Vorrichtung zum Absperren und Regeln eines Gasstromes für Heiz-, Back- und/oder Kochzwecke. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absperren und Regeln eines Gasstromes für Heiz-, Back- und\oder Kochzwecke. Es ist bei derartigen Vorrichtungen bereits die An ordnung einer Düse bekannt, durch die ein Strahl des Brenngases derart in der Nähe einer mit der Aussenluft in Verbindung stehenden Öffnung austritt, dass dieser Gas strahl Luft ansaugt. Danach wird das Gemisch aus Brenngas und Luft durch ein sich all mählich erweiterndes Rohr, das im allgemei nen als Mischrohr bezeichnet wird, geführt, in dem sich das Gas mit der Luft mischt,
wor auf dieses brennbare Gemisch beim Austritt aus dem Brenner oder Mischrohr nach Ent zündung zur Verbrennung gelangt.
Eine wesentliche Aufgabe derartiger Vor richtungen besteht darin, dem Brenngas stets eine ausreichende Luftmenge zuzuführen, so dass eine vollkommene Verbrennung mit keinem oder nur verschwindend kleinem Ge halt an CO sichergestellt ist. Der für diese vollkommene Verbrennung erforderliche Luft überschuss muss anderseits so gering wie möglich gehalten werden, um eine möglichst hohe Temperatur der Verbrennungsgase zu erreichen. Die Luft und insbesondere die Primärverbrennungsluft, die mittels der Düse aus der äussern Umgebung angesaugt wird; muss sich ausserdem. vor der Entzündung und Flammenbildung so vollkommen mit dem Brenngas gemischt haben, dass sich bei entleuchteter und verhältnismässig kurzer Flamme ein Höchstwert an Flammentempera tur ergibt.
Diese Aufgaben werden von den bekannten Vorrichtungen zum Absperren und Regeln eines Gasstromes für Heiz-, Back- und/oder Kochzwecke nur unvollkommen erfüllt. Bei all diesen Vorrichtungen ist es zwar gelungen, die beschriebene Aufgabe bei Grossstellung der Flamme, also bei höchstem Gasverbrauch zu erfüllen. Schwieriger war schon die Lösung der Aufgabe bei der Kleinststellung mit ge ringstem Gasverbrauch. Aber auch hier sind schon befriedigende Lösungen erreicht wor den, wenn auch mit einem zusätzlichen Auf wand an Mitteln, die die Vorrichtung insge samt. schon stark komplizierten.
Die bekann ten Vorrichtungen weisen aber den Nachteil auf, dass die Aufgabe einer vollkommenen Ver brennung mit entleuchteter Flamme und hoher Temperatur in den Zwischenstellungen der Absperr- und Regelvorrichtung zwischen der Grösststellung und der Kleinststellung nicht oder völlig unbefriedigend. gelöst wor den ist.
Die Fähigkeit des austretenden Gasstrah les, seine Verbrennungsluft anzusaugen, hängt im wesentlichen von seiner Geschwindigkeit ab. Wenn nun die für den Austritt des Gas strahles vorgesehene Düse für die grösste Gas- menge bemessen worden ist, ist der Düsen querschnitt bei geringeren Gasmengen so gross, dass die Geschwindigkeit des Gasstrahles zu gering wird, um die für seine Verbrennung notwendige Luft anzusaugen. Dem Brenngas wird also zu wenig Primärluft zugeführt, so dass sich bei Kleinerstellung der Absperr- und Regelv orrichtung eine nicht entleuchtete Flamme mit geringer Flammentemperatur ergibt.
Zur Behebung dieser Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, zum Absperren und Regeln eines Gasstromes zwei Regler zu ver wenden, von denen der eine als Kükenhahn ausgebildet ist und zum Absperren und Regeln der Gasmenge dient, während der an dere von einer Nadel gebildet wird, die den Querschnitt der Gasdüse regelt. Der Mangel besteht hier jedoch darin, dass der Küken hahn, insbesondere bei höheren Temperaturen nur schwer dichtgehalten werden kann, und dass zusätzliche Komplikationen notwendig sind, um die den Düsenquerschnitt regelnde Nadel mittels des gemeinsamen, mit dem Bahnküken verbundenen Betätigungsgliedes zu bewegen.
