätigungsstange 10 reicht mit ihrem Ende ins Innere des Gehäuses 1.

Das Innere des Gehäuses 1 wird durch eine Trennwand 15 in verschiedene Räume unterteilt. Fluchtend in Verlängerung der Betätigungsstange 10 weist die Trennwand 15 eine erste Öffnung 16 auf, die zu einem Zündsicherungsventil 17 gehört. Das Zündsicherungsventil 17 wird durch einen in einer Lagerstelle des Gehäuses 1 gasdicht angeordneten thermoelektrischen Zündsicherungsmagneten 18 beeinflusst, der sich stromab des Gaseinganges 2 befindet. Der thermoelektri- sche Zündsicherungsmagnet 18 wirkt auf einen Anker 19, der starr mit einer Ven- tilstange 20 verbunden ist, auf der der Ventilteller 21 des Zündsicherungsventils 17 befestigt ist. Über die elektronische Steuereinheit 5, sowie über ein der Zünd- flamme ausgesetztes Thermoelement 22 ist der thermoelektrische Zündsiche- rungsmagnet 18 erregbar.

Der Aufbau und die Wirkungsweise des Zündsicherungsmagneten 18 sind im üb- rigen dem Fachmann geläufig, so dass auf die Beschreibung weiterer Einzelheiten verzichtet werden kann. Hervorzuheben ist nur noch, dass eine Rückstellfeder 23 bestrebt ist, den Anker 19 über den als Federlager dienenden Ventilteller 21 vom Zündsicherungsmagneten 18 abzuziehen.

In Strömungsrichtung hinter der Inbetriebnahme 7 befindet sich innerhalb des Ge- häuses 1 ein Schalter 24. Der Schalter 24 weist eine einseitig doppelt geschlitzte Springfeder 25 auf, die sich einerseits mit ihren auf der geschlitzten Seite befindli- chen beiden äußeren Enden in einer im Gehäuse 1 befindlichen ersten Lager- stelle 26 abstützt, während sie andererseits mit ihrer nichtgeschlitzten Seite mit einer Lyrafeder 27 verbunden ist, die sich in einer im Gehäuse 1 befindlichen zweiten Lagerstelle 28 abstützt. Auf der der Lyrafeder 27 zugewandten Seite ist in einer ersten Führungsbohrung ein einem ersten Ventil 29 zugeordneter erster Ventilschließkörper 30 gelagert, dem ein in der Trennwand 15 befindlicher erster Ventilsitz 31 zugeordnet ist. Desweiteren ist auf der zwischen den beiden äußeren Enden befindlichen federnden Zunge der Springfeder 25 ein einem zweiten Ventil 32 zugeordneter, in einer zweiten Führungsbohrung befindlicher zweiter Ventil- schließkörper 33 gelagert, dem ein in der Trennwand 15 befindlicher zweiter Ven- tilsitz 34 zugeordnet ist. Ein sich im Gehäuse 1 befindlicher Hebel 35, der von ei- nem Stößel 36 beaufschlagt wird, wirkt mit seinem anderen Ende auf die Zunge der Springfeder 25 ein. Der Hub des Schalters wird durch die Bewegung der Springfeder 25 begrenzende nicht dargestellte Anschläge festgelegt.

Der Schalter 24 ist so ausgeführt, dass eine modulierende Steuerung über das Ventil 32 mit sprungförmiger Ein-und Ausschaltung im Teillastbereich über das Ventil 29 bewirkt wird. Dabei wird der Teillastdurchfluss durch den Querschnitt der in der Trennwand befindlichen Öffnung 37 begrenzt.

Der mit dem Schalter 24 in kraftschlüssiger Verbindung stehende und längsbe- wegliche Stößel 36 ragt aus dem gleichzeitig eine Lagerstelle 38 für ihn bildenden Gehäuse 1 heraus. Durch zum Beispiel einen Rundring 39 wird die notwendige Gasdichtheit nach Außen gewährleistet. Mit seinem dem Schalter 24 abgewand- ten Ende ist der Stößel 36 mit einer nicht näher erläuterten, da für den Fachmann bekannten Antriebseinheit 40 verbunden. Die Ansteuerung der Antriebseinheit 40 erfolgt mittels der Fernbedienung 6 über die elektronische Steuereinheit 5.

Zur Durchführung des Verfahrens erfolgt über die Fernbedienung 6 eine Betäti- gung der elektronischen Steuereinheit 5. Bei bereits brennender Zündflamme er- folgt durch die elektronische Zündeinheit 5 eine sofortige Ansteuerung der An- triebseinheit 40. In einer später näher erläuterten Art und Weise wird dadurch die Menge des zum Hauptbrenner 44 strömenden Gases erhöht.

