Ölzuflussregler für Brenner von Ölheizungen Die Erfindung betrifft einen ölzuflussregler für Brenner von Ölheizungen mit einem durch einen Schwimmer gesteuerten ölzulaufventil. Die bisher bekannten Zulaufregler haben erhebliche Mängel, in sofern als sie bei irgendwelchen Störungen im Bren ner den Ölzulauf nicht unter allen Umständen absper ren bzw. arbeiten sie bei erhöhten Temperaturen oder einer anderen Viskosität des verwendeten Heizöles nicht mehr zuverlässig.
Um möglichst viel an Auf triebskraft zu gewinnen, arbeitete man mit ganz leich ten dünnwandigen Schwimmern, was zur Folge hatte, dass die Schwimmer vielfach schon nach kurzer Zeit bzw. Betriebsdauer undicht und dadurch die gesam ten Regler unbrauchbar wurden. Um etwaige Stö rungen im ölzulaufventil zu beheben, hat man auch bereits vorgeschlagen, ein zweites Ventil als Sicher heit vorzusehen. Ebenso hat man auch daran gedacht, für dieses zweite Ventil einen zweiten Schwimmer anzuordnen. Mit dieser Mehrfachanordnung von Bau teilen erhöht man aber nur die Anzahl der Störungs quellen, wodurch die Betriebssicherheit des Reglers weiter herabgesetzt wird.
Diese Mängel werden durch die Erfindung behoben. Bei einfachstem Aufbau ga rantiert der erfindungsgemässe Schwimmer die höchste Zuverlässigkeit im Betrieb.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein längliches, das Ölbad aufnehmende Gehäuse zur Anwendung gelangt, in dessen einem Ende das Zulauf ventil und das Lager für den Schwimmerhebel unter gebracht sind, während der etwa eine Halbkugel bil dende Schwimmer den übrigen Teil des Gehäuses nahezu ausfüllt, welches sich zu diesem Zweck von der Lager- und Zulaufseite aus zu einer im Grundriss etwa kreisförmig begrenzten, die Schwimmerhalb kugel dicht umschliessenden Kammer erweitert.
Ausserdem kann auch der Boden des Gehäuses von der Zulauf- und Lagerseite aus nach der Schwim- merseite hin abfallen, um auf diese Weise .den vom Schwimmer nicht ausgefüllten toten Raum möglichst klein zu halten und zu erreichen, dass schon eine geringe Änderung in der Ölmenge eine starke Ni veauänderung nach sich zieht.
Zweckmässigerweise gelangt nur ein einziges Zu laufventil zur Anwendung, welches gleichzeitig Si cherheitsventil ist, in dem es von verschiedenen, das Arbeiten des Reglers überwachenden bzw. die ver schiedenen Betriebszustände kontrollierenden Ele menten beeinflusst wird. Die gesamte Schwimmerar matur mit Schwimmerlager, Zulaufventil und den sonstigen Schaltelementen kann auf der Unterseite des Deckels liegen, der zweckmässig auf seiner Ober seite in Längsrichtung des Schwimmergehäuses ver laufend, einen Ölfilter und den Anschluss für den Öl zufluss tragen kann.
Die Kammer für die Unter bringung des Ölfilters kann auf diese Weise eine der Länge nach über den Deckel hinweggehende Ver steifung bilden, die es gleichzeitig ermöglicht, den Deckel auf dem Gehäuseunterteil mittels eines Spann bandes oder dergleichen aufzuspannen, so dass sämt liche, bisher üblichen Verschraubungen überflüssig werden.
Die zweckmässige grossräumige Ausbildung des Schwimmergehäuses gestattet es, den Schwimmer sehr gross auszuführen und an einem sehr langen Hebelarm zu lagern, wodurch man grosse Auftriebs kräfte erhält und die Möglichkeit gegeben ist, den Schwimmer sehr stabil auszuführen, beispielsweise aus einem 0,6-0,8 mm starken, nicht rostenden Stahlblech, welches die Möglichkeit bietet, den Dek- kel für den Schwimmer aufzuschweissen bzw. hart zu löten.
Man kann den Schwimmer zum Zwecke des Viskositätsausgleichs auch mit einer Gasfüllung versehen oder, um die Explosionsgefahr bei Über temperaturen zu beheben, im Schwimmerinnern ein Vakuum vorsehen. Hierdurch wird ein erheblicher Mangel der bisher bekannten Regler behoben, der darin bestand, dass schon bei relativ geringen Tem peraturanstiegen die Schwimmer infolge des sich in ihnen bildenden überdrucks platzten.