Anderseits ist es auch bekanntgeworden, auf einer gemeinsamen Spindel ein Ventil und eine Nadel anzuordnen. Der Mangel dieser bekannten Einrichtung besteht darin, dass das gemeinsame Betätigungsglied fest mit der Spindel verbunden ist, auf der das Ventil und die Ventilnadel angeordnet sind. Es ist- in folgedessen äusserst schwer, wenn nicht gar unmöglich, mit einer einzigen Umdrehung des Betätigungsgliedes die beiden Regler in der gewünschten Weise zu bedienen.
Erfindungsgemäss werden die beschriebe nen Nachteile dadurch beseitigt, dass zwei hin tereinander geschaltete Regler für den Gas strom auf einer gemeinsamen Spindel ange ordnet und mittels eines drehbaren, von der Spindel getrennten Betätigungsgliedes bedien bar sind, wobei der erste, zum Absperren und Regeln der Gasmenge dienende Regler (Men genregler) als Ventil ausgebildet ist und der zweite (Düsenregler), der dem ersten nach geschaltet ist, zum Regeln des Düsenquer schnittes in Abhängigkeit von der jeweils durchströmenden Gasmenge dient. Eine zweckmässige Ausgestaltung des Er findungsgegenstandes ist an Hand der bei liegenden Abbildung erläutert, die eine Aus führungsform der Erfindung in vereinfachter Darstellung zeigt.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäss ausgebildetes Gasabsperr- und Regelventil, Fig.2 eine Ansieht auf dieses Ventil in kleinerem Massstabe zur Veranschaulichung der Art seines Einbaus in eine Kochstelle.
Während das Ventil selbst in Ansicht dar gestellt ist, sind die Teile seiner Umgebung und seiner Betätigungsvorrichtung im Schnitt gezeigt, Fig. 3 eine Teilansicht auf das Ventil der Fig. 2 in gleichem Massstabe in Pfeilrichtung a-b der Fig. 2 gesehen, Fig.4 einen Schnitt durch einen bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-3 benutz ten Führungskörper, Fig.5 eine Ansicht auf den Führungs körper der Fig. 4 in Pfeilrichtung c-d gesehen, Fig.6 eine Ansicht auf einen in der Aus führungsform nach den Fig.1-3 benutzten Düsenkörper von unten gesehen,
Fig.7 einen Schnitt. durch den Düsen körper der Fig. 6 nach Linie VII-VII dieser Figur.
Für das Absper r- und Regelventil ist ein gemeinsamer Ventilkörper oder ein Gehäuse 1 vorgesehen, der in seiner untern Hälfte einen brillenartigen Befestigungsflansch \' besitzt. An der untern Seite befindet sich der Gasein tritt 3, dessen Querschnitt durch vier ein gefräste Schlitze 4 vergrössert ist und der zur Führung eines Ventiltellers 61 dient. Von der Gaseintrittsseite 3 aus ist eine Ventilnadel 5 eingebaut, die mit dem Ventilteller 61 fest ver binden ist.
Der Ventilteller weist eine Kegel fläche 6 auf, die an einem im Gehäuse 1 vor gesehenen Ventilsitz 7 das Gas abzusperren vermag. Etwa in der Mitte der Ventilnadel 5 ist ein Gewinde zur Aufnahme einer Schlitz mutter 8 vorgesehen, gegen die sich das eine Ende einer Druckfeder 16 legt, deren anderes Ende sich gegen einen entsprechenden ring- förmigen Sitz legt, der im Ventilkörper 1 vor gesehen ist. Diese Feder ist ständig bestrebt, den Ventilkegel 6 gegen seinen Sitz 7 zu drücken.
In einem seitlichen Auge 10 des Ventil körpers 1 ist eine Exzenterwelle 11 drehbar gelagert, die als Betätigungsglied für die Ventilspindel 5 dient. Die Gasabdichtung er folgt dadurch, dass eine Kegelfläehe 12 der Exzenterwelle gegen eine Kegelfläche 13 des Ventilkörpers gedrückt wird. Zu diesem Zwecke greift über eine Verdickung der Exzenterwelle ein Federbügel 14, dessen beide Enden mittels eines Bandes 55 gehalten wer den, das um den Ventilkörper 1 herumgreift. Entsprechende Aussparungen in dem Feder bügel dienen dazu, um auf einfache und schnelle Weise den Bügel 14 von dem Band 55 zu entfernen.
