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Sicherheitsvorrichtung für gasbeheizte Geräte
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für gasbeheizte Geräte mit einem Hauptgasventil und einem diesem nachgeschalteten Hilfsgasventil, dessen Ventilkörper axial verschiebbar auf einem vorzugsweise mit einem Druckknopf versehenen Schaltstift angeordnet ist und unter Federdruck an einem Anschlag am Ende des Schaltstiftes anliegt, und bei welcher durch das Eindrücken des federbelasteten Schaltstifts zunäbhst das Hilfsgasventil geschlossen und sodann das Hauptgasventil geöffnet und dessen Ventilkörper an einen.
Elektromagneten angelegt wird, durch welchen der Hauptventilkörper inder Offenstellung gehalten wird, solange mittels eines vonderHaupt-oder Zündflammedesgasbeheizten Ge- räts beheizten Thermoelementes eim ; den Elektromagneten erregenden Strom erzeugt wird, während sich das Hauptgasventil selbsttätig schliesst, sobald der Erregerstrom des Elektromagneten durch ein Erlöschen der das Thermoelement beheizenden Flamme ausfällt.
Derartige Sicherheitsvorrichtungen sind beispielsweise durch did brit. Patentschrift Nr. 474, 271 bekannt geworden. Diese Vorrichtungen haben sich in der Praxis gut bewährt ; sie gestatteten aber nur eine "Offen" - und" Geschlossen" -Stellung.
Weiterhin ist auch eine Sicherheitsvorrichtung nicht mehr neu, deren Hilfsventilkörper in der Schliessstellung verriegelt werden kann. Diese Vorrichtung war jedoch aufwendig, da eine besondere Entriegelungseinrichtung notwendig war. Auch war bei dieser Sicherheitsvorrichtung in der Anzündstellung die Zündgasleitung beim Erlöschen der Zündflamme nicht gegen ein Ausströmen von Gas aus dem Zündbrenner gesichert.
Ferner ist schon vorgeschlagen worden, das Schliessen des Hilfsgasventils nicht mittels eines Druckknopfes, sondern durch Drehen einer Gewindespindel mittels eines Drehgriffes zu erreichen.
Diese Sicherheitsvorrichtungen gestatteten zwar das Einstellen einer grösseren oder kleineren Brennerleistung ; in der Anzündstellung war jedoch auch bei diesen Vorrichtungen die Zündgasleitung beim Erlöschen der Zündflamme nicht gegen ein Ausströmen von Gas aus dem Zündbrenner gesichert.
Schliesslich ist auch eine Sicherheitsvorrichtung bekannt geworden, bei welcher der Schaltstift in einer Nut geführt war und durch Verdrehen der Schalthülse axial verschoben werden konnte. Auch bei dieser Sicherheitsvorrichtung war in der Anzündstellung die Zündgasleitung nicht gesichert. Ausserdem war ausser der Schalthülse noch eine mit dem Gehäuse fest verbundene Steuerhülse erforderlich.
Um diese Mängel zu beheben, -, ist erfindungsgemäss der den Hilfsventilkörper tragende Schaltstift auf einer in der Schliessrichtung des Hilfsventilkörpers offenen, schraubenförmig gewundenen Bahn geführt, so dass der Schaltstift in jeder Drehlage in der Richtung gegen den Hauptventilkörper axial frei verschiebbar ist. Die Vorrichtung gemäss der Erfindung gestattet somit bei stufenloser Einstellung eine vollständige Sicherheit gegen einAusströmen von Gas beim Erlöschen der Flamme des Hauptbrenners und des Zündbrenners. Ein Anlegen des Hauptventilkörpers an den Elektromagneten ist in jeder Stellung des Hilfsgasventils (Gross- oder Klein-Stellung) möglich.