Die vergrösserte Haltbarkeit des Schwimmers und der vereinfachte Aufbau des Schwimmergehäuses ge statten auch die Verwendung von Aluminiumguss für dessen Herstellung, der bis etwa 650 C hitzebestän dig ist, im Gegensatz zu den bisher aus Zinkguss ge bildeten Reglern, die höchstens einer Temperatur von 400 C standhalten können. Der neuartige Auf bau des erfindungsgemässen Reglers gipfelt in einer erhöhten Temperaturbeständigkeit und damit in einer vergrösserten Betriebssicherheit.
Mit besonderem Vorteil kann zwischen den den Schwimmer haltenden Hebel und das Zulaufventil ein freibeweglicher Zwischenhebel eingesetzt wer den, der gleichzeitig die Aufgabe hat, auch noch von anderen Elementen als allein vom Schwimmer beein flusst zu werden. Oberhalb des Schwimmers kann ein Kippschalter vorgesehen werden, dessen Kipphebel den Zwischenhebel derart unterfasst, dass bei einem übernormal grossen Schwimmerauftrieb der Kipp schalter betätigt und damit der Zwischenhebel mit dem sich auf ihm abstützenden Ventil in die Sperr stellung gebracht und in dieser festgehalten wird.
Des weiteren kann zwischen dem Gehäusedeckel und dem Kippschalter noch ein Bimetallschalter vorge sehen werden, der bei Erreichen einer bestimmten Temperaturgrenze den Kippschalter unabhängig von der Bewegung des Schwimmers umsteuert, so dass auch in diesem Falle der Zwischenhebel betätigt und das Zulaufventil abgesperrt wird.
Weiterhin kann die eigentliche Regulierung des Öldurchlaufs mit dem Zulaufventil über den Zwischen hebel in der Weise gekuppelt werden, dass bei Ein regulierung auf Nullförderung auch .das Zulaufventil in seine Absperrstellung gebracht wird, was dadurch erreicht werden kann, dass die Reguliereinrichtung über einen Mitnehmer, Nocken oder dergleichen auf einen entsprechend ausgebildeten Arm des Zwischen hebels zur Einwirkung kommt.
Um eine Anpassung des Reglers an die verschiedenen vorkommenden Heizölsorten, also an deren verschiedenen Viskosi- täten, anzupassen, kann der Zwischenhebel, welcher das Zulaufventil steuert, oder der Schwimmer von einem entsprechend angeordneten Bimetallbügel be- aufschlagtsein.
Der Erfindungsgegenstand, der die verschieden sten Ausführungsmöglichkeiten zulässt, ist in den bei liegenden Zeichnungen beispielsweise wiedergegeben. Es zeigen: Fig. 1 bis 4 jeweils einen Längsschnitt durch den Regler, wobei sich dessen einzelne Elemente in ver schiedenen Arbeitsstellungen befinden, Fig.5 eine Ansicht von unten auf den Deckel des Reglergehäuses, Fig. 6 einen Schnitt nach den Linien a-b durch Fig. 1, Fig. 7 eine Seitenansicht des Reglers, wobei ein Teil der rechten Rückwand fortgelassen ist,
Fig.8 eine Aussenansicht des Reglers gemäss Fig. 1, Fig. 9 und 10 Schnittansichten durch die Auflage des Deckels mit Deckeldichtung und Fig. 11 einen Schnitt durch die Reguliereinrich tung zur Einstellung der Durchflussmenge.
In Fig. 1 ist die normale Betriebsstellung der einzelnen Teile wiedergegeben, wenn beispielsweise der an den Regler angeschlossene Brenner normal arbeitet. Fig. 2 .dagegen zeigt den Regler in seiner Absperrstellung, wenn der Ölspiegel im Reglerge- häuse über das normale Mass hinaus gestiegen ist.
Fig. 3 zeigt die Stellung der Teile, wenn nach Be hebung der Abflussstörungen das Reglergehäuse zu nächst leergelaufen ist, der Schwimmer seine unterste Stellung wieder erreicht har, aber der öldurchlauf am Mengenregler noch nicht wieder eingeschaltet wurde. Fig. 4 zeigt schliesslich die Stellung der Reg lerteile, wenn der Durchfluss unter Einwirkung einer erhöhten Aussentemperatur, also ohne Beeinflussung durch den Schwimmer oder den Mengenregler ab gesperrt wurde.
