DE1890296U - Einrichtung zur steuerung und regelung des zuflusses fluessiger brennstoffe zu heizvorrichtungen. - Google Patents

Description

P.A. 115 735*1 b. Ζ.«

Christian Bürkert Aktenzeichen; B 48268/24b Gm

IngeIfingen/Württ·

Einrichtung zur Steuerung und Regelung des Zuflusses flüssiger Brennstoffe zu Heizvorrichtungen.

Es sind Regelvorrichtungen für den Zufluss von Öl zu Schalen- oder Gebläsebrennern bekannt geworden, welche den Ölzulauf automatisch in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur bzw. der Temperatur an ganz bestimmten Meßstellen regulieren.

Die bis heute bekannt gewordenen Einrichtungen sind sehr kompliziert gebaut, teuer herzustellen und konnten sich deshalb auf dem Markt in grossen Stückzahlen nicht durchsetzen. Es sind bereits Konstruktionen bekannt, bei denen von einem Drehgriff ausgehend die Temperatureinsteilung, die Öffnung und der Verschluss des Ölauslaufes betätigt werden. Der Bedienende hat bei dieser Bauweise nur eine Manipulation zu vollziehen. Diese im Gebrauch sehr einfache und bequeme Handhabung erfordert jedoch, wenn man alle die Forderungen berücksichtigt, die an einen modernen Ölregler vom Standpunkt der Sicherheit her gestellt werden, die oben genannte aufwendige Konstruktion, die überdies noch den Nachteil hat, dass eine Pflege des Gerätes und die fast jährlich notwendig werdende Reinigung sehr schwierig sind.

Die Reguliervorrichtungen müssen mit zusätzlichen Einrichtungen versehen sein, die die Ölzufuhr selbsttätig absperren, wenn aus irgend einem Grunde der Ölspiegel in dem Gefäss unzulässig ansteigt, Da normalerweise die beschriebenen Heizeinrichtungen keine zu-

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sätzlichen Regelmechanismen haben, ist die Einhaltung des Bereiches der Drosselorgane für den Ölzufluss von besonderer Bedeutung. Es ist erwünscht, dass die kleinste Ölmenge gerade so gross ist, dass die Flamme mit hinreichender Sicherheit brennt» Der maximale Öldurchfluss hingegen ist durch die grösste Wärmebelastung des Heizgerätes bestimmt» Er sollte möglichst genau erreicht, aber nicht überschritten werden. In gewissen Grenzen haben derartige Schwimmerventile Nachstellmöglichkeiten. Auch diese Nachstellbereiche bei manchen Konstruktionen sind mit Begrenzungen versehen, damit gefährliche Betriebszustände nicht auftreten können.

Es ist ferner erforderlieh, dass die minimalen und maximalen Durchflussmengen durch Justierschrauben von aussen, am besten von oben an bequem zugänglicher Stelle, so nachgestellt werden können, wie es die örtlichen Zugverhältnisse, die Viskosität des Heizöles und andere Faktoren bestimmen. Andererseits wird gefordert, dass die Regelung leicht und spielfrei funktioniert und die Absperrung des Öldurchflusses betriebssicher und möglichst mit geringen Kräften vonstatten geht.

Sowohl aus Gründen der einfachen Bedienung und der Bequemlichkeit als auch um eine höchstmögliche Annehmlichkeit und Brennstoffersparnisse zu erzielen ist es erwünscht, dass Heizeinrichtungen der vorgeschriebenen Art bezüglich der erreichten Raumtemperatur geregelt werden. Es ist bekannt, dass bei Konvektionsöfen, welche der Raumheizung dienen, Wärmefühler an einer Wand oder an einer anderen geeigneten Stelle angebracht sind, welche über elektrische Kontakte Stellglieder #h in Betrieb setzen, die ihrerseits den Durchfluss des Schwimrnerventiles in geeigneter Weise beeinflussen.