Auf der innern Stirnseite der Exzenter welle 11 ist exzentrisch zu ihrer Drehachse ein Stift 15 angeordnet, der mit einer Scheibe 9 zusammenzuarbeiten vermag, die lose drehbar auf derjenigen Seite der Schlitzmutter 8 an geordnet ist, die dem Ventilteller 61 abgekehrt ist. Sowohl der Stift als auch die Scheibe 9 bestehen aus gehärtetem Material, damit .kein Verschleiss auftritt. Der Stift 15 vermag bei einer entsprechenden Drehbewegung der Ex zenterwelle 11 die Ventilnadel 5 unter Ver mittlung der Scheibe 9 und entgegen der Wir kung der Feder 16 nach unten zu bewegen, indem dieser Stift mehr oder minder auf der Scheibe 9 abrollt und die Scheibe sich hierbei gegenüber der Schlitzmutter herumdreht.
Bei Drehung der Exzenterwelle 11 wird nach einem gewissen Sicherheitsweg von etwa 45 entgegen der Wirkung der Feder 16 das Ventil 6-61 geöffnet und erreicht nach 180 seine Grossstellung. Bei einer weiteren Drehung um 45 in gleichem Drehsinn wird durch allmähliches Senken des Ventilkörpers (6-61 auf seinen Sitz 7 eine Kleinstellung erreicht.
Der Ventilkörper oder das Gehäuse 1 ist durch zwei grosse Schlitze oder Öffnungen 24 unterteilt, indem an dieser Stelle die beiden Teile nur durch zwei Stege 56 miteinander in Verbindung stehen. Unmittelbar unter diesen Öffnungen 24 ist der Durchgang des Ventil körpers mit einem Innengewinde versehen, in das ein Führungsstück 19 hineingeschraubt werden kann, das wiederum zur Aufnahme eines Düsenkopfes 20 dient. Das Führungs stück ist mit einem Bund 21 versehen, der die zweite Stelle zur Führung der Gewindespindel 5 darstellt.
Das obere Ende der Gewindespindel 5 ist mit einer etwa kegelig profilierten Spitze 23 versehen, die auf weiter unten näher beschrie- bene Weise mit. einer Düsenöffnung 22 zu sammenarbeitet, die indem Düsenkopf 20 vor gesehen ist.
In den Fig. 4 und 5 ist das Fühmungsstüek 19 mit. dem Führungsbund 21 näher dar gestellt. Es weist auf einem mittleren Durch messer vier Bohrungen 62 auf, die von der Bundseite her derart hineingebohrt, sind, dass sie einen ringsherumlaufenden Kranz 57 stehen lassen. An der obern Kante ist ausser dem ein schmaler Bund 58 vorgesehen, der auf weiter unten näher beschriebene Weise zur Befestigung des Düsenkopfes 20 dient, der in den Fig. 6-7 näher dargestellt ist.
In den nach unten weisenden Rand dieses Düsen kopfes sind Sehlitze 25 eingearbeitet, so dass nur noch die Felder 59 stehenbleiben. Zur Befestigung des Düsenkopfes 20 mit dem Führungsstück 19 dient ein ringsherum laufender Flansch 60, der auf den Rand flansch 57 des Führungsstüekes aufgelegt wird. Danach wird, nachdem eine Feder scheibe 26 eingelegt worden ist, der Flansch 60 des Düsenkopfes mit gewissem Spiel auf dem Führungsstück befestigt, indem beispielsweise der Bund 58 umgebördelt wird.
Auf diese Weise kann der Düsenkopf 20 gegenüber dem Führungsstück 19 gedreht werden, indem die Federscheibe 26 den Führungskopf in seiner jeweiligen Stellung festhält. Die Schlitze 25 des Düsenkopfes bilden Fenster, die über den Bohrungen 62 liegen, die entsprechende Fenster auf dem Führungsstück 194 bilden. Durch Verdrehen des Düsenkopfes gegenüber dem Führungsstück 19 kann die Gasdurch- gangsmenge in Grossstellung verändert wer- den, um sich dem jeweiligen Gasdruck anzu passen.
