Ventil mit einer einen Elektromotor für den Antrieb des Ventils aufweisenden Steuerungseinrichtung, insbesondere für Gasleitungen. Die Erfindung bezieht sieh auf ein Ven til mit einer einen Elektromotor für den An trieb des Ventils aufweisenden Steuerungsein richtung, insbesondere für Gasleitungen. Bei den bisher bekannten Ventilen dieser Art be steht der Nachteil, dass beim Ausbleiben des Stromes das geöffnete Ventil von dem an treibenden Motor nicht mehr geschlossen wer den kann und daher in der Offenstellung stehen bleibt.
Als Sieherheitsventile, die in einem auftretenden Gefahrfall das Strömungs mittel (Gas, Wasser oder dergleichen) mit Sicherheit absperren müssen, konnten der artige Motorventile bisher nicht. verwendet werden, da, wie schon erwähnt, bei Strom ausfall das geöffnete Ventil nicht geschlossen wurde und das weiterfliessende Strömungs mittel Schäden verursachen konnte.
Nach der Erfindung ist der genannte Nachteil dadurch behoben, dass zwischen dem verstellbaren Ventilverschlusskörper und des sen Antriebseinrichtung eine elektroma.gne- tiseh betätigte Kupplungseinrichtung vorge sehen ist, die beim Ausbleiben des elektrischen Stromes entkuppelt wird, worauf das Ventil unter der Wirkung einer Rückführkraft selbsttätig geschlossen wird. Hierdurch wird erreicht, dass bei Stromausfall das geöffnete Ventil immer mit Sicherheit geschlossen wird, wodurch der Anwendungsbereich derartiger Ventile wesentlich erweitert. wird.
In besonders vorteilhafter Weise kann das Motorventil nach der Erfindung auch bei Sicherheitsanlagen für Gasfeueriungen verwen det werden, bei denen der Motorstromkreis durch eine Zündsicherung und gegebenen falls auch noch durch andere Steuermittel gesteuert werden kann.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Aus führungsbeispiele des Gegenstandes der Er findung. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel---in Ver bindung mit einer Sicherheitsanlage reit Zünd- sicherung für Gasfeuerungen in schematischer Darstellung und Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der gleichen Sieherheitsan- lage wie Fig..1.
Bei dem Beispiel nach Fig.1 besteht die Zündsicherung aus einem Zündergehäuse 1, an das eine Zündflammendüse 2 und eine Heizflammendüse 3 angeschlossen sind. Die Zündflamme dient zum Anzünden des aus dem Hauptbrenner 4 ausströmenden Gases, während die Heizflamme das Thermoelement 5 beheizt.. Die Zündgaszufuhr erfolgt durch eine an das Zündergehäuse angeschlossene Leitung 6. Die Gaszufuhr zum Zündergehäuse wird von einem Ventil 7 gesteuert, welches von einer Feder 8 im Schliesssinne belastet ist.
Das Ventil 7 ist mit einer Ventilspindel 9 verbunden, deren aus dem Gehäuse 1 heraus ragendes Ende einen Elektromagneten 10 durchdringt und in geringem Abstand von einer beweglichen Ankerplatte 11 des Magne ten 10 endet. Die Wicklungsenden des Elek tromagneten 10 sind mit. den Polen des Ther- moelementes 5 verbunden. Die Ankerplatte 1. ist an einem in Achsrichtung der Ventilspin del 9 verschiebbar gelagerten Steuerstift 12 befestigt, der an seinem freien Ende ein Kon taktteil 13 trägt, welches zwei Schalterkon takte 14, 14' miteinander verbindet, sobald es diese berührt.
An dem Kontaktteil 13 liegt ein Steuerstift 15 an, der an seinem freien Ende einen Druckknopf 16 trägt und auch in Achsriehtung der Ventilspindel 9 verschieb bar geführt ist. Im Abstand von dem Kon- taktstüek 13 trägt der Steuerstift 15 ein Kon- taktstüek 17, welches zwei Schalterkontakte 18, 18' miteinander verbindet, sobald es diese berührt.. Eine auf den Steuerstift. 12 einwir kende Feder 19 ist bestrebt, den Steuerstift derart. zu verschieben, dass das Kontaktstück 17 gegen die Kontakte 18, 18' gedrückt wird.
