DE1401908C - Wärmeregler für Feuerstätten, wie z. B. Kohleofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeregler für Feuerstätten, wie z. B. Kohleöfen, mit einem Binictall-Wärmcfühler, dessen eines Ende mit einer Luftzufuhrklappe verbunden ist und dessen anderes Ende zur Einstellung eines Temperatursollwertes verstellbar ist. Ein solcher Wärmeregler wird auch als Verbrennungsluftregler bezeichnet.

Es ist bekannt, zur Regelung der Frischluftzufuhr ein in seinen beiden Drehrichtungen unter Federvorspannung stehendes elastisches Kupplungsglied zu verwenden.

Eine Bimetallspirale ist an ihrem einen Ende fest mit der Achse der Rauchgasklappe verbunden. Diese wiederum liegt in der Ausgangsstellung einem Anschlag an, so daß dieses Ende der Bimetallspiralc zunächst nicht verstellbar ist. Das andere Ende der Bimetallspirale ist mit einer Schwenkplatte verbunden, die über das elastische Kupplungsglied mit der Einstellvorrichtung kraftschlüssig in Verbindung gelangt. Bei einer ähnlichen Vorrichtung ist der bimetallische Wärmefühler mit dem Gehäuse fest verbunden und nicht gegen Überlastung gesichert. Dehnt er sich bei entsprechender Erwärmung weiter aus als das Schließen der Klappe es zuläßt, besteht die Gefahr, daß sich der Wärmefühler bei weiterer Ausdehnung durch Anlage am Gehäuse deformiert. Damit ist aber eine feinfühlige Regelung, wie sie der heute allgemein verlangte Bedienungskomfort solcher Regler erfordert, nicht durchführbar.

Es ist weiter bekannt, den Bimetallfühler in stan diger Verbindung mit der Luftklappe zu halten, wobei der Festpunkt des Bimetallfühlers jedoch unveränderbar ist. Auch bei dieser Vorrichtung fehlt es an einer vollkommenen mechanischen Entlastung des Bimetallfühlers bei entsprechend hoher Erwärmung. Ein weiterer bekannter Wärmeregler verwendet eine bimetallische Wendel, deren eines Ende fest ist und deren anderes Ende mit der Luftklappe in Verbindung steht. Durch Steckverbindungen wird einer Überlastung entgegengewirkt, doch erfordert dies eine vielfache Nachregulierung.

Bei einer Zündsicherung von Gasbrennern ist ein gabelförmiger Bimetallbügel bekannt, dessen einer Schenkel allerdings fest eingespannt ist, während der andere Schenkel ein Ventil steuert.

Gegenüber diesem Stand der Technik ergibt sich das Bedürfnis nach einem im Gebrauch besonders feinfühlig arbeitenden Wärmefühler mit einer zuverlässig wirkenden Überlastsicherung, der darüber hinaus praktisch keine Veränderungen des Regelwertes und dadurch hervorgerufene Regelungenauigkeiten kennt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wärmefühler in an sich bekannter Weise als Gabel ausgebildet und die Gabel im Scheitelpunkt schwenkbar gelagert ist, und daß der untere Gabelschenkel mit der Luftzufuhrklappe verbunden ist, während der obere Gabelschenkel auf einem Sollwert-Einstellhebel lose aufgelagert ist.

Eine solche Ausbildung des Wärmereglers hat zunächst den großen Vorteil, daß bei entsprechend starker Erwärmung des Wärmefühler, ζ. Β. beim Anheizen, die beiden Gabelschcnkel gegeneinander gespreizt werden können. Läßt ein Anschlag, beispielsweise durch die gedrungene Bauart des Gehäuses, das weitere Schwenken des mit der Luftklappe verbundenen Gabelschenkels nicht mehr zu, kann der andere Gabelschenkel sich von seinem Auflager abheben und somit die weitere Verformung des Wärmefühler aufnehmen. Andererseits ermöglicht die Verwendung eines willkürlich einstellbaren Sollwertes für den Wärmefühler eine weitgehende individuelle Regelbarkcit, insbesondere eine Anpassung an die verschiedenen zur Verwendung gelangenden Brennstoffe. Die erfindungsgemäße Maßnahme führt somit zu einer Verbesserung der Betriebssicherheit und der Gebrauchseigenschaften eines Wärmereglers für Feuerstätten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Sollwert-Einstellhebel und der Wärmefühler auf einer gemeinsamen, etwa horizontalen Schwenkachse gelagert. Auf diese Weise läßt sich der gabelförmige Wärmefühler unter dem Einfluß der Schwerkraft mit dem Sollwert-Einstellhebel koppeln, so daß besondere Kraftquellen, wie eine Feder oder dgl. entbehrlich sind.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß für den oberen Gabelschenkel ein weiteres Auflager vorgesehen ist, welches zum Anheizen den Formschluß zwischen dem Wärmefühler und dem Sollwert-Einstellhebel bis zum Erreichen einer bestimmten Temperatur aufhebt. Damit wird es ermöglicht, den Wärmefühler außerhalb seines normalen Regelbereiches, insbesondere während der Anheizphase so zu verstellen, daß er nach erfolgtem Anheizen in den normalen verstellbaren Regelbereich zurückkehrt. Diese Einrichtung ist deshalb besonders vorteilhaft, weil sie einen selbsttätigen Übergang von dem Anheizvorgang auf den Dauerbetrieb gestattet. Andererseits läßt sich der Wärmeregler nach Brennstoffaufgabe bei Schwachbrand vorübergehend auf Höchstleistung schalten, bis die Feuerstätte gut durchgebrannt und wieder auf Dauerbetrieb schaltet.