Der Regler besteht im wesentlichen aus dem Schwimmergehäuse 1, welches zweckmässigerweise aus Aluminiumguss gespritzt oder gepresst ist. Dieses Gehäuse hat auf seiner Unterseite die Auflegesockel 2, von denen einer zugleich den ölabfluss 3 aufnimmt und für den seitlichen Anschluss der zum Brenner führenden Ölleitung eingerichtet ist.
Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, hat das Gehäuse 3 eine sich nach einer Seite hin verjüngende ovale Form. Es bildet eine im Grundriss nahezu kreisförmige Kammer 4, in der der noch später zu beschreibende Schwimmer 5, 6 untergebracht ist. Seitlich an die Kammer 4 schliesst sich ein erheblich engerer und flacherer Raum 7 an, welcher der Auf nahme der Armaturen und der Schwimmerlagerung dient.
Wie die Fig. 1 bis 4 erkennen lassen, fällt auch der Gehäuseboden nach dem Schwimmerraum 4 hin ab. An seiner tiefsten Stelle ist die Schwimmerent leerung 8 angeschlossen, die nach aussen hin durch eine nicht dargestellte Entleerungsschraube abgedich tet wird.
Gemäss Fig.9 und 10 hat das Gehäuse 1 auf seiner Oberseite einen völlig ebenen Rand 9, der sich auf der Aussenseite um ein geringes Mass konisch verjüngt. Auf diesen Rand 9 setzt sich der Deckel 10 auf, der zu diesem Zwecke mit einem ebenfalls innen konisch verlaufenden Stülprand 11 versehen ist, so dass der Gehäuserand 9 vom Deckel 10 mit dem Rand<B>11</B> allseitig umfasst wird. Auf der Innenseite des Deckels 11 sind eine rundherumlaufende, im Querschnitt kreisförmige Nute 12 und eine Auflage fläche 13 vorgesehen.
In die Nute 12 ist ein elasti scher Kunststoffring 14, beispielsweise ein Vit'on- oder Perbunanring, eingelegt, der mit seinem Umfang um ein geringes Mass über die Sitzfläche 13 vorsteht. Das Übermass beträgt höchstens 20 bis 25 ö, so dass beim festen Aufspannen des Deckels 10 auf das Ge häuse 1 eine Verformung derselben und damit eine absolute Abdichtung erreicht wird. Die Konizität der Aussenseite des Führungsabsatzes 9 und der Innen seite des Deckelrandes 11 bewirkt eine selbsttätige Zentrierung des Deckels 10 gegenüber dem Gehäuse 1 in der richtigen Lage.
Der relativ schwache Deckel 10 ist durch eine in der Längsrichtung verlaufende Wulst 15 versteift, in deren Innern der Kraftstoffilter 16 untergebracht ist und die an den Enden je in eine Verdickung 17 übergeht. Nach Lösen einer Verschlussschraube 18 kann das Ölfilter entfernt und gereinigt werden. An der gegenüberliegenden Seite ist die ölzulaufleitung 19 angeschlossen.
Die durch die Filterkammer 15 gebildete Deckelversteifung gestattet die Anbringung eines mit einem Spannschloss 20 versehenen Spann bandes 21, wobei einerseits das Spannschloss 20 mit einem Haltebügel 22 hinter den Deckelwulst 17 fasst und anderseits das Ende des Spannbandes 21 in gleicher Weise auf der anderen Deckelseite einge hängt ist. Bei entsprechender Bemessung des Spann bandes 21, welches nebenbei bemerkt auch aus ein zelnen Spanndrähten gebildet sein kann, lassen sich nicht nur Deckel 10 und Gehäuse 1 miteinander ver binden, sondern auch der gesamte Regler auf ent sprechenden, am Ofen bzw. am Brenner oder am Tank vorgesehenen Halterungen befestigen, so dass man damit jegliche Verschraubungen umgeht.
Auf der Deckelunterseite befindet sich das Schwimmerlager 23, in welchem auf einer Achse 24 der Schwimmerhebel 25 lagert. Dieser Hebel 25 sitzt fest am Deckel 6 des Schwimmers 5 und weist im Querschnitt im unmittelbaren Bereich des Schwimmers U-förmige Gestalt auf. Im Bereich der Lagerung ist der Mittelteil 26 des Hebels 25 hinge gen ausgespart, um auf diese Weise Platz für einen Zwischenhebel 27 zu schaffen, der auf der gleichen Achse 24 freibeweglich aufgehängt ist.
