-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einheitsarmatur für ein gasbeheiztes
Gerät, bestehend aus Backofen und Grill, bei welcher ein auf verschiedene Regelstellungen
einstellbarer Kükenhahn mit' einer Vorrichtung für thermoelektrische Zündsicherung
und ein Regulierventil in einem Einblockgehäuse nebeneinander angeordnet
sind, wobei das die Gaszufuhr zum Backofen steuernde Regulierventil unter dem Einfluß
sowohl eines Temperaturfühlers als auch einer durch die Drehung des Kükens axial
bewegten Achse steht.
-
Es ist bereits eine derartige Einheitsarmatur be-
kannt (s.
die deutsche Gebrauchsmusterschrift 1856 509), die im wesentlichen aus zwei
Elementen besteht, nämlich aus einem einstellbaren Kükenhahn mit thermoelektrischer
Zündsicherung und aus einem Regulierventil, das sowohl von der Stellung des Kükenhahns
als auch von einem Temperaturfühler beeinflußt ist. Dabei besteht das Regulierventil
aus einem Ventilteller und einem Ventilsitz, welche beide bewegbar sind, so daß
die genaue Passung der Ventilteile und die Zuverlässigkeit im Betrieb nur durch
erhebliche Kosten gewährleistet werden können. Der Ventilteller ist an einem Faltenbalg
angebracht, der als Temperaturfühler dient, während der Ventilsitz über verschiedene
Teile mit einem Griffschaft so in Verbindung steht, daß durch Drehung desselben
der Ventilsitz axial bewegbar ist. Daher müssen der Ventilteller und der Ventilsitz
besonders genau geführt sein, um jede Undichtigkeit zu vermeiden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einheitsarmatur der
erwähnten Art so zu vereinfachen, daß das Ventil nur einen bewegbaren Teil aufweist.
-
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß die
den beweglichen Teil des Regulierventils tragende Achse außer von dem Küken auch
von dem Temperaturfühler bewegt wird und daß der Sitz des Regulierventils fest im
Einblockgehäuse angeordnet ist. Dadurch ist nur ein Teil, nämlich die erwähnte,
den beweglichen Teil des Regulierventils tragende Achse, bewegbar, während der erwähnte
Sitz ortsfest im Gehäuse angebracht ist. Dabei wird die Ventilachse außer von dem
Küken auch von dem Temperaturfühler bewegt. Die Bewegung der Achse vereinigt somit
beide Funktionen, und ihre Führung gewährleistet eine genaue Schließung des Ventils,
ohne daß eine genaue Passung bei der Herstellung benötigt wird.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Hahnküken
und die, Achse des Regulierventils durch einen Zahntrieb miteinander gekuppelt sind
und daß die Achse in dem zugehörigen Zahnrad axial verschiebbar angeordnet und im
Einbaugehäuse geführt ist und am entgegengesetzten Ende ein Gewinde aufweist, das
mit einem am Ausdehnungskörper, der als Temperaturfühler ausgebildet ist, fest angebrachten
Muttergewinde zusammenwirkt. Durch diesen Zahntrieb ist die synchrone Einstellung
des eine bestimmte Regelstellung einnehmenden Hahnkükens und des Regulierventils
gewährleistet, wobei die beiden Zahnräder vorteilhaft in einer entsprechenden Ausnehmung
einer Zahnradabdeckung angeordnet und axial in ihrer Stellung gesichert sind.
-
Ein weiteres Merkmal der Erfinduno, sieht vor, daß auf der durch den
Sitz des Regulierventils verlaufenden, die Ventilglocke tragenden Achse
je eine Druckfeder zu beiden Seiten der Ventilglocke angeordnet ist, wobei
die auf der Innenseite befindliche Druckfeder gegen das Einblockgehäuse abgestützt,
im Sinne der öffnung des Gaszuflusses wirkt und die auf der Außenseite befindliche
Druckfeder sich gegen den Endteil des Ausdehnungskörpers abstützt.
-
Dabei kann in vorteilhafter Weise die axial be-
wegliche Steuerungsachse,
durch welche das Hahnküken gedreht wird und mittels deren Axialbewegung das Gasventil
geöffnet und die Zündsicherung vorbereitet wird, einen Mitnehmer aufweist, der in
einem Schlitz eines Ansatzes des Hahnkükens axial geführt wird, und daß die Steuerungsachse
durch eine Feder axial in die »Aus«-Stellung gedrückt wird und ein Mitnehmer des
treibenden Zahnrades ebenfalls in den Schlitz eingreift.
