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Selbsttätig wirkende Gasabsperrvorriebtung.
Die Erfindung betrifft eine selbsttätig wirkende Gasabsperrvorriehtung, die neben allen Vorzügen bekannter Einrichtungen dieser Art einen elektrischen Verzögerungsmechanismus und eine von aussen nicht beeinflussbare automatische Absperrvorrichtung aufweist. Hiezu sind keinerlei besondere Handgriffe erforderlich, da diese Absperrvorrichtung ausschliesslich durch Betätigung des Hauptgashahnes und der damit verbundenen Unterstromsetzung eines Leiternetzes in Wirksamkeit gesetzt wird.
Das Gerät ist in seiner Wirksamkeit unabhängig von der Anzahl der angeschlossenen Gasauslässe.
Die automatische Absperrung des unverbrannt ausströmenden Gases wird innerhalb von 20 Sekunden mit diesem Gerät dadurch erreicht, dass die Schliessung des nach bekannter Art unter der Schliessungsspannung einer Spiralfeder des Haupthahnes stehenden Ventilkegels durch den angezogenen Anker eines Elektromagneten nur so lange verhindert wird, als dieser während der Dauer einer Umdrehung eines Schleifkontaktzahnrades (d. s. 20 Sekunden) erregt ist.
Bei Stillstand des Schleifkontaktzahnrades hingegen wird der Elektromagnet stromlos und dadurch durch die Freigabe des Ankers die Schliessung des Ventilkegels herbeigeführt, soferne nicht die Erregung des Elektromagneten, zufolge der Einwirkung der Wärme des ausströmenden und inzwischen entzündeten Leuchtgases auf in bekannter Weise im Bereich der Flammen angeordnete Thermostate, von diesen durch Schliessen des Erregerstromkreises aufrechterhalten wird.
Die Abschaltung unverbrannt ausströmenden Leuchtgases, nach Ablauf der Verzögerung ist von aussen nicht zu verhindern und ist dadurch auch Selbstmord mittels Leuchtgases durch Offenhalten eines Gashahnes ausgeschlossen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser Ausführung schematisch in Fig. 1 dargestellt, u. zw. in vollkommen ausgeschaltetem Zustande. Die Gruppe A zeigt die Gasein- bzw.-ausschaltvorrichtung, die Gruppe B den für die einzelnen Betriebsmomente erforderlichen Umschaltmechanismus und die Gruppe C die Schaltung in den Geräten. Fig. 2 zeigt eine Einzelheit aus Fig. 1, u. zw. den Elektromagnet 25 mit dem gabelförmigen Anker 26 und Zahnrad 28 im Aufriss.
In die Gasrohrleitung 54 ist ein Haupthahn 47 eingebaut, der an der Achse mit einem Zahnrad 48 fix verbunden ist. Durch den Sperrzahn 49 wird bei Öffnung des Haupthahnes 47 das Federspannrad 50 mitgenommen, das mit einer Spiralfeder 55 fix verbunden ist und nach einer Vierteldrehung vom Sperrzahn 51 gehalten wird. Die vor der Öffnung des Haupthahnes 47 gleichbleibend vorgespannte Feder 55 hat die Aufgabe, das als Zahnrad ausgebildete Federgehäuse 46 zu betreiben das seinerseits mit dem Ventilkegel 33 durch das Ventilkegel-Zahnrad il verbunden ist, dessen Drehung durch die Anschläge 29
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Zahnrad 11, an dem der Schleifkontakt 6 isoliert befestigt ist.
Der Unterbrechungsüberbrücker 17 verbindet durch den Anker 18 die Pole 19 und 20 bzw. 20 und 21, je nach dem der Magnet 17 unter Strom steht oder nicht.
Die mit 35 und 36 bezeichneten Schaltbügel bewirken die automatische Ein-und Ausschaltung des elektrischen Stromes, je nachdem sie durch die Anschläge 33, 34, 41, 42, 43, 44 an die Kontaktstellen 37, 38, 39 und 40 angedrückt werden. Die Anschläge 41, 42,43, 44 sind an einer Scheibe 45 isoliert befestigt, welche mit dem Federspannrad 50 fix verbunden ist. Die Anschläge 33,34 sind fix und isoliert
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Ist der Haupthahn 47 geöffnet und damit die vorgespannte Feder 55 um eine Vierteldrehung aufgezogen, so schliesst die Warze 44 welche sich auf der mit dem Federspannrad 50 fix verbundenen Scheibe 45 befindet, das Leiternetz bei 38 dadurch, dass der abwärtsfedernde Schaltbügel 36 von der Warze 44 an die Kontaktstelle 38 angedrückt wird.