Der Schwimmer besitzt in seinem Unterteil im wesentlichen halbkugelförmige Gestalt, wobei diese Halbkugel am oberen Rand noch um ein gewisses Mass zylinderförmig erhöht ist. Nach vorn hin ist der Schwimmer vorzugsweise kreisbogenförmig be grenzt, wie dies aus Fig. 1 durch strichpunktierte Linie 11 angedeutet ist, die einen Kreisbogen um den Lagerpunkt 24 herum darstellt. Auf den Schwimmer unterteil 5 ist der Deckel 6 hart aufgelötet oder auf geschweisst, der bombenförmig gewölbt ist.
Der ge samte Schwimmer besteht zweckmässig aus V2A- Stahl (nichtrostendem Stahl von etwa 0,6-0,8 mm Wandstärke) und ist evtl. mit Gas gefüllt bzw. steht der Schwimmer unter innerem Unterdruck, um bei Temperaturerhöhungen den sich im Schwimmerin nern aufbauenden Druck zu kompensieren.
Auf der gleichen Achse 24 lagert zwischen den Schenkeln 25 des Schwimmerhebels frei drehbar der Zwischenhebel 27, welcher an seinem vorderen Ende 31 winklig nach oben und schliesslich zu einem nach vorn reichenden Mitnehmer 28 umgebogen ist. Eine ebenfalls senkrecht nach oben umgebogene Seiten wand 29 des Hebels 27 ist am oberen Ende ebenfalls waagrecht umgebogen zu einer federnden, kreisbo genförmig verlaufenden Auflagefläche 30. Die Vor derwand 31 des Hebels 27 weist eine Durchbrechung 32 auf, während im Boden des Hebels 27 eine kugel förmige Erhebung 33 ausgeprägt ist.
Zwischen den Schenkeln des Hebels 27 sitzt ebenfalls frei drehbar auf der gleichen Achse 24 schliesslich noch ein Bi metallstreifen 34, der, über die Erhebung 33 hinweg laufend, durch die Durchbrechung 32 hindurch sich mit seinem vorderen, etwas nach unten durchgeboge nen Ende 35 auf die Oberseite des Schwimmers auf legt. Dieser Bimetallstreifen ist so ausgebildet und angeordnet, dass er entsprechend der jeweiligen Vis kosität des zur Verwendung gelangenden Heizöles den Schwimmer 5, 6 mehr oder weniger stark be lastet.
Unmittelbar vor dem Schwimmerlager 23 sitzt im Ölzulauf 36 das ölzulaufventü 37, wobei sich des sen Ventilnadel 38 auf der Oberseite des Bimetall- streifens 34 bzw. auf der Erhebung 33 des Zwi schenhebels 27 abstützt. Die Ventilnadel 38 ist zu diesem Zwecke entsprechend schwer ausgebildet. Es ist leicht erkennbar, dass beim Nachuntenklappen des Schwimmers bzw. des Zwischenhebels die Ven tilnadel 38 freigegeben wird, so dass sie sich mit ihrem Ventilkegel von dem im Zulauf vorgesehenen Ventilsitz abheben und dem Ölzulauf in den Schwim mer freigeben kann.
Oberhalb des Schwimmers 5, 6 sitzt in einem auf der Deckelunterseite 10 vorgesehenen einseitig offe nen Lagerbock 39 der Kipphebel 40, 45 auf Lager schneiden 41. Zwischen einem am Hebel 40 vorge sehenen Zapfen 42 und einem am Deckel vorgese henen Widerlager 43 ist eine Zugfeder 44 einge spannt, wobei die Einspannpunkte 42, 43 im Ver hältnis zum Kipphebellagerpunkt 46 so gewählt sind, dass eine Schnapp- oder Kippwirkung dadurch er reicht ist, dass sich die Feder 44 in ihrer höchsten Spannung befindet, wenn die drei Punkte 42, 46 und 43 eine Gerade bilden.
Die Bemessung des Kipphebels ist so gewählt, dass sich die am Ende des Hebelarmes 40 gebildete Nase 47 auf die Oberseite des Schwimmerhebels 25 bzw. den Deckel 6 des Schwimmers 5 legt, aber anderseits der Vorsprung 28 des Zwischenhebels 27 unterfasst wird. Mit dem Hebelarm 45 legt sich der Kipphebel an die Deckelunterseite an bzw. an einen auf den Deckel aufgebrachten Bimetallstreifen 48, der auf eine ganz bestimmte Temperaturgrenze ein gestellt ist.