Bei der neuen Sicherheitsvorrichtung mit einer in das Ventilgehäuse eingesetzten Schalthülse zur Führung des Schaltstiftes ist deshalb erfindungsgemäss die Schalthülse nur auf einer dem Hauptventilkörper zugewendeten Schulter mit einer Schaltkurve versehen. Es ist zweckmässig, auf der Schaltkurve der Schalthülse einen Anschlag od. dgl. für eine Endstellung des Hilfsventils vorzusehen, in welchem der Hilfsventilkörper zwischen sich und seinem Ventilsitz eine Öffnung freilässt, die gerade noch den Durchgang einer für ein einwandfreies Zünden des Brenners ausreichenden Gasmenge gewährleistet. Damit man
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diese Stellung des Hilfsventilkörpers ein für allemal fest einstellen kann, ist die Schalthülse in dem Verschlussstück verstellbar angeordnet und durch eine Klemmschraube fixierbar.
Gemäss einem weiteren Erfindungsgedanken ist die Sicherheitsvorrichtung so ausgebildet, dass in der mittels der Schaltkurve einstellbaren Schliess- oder Kleinstellung der Schaltstift den Hauptventilkörper in einem für die Zündgasmenge ausreichenden Masse von seinem Sitz abhebt, wobei der Querstift sich auf einer schiefen Ebene der Schaltkurve von solcher Neigung befindet, dass gegenüber der statischen Wirkung der Federn, welche den Hilfsventilkörper im Sinne des Öffnens belasten, noch eine Selbsthemmung eintritt, die aber beim Verlöschen der Zündflamme durch den Schlag des unter Federdruck in seine Schliessstellung zurückschnellenden Hauptventilkörpers überwunden wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. l einen Längsschnitt durch die Sicherheitsvorrichtung in Betriebsstellung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Schalthülse (allein) in vergrössertem Massstab.
Bei der Sicherheitsvorrichtung nach Fig. 1 ist ein Ventilgehäuse 10 etwa in der Mitte mit einer Querwand 11 versehen, durch die eine Durchgangsbohrung 12 hindurchführt. Die Querwand 11 ist dabei an der oberen Stirnfläche mit einem Ventilsitz 13 für das Hilfsgasventil und an der unteren Seite mit einem Ventilsitz 14 für das Hauptgasventil versehen. Zwischen diesen beiden Ventilsitzen 13 und 14 ist die Eingangsöffnung eines Zündgaskanals 15 angeordnet, der in einem Stutzen 16 endet ; von diesem führt eine Zündgasleitung 17 zu einem Zündbrenner 18. Durch die Querwand 11 wird das Ventilgehäuse 10 in zwei Kammern 19 und 20 unterteilt, von denen die Kammer 19 mit einem Gas-Zuführungsstutzen 21 und die Kammer 20 mit einem Gasauslassstutzen 22 ausgestattet ist ; von letzterem führt eine Leitung 23 zum Hauptbrenner 24 eines gasbeheizten Gerätes.
Die Kammer 19 des Ventilgehäuses ist durch einen Deckel 25 verschlossen, der mit einem U-förmigen Elektromagneten 26 fest verbunden ist. Die Wicklung 27 des Elektromagneten 26 steht über eine Zuleitung 28 mit einem Thermoelement 29 in Verbindung. Zum Schutz gegen Verschmutzung ist der Elektromagnet 26 mit einer Kapsel 30 umgeben, die eine Führung 31 für einen Ventilstift 32 aufweist. Das eine Ende des Ventilstifts 32 ist mit der Ankerplatte 33 des Elektromagneten 26 und das andere Ende mit dem Ventilkörper 34 des Hauptgasventils verbunden. Zwischen dem Hauptventilkörper 34 und der Stirnfläche der Kapsel 30 ist eine Druckfeder 35 angeordnet.
