DE2510786C3 - Wassermangelsicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wassermangelsicherung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei einer solchen, aus der OE-PS 3 12 870 bekannten Wassermangelsicherung kann es beim Drosseln des Wasserdurchflusses aus der Volleistung des Gerätes vorkommen, daß das Gasventil eine Öffnungsstellung — bedingt durch die Stellung der Wassermangelsicherung — einnimmt, aus der ein Gasfluß zum Hauptbrenner resultiert, der unter dem Oberzündgasstrom liegt. Als Folge davon treten sogenannte Perlflammen am Brenner auf, die ihrerseits eine unzureichende Abgastemperatur des Gaswasserheizers zur Folge haben, was seinerseits zu einer Versottung der Abgaszüge führen kann. Es besteht aber noch die Möglichkeit, daß der Hauptbrenner an einzelnen Stellen erlischt und so mit verbranntem auch unverbranntes Gas ausströmen kenn.

Es ist weiterhin ein Gasschalter für einen gasbeheizten Durchlauferhitzer bekannt geworden, bei dem ein an einer Ventilstange befestigter Ventilkörper, der von einer Handhabe betätigt wird, gegen einen Sitz durch eine Rückstellfeder gedruckt isi. Eine Fortsetzung des Bedienungshandgriffs weist eine Nut auf, die mit gehäusefesten Stiften korrespondiert, um eine Drehbewegung der Handhabe in eine Schubbewegung für den Ventilköroer umzusetzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gasventil beim Erreichen eines Grenzwertes des Gasstroms möglichst schnell schließen zu lassen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen. Schutz wird nur für die Gesamtheit des Anspruchs beansprucht.

Hierbei tritt der Vorteil auf, daß bei eingeleiteter Drosselbewegung des Hauptgasventils bzw. der Wassermangelsicherung durch eine Mitkopplung der Schließvorgang unterstützt wird. Hieraus resultiert eine wesentlich schnellere Schließbewegung der Wassermangelsicherung bzw. des Hauptgasventils. Da die beiden Ausgangsstellungen des Ventils, das die Wassermangelsicherung überbrückt, Schließstellungen sind, wird das Anspringen des Gerätes nicht behindert.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Anhand der F i g. 1 bis 3 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines gasbeheizten Wasserheizers mit den wesentlichen Teilen im Querschnitt,

F i g. 2 im vergrößertem Maßstab die erfindungswesentlichen Merkmale im Detail in der Übergangsstellung und

F i g. 3 die Teile nach F i g. 2 in der einen Schließstellung.

in allen drei Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Ein Gaswasserheizer 1 weist einen von einem Brenner 2 gespeisten Wärmetauscher 3 auf, der über eine Kaltwasserzulaufleitung 4 und eine mit einem Zapfventil 5 versehene Zapfleitung 6 mit Wasser gespeist ist. Der Brenner 2 ist über ein Gasventil 7 mit einer Gaszufuhrleitung 8 verbunden. Das Gasventil weis», zwei Ventilsitze 9 und 10 auf, die mit Ventilkörpern 11 und 12 korrespondieren. Die Ventilkörper 11 und 12 werden unter der Wirkung einer Rückstellfeder 13 gegen die Sitze gedrückt, und sie werden unter der Wirkung einer Betätigungsstange 14 von den Sitzen abgehoben. Das Gasventil 7 ist auf ein Gehäuse 15 einer Wassermangelsicherung 16 aufgesetzt. Zwischen den Teilen 17 und 18 des Gehäuses ist eine Membran 19 verspannt, die von einem Membranteller 20 hinterlegt ist, der seinerseits eine Stange 21 trägt und unter der Rückstellkraft einer Feder 22 nach unten gerückt ist. Durch die Membran wird das Gehäuse 15 der Wassermangelsicherung in eine obere Kammer 23 und eine untere Kammer 24 geteilt. Die untere Kammer 24 ist mit einem Kaltwassereinlauf 25 und über eine Venturidüse 26 mit der Kaltwasserzulaufleitung 4 verbunden. An der engsten Stelle der Venturidüse zweigt eine Verbindungsleitung 27 zur oberen Kammer 23 ab.

Im unteren Gehäuseteil 18 der Wassermangelsicherung ist eine Bypaßleitung 28 zur Venturidüse 2.6 vorgesehen, die die Kammer 24 bzw. den Kaltwasseireinlauf 25 mit der Kaltwasserzulaufleitung 4 verbindet. Im Zuge der Bypaßleitung 28 sind zwei Ventilsitze 2!9 und 30 vorgesehen, die durch einen vergrößerten Zwischenraum 31 getrennt sind. Hinter dem Ventilsitz 30, gegen die Strömungsrichtung 32 des Wassers gesehen, ist im Gehäuse eine Kammer 33 angeordnet, die mit der unteren Kammer 24 in Verbindung steht. In dieser Kammer ist eine Stellstange 34 vorgesehen, die

einen Ventilkörper 35, eine Schräge 36 und eine Nut 37 aufweist. In ihrem hohlen Ende 38 ist eine Druckfeder 39 gelagert, die mittels einer Kappe 40 gegenüber dem Gehäuseteil 18 verspannt ist.