-
Besonders vorteilhaft ist dabei, daß die Steuerungsachse mit einem
Stößel fest verbunden ist, welcher das Hahnküken axial durchdringt und das mit dem
Anker der Zündsicherung verbundene Gasventil bei axialer Bewegung der Steuerungsachse
beaufschlagt.
-
Die erwähnte Verschiebbarkeit wird dazu ausgenutzt, das koaxial zu
dem Hahnküken des Temperaturreglers angeordnete Gasventil der Zündsicherung zu betätigen.
Dadurch entfällt auch der bisher sonst erforderliche, neben der Einstellhandhabe
für der Regler vorhandene Druckknopf für die Zündsicherung.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
In dieser zeigt F i g. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht, F i
g. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1,
F i
g. 3 einen Schnitt durch die Gaszufuhr, F i g. 4 einen Schnitt durch
den Gasaustritt zum Backofen mit Umgehungsleitung und F i g. 5 eine schematische
Darstellung der verschiedenen Einstellungen der Hahnsteuerung.
-
In dem Einblockgehäuse 1, das als Körpereinheit ausgebildet
ist, befinden sich sämtliche Vorrichtungsteile, die für die Temperaturregelung und
für die Zündsicherung dienen.
-
Mit 2 ist die Zahnradabdeckung bezeichnet und dient gleichzeitig als
Lagerung für die Steuerungsachse, die mit dem Hahnküken 4 verbunden ist und zu diesem
Zweck einen Mitnehmer 3 a aufweist, der sich in einer Nut 39 des Hahnkükens
führt. Bei einer Drehung der Steuerungsachse 3 wird das Hahnküken 4 entsprechend
verstellt. Die Zahnräder befinden sich in der Ausnehmung 2a der Zahnradabdeckung.
-
In Stellung A ist der Heizgasdurchgang gesperrt. In Stellung
B strömt das Heizgas nur zum Grill.
-
In Stellung C strömt das Heizgas nur zum Backofen, wobei verschiedene
Regelstellungen innerhalb des Regelbereiches zwischen C und C möglich
sind.
-
Damit Gas von dem Einlaß-Rohrstutzen 33 in den Innenraum des
Einblockgehäuses 1 gelangen kann, muß das Gasventil 32 der Zündsicherung
offen sein, da sonst kein Gas an die Brennerstellen gelangt. In dem Hahnküken 4
befindet sich eine Bohrung 27, die so angebracht ist, daß nur in der RichtungB
des Hahnes die Zuleitung zum Grill durch den Rohrstutzen 28 erfolgt. In der
Stellung C bis C ist der Gasaustritt zum Grill, also in den Rohrstutzen
28,
verschlossen, und der Gasaustritt erfolgt zum Rohrstutzen 34, der über
Anschlußleitungen mit den Brennern des Backofens verbunden ist.
Auf
dem Hahnkükenansatz 4a sitzt das mit diesem verkeilte Zahnrad 5, dessen Mitnehmerkeil
5 a ebenfalls in die Längsnut 39 des Ansatzes 4 a eingreift,
so daß jede Drehung des Hahnkükens 4 von dem Zahnrad 3 mitgemacht
wird. Das Zahnrad 5 steht mit einem weiteren Zahnrad 6 im Eingriff,
das in seiner Mitte eine quadratische öffnung aufweist, in welche ein einen entsprechenden
Querschnitt aufweisender Mitnehmeransatz 7 der in dem Gehäuse 1 verschiebbar
geführten Reglerachse 8 mit Gleitsitz eingreift und dabei eine dem maximalen
Verschiebeweg der Achse 8 entsprechende Länge besitzt. Um die Verschiebung
nicht zu behindern, hat die Zahnradabdeckung 2 an dieser Stelle eine entsprechend
tiefe Aussparung. Bei einer Drehung der Steuerungsachse zur Verstellung des Zahnkükens
4 in dessen Regelstellung wird über das Zahnradpaar 5, 6 eine synchrone Drehverstellung
der Regelachse 8 bewirkt, welche die Ventilglocke 13 des Regulierventils
der Regelvorrichtung trägt, welche durch die Drehung der Reglerachse 8 in
größerem oder geringerem Ab-
stand zum Ventilsitz 12 des Gehäuses
1 verstellt wird. Diese synchrone Verstellung erfolgt schlupffrei.