Normalerweise liegt der Bimetallstreifen 48 völlig flach auf der Deckelunterseite, so dass er .den Hebelarm 45 nicht beeinflusst. Übersteigt die Tempe ratur den festgelegten Grenzwert, so biegt sich der Bimetallstreifen 48 vom Deckel ab und der Kipp- hebel 45, 40 wird umgeschaltet, wobei er unter der Einwirkung der Zugfeder 44 mit dem Hebelarm 40 nach oben schnellt und durch Unterfassen des Zwi- schenhebels 27, 28 diesen mitsamt der Ventilnadel 38 hochhebt und das Zulaufventil schliesst.
Anderseits fasst der Kipphebelteil 40 mit einer Umbiegung 49 über den Schaft 50 bzw. über eine darin vorgesehene Aussparung, der in einem Füh rungsauge 51 des Deckels 10 in vertikaler Richtung verschiebbar ist. Auf der Aussenseite des Deckels sitzt auf dem Schaft 50 der Bedienungsknopf 52. Man kann auf diese Weise von aussen her erkennen, in welcher Stellung sich der Kippschalter befindet. Bei ausgerückter Lage steht der Bedienungsknopf 52 hoch über dem Deckel vor. In der anderen Stel lung liegt er jedoch unmittelbar auf dem Lagerauge 51 auf.
Durch Niederdrücken des Knopfes 52 lässt sich der Kippschalter 40, 45 wieder in seine Be triebsstellung überführen. Der ölabfluss aus dem Reg ler nach dem Brenner erfolgt durch eine normaler- weise unter dem Flüssigkeitsspiegel liegende Öffnung 53.
Diese mündet in eine zylindrische Kammer 54 ein, in welcher die Abflussregelung erfolgt und die am Boden einen Auslass 55 aufweist, der in den Ab leitungsstutzen 3 übergeht. In der zylindrischen Kam mer 54 führt sich ein auf einer Stellspindel hängen der Regelkolben 57, der auf seinem Umfang eine an der Öffnung 53 vorbeigleitende Keilnut 58 trägt.
Die Stellspindel 56 ist in ein entsprechendes Lager 59 im Deckel 10 eingeschraubt und von aussen her verdrehbar, wodurch der Kolben 57 axial in dem Zylinder 54 derart verschoben wird, dass der vor .der Öffnung 53 liegende Keilquerschnitt mehr oder we niger verändert wird. Der Kolben 57 besitzt an seinem unteren Ende eine federbeaufschlagte Ventil kugel 60. Bei genügend weitem Eindrehen der Spin del 56 setzt sich der Kolben 57 mit der Kugel 60 auf die Ausflussöffnung 55 auf, die .dadurch ver schlossen wird.
Auf der Deckelinnenseite sitzt auf der Verstell spindel 56 ein seitlich axial vorstehender Zapfen 61, welcher bis in den Bereich des kreisbogenförmigen Hebelendes 30 vom Übersetzungshebel 27 hinein reicht. Dieses kreisbogenförmige Hebelstück 30 ist schraubengangförmig verbogen, wie dies Fig. 1 deut lich erkennen lässt. Im Regelbereich der Spindel 56 gibt der an ihr sitzende Zapfen 61 das Hebelende 30 frei.
Sobald jedoch die Stellspindel 56 so weit ver dreht wird, dass der Olabfluss vermittels der Kugel 60 unterbrochen wird, legt sich auch der Zapfen 61 auf das kreisbogenförmige Ende des übersetzungs- hebels, wodurch dieser nach oben geschwenkt wird in eine Stellung, in der sich die auf ihm abstützende Ventilnadel auf ihren Ventilsitz auflegt, so dass .da mit auch der Ölzulauf abgeschlossen wird. Es kann nicht mehr vorkommen,
dass bei abgesperrtem Öl- ablauf der Regler über das zulässige Normalmass hinaus mit weiterem Heizöl gefüllt wird.
Zusammenfassend gilt, dass das Zulaufventil 37, 38 über den Übersetzungshebel hinweg sowohl vom Schwimmer 5, 6 als auch vom Bimetallschalter 48 und schliesslich von der Abflussregulierung 53 bis 61 beeinflusst wird. Das Zulaufventil schliesst demzu- folge immer dann, wenn der Schwimmer nach oben schwingt oder infolge äusserer Hitzeeinwirkung, wenn der Bimetallschalter 48 nach unten durchgebogen wird oder wenn der Ölablauf verschlossen wird. Da mit ist die grösstmögliche Betriebssicherheit für den Regler gegeben.