DE2438875B2 - SHUT-OFF DEVICE FOR INSTALLATION IN THE EXHAUST PIPE OF FIREPLACES - Google Patents
SHUT-OFF DEVICE FOR INSTALLATION IN THE EXHAUST PIPE OF FIREPLACESInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Absperreiiirichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a shut-off device according to the preamble of claim 1.
Nach einem eigenen älteren Vorschlag gemäß Patent 23 48 012 ist das Schaltelement direkt mit der Stellmotorwelle verbunden; dabei kann der Fall eintreten, daß bei Unterbrechung der mechanischen Verbindung zwischen der Stellmotorwelle und der Absperrklappenwelle der Endschalter durch das von dem an Spannung liegenden Stellmotor angetriebene Schaltelement beaufschlagt werden kann, obwohl sich die Absperrklappe nicht in der Stellung befindet, in der die durch den Endschalter auslösbaren Vorgänge ausgelöst werden dürfen.According to its own older proposal according to patent 23 48 012, the switching element is directly with the Servomotor shaft connected; it can happen that when the mechanical Connection between the servomotor shaft and the shut-off valve shaft of the limit switch by the the actuating motor driven switching element can be acted upon, although it is the butterfly valve is not in the position in which the processes that can be triggered by the limit switch may be triggered.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Absperreinrichtung nach dem älteren Vorschlag dahin-The invention is based on the object of providing the shut-off device according to the older proposal
.15 gehend zu verbessern, daß auch bei mechanischer Trennung der Stellmotorwelle von der Absperrklappenwelle durch den Endschalter nicht in unerwünschter Weise Vorgä ige ausgelöst werden können, die mit der vorliegenden Klappenstellung nichi vereinbar sind..15 going to improve that even with mechanical separation of the servomotor shaft from the butterfly valve shaft Vorgä ige can not be triggered in an undesirable manner by the limit switch, which with the present flap position are not compatible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die erfindungsgemäße Lösung ist sehr vorteilhaft, weil der hinsichtlich der Betriebssicherheit entscheidende Fortschritt mit sehr geringem konstruktiven Aufwand erreicht wird.This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims. The inventive Solution is very advantageous because the progress, which is decisive in terms of operational safety, is very important little construction effort is achieved.
Zwei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtTwo exemplary embodiments are shown in the drawing. It shows
F i g. 1 einen die Achse des Durchflußgehäuses enthaltenden Schnitt durch die Absperreinrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform
F · g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in F i g. 1 und
F i g. 3 einen Schnitt gemäß F i g. 1 durch eine zweite Ausführungsform der Absperreinrichtung.F i g. 1 shows a section containing the axis of the flow-through housing through the shut-off device according to a first embodiment
F · g. 2 shows a section along line 11-11 in FIG. 1 and F i g. 3 shows a section according to FIG. 1 by a second embodiment of the shut-off device.
In der Fig. 1 erkennt man ein rohrförmiges Durchflußgehäuse 10 mit einer Absperrklappe 12, die an einer das Durchflußgehäuse 10 in radialer Richtung durchdringenden Absperrklappenwelle 14 befestigt ist An dem Durchflußgehäuse 10, /on diesem durch ein air Durchflußgehäuse 10 festes Distanzelement 16 getrennt ist eine Baueinheit 18 angeordnet. Diese umfaßt ein« Grundplatte 20 und ein Gehäuse 22, die vermitteli Schrauben 24 (F i g. 2) an dem Distanzelement K befestigt sind.In Fig. 1 can be seen a tubular flow-through housing 10 with a damper 12 disposed at a the flow-through housing 10 penetrating in the radial direction Absperrklappenwelle 14 is attached to the flow-through housing 10, / on this solid by an air flow-through housing 10 spacer element 16 is separated a structural unit 18 arranged. This comprises a base plate 20 and a housing 22 which are fastened to the spacer element K by means of screws 24 (FIG. 2).