Wenn die Zündflamme nicht brennt wird zusätzlich aus Sicherheitsgründen vor dem Zünden durch die elektronische Steuereinheit 5 die Antriebseinheit 40 dahin- gehend überprüft, ob die beiden Ventile 29/32 geschlossen sind bzw. so ange- steuert, dass beide Ventile 29/32 geschlossen werden. Danach wird der Elek- tromagnet 11 mittels eines elektrischen Impulses derart betätigt, dass die Betäti- gungsstange 10 in Richtung des Zündsicherungsventils 17 bewegt wird und die- ses so weit öffnet, dass der Anker 19 am Zündsicherungsmagneten 18 anliegt (Fig. 2). Außerdem wird über die elektronische Steuereinheit 5 der Zündsiche- rungsmagnet 18 erregt, so dass ab dem Zeitpunkt des Auftreffens des Ankers 19 auf den Zündsicherungsmagneten 18 der Anker 19 durch den fließenden Halte- strom in dieser Lage, d. h. in der Offenstellung des Zündsicherungsventils 17 gehalten wird, während die Betätigungsstange 10 auf Grund des nach dem been- deten Impuls entregten Elektromagneten 11 und unter der Wirkung der Rückhol- feder 13 wieder die Ausgangsstellung einnimmt. Das Zündgas kann nunmehr über die Zündgasleitung 41 zum Zündbrenner 42 strömen, wo es mittels der Zündelek- trode 43 entzündet wird. (Fig. 3).

Durch die brennende Zündflamme wird das Thermoelement 22 erwärmt. Die ent- stehende Größe des Thermostromes wird durch die elektronische Steuereinheit 5 überprüft. Sobald der Thermostrom ausreicht, um den Anker 19 zu halten, wird der von der Spannungsquelle kommende Haltestrom abgeschaltet.

Sollte innerhalb einer vorgegebenen Zeit keine Zündung des Zündgases erfolgen, so wird durch die elektronische Steuereinheit 5 der von der Spannungsquelle kommende Haltestrom abgeschaltet, wodurch der Zündsicherungsmagnet 18 ent- regt wird und das Zündsicherungsventil 17 schließt.

Nachdem die Zündflamme brennt, kann über die Fernbedienung 6 und die elek- tronische Steuereinheit 5 die Antriebseinheit 40 betätigt werden. Dadurch öffnet der Schalter 24 in bekannter Art und Weise, indem es zu einem schlagartigen Ab- heben des Ventilschließkörpers 30 vom Ventilsitz 31 kommt. Die durch die Öff- nung 37 begrenzte konstante Gasmenge strömt über den Hauptgasausgang 4 zum Hauptbrenner 44 und wird über die Zündflamme gezündet. Die Flammen brennen mit einer Minimalhöhe. Bei einer weiteren Betätigung der Antriebseinheit 40 wird die zum Hauptgasbrenner 44 strömende Gasmenge gleichmäßig vergrö- ßert, da nunmehr der Ventilschließkörper 33 vom Ventilsitz 34 abhebt, wodurch eine gleichmäßige Erhöhung der durch das Ventil 32 durchströmenden Gas- menge erreicht wird. Der Schalter 24 befindet sich nunmehr im modulierenden Bereich und das Ventil 32 wird gleichmäßig geöffnet, bis die maximale Gasmenge erreicht ist (Fig. 4).

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Anordnung zur Durchführung des Ver- fahrens sind selbstredend nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel be- schränkt. Vielmehr sind Änderungen, Abwandlungen und Kombinationen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

So versteht es sich, dass die Gasregelarmatur beispielsweise noch weitere Funk- tionseinheiten, wie beispielsweise einen Druckregler o. ä., außer den genannten aufweisen kann. Auch die Übermittlung der Steuersignale kann, wie bei Fernbe- dienungen allgemein bekannt, mittels Infrarot, Ultraschall, Funkwellen o. ä erfol- gen.

Desweiteren ist es möglich, dass keine Fernbedienung 6 verwendet wird, sondern dass sich die elektronische Steuereinheit 5 am bzw. im Gehäuse 1 befindet.

Aufstellung der Bezugszeichen 1 Gehäuse 2 Gaseingang 3 Zündgasausgang 4 Hauptgasausgang 5 Steuereinheit 6 Fernbedienung 7 Inbetriebnahme 8 Steuerungseinheit 9 Lagerstelle 10 Betätigungsstange 11 Elektromagnet 12 Rundring 13 Rückholfeder 14 Gegenlager 15 Trennwand 16 Öffnung 17 Zündsicherungsventil 18 Zündsicherungsmagnet 19 Anker 20 Ventilstange 21 Ventilteller 22 Thermoelement 23 Rückstellfeder 24 Schalter 25 Springfeder 26 Lagerstelle 27 Lyrafeder 28 Lagerstelle 29 Ventil 30 Ventilschließkörper 31 Ventilsitz 32 Ventil 33 Ventilschließkörper 34 Ventilsitz 35 Hebel.

36 Stößel 37 Öffnung 38 Lagerstelle 39 Rundring 40 Antriebseinheit 41 Zündgasleitung 42 Zündbrenner 43 Zündelektrode 44 Hauptbrenner