Die Kammer 20 des Ventilgehäuses ist durch ein zylindrisches Gehäusestück 36 verschlossen, in welches eine Schalthülse 37 zentrisch eingeschraubt ist. Diese wird durch eine in dem Gphäusestück 36 angeordnete Klemmschraube 38 gegen Drehung gesichert. Zentrisch in der Schalthülse ist ein Druckknopfschaft 39 mit einem Griff 40 gelagert, der mittels eines bewegbar angeordneten Querstifts 41 mit Gleitsitz mit einem gleichachsig angeordneten Schaltstift 42 verbunden ist. Unter der Wirkung einer Rückholfeder 43, die sich mit ihrem unteren Ende an einem in dem Gehäusestück 36 gelagerten Ring 44 abstützt, während ihr oberes Ende sich gegen das untere Ende des Druckknopfschafts 39 abstützt, liegt dabei der Querstift 41 an einer als Schaltkurve 45 ausgebildeten Schulter (Fig. 2) der Schalthülse 37 an.
Das Gehäusestück 36 ist an seinem in das Ventilgehäuse 10 eingeschraubten unteren Ende in solcher Weise ausgebildet, dass es als Führung für den Schaltstift 42 und gleichzeitig als Kammer für einen Dichtring, nämlich einen O-Ring dient. Am Ende des Schaltstifts 42 ist als Anschlag eine Scheibe 47 vorgesehen, an die sich unter der Wirkung einer Schliessfeder 48 der mit einer Dichtungsscheibe 50 versehene, auf dem Schaltstift axial verschiebbare Ventilkörper 49 des Hilfsventils anlegt. Die Abdichtung zwischen dem Ventilkörper 40 und dem Schaltstift 42 wird durch einen im Ventilkörper 40 eingebördelten O-Ring 51 erreicht.
Die Sicherheitsvorrichtung wirkt wie folgt :
Um dieSicherheitsvorrichtung inBetrieb zu setzen, drückt man auf den Griff 40 des Druckknopfes 39.
Dabei wird die Dichtungsfläche 50 des Ventilkörpers 49 durch die Feder 48 auf den Ventilsitz 13 des Hilfsgasventils gedrückt. Bei weiterem Druck auf den Griff 40 des Druckknopfes 39 stösst das untere Ende des Schaltstifts 42 gegen eine Nase 52 auf der Oberseite des Hauptventilkörpers 34 und hebt den Ventilkörper entgegen der Schliessfeder 35 von seinem Ventilsitz 14 ab. Der Hauptventilkörper 34 wird dabei soweit von seinem Ventilsitz 14 entfernt, bis die mit ihm verbundene Ankerplatte 33 an dem Elektromag neten 26 anliegt.
Nach dem Schliessen des Hilfsventils und dem Öffnen des Hauptgasventils strömt das Gas durch den Zündgaskanal 15 und die Zündgasleitung 17 zum Zündbrenner 18 und kann dort entzündet werden. Die Flamme des Zündbrenners 18 beheizt nun in bekannter Weise ein Thermoelement 29, welches einen Thermostrom erzeugt. Der Elektromagnet 26 wird durch diesen Strom über die Wicklung 27 erregt und hält die Ankerplatte 33 fest, so dass der Ventilkörper 34 des Hauptgasventils in der Offenstellung verbleibt.
Der Druckknopf kann nun freigegeben werden ; dabei wird die Rückholfeder 43 den Druckknopf 39 in
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seine Ausgangslage zurückbewegen und dabei mit der Anschlagscheibe 47 auch den Ventilkörper 49 des Hilfsventils mitnehmen. Damit ist das Hilfsventil geöffnet und Gas fliesst nun durch die Kammer 19 und die Brennerleistung 23 zum Hauptbrenner 24 und wird durch die Flamme des Zündbrenners 18 entzündet.