Mit der Stange 21, der Membran 19, sowie dem Membrantellcr 20 ist starr ein gabelartiger Keilschieber 41 verbunden, der Membranbewegungen starr mitvollzieht. Der Schieber 41 weist einen Keil 42 auf, der mit der Schräge 36 korrespondiert. Der Kei! 42 ist zweiteilig nach Art einer Gabel ausgebildet und hintergreift die ι ο Schräge beiderseits der Stellstange 34. Der Keilschieber 41 ist im Gehauseunterteil 18 in einer Führung 43 geführt. Dem Keil gegenüberliegend weist er zwei Führungsnasen 44 auf, die die Stellstange 34 beiderseits umgreifen. In dem Keilschieber 41 ist eine Führung 45 für einen Stift 46 vorgesehen, der unter der Rückstellwirkung einer Druckfeder 47 steht. Das abgerundete Ende 48 des Stiftes 4« wirkt mit der Nut 37 zusammen. Die Führung 45 ist mit einem Deckel 49 versehen, der zu Auswechselzwecken abnehmbar ist. Der untere Teil der Innenwand 50 des Gehäuses 18 weist eine Rundung auf, eine kongruente Rundung weist der Teil 51 des die Schräge 36 bildenden Körpers auf. Somit ist die Stellstange 34 im Bereich des Endes 38 durch eine Führung 52 im Gehäuseunterteil 18 geführt, und im Bereich des Ventilkörpers 35 ist die Stange in senkrechter Richtung über die Teile 50, 51 geführt. In waagerechter Richtung ist sie durch die Nase 44 sowie die Keilteile 42 gcfülirl. Der Keilschieber 41 weist einen Durchbruch 53 für den Wasserfluß auf. Die Gasstromrichtung ist mit 54 bezeichnet. Die Führung 45 weist einen Anschlag 55, der Stift 46 eine Kante 56 auf.

Die Funktion der in den F i g. 1 bis 3 beschriebenen Konstruktion ist folgende:

Wird ausgegangen von der nicht dargestellten VoUbrandstellung des Gaswasserheizers, so sind das Zapfventil 5 und das Gasventil 7 veil geöffnet. Das bedeutet weiterhin, daß sich die Membran der Wassermangelsicherung in ihrer oberen Endlage befindet. Die Membran hat somit den Keilschieber 41 angehoben, so daß die Stellstange 34 unter der Wirkung der Druckfeder 39 in ihrer rechten Endlage liegt, d. h., der Ventilkörper 35 sitzt fest auf dem Ventilsitz 29 auf. Somit ist die Bypaßleitung 28 für den Wasserweg verschlossen. Wasser strömt, kommend vom Kaltwassereinlauf 25, durch die unter Kammer 24 der Wassermangelsicherung 16, die Kaltwasserzulaufleiiung 4, durch den Wärmetauscher 3 und die Zapfleitung 6 zum Zapfventil 5. Das Gas strömt in Richtung des Pfeiles 54 in die Gaszuleitung 8 ein und tritt den Zwischenraum zwischen den Ventilsitzen 9 und 10 und den Ventilkörnern Il und 12 in den Brenner 2 ein und wird dort verbrannt.

