DE1529061C2 - Thermoelektrisch gesteuerte Zündsicherung - Google Patents

Description

schrift 11 24 443 kann das Sicherheitsventil durch aufeinanderfolgendes Niederdrücken, Drehen und späteres Loslassen der Handhabe gewaltsam geschlossen werden. Bei der Einrichtung nach der britischen Patentschrift 9 41 416 schließt eine Drehung des Einstellknopfes in die »AUS«-Stellung sowohl das Hauptgasventil als auch das Sicherheitsventil. Es hat sich jedoch als ungünstig herausgestellt, das Schließen des Sicherheitsventils dem Einfluß der Bedienungsperson zu überlassen, weil dadurch der konstruktive Aufbau in unnötiger Weise verkompliziert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere und bessere Sicherheitsverriegelung zu schaffen. Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch am Hahnküken angeordnete Anschlagteile und ein von der Lage des Ventilstößels des Sicherheitsventils abhängiges Sperrstück, das in der Offenstellung des Sicherheitsventils beim Zurückdrehen des Hahnkükens in die Absperrstellung hinter einer Schulter des Hahnkükens eingreift und ein Wiederöffnen des Absperrhahnes während der Zeitspanne zwischen dem Erlöschen der Zündflamme und dem Schließen des Sicherheitsventils ausschließt.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der beschriebenen Einrichtung wird das Sperrstück bei der Rückstellung des Sicherheitsventils in die geschlossene Lage aus dem Bewegungsbereich der Schulter gebracht.

Einer der Vorteile dieser Sicherheitsverriegelung ist die vollständige Beseitigung des Einflusses einer Bedienungsperson auf das Schließen des Sicherheitsventils. Die Folge daraus ist eine einfachere Konstruktion und eine größere Zuverlässigkeit der beschriebenen Zündsicherung.

Nachfolgend wird die Erfindung mit ihren Vorteilen an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

F i g. 1 einen Teil einer Raumheizungsanlage, wobei das Sicherheitsventil und der Absperrhahn geschnitten und die Brennkammerelemente, wie Zündbrenner, Hauptbrenner und Thermoelement, in der Ansicht dargestellt sind,

Fig. IA eine räumliche Darstellung der aus Sicherheitsventil und Absperrhahn bestehenden Kombination nach F i g. 1 mit entferntem Deckel;

F i g. 2, 3 und 4 zeigen Schnitte durch das Sicherheitsventil und den Absperrhahn in verschiedenen Stellungen, -

Fig. 2A, 3 A und 4A das Sicherheitsventil und den Absperrhahn in räumlicher Darstellung mit entferntem Deckel mit den den Stellungen der F i g. 2, 3 und 4 entsprechenden Stellungen der Sicherungsmittel,

F i g. 5 und 6 Schnitte durch den Absperrhahn längs der Linien 5-5 bzw. 6-6 in F i g. 1.

In F i g. 1 ist die aus dem Sicherheitsventil und dem Absperrhahn bestehende Kombination mit 1 bezeichnet. Sie weist eine mit der Gasversorgung verbundene Einlaßöffnung 2, eine zum Hauptbrenner 5 führende Auslaßöffnung 3 und eine zum Zündbrenner 6 führende Auslaßöffnung 4 auf. Die Kornbination 1 steuert den Gasdurchgang mittels einer Ventilscheibe 8 und eines Ventilsitzes 9 zwischen der Einlaßöffnung 2 und einer Kammer 11. Das Hahnküken 12 des Absperrhahnes weist sowohl einen Durchgang 13 auf, der in bestimmten Stellungen des Hahnkükens 12 die Kammer 11 mit der Auslaßöffnung 4 verbindet, als auch eine Bohrung 14, die in einer bestimmten Stellung des Hahnkükens 12 die Kammer 11 mit der Auslaßöffnung 3 verbindet.

Die Ausbildung des Durchmessers 13 und der Bohrung 14 sind in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Das Hahnküken 12 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und wird durch eine Feder 15 in seinen Sitz gedrückt. Das Hahnküken 12 ist außerdem an seinem oberen Ende mit einem Anschlagteil 16 versehen, das nahe dem Zentrum des Hahnkükens 12 nach oben ragt, sowie mit einem Anschlagteil 17, das koaxial zum Zentrum des Hahnkükens 12 an dessen Oberseite als schräg ansteigende Auflauffläche ausgebildet ist, die in einer Schulter 18 endet. Die Ausbildung und An-Ordnung der Anschlagteile 16 und 17 und der Schulter 18 sind am besten aus den F i g. 1A bis 4 A ersichtlich..