In dem Teil des Ventilkörpers oder Ge häuses 1, der oberhalb der Öffnungen 24 liegt, wird eine Hülse 28 eingeschraubt, die mit einer Gegenmutter 29 gesichert werden kann und im nachfolgenden auch als Injektor hülse bezeichnet ist. Sie bildet den untern Teil des Brenners oder Mischrohres. Durch Ver drehen der Injektorhülse wird der freie Luft querschnitt zwischen der Oberkante des Düsen kopfes 20 und der Unterkante der Injektor hülse 28 bestimmt und eingestellt. Die Ober seite der Injektorhülse hat eine Führung 30, auf die das Brennerrohr 44 aufgesteckt wird.
Das Gehäuse 1 des Gasventils wird mittels einer Sechskantmutter 31 an einem Topf 32 verschraubt, der - wie sich insbesondere aus der Fig. 2 ergibt - in eine Wanne 18 ein gehängt ist.
Im Ventilkörper befindet sich ein Ge winde 33, in das eine kleine Stellschraube ein gedreht wird. Mit dieser Stellschraube wird das Führungsstück 19 nach Eindrehen in die richtige Lage im Zusammenspiel mit der Düsenöffnung 22 im Ventilkörper 1 gesichert. Die Ventilnadel 5 hat an ihrem untern Ende einen Schlitz 34 für einen Schraubenzieher, zur Einstellung des Öffnungsspieles zwischen dem Stift 15, der Exzenterwelle 11 und der Scheibe 9. Der Ventilkörper 1 ist am zweck mässigsten aus Pressmessing und die übrigen Teile aus Messing hergestellt.
Die Ventil nadel ist aus rostbeständigem Material oder aus Stahl mit entsprechender Oberflächen behandlung herzustellen, die einen sicheren Korrosionssehutz ergibt.
Gemäss der Fig.2 wird der Topf 32, an dem das erfindungsgemäss ausgebildete Gas ventil befestigt ist, von oben her in eine ent sprechende Öffnung einer Wanne 18 eingesetzt und gegen Herausdrehen durch zwei einander gegenüberliegende kleine Winkel 36 gehalten. Die Winkel 36 werden mittels einer Schraube 37 an dem Topf 32 befestigt.
Die Gaszufuhr erfolgt durch das Hahn rohr 38, das unterhalb der Wanne so ange ordnet ist, dass es jeweils unter den Brenner- mitten vorbeiläuft. An diesen Stellen ist auf das Hahnrohr 38 ein Sattelstück 39 aufge setzt (zum Beispiel durch Auflöten). Dieses Sattelstück dient als Aufnahme, Dichtung und Befestigungselement für das Gasventil. An einer entsprechenden Eindrehung befindet sich eine Dichtungsscheibe 40 (zum Beispiel aus Aluminium, Kupfer oder Vulkanfiber) im Sattelstück 39. Mit zwei Schrauben 41 wird das vollständig montierte Gasventil über den Flansch 2 auf dem Sattelstück festgeschraubt. Nach dieser einfachen Montage, die ein sehr bequemes Austauschen des Hahnes ermöglicht, wird der Topf 32 auf die obere Seite des Gas ventils gesteckt und mit der Sechskantmutter 31 verschraubt.
Durch einen kleinen ausge bogenen Lappen 42 am Boden des Topfes 32, der in eine entsprechende Aussparung 43 am Ventilkörper 1 eingreift, wird der Topf in seiner Lage mit Bezug auf den Ventilkörper fixiert. Das Brennerrohr 44 mit seiner ange gossenen Abdeckfläche 45 und den darin ein gegossenen Stegen 46 für das Aufsetzen der Kochtöpfe erhält seine genau festgelegte Lage durch vier Rippen 47, die in vier Schlitze 48 am Topf 32 eingreifen. Das Mischrohr des Brenners setzt sich demgemäss aus der In jektorhülse 28 und dem Brennerrohr 44 zu- sammen, die längs der Fläche 30 verschiebbar gegeneinander geführt, sind.
Das Brennerrohr 44 ruht unbewegbar auf der Wanne 18, wäh rend die Injektorhülse 28 fest, aber einstell bar mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, das sich wiederum unter Zwischenschaltung des Topfes 32 ebenfalls auf der Wanne 18 abstützt.