Als Stellmotore werden thermische Antriebe, Elektromotore oder Elektromagnete verwendet. Es sind auch nicht elektrisch wirkende Temperaturfühler bekannt geworden, bei denen der Fühler aus einem mit Flüssigkeit gefüllten Gefäss besteht, das über eine Kapillarleitung auf einen ebenfalls mit Flüssigkeit gefüllten Faltenbalg wirkt, dessen Ausdehnungsbewegung den Ölauslauf steuert. Es ist auch bekannt, derartige Flüssigkeitsfühler in der Nähe des Sehwimmerventiles oder an einer solchen Stelle einer Heizvorrichtung einzubauen, an der eine gute von der Raumtemperatur abhängige Belüftung erfolgt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zur Steuerung und Regelung des Zuflusses flüssiger Brennstoffe aus einem Standregler zu Heizeinrichtungen mit eingebautem Temperaturregler und einem Einstellorgan zur manuellen Betätigung des Auslaufventils und gleichzeitiger Einstellung des Temperatursollwertes. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass eine über der Regulierspindel angeordnete Sollwerteinstellvorrichtung über eine axial wirkende Kurve, die in ihrer Höhe durch eine oder mehrere von oben frei zugängliche Sehrauben verstellt werden kann, auf einen Hebel einwirkt derart, dass das Auslaufventil beim Drehen der Sollwerteinstellvorrichtung zunächst geöffnet und dann eine Anzündstellung für einen bestimmten, einstellbaren Minimaldurchfluss erreicht wird bzw. bei weiterem Drehen ein Maximaldurchfluss ermöglicht wird, welcher durch eine ebenfalls von oben zugängliche Anschlagschraube einstellbar ist, und den Weg des Hebels nach oben bzw. den Maximaldurchfluss begrenzt, wobei auf diesen Hebel gleichzeitig ein Temperaturregler einwirkt, dessen Ansprechtemperatur von der Drehung der Sollwerteinstellvorrichtung bestimmt wird» Die axial wirkende Kurve kann dabei so aus-

gebildet sein, dass unmittelbar nach der Minimalstellung bzw. Anzündstellung der Maximaldurchfluss erreicht wird und bei Weiterdrehen gleichzeitig die Temperaturwahl stufenlos getroffen werden kann. Bei einer anderen Ausführung kann ein Teil der Kurve so verlaufen, dass eine stetige manuelle Einstellung des Durchflusses ermöglicht ist und im anderen Teil der Maximaldurchfluss gegeben ist, in welchem die Temperatureinstellung stufenlos erfolgen kann.

Die temperaturabhängige Regelung der Durchflussmenge erfolgt dabei über dieselbe Regulierspindel wie zur manuellen Regelung und über die gleichen Übertragungsmittel und Federn. Nach einem weiteren Merkmal trägt das Einstellorgan zwei Kurven, die sowohl eine willkürliche Beeinflussung des Öldurchflusses als auch eine Temperatursollwert eins teilung gestatten. Der Wärmefühler des Temperaturreglers kann in besonders einfacher und wirtschaftlicher Weise aus einem Bimetallglied gebildet sein, welches haarnadelförmige Gestalt aufweisen kann. Als Stellglied kann auch ein an sich bekannter Faltenbalg Verwendung finden.

Der Ölregler mit eingebautem Temperaturregler erfüllt die eingangs erwähnten Forderungen und ist gleichzeitig sehr einfach herzustellen und bequem zu bedienen« Die Konstruktion gestattet Ventile der konventionellen Bauweise mit einem Bimetallfühler oder einem Faltenbalg als Stellglied dergestalt auszurüsten, dass sich der Öldurchfluss selbsttätig in Abhängigkeit von der Temperatur in der Nähe des Schwimmerventils regelt» Ferner wird ein minimaler Durchfluss für die Anzündstellung gewährleistet, der justierbar ist.