In den Deckel 25 der Kombination 1 ist ein Griff 19 koaxial zum Hahnküken 12 drehbar und eindrückbar eingesetzt. Der Griff 19 und das Hahnküken 12 werden durch die Feder 15 auseinandergedrückt. Der Griff 19 ist weiterhin mit einem Schaft 20 starr verbunden, dessen unteres Ende eine Mifnehmerscheibe 21 trägt, digr eine Nase 22 zur Mitnähme des Anschlagteils 16 aufweist.

Der Ventilstößel 23 des Sicherheitsventils ist an seinem oberen Ende in einem Lager 24 des Deckels 25 und nahe seinem unteren Ende in einem Lager 26 des Elektromagnetgehäuses 27 gleit- und drehbar gelagert. Das in das Gehäuse 27 ragende Ende des Ventilstößels 23 trägt einen Anker 28, der den Polen 29 des Elektromagneten gegenübersteht. Zwischen den beiden Lagern 24 und 26 ist die Ventilscheibe 8 am Ventilstößel 23 fest angebracht. Eine Feder 30, die sich auf dem Gehäuse 27 abstützt, drückt die Ventilscheibe 8 gegen den Ventilsitz 9.

Die Spule 31 des Elektromagneten ist mit einem Thermoelement 7 verbunden, das bei seiner Erwärmung eine Spannung zur Erregung der Spule 31 liefert. Wenn sich der Anker 28 jedoch in der in Fig. 1 dargestellten Stellung befindet, reicht der durch die Erwärmung des Thermoelementes 7 erzeugte magnetische Fluß in der Spule 31 nicht aus, um den Druck der Feder 30 zu überwinden und den Anker 28 anzuziehen. Andererseits ist dieser magnetische Fluß aber ausreichend groß, um den Anker 28 an den Polen 29 festzuhalten, wenn er mechanisch angedrückt wird.

Die Fig. IA bis 4A zeigen ein schwenkbares Sperrstück32 mit einer fingerartigen Verlängerung 10, die unter der Nase 22 liegt, wenn sich diese in der in F i g. 2 A dargestellten Stellung befindet. Das Sperrstück 32 weist eine Öffnung 34 auf, durch die das obere Ende des Ventilstößels 23 hindurchragt. Eine Feder 33 drückt das Sperrstück 32 gegen eine durch eine Durchmesserverringerung gebildete Schulter des Ventilstößels 23.

Wenn sich der Ventilstößel 23 und der Anker 28 in der in F i g. 1 dargestellten Stellung befinden, ragt das Sperrstück 32 schräg nach oben und kann das Anschlagteil 17 des Hahnkükens 12 nicht berühren. Wenn sich jedoch der Anker 28 in der in den F i g. 2, 3 oder 4 dargestellten Stellung befindet, ist das Sperrstück 32 nahezu waagerecht ausgerichtet und erstreckt sich in den Weg des Anschlagteils 17, wenn das Hahnküken 12 gedreht wird.
Der Griff 19 hat drei Stellungen, nämlich »AUS«,

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»ZÜNDUNG« und »EIN«. Die Fig. IA und 4A wodurch auch bei Loslassen des Griffes 19 der zeigen die Lage der Nase 22 und der Schulter 18, Anker 28 angezogen und das Sicherheitsventil 8, 9 wenn sich der Griff 19 in der »AUS«-Stellung be- geöffnet bleibt. Wenn die Zündflamme aus irgendfindet. Die Fig. 2A zeigt die Lage dieser Teile, einem Grunde erlischt, kühlt sich das Thermowenn der Griff 19 in der »ZUND«-Stellung steht, 5 element 7 ab, der Anker 28 fällt ab, und das Sicherwährend die F i g. 3 A die »EIN«-Stellung zeigt. In heitsventil 8, 9 wird geschlossen. Dies ist ein beder »ZÜND«-Stellung fluchtet die Nase 22 mit der kanntes Merkmal thermoelektrisch gesteuerter Sicher-Verlängerung 10 des Sperrstückes 32. In der »AUS«- heitsventile.