Erfindungsgemäß ist das weitere Auflager an einem in der Anheizstellung des Sollwert-Einstellhebels den oberen Gabelschenkel untergreifenden Schwenkhebel angeordnet, der bei Erreichen einer vorbestimmten höheren Temperatur aus dem Bewegungsbereich des oberen Gabelschenkels ausschwenkt. Diese Anordnung ist ebenso einfach und unkompliziert im Aufbau wie zuverlässig im Betrieb. Der Schwenkhebel kann, wie die Erfindung weiter vorsieht, zum Beispiel aus einem Bimetall bestehen.

Eine andere Alternative sieht die Erfindung in der Weise vor, daß der Schwenkhebel durch die Bewegung des unteren Gabelschenkels des Wärmefühlers aus dem Bewegungsbereich des oberen Gabelschenkels ausschwenkbar ist. Gegebenenfalls ist der Schwenkbereich des Schwenkhebels unter dem oberen Gabelschenkel einstellbar ausgebildet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Wärmefühler und die Schwenkachse in einem Gehäuse angeordnet, das um den Überlastbereich des oberen Gabelschenkels größer bemessen ist als der Stellbereich des Sollwert-Einstellhebels. Diese Maßnahme erhält die volle Funktionsfähigkeit des Wärmereglers auch bei momentaner Überlastung, ohne daß sich eine Veränderung des Regelwertes ergibt.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie an Hand der Zeichnung. Es zeigt, jeweils schematisch:

Fig. 1 einen Haushalt-Kohleofen im Längsschnitt,

F i g. 2 den vergrößerten Wärmeregler im Querschnitt,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2,

Fig.4 bis 7 den Wärmeregler in verschiedenen von der entsprechenden Gehäusewändung ab, so daß

Betriebsstellungen, schließlich die Luftzufuhrklappe 12 wieder leicht gc-

F i g. 8 einen Wärmeregler mit zusätzlichem wei- öffnet wird. Je höher der Sollwert-Einstellhebel 6

tercm Auflager für den Wärmefühler, gegenüber dem Stellbogen 19 arretiert ist, um'so