<>s In der Baueinheit befinden sich ein als Stellmotor fü die Absperrklappe 12 dienender Kleingetriebemotor 2i eine Spiralfeder 28, eine Klemmleiste 30 und zwe Endschalter 32 und 34 (F i g. 2). Die Spiralfeder 28 ist miThe structural unit contains a small geared motor 2i serving as a servomotor for the shut-off valve 12, a spiral spring 28, a terminal strip 30 and two limit switches 32 and 34 (FIG. 2). The coil spring 28 is mi
ihrem äußeren Ende an einem Anschlag 36 und mit ihrem inneren Ende an einer hakenförmigen Nabe 38 befestigt, die auf der Motorwelle 40 des Kleingetriebemotors 26 frei drehbar und ggf. auch axial verschiebbar gelagert ist.its outer end is attached to a stop 36 and its inner end is attached to a hook-shaped hub 38 which is mounted on the motor shaft 40 of the small geared motor 26 so that it can rotate freely and, if necessary, can also be axially displaced.
Mit der Nabe 38 starr verbunden ist ein Schaltelement 42, das eine Drehung der Nabe 38 zwischen zwei Anschlägen 44 und 46 erlaubt und in der jeweiligen Endstellung der Nabe 38 die Endschalter 32 bzw. 34 beaufschlagt. Von diesen wird bei Einbau der Absperr- ι ο einrichtung nur derjenige elektrisch mit der Steuerung der Gasfeuerstätte verbunden, der bei Offenstellung der Absperrklappe 12 durch das Schaltelement 42 beaufschlagt wird.Rigidly connected to the hub 38 is a switching element 42 which allows the hub 38 to rotate between two stops 44 and 46 and acts on the limit switches 32 and 34 in the respective end position of the hub 38. Of these, when the shut-off device is installed, only the one that is acted upon by the switching element 42 when the shut-off valve 12 is in the open position is electrically connected to the control of the gas fireplace.
Das der Baueinheit 18 zugekehrte, das Distanzelement 16 durchdringende Ende der Absperrklappenwelle 14 ist mit einer axialen Bohrung zur Aufnahme des freien Endes der Motorwelle 40 versehen. Dabei greift ein an dem Ende der Motorwelle 40 befestigter Stift 48 in einen achsparallelen Schlitz 50 am Ende der Absperrklappenwelle 14 ein und bewirkt auf diese Weise eine drehmomentschlüssige Verbindung der Motorwelle 40 mit der Absperrklappenwelle 14. Ebenso ist die Nabe 38 mit der Absperrklappenwelle 14 dadurch gekuppelt, daß eine Kupplungsnase 52 an der der Absperrklappenwelle 14 zugekehrten Seite der Nabe 38 in den Schlitz 50 eingreift.The end of the shut-off valve shaft 14 facing the structural unit 18 and penetrating the spacer element 16 is provided with an axial bore for receiving the free end of the motor shaft 40 . A pin 48 attached to the end of the motor shaft 40 engages in an axially parallel slot 50 at the end of the butterfly valve shaft 14 and in this way creates a torque-locking connection between the motor shaft 40 and the butterfly valve shaft 14. The hub 38 is also coupled to the butterfly valve shaft 14 as a result that a coupling lug 52 engages in the slot 50 on the side of the hub 38 facing the butterfly valve shaft 14.
Mit der Absperrklappenwelle 14 starr verbunden ist ein Handbetätigungsglied 54, welches parallel zu der Absperrklappe 12 verläuft; es weist eine Arretierungsfahne 56 auf, die in den Endstellungen der Absperrklappe 12 durch von außen einsteckbare Arretierungsriegel 58 arretierbar ist.With the butterfly valve shaft 14 is rigidly connected to a manual actuator 54 which is parallel to the Butterfly valve 12 runs; it has a locking lug 56, which is in the end positions of the butterfly valve 12 can be locked by locking bars 58 which can be inserted from the outside.