-
Die Reglerachse 8 trägt an ihrem dem Vierkantansatz
7 gegenüberliegenden Ende ein Gewinde 10,
das in einem Gegengewinde
des als Mutter ausgebildeten Endteils 15 eines balgartigen Ausdehnungskörpers
16 schraubt und dadurch die axiale Verstellbewegung der Reglerachse
8 bewirkt. Auf diese Weise ist die Reglerachse 8 mit dem Ausdehnungskörper
16 verbunden und wird von ihm, abgesehen von der der Regelstellung des Hahnkükens
entsprechenden Grundeinstellung, durch die im Innern des Ausdehnungskörpers
16 befindliche Flüssigkeit, die sich in dem Fühler 21 A bei Erwärmung ausdehnt,
verstellt. Die Ausdehnung der Flüssigkeit im Fühler wird über das Kapillarrohr 21
und den Ausdehnungskörper auf die Ventilglocke 13 übertragen. Der Fühler
befindet sich an geeigneter Stelle im Backofen und überwacht dessen Temperatur.
-
Auf der Reglerachse 8 befinden sich zu beiden Seiten der Glocke
13 zwei Druckfedern 11 und 14, von denen die Druckfeder
11 auf der Innenseite der Glocke 13 ständig im Sinne der öffnung des
Gaszuflusses wirkt und die zweite Druckfeder 14 auf der gegenüberliegenden Seite
sich gegen die Glocke 13
und C, den Endteil & 15 des Ausdehnungskörpers
16 des Reglers abstützt.
-
Die innere Feder 11 stützt sich gegen eine als Widerlager wirkende
Schulterfläche einer mit der Achse 8 fest verbundenen Scheibe ab, gegen welche
auf der gegenüberliegenden Seite die Ventilglocke 13 lose unter dem Druck
der Feder 14 stehend anliegt. Deshalb ist es möglich, -daß sich die Reglerachse
8 im Bedarfsfalle auch relativ zu der Ventilglocke 13 axial verschieben
kann. Sobald die Ventilglocke 13 sich auf den Ventilsitz 12 auflegt, wird
der Gasdurchgang gesperrt. Falls sich aber die Temperatur im Backofen weiter erhöht
und demzufolge auch das Volumen des Ausdehnungskörpers 16, verla-ert sich
der Endteil 15 mit der Reglerachse 8, indem dann die Feder
11 durch Schub in der Öffnung der Glocke 13 zusammengedrückt wird.
Um einen Gasdurchtritt durch den Spalt zwischen der Öffnung der Glocke und der Reglerachse
8 zu verhindern, ist an der Glocke eine entsprechende Abdichtung zwischen
der Stützplatte der Feder 14 und der Glocke 13 vorhanden. Eine weitere Abdichtung,
die mit 9 bezeichnet ist, ist an der Durchgangsöffnung des Gehäuses
1 für die Regelachse 8 vorhanden, welche aber die axiale Verschiebbarkeit
der Regelachse zuläßt. Das Gewindeende 10 der Achse 8 schraubt in
übereinstimmung mit der Drehverstellung der Steuerungsachse 3
in dem mit Innengewinde
versehenen Endteil 15, der mit dem Ausdehnungskörper 16 des Thermostaten
fest verbunden ist, und bewirkt so die Verstellung der Ventilglocke 13, die
durch die innere Feder 11
bei entsprechender Verstellbewegung von dem Ventilsitz
12 abgehoben wird, wobei die Außenfeder 14 die kraftschlüssige Verbindung zwischen
dem Widerlager der Achse 8 und der Reglerglocke 13 herstellt und so
die Ventilglocke13 auch eine Drückbewegung in die ursprüngliche Stellung ausfährt,
wenn durch Temperaturabfall die Dehnung des Ausdehnungskörpers 16 aufhört.
Die übertragung der fühlergesteuerten Bewegungen auf die Ventilglocke
13 erfolgt durch die mit 17 bezeichnete Flüssigkeit, deren Volumen
sich je nach den Temperaturschwankungen, denen der Fühler ausgesetzt ist,
verändert.
-
19 bezeichnet die Halterung des Ausdehnungskörpers
16, deren Befestigung durch die Mutter 20 erfolgt, wobei die Abdichtung durch
die Dichtung 18
bewirkt wird. Gehaltert ist der Ausdehnungskörper
16 in der Schraubkappe 30, die den Reglerinnenraum abschließt und
in ein Innengewinde des Gehäuses 1
eingeschraubt ist.