Weitere Merkmale des Erfindungsgegenstandes sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert sowie in den Ansprüchen enthalten.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt eines Ölmengenreglers, dessen Einstellorgan durch eine Drehbewegung betätigt wird. Figur 2 ist der dazugehörige Grundriss, Figur 3 stellt eine andere Lösung dar, wobei das Einstellorgan mittels eines Bowdenzuges betätigt wird. Figur 4 ist der dazugehörige Grundriss«

Das öldichte Gehäuse 1 ist mit einem Zulaufnippel 2 und einer entsprechenden Armatur 3 für den Ablauf versehen. Das Öl gelangt von einem höher gelegenen Vorratsgefäss über eine nicht gezeichnete Rohrleitung und den Nippel 2 in das Innere der Röhre 4, die ihrerseits in dem Stopfen 5 befestigt ist. Die Weiterleitung des Öles geschieht durch die Bohrungen 6 in der Röhre 4. Etwa vorhandener Schmutz lagert sich innerhalb des Siebes 7 ab, das an der unteren Seite durch eine Gewindeplatte 8 verschlossen und gehalten ist. Zur Reinigung kann der gesamte Siebkörper mittels des Stopfens 5 herausgeschraubt werden. Der gefilterte Brennstoff gelangt durch die Auslaufröhre 9 an den Ventilsitz 10, Der Durchfluss des Öles wird durch das Ventil 11 reguliert, welches an dem zweiarmigen Hebel 12 befestigt ist. Als Drehpunkt für den Hebel dient die Achse 13, die in nicht näher gezeichneter Weise an dem Gehäuse befestigt ist. Der Auftrieb des Schwimmers 14 erzeugt die Versehlusskraft für das Einlaufventil. Der Auslauf des Öles wird durch die Hohlspindel 15 freigegeben, deren Höhenlage über einen Hebel 16 verändert wird. In ihm befindet sich die Justiersehraube 17. Der Hebel 16 ist mit einer Erhöhung 18 versehen, die auf einer Kurve 19 gleitet. Letztere

ist mit einem Portsatz versehen, der an einer Scheibe 20 so befestigt ist, dass sieh zwei gegenüberliegende Stellen der Kurve 19 zur Begrenzung der manuell einstellbaren minimalen und maximalen Durchflussmenge mittels der Justierschrauben 21, 22 in der Höhe verstellen lassen. In dem Gehäusedeckel 23 ist einerseits der Drehknopf 24 gelagert, dessen unterer Portsatz über einen nicht gezeichneten Mitnehmer, Tellerfeder 25 und einer Sprengscheibe 26 die Kurve 19 mitnimmt. Andererseits bildet der Gehäusedeckel 23 einen Lagerpunkt für den Hebel 27, welcher sich um die Achse 28 dreht. Eine Druckfeder 29 erteilt dem Hebel 27 ein rechtsdrehendes Moment. Er legt sich mit seinem linken Ende gegen einen hochgezogenen Rand der Scheibe 20. In der Nullstellung des Drehknopfes 24 ist die Scheibe 20 mit einem nicht gezeichneten Einschnitt versehen, der dem Hebel 27 das Einschwenken und damit eine Rechtsdrehung gestattet. Er ist mit einem Portsatz 30 versehen, welcher sich abwärts bewegt und die Erhöhung 31 des Hebels 16 trifft. Unter dem Einfluss der nun wirksam werdenden Druckfeder 29 macht der Hebel l6 eine rechtsdrehende Bewegung, so dass die Hohlspindel 15 abwärts gedrückt wird. Eine Dichtung 32 aus elastischem Werkstoff versperrt den Abfluss gegen eine Sitzkante 33 des AuslaufnippeIs 3« Wird der Drehknopf 24 aus der Nullstellung heraus bewegt, so wird über die Scheibe 20, den Hebel 27, den Hebel l6 die Hohlspindel 15 entlastet. Eine Schraubenfeder 34 hebt die Hohlspindel I5 an. Der Regulierschlitz 35 lässt entsprechend einer durch die Drehbewegung und damit der Höhenlage der Kurve 19 entsprechenden Stellung eine gewisse Ölmenge austreten.