Stellung sind der Durchgang 13 und die Bohrung 14 Solange die Zündflamme brennt und der Anker 28 geschlossen und stehen nicht mit ihren zugeordneten io angezogen ist, veranlaßt eine Drehung des Griffes 19 Auslaßöffnungen 4 bzw. 3 in Verbindung. In der in seine »EIN«-Stellung, daß die Bohrung 14 im »ZÜND«-Stellung ist die Bohrung 14 geschlossen, Hahnküken 12 die Kammer 11 mit der Auslaßwährend der Durchgang 13 mit der Auslaßöffnung 4 öffnung 3 verbindet. Bei einer handbetätigten Anlage verbunden ist. In der »EIN«-Stellung stehen die gelangt dadurch Gas zum Hauptbrenner 5, das dort Bohrung 14 und der Durchgang 13 mit ihren Aus- 15 durch die Zündflamme gezündet wird. In autolaßöffnungen 3 bzw. 4 in Verbindung. matischen Anlagen ist der Gasdurchlaß beispiels-

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Korn- weise von einem Thermostaten abhängig. Die Stellung

bination beschrieben. des Hahnkükens 12, das die Kammer 11 mit dem

In Fig. 1 steht der Griff 19 in der »AUS«- Zünd- und dem Hauptbrenner verbindet, und die Lage

Stellung, der Durchgang 13 und die Bohrung 14 sind 20 des Ventilstößels 23 in der »EIN«-Stellung sind in

gesperrt und daher nicht mit dem Zündbrenner 6 den F i g. 3 und 3 A gezeigt.

bzw. Hauptbrenner 5 verbunden. Die Ventilscheibe 8 Wird der Griff 19 entgegen dem Uhrzeigersinn in

liegt am Ventilsitz 9 an. Dabei kann kein Gas zum die »ZÜND«-Stellung gedreht, wird die Bohrung 14

Zündbrenner 6 oder zum Hauptbrenner 5 gelangen, gesperrt, und die Flamme des Hauptbrenners 5 e'r-

und das Thermoelement 7 ist nicht in Tätigkeit. 25 lischt. Die Zündflamme brennt weiter, und das

Wenn der Griff 19 in der »AUS «-Stellung nieder- Thermoelement 7 bleibt erregt. Wird der Griff 19

gedrückt wird, berührt die Nase 22 das Sperrstück weiter in die »AUS«-Stellung gedreht, wird der

32 nicht, und es wird keine Wirkung auf das Hahn- Durchgang 13 gesperrt, und die Zündflamme erlischt,

küken 12, das Sperrstück 32 oder den Ventilstößel Kurz danach kühlt sich das Thermoelement 7 ab, 23 ausgeübt. C 30 und das Sicherheitsventil 8, 9 wird geschlossen.

Soll der Brenner betätigt werden, wird der Griff Gleichzeitig wird das Sperrstück 32 durch den Ventil-

19 in die »ZÜND«-Stellung gebracht, indem er etwa stößel 23 in die Stellung gemäß F i g. 1 zurückgestellt,

eine Vierteldrehung im Uhrzeigersinn gedreht wird. Damit der Benutzer den Griff 19 unmittelbar nach

Die Lage des Sperrstückes 32 und der Nase 22 in der dem Ausschalten nicht schnell wieder in die »EIN«-

»ZÜND«-Stellung, nachdem der Griff 19 gedrückt 35 Stellung drehen kann, und zwar noch bevor das

worden war und der Zündbrenner brennt, ist in den Thermoelement 7 genügend abgekühlt und damit das

Fig. 2 und 2A gezeigt. Dabei ist die Kammer 11 Sicherheitsventil 8, 9 geschlossen ist, arbeitet das

mittels des Durchganges 13 mit der Auslaßöffnung 4 Sperrstück 32 mit dem Anschlagteil 17 zusammen,

verbunden. Die Nase 22 befindet sich nun unmittel- Wird nämlich der Griff 19 von der »ZÜND«- in die

bar über der Verlängerung 33 des Sperrstückes 32. 40 »AUS «-Stellung gedreht, während die Zündflamme

Wenn der Griff 19, wie erwähnt, niedergedrückt brennt, läuft das Sperrstück 32 über die schräg anwird, drückt die Nase 22 auf das Sperrstück 32. steigende Auflauffläche des Anschlagteils 17 und Diese drückt den Ventilstößel 23 nach unten, bis wird durch die Feder 33 hinter die Schulter 18 des der Anker 28 auf den Polen 29 aufliegt. Dabei wird Anschlagteils 17 gedrückt. Das Sperrstück 32 verdie Ventilscheibe 8 vom Ventilsitz 9 abgehoben, wo- 45 bleibt so lange in dieser Lage, wie der Anker 28 durch Gas von der Einlaßöffnung 2 zur Auslaß- durch die Wirkung des Thermoelementes 7 angeöffnung 4 gelangt. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dar- zogen ist. Dieser Zustand ist in den Fig. 4 und 4A gestellt. dargestellt. Wenn jetzt der Benutzer versucht, den