Da durch, dass die Injektorhülse 28 und das Bren- nerrohr 44 teleskopartig gegeneinander ver schiebbar sind, kann die Injektorhülse 28 ge dreht und damit der freie Luftquerschnitt: zwischen der Oberkante des Düsenkopfes 20 und der Unterkante der Injektorhülse einge stellt werden, obwohl sieh das Brennerrohr 44 und das Gehäuse 1 auf der Wanne 18 ab stützen.
Die Exzenterwelle 11 ist an ihrem grössten Durchmesser mit einem Anschlagstift 63 ver sehen, der in der Kleinststellung des Ventils gegen eine Schraube 49 sehlägt-. Diese Schraube ist auf einem Arm 50 des Ventil körpers aufgeschraubt und wird gegen Drehung durch eine Druckfeder 51 gesichert. Die Schraube kann von oben eingestellt wer den, indem in dem Topfe 32 eine Öffnung für den Durchtritt eines Schraubenziehers vorgesehen ist. Durch Drehen der Schraube 49 kann der Anschlag für die Kleinststellung je nach Wunsch verändert werden.
Durch den Anschlag 63 für die Kleinst- stellung (Sparstellung) ergibt sich eine gute Übersicht über die drei hervortretenden Sondereinstellungen (nämlich Absperrstel lung, Grösststellung und Kleinststellung). In diesem Sinne soll der Drehbereich der nach dem Ausführungsbeispiel als Betätigungsglied vorgesehenen Exzenterwelle 11 auf höchstens 360 begrenzt sein. Die Griffbetätigung auf das Gasventil überträgt zum Beispiel ein Rohr 52, in dessen Schlitz 53 ein Stift 54 eingreift. Dieser ist in dem kugelförmigen Ende der Exzenterwelle 11 befestigt. Eine ähnliche Anlenkung befindet sich auf der andern Seite des Rohres 52 mit dem Griff (nicht dargestellt), mit dem das Gasventil betätigt wird.
Durch diese urstarre Verbindung brauchen Griffachse und Exzen- terwelle nicht in einer gemeinsamen Achse liegen, so dass auch keine Kippbewegung vom (triff nach dem Ventil übertragen wird.
Bei Kleinststellung des Ventils wird der Gasdurchtritt durch Drosselung zwischen dem Ventilkegel 6 und dem Ventilsitz 7 auf die gewünschte Menge vermindert. Der Quer schnitt der Düse 22 wird dadurch der ver ringerten Gasmenge angepasst, dass die profi lierte Spitze 23 in diese Öffnung eintaucht und den Kleinst-Durchgangsquerschnitt in der gewünschten Weise festlegt. Dadurch, dass der Ventilkegel 6 allmählich von dem Ventil sitz 7 entfernt wird, wird auch die durch tretende Gasmenge allmählich vergrössert. In entsprechender Weise wird durch die pro filierte Spitze 23 der Ventilnadel 5 der freie Durchtrittsquerschnitt der Düsenöffnung 22 vergrössert und damit der durchtretenden Gasmenge angepasst.
Bei grösster Öffnung des Ventils 6-7 taucht die Ventilnadel 5 mit der profilierten Spitze 23 nicht mehr in die Düsenöffnung 22 ein, so dass dem Gas der volle Querschnitt der Düsenöffnung 22 zur Verfüg Ling steht.
Durch Verdrehen des Düsenkopfes 20 (Fig. 1) gegenüber dem Führungsstück 19 kann die durchtretende Gasmenge bei Gross stellung des Ventils irgendwelchen abgeänder ten Gasdrücken angepasst werden.
Der Erfindungsgegenstand kann auch leicht für völlig andere Betriebsverhältnisse eingerichtet werden. Es ist beispielsweise auch möglich, den Erfindungsgegenstand für Flüs siggas einzurichten, das mit Bet.riebsdrüeken von 300-500 mm Wassersäule am Gerät an geschlossen wird. Das verwendete Ventil ver mag auch gegenüber diesen Gasdrücken ein wandfrei abzudichten. Infolge des, höheren Heizwertes der Flüssiggase wird jedoch eine bedeutend geringere G asmenge benötigt. Unter diesen Umständen muss in solchen Fällen im allgemeinen der Düsenkopf ausgewechselt und das Ventil anders eingestellt werden, was aber ohne besondere Schwierigkeiten möglich ist.