Die in der F i g. 1 dargestellte Absperreinrichtung entspreche dem Fall, in dem die Absperrklappe 12 durch die an der Nabe 38 angreifende Spiralfeder 28 über die mit der Nabe 38 gekuppelte Absperrklappenwelle 14 in ihre Absperrstellung vorspannbar ist und durch den Kleingetriebemotor 26 in ihre Offenstellung gedreht und dort festgehalten wird. Dabei dreht die Absperrklappenwelle 14 ihrerseits die Nabe 38 gegen die Spannung der Spiralfeder 28 so weit, daß das Schaltelement 42 den Endschalter 32 betätigen kann, welcher den Steuermechanismus der Gasfeuerstätte einschaltet. Bei dieser Ausfiihrungsform ist der Endschalter 34 nicht mit dem Steuermechanismus der Gasfeuerstätte elektrisch verbunden.The in the F i g. 1 illustrated shut-off device corresponds to the case in which the butterfly valve 12 by the spiral spring 28 acting on the hub 38 via the butterfly valve shaft 14 coupled to the hub 38 in its shut-off position can be biased and rotated by the small gear motor 26 into its open position and is held there. The butterfly valve shaft 14 in turn rotates the hub 38 against the Tension of the spiral spring 28 so far that the switching element 42 can actuate the limit switch 32, which switches on the control mechanism of the gas fireplace. In this embodiment, the limit switch is 34 not electrically connected to the control mechanism of the gas fireplace.
Das Anbringen des Schaltelementes 42 an der gegenüber der Motorwelle 40 frei drehbaren Nabe 38 bietet eine Sicherheit für den Fall, daß die drehmomentschlüssige Verbindung zwischen der Motorwelle 40 und der Absperrklappenwelle 14 aus irgendeinem Grund unterbrochen ist. Bei einem in der Motorwelle 40 starr verbundenen Schaltelement 42 bestünde Hann die Gefahr, daß der Motor 26 eingeschaltet wird, die Absperrklappe 12 jedoch in ihrer Absperrstellung bleibt und die Gasfeuerstätte trotz geschlossener Absperrklappe 12 eingeschaltet wird. Diese Gefahr wird dadurch vermieden, daß die Nabe 38 und damit das Schaltelement 42 beim Entkuppeln der Motorwelle 40 <><> und der Absperrklappenwelle 14 in jedem Falle durch die Spiralfeder 28 von dem Endschalter 32 weg gedreht wird.Attaching the switching element 42 to the hub 38, which is freely rotatable with respect to the motor shaft 40, provides security in the event that the torque-locking connection between the motor shaft 40 and the butterfly valve shaft 14 is interrupted for any reason. In the case of a switching element 42 rigidly connected in the motor shaft 40, there would be a risk that the motor 26 would be switched on, but the shut-off valve 12 would remain in its shut-off position and the gas fireplace would be switched on despite the shut-off valve 12 being closed. This risk is avoided by the fact that the hub 38 and thus the switching element 42 is rotated away from the limit switch 32 by the spiral spring 28 when the motor shaft 40 and the butterfly valve shaft 14 are uncoupled.