An eine mit einem Absperrhahn 20 ver sehene Hauptgaszufuhrleitung 21 ist das Gehäuse 22 des Hauptgasventils angeschlos sen, von dem die Zündgasleitung 6 und die Hauptbrennerleitung 23 abgezweigt sind. Das in das Gehäuse 22 hineinragende Ende der Hauptbrennerleitung 23 ist als Ventilsitz aus gebildet und wirkt mit einem Ventilkörper 24 zusammen, der mit dem Anker 25 eines Elek tromagneten<B>2</B>6 verbunden ist. Der Anker 25 ist von einer Feder 27 im Sehliesssinne des Hauptgasventils belastet.
Der Magnet 26 ist mit einer aus dem Gehäuse 22 herausragenden versehiebbaren Spindel 28 verbunden, die einen als Zahnstange 29 ausgebildeten Teil trägt, in den ein Ritzel 30 eingreift, welches von einem Elektromotor 31 unmittelbar bzw. über ein Übersetzungsgetriebe angetrieben wird. Das obere, mit zwei Stellsehrauben 32, 33 versehene Ende 34 der Spindel 28 steuert den Schalthebel 35 eines Aus- und Umkehr- sehalters 36, der durch ein Kabel 37 in ent sprechender Weise mit dem Motor 31 verbun den ist.
Die beiden Enden der Wicklung des Elek tromagneten 26 sind durch die Leitungen 38 mit den Kontakten 14', 18' verbunden, an die auch der Motor 31 angeschlossen ist. In den Motorstromkreis ist. jedoch durch die Leitung 39 ein L?nterbrecherkontakt 40 eingeschaltet, der von einem Thermostaten 41 gesteuert. wird. Die Kontakte 14, 18 sind mit einer Stromzuführungsleitung 42 verbunden.
Die Vorrichtung nach Fig.l arbeitet fol gendermassen: In der gezeichneten Stellung befindet sieh die Anlage in Ruhestellung. Zur Inbetriebnahme wird der Druckknopf 7 6 und damit der Steuerstift l:] entgegen der Wir kung der Feder 19 verschoben. Dabei wird das Kontaktstück 17 von den Sehalterkon- takten 18, 18' abgehoben, so dass die Verbin dung zwischen diesen Kontakten unterbrochen ist. Der Steuerstift 15 verschiebt gleichzeitig den Steuerstift 12 derart, dass der Kontakt teil 13 gegen die Kontakte 14, 14' und der Anker 11. gegen die Pole des Elektromagne ten 10 gedrückt. wird.
Dabei verschiebt der Anker 11 die Ventilspindel 9, wodurch das Zündgasventil 7 entgegen der Wirkung der Feder 8 geöffnet wird. Hierauf strömt das Zündgas aus der Leitung 6 zu den Düsen 2 und 3, wo die Zündflamme und die Heiz flamme durch eine Anzündflamme oder durch eine selbsttätig wirkende Zündvorrichtung an gezündet werden. Das Thermoelement 5 wird jetzt, beheizt und erzeugt Strom, so dass der Elektromagnet 10 erregt. wird und den Anker 11 festhält. Der Druckknopf 16 wird hierauf losgelassen, worauf die Feder 19 den Steuer stift 15 in seine Ausgangslage zurückschiebt.
Dabei wird das Kontaktstüek 17 gegen die Kontakte 18, 18' gedrückt, während der andere Kontaktteil 13 von dem am Magneten 1.0 haftenden Anker 11 ein seiner die Kon takte 14,14' verbindenden Lage gehalten wird. Dadurch ist der Stromkreis von den Leitun gen 42 zu den Leitungen 38 geschlossen.
Die weitere Inbetriebsetzung, betriebsmä ssige Steuerung nach dem Anzünden und Aus-. schalten der Anlage erfolgt. jetzt selbsttätig. Der Elektromagnet 26 und der Motor 31 sind an den Stromkreis angeschlossen, so dass der Magnet den Anker 25 entgegen der Wirkung der Feder 27 festhält und der Motor das Ritzel 30 antreibt. Dadurch wird die Spindel 28 angehoben, welche den Magneten 26, den Anker 25 und den Ventilkörper 24 mithebt, so dass das Hauptgasv entil geöffnet wird. Das durch die Brennerleitung 23 zum Haupt brenner 4 strömende Gas wird durch die Zündflamme angezündet.
Nach einem bestimm ten Öffnungshub der Spindel 28 schaltet die Stellsehraube 33 den Schalthebel 35 um, wo durch der Motor 31 ausgeschaltet wird und die Spindel 28 in dieser Öffnungsstellung stehenbleibt. Die Anlage ist jetzt in Betrieb.