In diesem Leiternetz befinden sich folgende Stromkreise :
Der Magnet 25-Stromkreis : Dieser beginnt bei der Stromquelle E, geht zu den Kontaktpunkten 37 und 39. Bei 37 ist der Schaltbügel 35 durch Offnen des Haupthahnes 47 und der damit verbundenen Drehung der Scheibe 45 mit der Warze 41 nicht mehr verbunden, hingegen der Kontakt durch eine analoge Anordnung am Ventilzahnrad 31 bei 39 mit dem Schaltbügel 36 gegeben. Durch diesen fliesst der Strom weiter nach 38 (Kontakt ist hergestellt durch die Warze 44) und weiter nach dem Leiterring 2, von diesem über die Bürste 6 nach Leiterring 3, von diesem nach Magnet 25 und zurück zur Stromquelle E.
Der Magnet 17 -Stromkreis : Bis zum Leiterring 2 derselbe Stromkreis wie bei Magnet 25-Stromkreis, aus diesem über Kontaktpunkt 22 nach Überbrückungsmagnet 17, durch die Gruppe C und zur Stromquelle zurück.
Der Magnet 16-Stromkreis (l. Möglichkeit) : Bis zum Leiterring 2 derselbe Stromkreis wie bei Magnet 25 und Magnet 17. Aus Leiterring 2 bei 9 bis 22, von 22 nach 20. Von Kontaktstelle 20 durch den kontaktbildenden Anker 18 nach Kontaktpunkt 19, weiter nach 23 in den Selbstunterbrecher 16 und aus diesem zurück zur Stromquelle E.
2. Möglichkeit : Bis Leiterring 2 derselbe Stromweg wie vorher, dann durch die Bürste 6 nach Leiterring 1, von dort nach 23 in den Selbstunterbrecher, aus diesem zur Stromquelle zurück.
Die Wirkungsweise dieser Absperrvorrichtung ist folgende :
Durch das Öffnen des Haupthahnes 47 wird der Magnet 25-Stromkreis geschlossen. Sind die Auslaufhähne F, G, H,... geschlossen, so ist auch der Magnet 17-Stromkreis geschlossen. Dadurch ist der Anker 18 angezogen und der Magnet ?-Stromkreis (l. Möglichkeit) zwischen den Kontakten 19 und 20 unterbrochen. Dadurch, dass der Magnet 25-Stromkreis wie vor erwähnt geschlossen ist, wird der Anker 26 angezogen, dadurch der Anschlag 30 und für eine halbe Drehung das vorgelagerte Zahnrad 28 freigegeben. Das Übersetzungsverhältnis des vorgelagerten Zahnrades 28 zum Kegelventilzahnrad 31 und zum Federgehäusezahnrad 46 verhält sich so wie 1 : 2 : 4.
Durch die halbe Drehung des Zahnrades 28 dreht sich das Kegelventilzahnrad 31 unter dem Druck der Spiralfeder 55 um eine Vierteldrehung, während sich die Spiralfeder 55 um eine Achteldrehung entspannt. Hiedurch ist die durch die Haupthahnöffnung erfolgte Zusatzspannung der Feder 55 zur Hälfte verbraucht, und das Gasventil 32 ge- öffnet. Eine weitere Drehung des gesamten Zahnradsatzes ist durch den am Ende gabelförmig ausgebildeten Anker 26 (Fig. 2) und den am Zahnrad 28 befindlichen rückwärtigen Anschlag 29 verhindert. Wird nun ein Verbraucherhahn F, G, H,... geöffnet, so wird dadurch der Magnet 17-Stromkreis unter- brochen, der Anker 18 freigegeben, der nunmehr die Kontaktpunkte 19 und 20 verbindet und damit den Magnet 16-Stromkreis schliesst.
Dadurch tritt der Selbstunterbrecher 16 in Funktion und das
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Leiterkreisen 1, 2,3 drehendes Zahnrad 11, an dem der Schleifkontakt 6 isoliert befestigt ist. In der Ruhestellung verbindet der Schleifkontakt 6 den Leiterring 2 mit dem Leiterring 3 knapp nach der Unterbrechung 4 und steht in der Unterbrechung 5 des Leiterrings 1. Durch die Drehung des Zahnrades 11 tritt der Schleifkontakt 6 aus der Unterbrechung 5 heraus und verbindet Leiterring 2 mit 1 und 3 für eine volle Umdrehung. Für die Zeit dieser Umdrehung bleibt der Magnet 16-Stromkreis (2. Möglichkeit) und der Magnet 25-Stromkreis geschlossen, somit das Gasventil 32 offen. Während der mit ungefähr 20 Sekunden bemessenen Umlaufszeit des Sehleifkontaktzahnrades 11 kann aus den geöffneten Ver- braucherhähnen F, G, H,...