Die Kurve 19 kann so gestaltet sein, dass der gesamte Einstellbereich samt Absperrung für den Durchfluss bei einer Bewegung des Drehknopfes 24 um l80° oder weniger stattfindet. Über die weiteren zur Verfügung stehenden l80° kann der Drehknopf 24 an seinem oberen Rand mit einer glockenförmigen Kurve 36 versehen sein, welche die Höhenlage einer Bimetallzunge 37 beeinflusst· Letztere ist an ihrem rechten Ende an ein Z-förmiges Blattfedergelenk 38 so angenietet, dass die Bimetallzunge 37 ein rechtsdrehendes Moment erfährt. Das linke Ende liegt dadurch mit leichter Vorspannung gegen die Kurve 36 an. Eine gleichartige Bimetallzunge 39 ist über die Distanzbolzen 40 so mit der unteren Zunge 37 vernietet, dass sieh bei Erwärmung beide Zungen gegeneinander krümmen.

Das linke Ende der oberen Bimetallzunge 39 trägt eine Gewindebuchse 41, in welcher eine hohle Stellschraube 42 verdreht werden kann. Ein Stössel 43 wirkt direkt auf den Hebel 16 so ein, dass bei steigender Temperatur der Hebel 16 eine Rechtsdrehung erfährt, wodurch eine Drosselung des Öldurchflusses durch den Regulierschlitz 35 herbeigeführt wird. Die beiden Bimetallzungen 37 und 39 sind von dreieckigem Grundriss, weil diese Form eine besonders vorteilhafte wirtschaftliche Ausnützung des Bimetalls gewährleistet. Zur Gewährleistung des minimalen Durchflusses bei der thermischen Regelung ist der Stössel 43 mit einem Bund 44 versehen, welcher gegen eine hohle Stellschraube 45 die im Gehäusedeckel 23 befestigt ist, anschlägt» Der Verstellung der maximalen Durchflussmenge bei der thermischen Regelung dient die Stellschraube 46.

Bei Drehung des Drehknopfes 24 steuert die Kurve I9 den Hebel 16 unter der Wirkung der Schraubenfeder 34 kraftschlüssig so, dass sich

der Öldurchfluss entsprechend der Höhenstellung der Hohlspindel 15 ergibt. Die Kurve 19 kann beispielsweise über l80° verlaufen. Bei weiterer Bewegung des Drehknopfes 24 kann die Beeinflussung der Hohlspindel temperaturabhängig über die Kurve 36, die Bimetallzunge 37 und 39, sowie den Stössel 43 auf den Hebel 16 erfolgen.

Die Einrichtung nach Figur 3 und 4 unterscheidet sich von der vorgenannten dadurch, dass die Öffnungsbewegung für die Hohlspindel 15 sowie die Einstellung des Sollwertes über ein Bowdenzugkabel bewerkstelligt werden. In einer Schutzhülle 51 (Figur 4) ist das Kabel 52 langsverschieblich. Innerhalb einer topfartigen Erhöhung 53 ist ein Rad 54 (Figur 3) auf einem Zapfen 55 gelagert. Eine Sicherungsscheibe 56 verhindert das Abgleiten des Rades 54· Es ist auf seinem Umfang mit einer Nut 57 versehen, in welche das Kabel 52 tangential einläuft· An geeigneter Stelle ist das Kabel 52 an dem Rad 54 befestigt.