-
Zu dem die Zündsicherung betreffenden Teil der Vorrichtung führen
die beiden Leitungen 22 und 23,
welche die Verbindung mit den beiden Thermoelementen22A
und 23A herstellen. Das Thennoelement 22 A befindet sich im Hitzezentrum
des Grills und das Thermoelement 23 A im Hitzezentrum des Backofens. Beide
Thermoelemente gehören zu der vorerwähnten Zwillings-Zündsicherung mit dem für beide
Elemente gemeinsamen Elektromagneten 24, der durch den Thermostrom eines dieser
Thermoelemente erregt wird und die angedrückte Ankerplatte 25 des Gasventils
32 mit dem Sitz 32a entgegen der Kraft einer Rückstellfeder festhält.
-
Bei geöffnetem Gasventil strömt das Gas durch die Aussparung
26 zum Backofen, und zwar in Stellung C, C', bzw. durch die
Bohrung 27 zum Grill in Stellung B des Hahnkükens 4. Die beiden Thermoelemente
22 A und 23 A haben zu ihrer Befestigung im Grill und im Backofen
Verschraubungen 29.
-
An dem Gehäuse 1 befindet sich der Rohrstutzen 34 für den Gasaustritt
zum Backofen. Der Rohrstutzen 34 steht mit der Kammer 40 in Verbindung und außerdem
mit einer Umgehungsleitung 37,
welche durch die Bohrung 35 mit der
Kammer 40 hinter dem Ventilsitz 12 verbunden ist, so daß auch bei zeitweilig geschlossenem
Reglerventil 13 die Gaszufuhr zum Bratofen nicht vollkommen unterbrochen
wird. Die Drosselschraube 36, die gegen eine Druckfeder 38 drückt,
ermöglicht es, den Durchströmquerschnitt der Umgehungsleitung entsprechend dem Niedrigverbrauch
des Backofens und entsprechend dem Heizwert, sei es Flüssigkeitsgas oder Stadtgas,
einzuregulieren, wobei die Drosselschraube 36 durch die Dichtschraube
31 geschützt ist .
-
Aus der Wirkungsweise der Vorrichtung ergibt sich die vorbeschriebene
doppelte Funktion der einzigen vorhandenen Steuerung, welche die Sicherheitskontrolle
und die thermostatische Kontrolle ausübt.
Zu Beginn des Heizvorganges
ist es erforderlich, die Steuerungsachse3 zu drücken, damit sich die Ankerplatte25
dem Elektromagneten24 nähert und als Folge dieses Druckes bei entsprechender EinsteRung
des Hahnkükens auf B oder C die Gasbeheizung der Brenner aufrechterhalten
wird. Zu diesem Zweck durchdringt die Steuerungsachse3 das Hahnküken 4 mit einem
mit ihr in Verbindung stehenden Stößel 3 c. der koaxial zu dem Gasventil
32
der Zündsicherung geführt ist und dieses beim Drükken der einzigen Steuerungsachse3
entgegen der Rückstellfeder 3 b beaufschlagt. Dieses kurzzeitige Drücken,
das einige Sekunden dauert, genügt, um durch den abgegebenen Thermostrom den Elektromagneten
24 zu erregen, der die Ankerplatte 25 des Gasventils in dessen geöffneter
Stellung festhält.
-
Dieselbe Steuerungsachse 3 dient außerdem zur Einstellung der
gewählten Regelstellung entsprechend der gewünschten Temperaturgrade durch die vorhandene
Zahnradübertragung mittels des Zahnradpaares 5, 6 auf die Reglerachse
8, welche die Funktion der Regulierspindel des Temperaturreglers hat. Die
überwachung der eingestellten Temperatur des Backofens Übernimmt der Fühler, der
den Ab-
stand der Ventilglocke 13 von dem Ventilsitz 12 steuert. Bei
Niedrigtemperaturen ist der Abstand gering und bei Hochtemperaturen entsprechend
dem erforderlichen hohen Gasverbrauch möglichst groß.
-
Alle Zwischeneinstellungen dienen demnach der Kontrolle der Zwischentemperaturen,
wobei durch Einstellung von verschiedenen Regelstellungen innerhalb von
C bis C in dem Backofen eine hinreichende Skala für eine thermostatische
überwachung auch der Zwischentemperaturen vorhanden ist.
-
Die Betätigung der Steuerungsachse 3 zur Einleitung des Brennvorganges
durch öffnen des Gasventils 32 kann in jeder beliebigen Regelstellung des
Bereiches C, C oder auch in der Stellung B für die Grillbeheizung,
die nicht regelbar ist, erfolgen.