Wird die in der F i g. 1 dargestellte Absperreinrichtung an Gasfeuerstäuen eingebaut, deren elektrische ns Installationen die ständige Speisung des Kleingetriebemoiors 26 bei außer Betrieb befindlicher Gasfeuerstätte prlaiihen. kann die AbsDerreinrichtung auch so verwendet werden, daß die Absperrklappe 12 durch die Spiralfeder 28 in ihre Offenstellung vorgespannt und durch den Kleingetriebemotor 26 in ihre Absperrstellung übe. führbar ist Dazu muß lediglich die Absperrklappenwelle 14 in einer um 90° gedrehten Stellung mit der Motorwelle 40 und der Nabe 38 gekuppelt werden. Zu diesem Zweck ist mindestens ein weiterer um 90° gegenüber dem Schlitz 50 versetzter Schlitz an dem Kupplungsende der Absperrklappenwelle 14 vorgesehen. Anstelle des Endschalters 32 wird nun der Endschalter 34 mit der Steuerung der Gasfeuerstätte verbunden. Bei dieser Betriebsart könnte nun bei dem oben beschriebenen ungünstigen Fall einer unbemerkten Entkupplung von Motorwelle 40 und Absperrklappenwelle 14 das Schaltelement 42 durch die Spiralfeder 28 gegen den Endschalter 34 gespannt und damit die Gasfeuerstätte eingeschaltet werden, auch wenn sich die Absperrklappe 12 in ihrer Absperrstellung befindet. Daher ist für diese Betriebsart eine Trennfeder 60 in Form einer Schraubendruckfeder vorgesehen, welche die Motorwelle 40 umgibt und sich einerseits an dem Gehäuse des Kleingetriebemotors 26 und andererseits an der Nabe 38 abstützt und diese in axialer Richtung auf das freie Ende der Motorwelle 40 hin vorspannt. Dadurch wird beim Herausziehen der Motorwelle 40 aus der axialen Bohrung in dem Kupplungsende der Absperrklappenwelle 14 die Nabe 38 axial verschoben, bis sie an dem Stift 48 anstößt. Dadurch ist aber auch das Schaltelement 42 so in axialer Richtung der Motorwelle 40 versetzt, daß es nicht mehr auf den Schaltkontakt des Endschalters 34 treffen kann.If the in FIG. 1, the shut-off device shown is installed on gas fire stacks, the electrical ns installations of which provide constant power to the small gearbox 26 when the gas fire place is out of order. the shut-off device can also be used in such a way that the shut-off valve 12 is pretensioned into its open position by the spiral spring 28 and into its shut-off position by the small gear motor 26. is feasible For this purpose, only the shut-off valve shaft 14 has to be coupled to the motor shaft 40 and the hub 38 in a position rotated by 90 °. For this purpose, at least one further slot offset by 90 ° with respect to the slot 50 is provided on the coupling end of the butterfly valve shaft 14. Instead of the limit switch 32, the limit switch 34 is now connected to the control of the gas fireplace. In this operating mode, in the above-described unfavorable case of unnoticed uncoupling of motor shaft 40 and shut-off valve shaft 14, the switching element 42 could be tensioned against the limit switch 34 by the spiral spring 28 and thus the gas fireplace could be switched on, even if the shut-off valve 12 is in its shut-off position. Therefore, a separating spring 60 in the form of a helical compression spring is provided for this operating mode, which surrounds the motor shaft 40 and is supported on the one hand on the housing of the small gear motor 26 and on the other hand on the hub 38 and biases it in the axial direction towards the free end of the motor shaft 40. As a result, when the motor shaft 40 is pulled out of the axial bore in the coupling end of the butterfly valve shaft 14, the hub 38 is axially displaced until it strikes the pin 48. As a result, however, the switching element 42 is also offset in the axial direction of the motor shaft 40 so that it can no longer hit the switching contact of the limit switch 34.
Für die Montage der Baueinheit 18 auf dem Durchflußgehäuse 10 ist es zweckmäßig, wenn an dem Schaltkontakt des Endschalters 34 und/oder an dem Schaltelement 42 Gleitflächen angeordnet sind, so daß eine Beschädigung des Schaltkontaktes des Endschalters 34 durch das Schaltelement 42 vermieden wird, wenn beim Zusammenstecken der Motorwelle 40 mit der Absperrklappenwelle 14 die Nabe 38 gegen den Druck der Trennfeder 60 auf den Kontakt des Endschalters 34 aufgeschoben wird.For the assembly of the unit 18 on the flow housing 10, it is useful if sliding surfaces are arranged on the switching contact of the limit switch 34 and / or on the switching element 42, so that damage to the switching contact of the limit switch 34 by the switching element 42 is avoided when the Plugging the motor shaft 40 together with the butterfly valve shaft 14 pushes the hub 38 against the pressure of the separating spring 60 onto the contact of the limit switch 34.