Will man jetzt die Brennerleistung verändern, so ist lediglich der Griff 40 zu drehen. Dabei. MNEddar Querstift 41 unter dem Druck der Feder ; 43 auf der Schaltkurve 45 entlanggleiten. Infolge des in dem Druckknopfschaft 39 bewegbar gelagerten Querstifts 41 und des Schaltstifts 42 wird eine Drehbewegung des Ventilkörpers 49 vermieden. Es ist zweckmässig, auf der Schaltkurve 45 der SchAlthülse 37 einen Anschlag oder einen Rastpunkt für eine Endstellung des Hilfsventilkörpers 49 vorzusehen, in der zwischen dem Ventilkörper 49 und dem Ventilsitz 13 ein Spalt offengelassen wird, der gerade noch die zu einem einwandfreien Zünden des Hauptbrenners 24 ausreichende Gasmenge durchlässt. Diese Einstellung ist besonders wichtig bei der Verwendung von Flüssiggas.
Bei einem Verlöschender Zündflamme wird der Elektromagnet 26 infolgeAbkihluBgdtM Thermoele- mentes 29 stromlos. Unter dem Druck der Schliessfeder 35 wird die Ankerplatte 33 von dem Elektromagneten 26 abgerissen ; der Hauptventilkörper 34 kehrt auf einen Ventilsitz 14 zurück und sperrt damit die Gaszufuhr sowohl zum Zündbrenner als auch zum Hauptbrenner.
Die Schaltkurve 45 kann im übrigen auch in der Weise ausgebildet sein, dass in der eben beschriebenen Kleinstellung oder in der Schliessstellung des Hilfsventilkörpers 49 der mit dem Druckknopf 39 ver-
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der Querstift 41 aufliegt, von solcher Neigung sein, dass zwischen der Schaltkurve 45 und dem Querstift 41 noch eine Selbsthemmung eintritt, welche von der statischen Wirkung der im öffnenden Sinne auf den Hilfsventilkörper 49 wirkenden Federn 35 und 43 nicht überwunden werden kann, die aber beim Verlöschen der Zündflamme durch den Schlag des von dem Druck der Schliessfeder 35 in seine Schliessstellung zurückschnellenden Hauptventilkörpers 34 überwunden wird.
Die vorstehend beschriebene Erfindung kann nicht nur bei solchen Sicherheitsvorrichtungen angewendet werden, bei welchen das Hauptgasventil und das Hilfsgasventil gleichachsig zueinander angeordnet sind wie in Fig. 1 der Zeichnung. Die Erfindung kann vielmehr auch bei solchen Sicherheitsvorrichtungen angewendet werden, bei welchen die Achse des Hauptgasventils gegen die Achse des Hilfsgasventils unter einem Winkel geneigt ist und das Hauptgasventil durch einen mit dem Schaltstift des Hilfsgasventils gekoppelten Hebel od. dgl. betätigt wird.
PATENT A NSPRÜCHE :
1. Sicherheitsvorrichtung für gasbeheizte Geräte mit einem Hauptgasventil und einem ihm nachgegeschalteten Hilfsgasventil, dessen Ventilkörper axial verschiebbar auf einem geradlinig verschiebbaren Schaltstift angeordnet ist und unter Federdruck an einem Anschlag am Ende des Schaltstifts anliegt, und bei welcher durch Eindrücken des Schaltstifts in das Ventilgehäuse zunächst das Hilfsgasventil geschlossen und sodann das Hauptgasventil geöffnet und dessen Ventilkörper an einen Elektromagneten angelegt wird, durch welchen der Hauptventilkörper in der Offenstellung gehalten wird, solange mittels eines von der zu überwachenden Flamme beheizten Thermoelements ein den Elektromagneten erregender Strom erzeugt wird, während sich das Hauptgasventil selbsttätig schliesst,
sobald der Erfegerstrom des Elektromagneten durch ein Erlöschen der das Thermoelement beheizenden Flamme ausfällt, dadurch gekennzeichnet, dass der den Hilfsventilkörper (49) tragende Schaltstift (42) auf einer in der Schliessstellung des Hilfsventilkörpers offenen, schraubenförmig gewundenen Bahn (45) geführt ist, so dass der Schaltstift (42) in jeder Drehlage in der Richtung gegen den Hauptventilkörper (34) axial frei verschiebbar ist.