Drosselt der Gerätebenutzer den ausfließenden Wasserstrom mittels des Ventils 5 ab, so fließt durch die Wassermangelsicherung 16 ein geringerer Wasserstrom. Der Differenzdruck zwischen den Kammern 23 und 24 sinkt, somit senkt sich die Membran !9 unter der Rückstellwirkung der Federn 13 und 22 ab und nimmt eine tiefere Gleichgewichtsstellung, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein. Hieraus resultiert über die Rücksteilwir kung der Federn eine Schließbewegung des Gasventils 7, so daß ein entsprechend geringerer Gasstrom zum Brenner 3 gelangt. Bei weiterer Drosselbewegung am Zapfventil 5 wird auch der Gasstrom über das Ventil 7 weilergedrosselt, bis der zum Überzünden des Brenners 2 notwendige Mindestgasstrom erreicht ist. Bei weiterer Drosselung des Zapfventils 5 senkt sich die Membran 19 und der damit starr gekoppelte Keilschieber 41 weiter ab, so daß sein Keil 42 die Schräge 36 nach links drückt. Somit verstellt sich die gesamte Stellstange gegen die Wirkung der Druckfeder 39 nach links, und der Ventilkörper 35 hebt von seinem Sitz 29 ab. Diese Stellung ist in der Fig. 2 dargestellt. Somit wird die Bypaßleitung 28 geöffnet, und es fließt ein zur Venturidüse 26 bygepaßter Wasserstrom aus der Kammer 24 über den Durchbruch 53, den offenen Ventilsitz 30, den Zwischenraum 31 und am geöffneten Ventil 29, 35 vorbei. Damit wird der Differenzdruck zwischen den Kammern 23 und 24 der Wassermangelsicherung 16 weiter abgebaut, so daß eine mitgekoppelte, d. h. schnellere Bewegung der Membran 19 nach unten die Fojge ist. Als Folge davon bewirkt der Keil 42 einen weiteren Eingriff an der Schräge 36, bis das Ventil 35,29 voll geöffnet ist. Nun bricht der Differenzdruck zwischen den Kammern 23 und 24 zusammen, die Membran 19 nimmt die untere Endlage ein, die in der F i g. 3 dargestellt ist. Das Gasventil 7 schließt, der Bronner 2 erlischt. Die Bypaßstrecke 28 ist gescnlcssen, da eier Ventilkörper 35 in den Ventilsitz 39 eingefahren ist. Das Ende 48 des Stiftes 46 ist in die Nut 37 der Stcüsiange 34 eingefahren. Somit ist die Stellung des Ventils 35, 30 arretiert. Wenn der Benutzer das Gerät zum erneuter; Zapfen warmen Wassers anwirft, d. h. das Zapfventil 5 öffnet, baut sich sofort in der Wassermangelsicherung 16 ein DifOrenzdruck zwischen den Kammern 23 und 24 auf, als dessen Folge sich die Membran ifl anhebt. Diese Differenzdruckbildung wird nicht durch die Bypaßstrecke 28 gestört, da sie nach wie vor verschlossen ist. Beim Anheben der Membran wird zwar der Keilschieber 41 angehoben, der Keil 42 ist nicht mehr im Eingriff mit der Schräge 36, aber der Stift 46 ist mit seinem Ende 48 nach wie vor in der Nut 37, da er durch die Feder 47 in sie hineingedrückt wird. Erst wenn der Nennwasserstrom durch die Wassermangelsicherung 16 geht, das Gerät also mit Vollast arbeite·., da das Gasventil 7 voll geöffnet hat, wird der Stift 46 durch den Anschlag 55 in der Führung 45 mitgenommen, da die Kante 56 in den Bereich des Anschlages 55 reicht. Wenn der Stift 46 hochgezogen wird, geht die Stellstange unter der Wirkung der Druckfeder 39 von ihrer linken in die rechte Endlage über, so daß der Ventilkörper 35 nunmehr wieder den Ventilsitz 29 verschließt. Dieses kurzzeitige öffnen der Bypaßstrecke 28 hat keinen nennenswerten Einfluß auf die Offenhaltunc des Gasventil 7.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wassermangelsicherung für einen Durchlauferhitzer mit einer in einem Gehäuse eingespannten in ihm zwei Kammern bildenden Membran, deren eine Kammer an einen Kaltwasserzulauf und deren zweite Kammer über eine an die Engstelle einer Venturidüse, die im Zuge der Kaltwasserleitung angeordnet ist, angeschlossenen Leitung mit der ersten Kammer verbunden ist und bei der die Venturidüse über eine von einem an einer Stellstange befestigten Ventilkörper verschließbare mit einem Ventilsitz versehene Umgehungsleitung bygepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (35) zwischen zwei Ventilsitzen (29,30) beweglich ist, gegen den einen Sitz (29) durch eine Druckfeder (39) gedruckt ist, die Stellstange (34) eine Schräge (36) sowie eine Nut (37) aufweist, mit der ein mit der Membran (19) verbundener Stift (46) korrespondiert und daß ein an der Membran angelenkter Keilschieber (41) den Ventilkörper (35) bei Bewegung der Membran von dem einen Sitz (29) abhebt und nach Erreichen der Membrananstellung an den anderen Sitz (30) anlegt.

2. Wassermangelsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (46) in einer Führung (45) des Keilschiebers (41) gegen die Rückstellkraft einer Feder (47) gelagert ist und daß in der Führung (45) ein Anschlag (55) vorgesehen ist, der mit einer Kante (56) des Stiftes (46) korrespondiert.

3. Wassermangelsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilschieber (41) gabelförmig ausgebildet ist und daß der Keil (42) beiderseits die Schräge (36) der Stellstange (34) überragt und mit Führungsnasen (44) versehen ist, die gleichfalls beidseitig die Stellstange (34) umgreifen.

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