Das in der F i g. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer Absperreinrichtung gleicht im wesentlichen dem in Fig. 1 beschriebenen. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern, vermehrt um die Zahl 100, bezeichnet. Die in Fig.3 dargestellte Absperreinrichtung unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 dadurch, daß das Schaltelement 142 direkt an dem Kupplungsende der Absperrklappenwelle 114 befestigt ist. Die Spiralfeder 128 greift mit ihrem inneren Ende direkt an der Motorwelle 140 an, mit der ein Anschlaghebel 162 starr verbunden ist, welcher die Bewegung der Motorwelle auf einen Drehwinkel zwischen dem Anschlag 144 und einem dem Anschlag 46 entsprechenden Anschlag 146 beschränkt. Die direkte Verbindung des Schaltelementes 142 mit der Absperr klappenwelle 114 bietet in beiden Betriebsarten der Absperreinrichtung die Gewähr dafür, daß in jedem Falle die Gasfeuerstätte nur dann eingeschaltet wird, wenn die Absperrklappe 112 sich in ihrer Offenstellung befindet. Wenn die Absperrklappenwelle 114 in zwei um 90° gegeneinander versetzten Winkelstellungen mit der Motorwelle 140 kuppelbar ist, muß die Befestigung des Schaltelementes 142 an der Absperrklappenwelle 114 so erfolgen, daß das Schaltelement 142 ebenfalls in zwei um 90° versetzten Winkelstellungen mit der Absperrklappenwelle 114 verbindbar ist, so daß sich das Schaltelement 142 immer in dem WinkelbereichThe in the F i g. The second exemplary embodiment of a shut-off device shown in FIG. 3 is essentially the same as that described in FIG. Identical parts are denoted by the same reference numerals, increased by the number 100. The shut-off device shown in FIG. 3 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 in that the switching element 142 is attached directly to the coupling end of the butterfly valve shaft 114. The inner end of the spiral spring 128 acts directly on the motor shaft 140 , to which a stop lever 162 is rigidly connected, which limits the movement of the motor shaft to an angle of rotation between the stop 144 and a stop 146 corresponding to the stop 46. The direct connection of the switching element 142 with the shut-off valve shaft 114 offers in both modes of operation of the shut-off device the guarantee that in each case the gas fireplace is only switched on when the shut-off valve 112 is in its open position. When the Absperrklappenwelle in two can be coupled to 90 ° mutually offset angular positions with the motor shaft 140, 114, the mounting of the switching element 142 on the Absperrklappenwelle 114 must be such that the switching element 142 is also connected in two staggered by 90 ° angular positions with the Absperrklappenwelle 114 so that the switching element 142 is always in the angular range
zwischen den beiden Endschaltern 132 und 134 bewegt. Zum Aufsetzen der Baueinheit 118 auf das Kupplungsende der Absperrklappenwelle Ϊ14 mit dem an dieser befestigten Schaltelement 142 ist für dieses in der Grundplatte 120 ein nicht dargestellter Schlitz vorgesehen, der durch Dichtungslappen verschließbar ist.moved between the two limit switches 132 and 134. To place the structural unit 118 on the coupling end of the shut-off valve shaft Ϊ14 with the switching element 142 attached to it, a slot (not shown) is provided in the base plate 120 , which can be closed by sealing tabs.
Auch bei dieser Ausführungsform der Absperreinrichtung sind an dem Schaltelement 142 und/oder an den Endschaltern 132 und 134 zweckmäßigerweise Gleitflächen vorgesehen, um beim Aufsetzen der Baueinheit 118 auf die Absperrkiappenwelle 114 eine Beschädigung der Endschalterkontakte durch das Schaltelement zu vermeiden.In this embodiment of the shut-off device, too, sliding surfaces are expediently provided on the switching element 142 and / or on the limit switches 132 and 134 in order to avoid damage to the limit switch contacts by the switching element when the assembly 118 is placed on the shut-off valve shaft 114.
Es ist noch zu bemerken, daß anstelle eines unter Strom dauernd abbremsbaren Stellmotors auch ein Elektromagnet und anstelle zweier Endschalter 32, 34 ein durch Abheben oder Andruck des Schaltelementes zu betätigender Endschalter verwendet werden kann.It should also be noted that instead of a servomotor that can be continuously braked when energized, there is also a Electromagnet and instead of two limit switches 32, 34 one by lifting or pressing the switching element limit switch to be operated can be used.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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