Hätte der Benutzer den Griff 19 losgelassen, ohne Griff 19 von der »AUS«-Stellung in die »EIN«-

daß der Zündbrenner 6 gezündet und das Thermo- 50 Stellung zu drehen, verhindert das hinter der Schulter

element 7 erregt worden wäre, hätte die Feder 30 den 18 des Anschlagteils 17 liegende Sperrstück 32 jedes

Ventilstößel 23 wieder in die Stellung gemäß F i g. 1 Drehen des Griffes 19 so lange, bis das Sicherheits-

zurückgestellt und die Ventilscheibe 8 gegen den ventil 8, 9 geschlossen und der Ventilstößel 23 nach

Ventilsitz 9 gedrückt, wobei der Gasdurchfluß zum oben bewegt ist. Dabei gibt das Sperrstück 32 die

Zündbrenner 6 gesperrt worden wäre. 55 Schulter 18 frei, und ein weiterer Zündvorgang kann

Die Zündflamme erregt nun das Thermoelement?, ohne Explosionsgefahr durchgeführt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 t sperrhahn aber wieder zu öffnen. Dabei kann nach Patentansprüche: dem Erlöschen der Zündflamme vor dem Schließen des Sicherheitsventils durch die Thermoelement-

1. Thermoelektrisch gesteuerte Zündsicherung, steuerung noch Gas zum Hauptbrenner gelangen, bestehend aus einem von Hand betätigbaren 5 Das sich während dieser Zeitspanne in der Brenn-Absperrhahn zur Steuerung des Gasflusses zu kammer ansammelnde Gas kann beim Wiedereinem Zündbrenner und zu einem Hauptbrenner anzünden zu einer Explosion führen.

und einem im Gaseinlaßkanal angeordneten, von Es ist auch schon vorgeschlagen worden, rasch

Hand zu öffnenden Sicherheitsventil, das von arbeitende Thermoelemente zu verwenden, welche

einem thermoelektrisch erregten Magnet beim io die Zufuhr des Gases durch das Sicherheitsventil so-

Vorhandensein einer Flamme am Zündbrenner fort unterbrechen, wenn die Zündflamme erlischt,

in Offenstellung gehalten wird, gekennzeich- Wegen der Wärmeträgheit des Thermoelementes tritt

net durch am Hahnküken (12) angeordnete jedoch immer eine gewisse zeitliche Verzögerung bis

Anschlagteile (16,17,18, 22) und ein von der zur Unterbrechung auf, wodurch ein explosiver Zu-

Lage des Ventilstößels (23) des Sicherheitsventils 15 stand geschaffen werden könnte.

(8, 9) abhängiges Sperrstück (32), das in der Um eine durch absichtliche oder unabsichtliche

Offenstellung des Sicherheitsventils beim Zurück- Betätigung des Hauptgasventils hervorgerufene Ex-

drehen des Hahnkükens in die Absperrstellung plosionsgefahr unmöglich zu machen, ist gemäß der

hinter einer Schulter (17,18) des Hahnkükens deutschen Patentschrift 1124 443 eine Sicherheits-

eingreift und ein Wiederöffnen des Absperr- 20 verriegelung vorgesehen, die ein erneutes Betätigen

hahnes während der Zeitspanne zwischen dem des Hauptgasventils nach einem Abschaltvorgang

Erlöschen der Zündflamme und dem Schließen verhindert, solange das Thermoelement noch nicht

des Sicherheitsventils ausschließt. abgekühlt und der Elektromagnet noch erregt ist.