Leuchtgas ausströmen. Wird während dieser Zeit das ausströmende Gas nicht entzündet, daher die bei den Brennern eingebauten Thermostate f, g, h,... nicht bis zum Kontaktschluss erwärmt, so wandert der Schleifkontakt 6 weiter bis in die Unterbrechung 4 des Leiterringes 3, wodurch der Stromkreis Magnet 25 unterbrochen, der Anker 26 und für eine weitere halbe Drehung das vorgelagerte Zahnrad 28 freigegeben wird. Hiedurch kann sich die Spiralfeder 55 um die restliche Achtelzusatzspannung entspannen und damit das Ventilzahnrad 31 um eine Vierteldrehung bewegen, das heisst das Gasventil 32 schliessen.
Durch diese Drehung des Ventilzahnrades 31 ist der Anschlagviertelbogen 33 desselben über das Ende des Schaltbügels 36 hinausgegangen, so dass der Schaltbügel 36 infolge seiner Federkraft, die Kontaktstelle 39 verlässt und dadurch das gesamte Leiternetz unterbricht. Durch die erfolgten zwei Vierteldrehungen des Ventilzahnrades 31 hat der Anschlagviertelbogen 34 den Schaltbügel 35 erreicht und an den Kontaktpunkt 40 gedrückt. Um das Leiternetz abermals zu schliessen bzw. die abermalige Öffnung des Gasventils 32 zu ermöglichen, müssen alle Verbraucherhähne ebenso wie der Haupthalm 47 geschlossen werden.
Hiedurch ist das Anfangsstadium wieder hergestellt und die neuerliche Öffnung des Haupthahnes 47 bewirkt wieder die notwendige Zusatzspannung der Spiralfeder 55 und das Schliessen des Leiternetzes durch Warze 43 auf Bügel 35 bei Kontaktstelle 37.
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Wird nun wieder ein Verbraucherhahn geöffnet, vollzieht sich der vorbeschriebene Vorgang, der nach Ablauf von zirka 20 Sekunden neuerdings die Abschaltung des Gashauptventils 32 herbeiführen müsste. Ein Offenhalten des Gashauptventils 32 ist nur dann zu erreichen, wenn innerhalb der 20 Sekunden Umlaufszeit des Sehleifkontaktzahnrades das ausströmende Leuchtgas entzündet und der beim Brenner befindliche Thermostat bis zur Kontaktbildung erwärmt wird. Dadurch ist der Magnet 17-Stromkreis, der durch die Öffnung des Verbraucherhahnes unterbrochen wurde über den Thermostat wieder geschlossen, was die Anziehung des Ankers 18 bewirkt. Der Anker 18 verbindet nun die Kontaktstellen 20 und 21,
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und zurück zum Element B geschlossen ist.
Tritt nun der Schleifkontakt 6 in die Unterbrechung 4 des Leiterringes 3, so wird deshalb der Magnet 25-Stromkreis nicht unterbrochen, da diese Unterbrechung durch den vorbeschriebenen Stromweg überbrückt ist.
Der Magnet 16-Stromkreis ist bei Eintritt des Schleifkontaktes 6 in die Unterbrechung 5 des Leiterringes 1 unterbrochen und dadurch das Laufwerk zur verzögerten Abschaltung bei Öffnung eines weiteren Verbraucherhahnes bereitgestellt.
Bei zweckentsprechendem Gebrauch der Gasgeräte tritt die Gasabsperrvorrichtung nie in Wirkung.
Wie ersichtlich gewährt diese Einrichtung durch die unbeeinflussbare Abschaltung absolute Sicherheit gegen Gasunfälle ohne besondere Handgriffe zu erfordern, da alle Vorgänge bloss in Abhängigkeit vom Haupthahn 47 stehen und ein Versagen des Gerätes die sofortige Schliessung des Gashauptventils bedingt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätig wirkende Gasabsperrvorrichtung, welche die Schliessung des Hauptventils herbeiführt, wenn einer oder mehrere von beliebig vielen an die Gasleitung angeschlossenen Verbraucherhähnen geöffnet und das dadurch ausströmende Leuchtgas nicht entzündet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliessung des nach bekannter Art mittelbar unter der Schliessungsspannung einer Spiralfeder (55) des Haupthahnes (47) stehenden Ventilkegels (32) durch den angezogenen Anker (26) eines Elektromagneten (25) verhindert wird, welcher während der Dauer einer Umdrehung eines Sehleifkontaktzahnrades (11) erregt ist, hingegen nach Stillstand des Schleifkontaktzahnrades (11) stromlos wird und dadurch durch Freigabe des Ankers (26)
die Schliessung des Ventilkegels (32) herbeiführt, soferne nicht die Erregung des Elektromagnets (25), zufolge der Einwirkung der Wärme des ausströmenden und inzwischen entzündeten Leuchtgases auf in bekannter Weise im Bereich der Flamme angeordnete Thermostate, von diesen durch Schliessen des Erregerstromkreises aufrechterhalten wird.