Wenn bei besonderen Einbauverhältnissen die Führung des Bowdenzuges schräg nach oben erwünscht ist, kann es zweckmässig sein, das Rad von der oberen Stirnseite her mit einer Nut zu versehen, in welche das Kabel 52 einläuft. An dem Rad 54 ist eine Kurve 58 in geeigneter Weise gelenkig befestigt, die ihrerseits an zwei gegenüberliegenden Stellen zwecks Justierung des maximalen und minimalen Durchflusses mittels der Schrauben 59, 60 in der Höhe «justierbar ist. Der Hebel 67 tastet mit der Erhöhung 68 die Lage der Kurve ab. Während die obere Bimetallzunge 39 die Gewindebuchse 41 und Stellschraube 42 enthält, ist die untere Bimetallzunge 37 mit einem Stössel 6l versehen. Der seinerseits von einer an das Rad 54 ange-

arbeiteten trommeiförmigen Kurve 62 in der Höhe gesteuert wird. Die Absperrung in der Nullstellung besorgt ein Hebel 63, der auf einer Achse 64 gelagert ist, die ihrerseits an dem Deckel 65 befestigt ist. Eine Feder 66 verleiht dem Hebel ein Drehmoment in dem Sinne, dass der flache Arm des Hebels 65 verschliessend auf den Hebel 6j wirkt, sobald der hoch gestellte Arm des Hebels in eine Aussparung des Rades 54 einfällt.

Bei Zug des Kabels 52 dreht sich das Rad 54 im Uhrzeigersinne, Der Hebel 67s auf der Kurve 58 gleitend, erfährt eine solche Bewegung, dass das rechte Ende unter der Wirkung der Schraubenfeder 34 nach oben gedrückt wird. Die Kurve 58 kann so aus-geführt sein, dass sie über einen Drehwinkel von beispielsweise I80 die Öffnungsbewegung der Hohlspindel 15 kraftSchlussig steuert. Über den restlichen Drehwinkel erfolgt die Beeinflussung der Hohlspindel temperaturabhängij über die Kurve 62, den Stössel 6l, die Bimetallzunge 37 und 39> den Stössel 43 auf den Hebel 67.

Die das Rad 54 betätigende Schiebeeinrichtung kann so gestaltet sein, dass sich über einen Teil des Weges eine zwangsläufige Einstellung der Öldurchflussmengen ergibt, während im weiteren Verlauf der Betätigung die zwangsweise Einstellung ausgeschaltet ist und dafür die Temperaturwahl erfolgt. Die hierzu notwendige Kraft kommt aus einer entsprechenden Vorspannung des Blattfedergelenkes

Die Lagerung der Bimetallzungen 37 und 39 kann statt mittels eines Blattfedergelenkes 38 auch durch eine Achse bewerkstelligt werden, .die in geeigneter Weise einerseits am Deckel 23 und andererseits an den Bimetallzungen 37 und 39 geführt ist. Eine Schenkelfeder auf dieser Achse kann den Bimetallelementen die notwendige Vorspannung erteilen.

Claims (20)

S chutzansprüche i

1.) Einrichtimg zur Steuerung und Regelung des Zuflusses flüssiger Brennstoffe aus einem Standregler zu Heizeinrichtungen mit eingebautem Temperaturregler und einem Einstellorgan zur manuellen Betätigung des Auslaufventils und gleichzeitiger Einstellung des Temperatursollwertes, dadurch gekennzeichnet, dass eine über der Regulierspindel (15) angeordnete Sollwerteinstellvorrichtung (24 bzw. 54) über eine axial wirkende Kurve (19 bzw. 58), die in ihrer Höhe durch eine oder mehrere von oben frei zugängliche Schrauben (21, 22 bzw. 59, 60) verstellt werden kann, auf einen Hebel (l6 bzw. 67) einwirkt derart, dass das Auslaufventil beim Drehen der Sollwerteinstellvorrichtung zunächst geöffnet und dann eine Anzündstellung für einen bestimmten, einstellbaren Minimaldurchfluss erreicht wird bzw. bei weiterem Drehen ein Maximaldurehfluss ermöglicht wird, welcher durch eine ebenfalls von oben zugängliche Anschlagschraube (46) einstellbar ist und den Weg des Hebels (16 bzw» 67) nach oben bzw. den Maximaldurchfluss begrenzt, wobei auf diesen Hebel gleichzeitig ein Temperaturregler einwirkt, dessen Ansprechtemperatur von der Drehung der Sollwerteinstellvorrichtung bestimmt wird.