Sobald die von dem Hauptbrenner 4 er zeugte Wärme einen bestimmten Wert über steigt, spricht der Wärmefühler 41- an und öffnet den Kontakt 40, wodurch der Strom kreis 39 unterbrochen wird. Das hat - zur Folge, dass ein nicht näher dargestelltes Re lais im Umkehrschalter 36 anspricht und den 3l otor 31 in einer der Ventilhubrichtung ent gegengesetzten Drehrichtung einschaltet, wobei der Motor 31 jetzt über eine Hilfsleitung 59 und die Leitungen 38 an die Stromzufuhr angeschlossen wird. Von dem in die Zahn stange 39 eingreifenden Ritzel 30 wird die Spindel 28 abwärts verschoben, bis der Ven tilkörper 24 auf seinem Sitz aufliegt.
Dadurch wird die Gaszufuhr zum Brenner 4 unter brochen, so dass die Hauptbrennerflammen erlöschen. Beim Schliessen des Hauptgasventils hat die Stellschraube 32 den Schalthebel 35 umgeschaltet, so dass der Motor 31 stehen bleibt. Sinkt nun die von dem Fühler 41 überwachte Temperatur unter den Sollwert, so wird der Kontakt 40 wieder geschlossen und der Stromkreis 39 eingeschaltet. Das Relais spricht wieder an, so dass der Motor 37 das Hauptgasventil in der bereits beschrie benen Weise wieder öffnet.
Bleibt im Betrieb die Gaszufuhr zu den Düsen 2 und 3 aus, so erlöschen die Zünd- und FIeizflammen. Das Thermoelement 3 wird nicht mehr beheizt, und der Elektromagnet 10 wird stromlos, so dass er den Anker 11 los lässt. Die Feder 8 schliesst das Zündgasven- til 7, und die Ventilspindel 9 schiebt den Anker 11 in die in der Zeichnung dargestellte Lage, wodurch die Verbindung zwischen den Kontakten 14, 14' unterbrochen wird.
Da durch wird der Stromkreis 38 unterbrochen und der Elektromagnet 26 stromlos, so dass er seinen Anker 25 loslässt, den darauf die Feder 27 in die Ventilabschlussstellung drückt, wo durch die ganze Anlage abgeschaltet wird.
Das selbsttätige Abschalten der Gaszulei- tung zum Brenner 4 erfolgt auch dann, wenn der Strom von der Zuleitung 42 ausbleibt, so dass bei jedem Stromausfall die elektro magnetische Kupplung<B>25,26</B> gelöst wird und trotz der in der angehobenen Stellung stehen bleibenden Spindel 28 das Hauptgasventil 24 von der Feder 27 geschlossen wird. Nach einer derartigen Abschaltung muss zum Wieder- inbetriebsetzen der Anlage zunächst die Spin del 28 wieder in die Ventilschliessstellung gebracht werden, was in einfacher - Weise durch entsprechendes Einschalten des Motors 31 erfolgen kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 sind die mit der Fig.1 grundsätzlich über einstimmenden Teile mit den gleichen Bezugs zeichen versehen worden. Der von einer Feder 43 im Ventilschliesssinne belastete Ventilkör per 24 ist an einem dünnen Stahldraht 44 befestigt, dessen anderes Ende an einer Seil trommel 45 angebracht ist. Die Anwendung eines Drahtes 44 zum Anheben des Ventil körpers 24 hat den Vorteil, dass die erfor derliche Durchführung des Drahtes durch das Gehäuse 22 mit einfachen Mitteln und zuver lässig gasdicht gestaltet werden kann, . und da.ss wegen des geringen Umfanges des Drahtes auch nur geringe Reibungskräfte auf treten können.
Die Seiltrommel 45 kann über eine Klauenkupplung 46, 47 und ein Über setzungsgetriebe 48, 49 von dem Motor 3l. angetrieben werden, der nur in einer Dreh richtung umläuft. Der Kupplungsteil 46 ist. auf der Welle 50 der Seiltrommel befestigt, während der Kupplungsteil 47 auf einer von dem Zahnrad 48 angetriebenen Welle 51 ver schiebbar geführt ist. Der verstellbare Kupp lungsteil 47 kann durch einen Hebel 52 ein gestellt werden, der von einer Feder 53 in die gezeichnete Endstellung gezogen wird, bei der die Kupplungsteile 46, 47 ausser -Eingriff stehen.