2. Zündsicherung nach Anspruch 1, dadurch Diese Wirkung wird durch eine Kupplung zwischen, gekennzeichnet, daß das Sperrstück (32) bei der 25 der Achse der Handhabe und dem Anker des Sicher-Rückstellung des Sicherheitsventils (8,9) in die heitsventils erreicht, die das Öffnen des. Hauptgasgeschlossene Lage aus dem Bewegungsbereich ventils nach dem Abschalten nur dann zuläßt, wenn der Schulter (18) gebracht wird. die Kupplung durch die Abkühlung des Thermoelements und das Abfallen des Ankers wieder her-

30 gestellt ist. Bei dieser Konstruktion ist jedoch das

Hauptgasventil in der »AUS«-Stellung offen und schließt erst, wenn die Handhabe in die »ZÜND«-

Die Erfindung betrifft eine thermoelektrisch ge- Stellung gebracht wird. Dabei kann schon durch eine steuerte Zündsicherung, bestehend aus einem von geringe Fehleinstellung zwischen dem Zündbrenner-Hand betätigbaren Absperrhahn zur Steuerung des 35 ventil und dem Hauptgasventil eine beträchtliche Gasflusses zu einem Zündbrenner und zu einem Gasmenge unmittelbar vor der Zündung des Zünd-Hauptbrenner und einem im Gaseinlaßkanal ange- brenners in die Verbrennungskammer eintreten und ordneten, von Hand zu öffnenden Sicherheitsventil, eine Explosionsgefahr hervorrufen. Ein weiterer das von einem thermoelektrisch erregten Magnet Mangel dieser Konstruktion ergibt sich dadurch, daß beim Vorhandensein einer Flamme am Zündbrenner 40 in der »AUS«-Stellung zwischen dem Gaseinlaß und in Offenstellung gehalten wird. dem Brenner nur ein einziges geschlossenes Ventil

Bei herkömmlichen Raumheizungsanlagen ist es liegt, so daß durch eine Undichtheit des Sicherheitsbeispielsweise zur Steuerung des Durchflusses des ventils ein explosives Gemisch in die Verbrennungs-Gases zu der einen Zündbrenner und den Haupt- kammer gelangen kann.

brenner enthaltenden Brennkammer bekannt, daß 45 Ein andere Ausführung zur Verhinderung einer

ein von Hand betätigbarer Absperrhahn mit ver- Fehlbedienung bei derartigen Gasventilen zeigt die

schiedenen Einstellmöglichkeiten in Reihe mit einem britische Patentschrift 9 41 416. Um das Wiederin-

Sicherheitsventil liegt. Wenn sich der Absperrhahn betriebnehmen so lange zu verhindern, bis der Anker

in einer bestimmten Stellung befindet, wird das des thermoelektrisch erregten Magneten abgefallen

Sicherheitsventil manuell geöffnet, und es gelangt 50 ist, d. h. bis das Thermolement nach dem Erlöschen

Gas zum Zündbrenner, der nach dem Zünden ein der Zündflamme abgekühlt ist, ist eine durch den

ihm zugeordnetes Thermoelement erregt. Dieses hält Anker gesteuerte Klauenkupplung zwischen dem

das Sicherheitsventil so lange offen, wie das Thermo- unverdrehbaren Ventilschaft des Sicherheitsventils

element erregt ist. Wird der Absperrhahn in eine und einem besonderen Sperrbolzen im Inneren des

andere Stellung gebracht, gelangt Gas zum Haupt- 55 drehbaren Einstellknopfes vorgesehen. Wenn der

brenner und wird dort durch die Zündflamme ent- Anker der Zündsicherung angezogen ist und dabei

zündet. Sobald die Zündflamme erlischt, wird das das Sicherheitsventil durch Drehen des Einstell-

Thermoelement nicht mehr erregt, das Sicherheits- knopfes in die »AUS«-Stellung geschlossen wird,

ventil schließt und verhindert den weiteren Durch- kommt diese Klauenkupplung in Eingriff und ver-

fluß des Gases zur Brennkammer. 60 hindert jegliches Drehen des Einstellknopfes so

Unter normalen Arbeitsbedingungen und/oder lange, bis der Anker des Elektromagneten durch die wenn ein Bauteil versagt oder die Gaszufuhr aussetzt, Abkühlung des Thermoelements abfällt. Der konsind solche Anlagen äußerst sicher. Es ist jedoch bei struktive Aufbau dieser Sicherheitsverriegelung ist dieser Einrichtung möglich, den Absperrhahn ent- jedoch ziemlich kompliziert.

weder absichtlich oder zufällig kurzzeitig zu 65 Bei den beiden zuletzt erwähnten bekannten Einschließen, so daß der Durchfluß des Gases zum richtungen kann das Sicherheitsventil geschlossen Zündbrenner genügend lange unterbrochen wird, um werden, obwohl das Thermoelement noch erregt ist. dessen Flamme zu löschen, gleich darauf den Ab- Bei der Einrichtung gemäß der deutschen Patent-