2.) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve derart ausgebildet ist, dass unmittelbar nach der Minimalstellung bzw. Anzündstellung der Maximaldurchfluss erreicht wird und bei Weiterdrehen gleichzeitig die Temperaturwahl stufenlos getroffen werden kann.

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3.) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve so ausgebildet ist, dass der Verlauf eines Teiles derselben eine stetige manuelle Einstellung des Durchflusses ermöglicht, wobei in diesem Teil die Temperatureinstellung noch unwirksam ist und im anderen Teil des Kurvenabschnittes der maximale Durchfluss gegeben ist, in welchem die Temperatureinstellung stufenlos erfolgen kann.

4.) Einrichtung nach Anspruch 1-3* dadurch gekennzeichnet, dass die temperaturabhängige Regelung der Durchflussmenge über dieselbe Regulierspindel (15), wie zur manuellen Regelung, und über die gleichen Übertragungsmittel (l6, 17) und Federn (34) unbehindert und ungehemmt von Anschlägen und dergleichen erfolgt.

5.) Einrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellorgan (24, 54) zwei Kurven (19, 36 bzw. 58, 62) trägt, die sowohl eine willkürliche Beeinflussung des Öldurchflusses, als auch eine Temperatursollwerteinstellung gestatten.

6.) Einrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellorgan (24, 54) neben den Kurven für Durchflussbeeinflussung und Sollwerteinstellung einen Hebel (27, 63) betätigt, der in der Nullstellung den Öldurchfluss kraftschlüssig absperrt.

7·) Einrichtung nach Anspruch 1-6 dadurch gekennzeichnet, dass für die Betätigung des Regulierventiles ein haarnadelförmig gestaltetes Bimetallelement als Wärmefühler und Stellglied verwendet wii

8.) Einrichtung naeh Anspruch 1-7* dadurch gekennzeichnet, dass das haarnadelförmig gestaltete Bimetallelement aus einem Stück Bimetall gebogen ist«

9.) Einrichtung nach Anspruch 1-7* dadurch gekennzeichnet, dass das haarnadelförmige Bimetallelement durch Verbindung zweier Bimetallzungen (37 und 39) hergestellt ist, derart, dass sich die Krümmungswege der beiden Zungen addieren.

10.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Betätigung des Regulierventiles ein gewelltes Bimetallelement als Wärmefühler und Stellglied verwendet wird.

11.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 10,, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetallelement von nahezu dreieckigem Grundriss ist.

12.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Bimetallzunge (37) von einer Kurve (36, 62), die am Einstellorgan (24, 54) befestigt ist, beeinflusst wird.

13.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Bimetallzunge über einen Stössel (43) auf die Hohlspindel (I5) einwirkt.

14.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmefühler aus Bimetall mit Hilfe eines Blattfedergelenkes (38) gelagert ist.

15.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattfedergelenk (38) dem Wärmefühler und Stellglied die notwendige Vorspannung erteilt.

16.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bimetallkörper mit Hilfe einer Achse gelagert ist und unter der Wirkung einer schraubenförmigen Schenkelfeder sitzt, die auf dieser Achse angebracht ist.

17.) Einrichtung naeh Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellglied ein Faltenbalg verwendet wird·

18.) Einrichtung nach Anspruch 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungs- und Schliessbewegung der Regulierspindel I5 sowie die Einstellung des Temperatursollwertes über ein Bowdenzugkabel bewerkstelligt wird.

19.) Einrichtung naeh Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbewegung des Bowdenzuges über ein Rad 5 4· auf eine Kurve 58 übertragen wird.

20.) Einrichtung nach Anspruch 18 - I9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad 5 4· von der oberen Stirnseite her mit einer Nut versehen ist, in welche das Kabel 52 einläuft»