Der Schalthebel 52 ist noch mit dem Anker 54 eines Elektromagneten 55 verbun den, der in erregtem Zustand den Anker 54 in sich hineinzieht und dabei den Schalthebel 52 entgegen der Wirkung der Feder 53 der art verstellt, da.ss die Kupplungsteile 46, 47 miteinander in Eingriff gebracht werden. Der Motor 31 und der Elektromagnet 55 sind an den von der Zündsicherung gesteuerten Strom kreis 38 angeschlossen. In den Stromkreis des Elektromagneten 55 ist durch die Leitung 39 der von dem Wärmefühler 41 gesteuerte Un- terbrecherkontakt 40 eingeschaltet.
Der Draht 44 trägt einen Schalter 56, welcher sich beim Anheben des Ventiltellers 24 nach einem be stimmten Öffnungshub gegen eine Stell schraube 57 legt und dabei das Kontaktpaar 58 voneinander abhebt, wodurch der Strom kreis des Motors unterbrochen wird.
Die Vorrichtung nach Fig.2 arbeitet fol gendermassen: Wird in der Ausserbetrieb- stellung nach Fig. 2 der Stromkreis der Zünd- sicherung eingeschaltet, so erhalten der Motor 31 und der Elektromagnet 55 von der Lei tung 38 Strom, so dass der Motor anläuft und, da der Kontakt 40 geschlossen ist, der Elek tromagnet 55 erregt wird und den Anker 54 in sich hineinzieht.. Dadurch wird über den Hebel 52 die Kupplung 46, 47 eingekuppelt und die Seiltrommel 48 derart gedreht, dass der Draht 44 auf die Trommel aufgewickelt und der Ventilkörper 24 entgegen der Wir kung der Feder 43 angehoben wird.
Nach einem bestimmten Öffnungshub, der durch die Stellschraube 57 einstellbar ist, hebt der Schaltarm 56 das Kontaktpaar 58 voneinander ab, so dass der Motor 31 stehenbleibt und das Ventil 24 in der Offenstellung gehalten wird. Die Anlage befindet sich im Betriebszustand.
Sobald der Fühler 41 im Betrieb das Kon taktpaar 40 unterbricht, wird der Stromkreis des Elektromagneten 55 ausgeschaltet, der nun den Anker 54 freigibt. Hierauf zieht die Feder 53 den Anker 54 und den Hebel 52 in die in der Zeichnung dargestellte Lage, wobei der Kupplungsteil 47 derart verschoben wird, dass er mit dem Kupplungsteil 46 nicht mehr im Eingriff steht. Da die Seiltrommel 45 jetzt nicht mehr von der Kupplung 46, 47 festgehalten wird, kann sich die Kraft der gespannten Feder 43 auswirken und das Ven til schliessen. Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn der Strom ganz ausbleibt. Beim Schlie ssen des Ventils 24 wird das Kontaktpaar 58 wieder geschlossen, so dass der Stromkreis des Motors 31 wieder geschlossen wird.
Diese Schaltung eignet sieh besonders für solche Anlagen, bei denen das Kontaktpaar 40 nur kurzzeitig unterbrochen wird. Wird das Kon taktpaar 40 geschlossen, so wird gleichzeitig auch die Kupplung 46, 47 eingeschaltet, wor auf das Ventil 24 in der bereits beschriebenen Weise wieder geöffnet wird. Bei solchen Anlagen, bei denen das vbm Fühler 41 gesteuerte Kontaktpaar 40 längere Zeit unterbrochen wird, ist es zweckmässig, während dieser Dauer auch den Motor 31 aus geschaltet zu halten.
Dies kann bzw. in ein facher Weise dadurch erreicht werden, dass das Kontaktpaar 58 oder ein weiteres, in dem Motorstromkreis vorzusehendes Kontaktpaar von den Schaltmitteln der Kupplung 46, 47 derart beeinflusst wird, dass während der ge samten Ausschaltdauer der Kupplung auch der Motor ausgeschaltet bleibt. Beim Wieder einschalten der Kupplung wird dann gleich zeitig auch der Motor wieder eingeschaltet und das Ventil geöffnet.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig.2 be sitzt den besonderen Vorteil, dass der Motor 31 immer nur in einer Drehrichtung läuft, so dass ein besonderer Umkehrschalter ganz fort fallen kann und die Anlage entsprechend ein facher und billiger wird.