Fig. 9 bis 10 zwei demgegenüber abgewandelte 5 höher ist auch die Heizleistung des Ofens. ^: Ausführungsformen und Die Ausführungsformen nach den Fig.8 bis 15 Fig. Il bis 15 den Wärmeregler nach Fig. 8 bis sind um eine Einrichtung ergänzt, die zum Anheizen K) in verschiedenen Betricbsstellungen. den Formschluß zwischen dem Wärmefühler und An dem Rauchrohr 1 des in Fig. 1 wiedcrgegc- dem Sollwert-Einstellhebel 6 bis zum Erreichen einer bencn Haushaltofens ist das Gehäuse 2 für den io gewünschten, bestimmten Temperatur aufhebt. In Wärmeregler angeordnet. Es weist einen kreissektor- dem Schwenkbereich des Wärmefühlers ist im Geförmigen Umriß auf, dessen Mittelpunkt in der häuse2 ein um die Lagerachse 20 schwenkbarer Längsachse des Rauchrohres 1 liegt und wird durch Schwenkhebel 21 angeordnet. Mit seinem oberen die Deckplatte 4 verschlossen. Zwischen den beiden Ende 22 ragt dieser Schwenkhebel in der aus F i g. 8 Seitenwänden 3,3 α im Zentriwinkel des Gehäuses 2 15 ersichtlichen Betriebsstellung zu Beginn des Anheizist eine Schwenkachse S angeordnet, auf dem der Vorgangs unter das äußere Ende des oberen Schen-Sollwert-Einstellhebcl 6 und der Wärmefühler in kels 11 der Gabel 8, nachdem diese mit Hilfe des Form einer Gabel 7 gelagert sind. Das äußere Ende Sollwert-Einstellhebels 6 entsprechend hoch angehodes unteren Gabelschenkels 9 ragt ebenso wie der bcn worden ist. Auch wenn dieser Einstellhebel 6 Sollwert-Einstellhebel 6 durch einen Schnitt in der so jetzt wieder abgesenkt werden sollte, hält der Deckplatte 4 aus dem Gehäuse 2 heraus. Der obere Schwenkhebel 21 den Gabelschenkel 11 und damit Gabclschenkel 11 ist mit einem Anschlag 8 versehen den Wärmefühler in dieser vorgegebenen Stellung, und ruht mit diesem auf dem Einstellhebel 6 lose so daß die Regelwirkung in diesem Zustand aufauf. Am freien Ende des unteren Gabclschenkels 9 gehoben ist. Der Schwenkhebel 21 besteht bei der des Wärmefühlers ist das Gestänge 10 zur Verbin- as Ausführungsform nach Fig. 8 aus einem Bimetall, dung mit der Luftzufuhrklappe 12 befestigt. Zwi- das bei der Erwärmung des Ofens durch das Ansehen das Gestänge 10 und den die Luftzufuhrklappe heizen nach rückwärts ausgelenkt wird. Damit gibt 12 tragenden Schwenkarm 13 ist eine Zugfeder 14 das Ende22 des Schwenkhebels21 den Schenkeln eingeschaltet. Der Schwenkarm 13 ist an dem Lager- der Gabel 7 frei, so daß diese bis zur Auflage des bock 15 an der Ofenrückwand 16 gelagert. Diese 30 Anschlags 8 auf dem Einstellhebel 6 abfallen kann, weist im Schwenkbereich der Luftzufuhrklappe 12 Damit ist die normale Rcgelfunktion, wie sie an die Ansaugöffnung 17 für die Verbrennungsluft auf. Hand der Fig.5 bis 7 erläutert wird, wieder er-

Der Einstellhebel 6 ist beispielsweise mittels der reicht.

Federn 18 gegenüber dem ortsfesten Stellbogen 19 in Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 weist der den verschiedenen Schwenkstellungen einzurasten. 35 Schwenkhebel 23 keine Bimetallfunktion auf, wenn-Die Wirkungsweise dieses Wärmereglers ist an gleich er ansonsten die entsprechende Wirkungsweise Hand der F i g. 4 bis 7 im einzelnen erläutert. Bei besitzt. Dieser Schwenkhebel 23 ist mit einer Abwinkaltem Ofen und in Aus-Stellung des Einstellhebels 6 kelung 24 versehen, die im Bewegungsbercich des (siehe Fig. 4) ist die öffnung 17 durch die Luft- Ansatzes 25 des unteren Gabelschenkels9 liegt. Verzufuhrklappe 12 verschlossen. Die beiden Sehen- 40 schwenkt dieser Ansatz 25 bei zunehmender Erwärkel 9 und 11 der Gabel 7 befinden sich im Zustand mung des Ofens mit dem Gabelschenkel 9 nach unihrer größten Annäherung. Wird zum Anheizen der ten, trifft er auf die Abwinkelung 24 des Schwenk-Einstellhebel 6 in die Stellung nach F i g. 5 gebracht, hebeis 23 auf und lenkt diesen nach außen, so daß nimmt er durch den lose aufliegenden Anschlage das Ende22 des Schwenkhebels23 schließlich den den oberen Gabelschenkel 7 und damit die gesamte 45 oberen Gabelschenkel 11 freigibt und dieser zur AufGabel mit, so daß über das Gestänge 10 die Luft- lage auf den Sollwert-Einstellhebel 6 gelangen kann, zufuhrklappe 12 maximal geöffnet wird (siehe Fig. 1). Damit ist auch in diesem Fall wieder der normale Die mit dem Anheizvorgang zunehmende Erwär- Regelbereich erreicht. ··.-.■. >··:-,-V^i mung des Ofens überträgt sich auf den Wärmefühler, An dem unteren, kurzen Hebelarm 28 des dessen beide Gabelschenkel 9 und 11 zunehmend 50 Schwenkhebels 23 ist ein Stift 29 befestigt, der durch τ auseinanderspreizen, und zwar spreizt sich zunächst eine öffnung 30 in der Deckplatte 4 hindurchragt, der unter dem Gewicht des Gestänges 10 zur Luft- bei dessen Betätigung das Einrasten des Schwenkzufuhrklappe 12 stehende untere Gabelschcnkel 9 ab, hebeis 21 bzw. 23 unter dem oberen Schenkel 11 des bis er schließlich auf der Wand des Gehäuses 2 auf- Wärmefühlers aufgehoben werden kann, liegt (siehe F ig. 7). Da das Gehäuse 2 aber nach oben 55 Bei dem Wärmeregler nach Fig. 10 ist eine den größer bemessen ist als der Stcllbcreich des Soll- Schwenkbereich des Schwenkhebels 21 verstellende wert-Einstellhebels 6, kann nun bei weiterer Erwär- Einrichtung 31 angedeutet. " -^; * .'/ ~ mung der Gabel 7 der obere Gabelschenkel 11 von Die Funktionsweise dieser Einrichtung ergibt sich dem Einstellhebel6 abheben, so daß auch bei star- aus den Fig. 11 bis 15, wobei die Betriebsstellung kcr Erwärmung eine Deformation des Wärmefühlers 60 nach Fig. 11 derjenigen nach Fig.4 voll entspricht, ausgeschlossen ist. In diesem Zustand ist die Luft- Wird der Sollwert-Einstellhebel 6 dann bei kaltem zufuhrklappc 12 praktisch wieder geschlossen, so Ofen und geschlossener Luftzufuhrklappc 12 in die daß die Ofcnleistung zunehmend absinkt und damit Stellung nach Fig. 12 angehoben, rastet der auch die Erwärmung des Wärmcfühlers nachläßt. Schwenkhebel 23 unter der Wirkung der Schwer-Nahem sich in diesem Betriebszustand die Gabel- 65 kraft unter dem Anschlag 8 des oberen Gabelschenschcnkcl7 und 11 einander an, gelangt zunächst der kcls7 ein und bleibt in dieser Stellung, auch wenn obere Schenkel 11 zur Auflage auf den Einstcll- der Einstellhebel 6 wieder nach unten verschwenkt hebel 6, und dann erst hebt der untere Schenkel7 wird (siehe Fig. 13). Mit durch das Anheizen zu-

nehmender Erwärmung des Wärmefühlers schwenkt zunächst der untere Gabclschenkel 9 nach unten und führt dabei zu einer teilweisen Schließbewegung der Luftklappe 12. Der Wärmefühler wird aber durch den Schwenkhebel 21 in einer vorübergehenden Anhcizstellung gehalten bis der Schwenkhebel, falls es sich um ein Bimetall handelt, durch entsprechende Verformung aus dem Bewegungsbereich der Gabel 7 gelangt oder der untere Gabelschenkel 9 bei seiner mit zunehmender Erwärmung erfolgenden Auslenkung den Schwenkhebel 23 aus der Einraststcllung zurückdrängt.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Wärmeregler für Feuerstätten, wie z.B. »5 Kohleofen, mit einem Bimetall-Wärmefühlcr, dessen eines Ende mit einer Luftzufuhrklappe verbunden ist und dessen anderes Ende zur Einstellung eines Temperatursollwertes verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler in an sich bekannter Weise als Gabel (7) ausgebildet und die Gabel im Scheitelpunkt schwenkbar gelagert ist, und daß der untere Gabelschenkel (9) mit der Luftzufuhrklappe (12) verbunden ist, während der obere Gabelschenkel (11) auf einem Sollwert-Einstellhebel (6) lose aufgelagert ist.

2. Wärmeregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert-Einstellhebel (6) und der Wärmefühler auf einer gemeinsamen, etwa horizontalen Schwenkachse (5) gelagert sind.

3. Wärmeregler nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein weiteres Auflager für dci, oberen Gabclschenkel (11), welches zum Anheizen den Formschluß zwischen dem Wärmefühler und dem Sollwert-Einstellhebel (6) bis zum Erreichen einer bestimmten Temperatur aufhebt.

4. Wärmeregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Auflager an einem in der Anheizstcllung des Sollwert-Einstellhebels (6) den oberen Gabelschenkel (11) untergreifenden Schwenkhebel (21, 23) angeordnet ist, der bei Erreichen einer vorbestimmten höheren Temperatur aus dem Bewegungsbercich des oberen Gabelschenkels ausschwenkt.

5. Wärmeregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (21) aus einem Bimetall besteht.

6. Wärmeregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (23) durch die Bewegung des unteren Gabelschenkels (9) aus dem Bewegungsbereich des oberen Gabelschenkcls (11) ausschwenkbar ist.

7. Wärmeregler nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbereich des Schwenkhebels (21,23) unter dem oberen Gabelschenkel (11) einstellbar ist.

8. Wärmeregler nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler und die Schwenkachse (5) in einem Gehäuse (2) angeordnet sind, das um den Überlastbereich des oberen Gabelschenkcls (11) größer bemessen ist, als dem Stellbereich des Sollwert-Einstellhebels (6) entspricht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen