DE2518335C3

DE2518335C3 - Gasventil

Info

Publication number: DE2518335C3
Application number: DE19752518335
Authority: DE
Inventors: Ernst Keppel; Hans Puetz
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1975-04-25
Filing date: 1975-04-25
Publication date: 1979-08-02
Also published as: DE2518335B2; DE2518335A1

Description

Scheibenkörper weist eine zentrale Ausnehmung 28 auf, die von einem Fortsatz 29 des Ventilkörpers U durchsetzt ist Mittels eines dort angebrachten Vorsprunges 30 wird der Scheibenkörper 27 an; Ventilkörper 19 elastisch nachgiebig gehalten. In entsprechenden Löchern sind Kegelkörper 31 an der Unterseite 25 des Ventilkörpers 19 vorgesehen, die mit ihrem Kegelbereich 32 durch die Bohrungen 26 greifen.

Der Scheibenkörper 27 weist an seiner Peripherie eine Abbiegimg 33 auf, die einen Rundschnurring 34 lagert, der an der Innenwandung 35 des Gaseinlaßkanals 7 reibt Im Bereich der Innenwandung 35 kann eine Halbrundnut zur exakten Fixierung des Rundschnurrings vorgesehen sein.

Dieses Ausführungsbeispiel hat folgende Funktion:

In dem in Fig. 1 dargestellten Ruhezustand liegen beide Ventilkörper 11 und 19 auf den zugehörigen Ventilsitzen 4 und 5 auf, so daß die Gaszufuhr zum nicht dargestellten Hauptbrenner unterbrochen ist.

Wird ein Zapfventil aufgedreht, so spricht die Wassermangelsicherung 1 an, als dessen Folge die Stellstange 2 nach oben bewegt wird. Die Stellstange 2 nimmt über die Stellschraube 14 den Fortsatz 12 und damit den Ventilkörper 11 mit Da auch das Halteblech 16 mitgenommen wird, wird der Ventilkörper 11 gegen die Rückstellkraft der Feder 17 angehoben. Somit öffnet das Ventil 11, 4, so daß Gas in Richtung der Stromrichtung 8 durch das geöffnete Ventil 11,4 und die Bypaßleitung 23 unter Umgehung des noch geschlossenen Ventils 19,5 zum Hauptbrenner gelangen kann. Der durch die Bypaßleitung 23 definierte Gasstrom entspricht dem UberzUndgasstrom, so daß ein sicheres Brennen von Flammen an allen Austrittsstellen des Hauptbrenners gewährleistet ist

Wird das Zapfventil weiter aufgedreht, so daß ein Wasserstrom gemessen wird, der über dem Mindestwasserstrom liegt so resultiert hieraus eine weitere Stellbewegung der Stellstange 2. Bei genügend großer Stellbewegung wird sich die Oberseite 36 des Ventilkörpers U gegen die Kegelspitzen der Kegelkörper 31 anlegen. Bei weiterer Stellbewegung der Stellstange 2 nimmt der Ventilkörper 11 den Venüikörper 19 mit. Da der Rundschnurring 34 in der Rille 37 bzw. an der glatten Innenwand 35 des Gaseinlaßkanals 7 anliegt, bleibt der Scheibenkörper 27 in Ruhestellung, während sich die Unterseite 25 des Ventilkörpers 19 von dem Scheibenkörper löst Somit werden die Bohrungen 26 nicht mehr von dtr Unterseite 25 des Ventilkörpers 19 verschlossen, so daß nach Maßgabe des sie abdeckenden Kegelbereiches 32 ein Gasstrom durch das Ventil 19, 5 möglich ist In diesem Stellbereich ist der durch dieses Ventil erzielbare Gasstrom proportional dem Stellweg der Stellstange 2. Erst wenn der Steüweg ein gewisses Maß überschreitet, wird die Vorspannung des Scheibenkörpers 27 so groß, daß der Rundschnurring von der Innenwandung 35 bzw. aus der Rille 37 des Gaseinlaßkanals 7 gerissen wird, so daß das Ventil 19,5 voll öffnet. Damit ist der Nenngasstrorn für den Hauptbrenner erreicht, und beide Ventile sind voll offen.

Bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 2 und 3, die das Gasventil 3 einmal in geschlossenem und einmal in geöffnetem Zustand darstellen, weist der Ventilkörper 19 selbst eine Bohrung 40 auf, die von einem Kegelkörper 41 durchsetzt ist. Der Kegelkörper 41 ist an einem glockenartigen Haltekörper 42 befestigt, der auf dem Fortsatz 12 mittels einer Ausnehmung 43 gelagert ist. Der Haltekörper 42 stützt sich mit einer Druckfeder 18 gegenüber der Oberseite 45 des Ventilkörpers 19 ab. Die Federkonstanten der Druckfedern 18, 44 und 17 sind so bemessen, daß die Feder 17 die größte Federkonstante hat während die Feder 18 die kleinste aufweist Der Kegelkörper 41 weist eine > Druckspitze 46 auf, die mit der Oberseite 36 des Ventilkörpers 11 korrespondiert Ober ein Stellgewinde 47 ist der Kegelkörper lagejustierbar. Durch eine Platte 48, die in eine Sitzfläche 49 eingreifen kann, ist ein völliger Verschluß der Bohrung 40 durch den Kegelkör-

U) per 41 möglich.

Dieses Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2 und 3 hat folgende Funktion:

Ausgehend vom Ruhezustand gemäß F i g. 2 drückt die Druckfeder 44 den Haltekörper 42 gegen die Rückstellkraft der Feder 18 nach unten, somit liegt der Haltkörper auf der Oberseite 45 des Ventilkörpers 9 auf. Die Platte 48 verschließt den Sitz 49, so daß die Bohrung

40 geschlossen ist Die Dichtung 38 liegt auf dem Ventilsitz 5 auf, so daß das Ventil 19, 5 geschlossen ist

■>i> Die Feder 17 drückt den Fortsatz 12 und den Ventilkörper 11 mit seiner Dichtung 10 gegen den Ventilsitz 4, somit sind alle drei Ventilelemente des Gasventils 3 geschlossen.

Bei erfolgendem Stellweg der Stellstange 2 wird

j"i zunächst wie beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 geschildert, der Ventilkörper 11 vom Ventilsitz 4 abgehoben, wobei sich die Feder 44 entspannt Somit ist Gasstrom über die Bypaßleitung 23 zum Hauptbrenner ermöglicht. Der Ventilkörper 19 verschließt noch den

«ι Ventilsitz 5. Bei sich vergrößerndem Stellweg der Stellstange 2 wird der Ventilkörper 11 mit seiner Oberseite 36 gegen die Stcllspitze 46 des Kcgelkörpers

41 fahren, so daß die Platte 48 aus dem Sitz 49 ausführt. Diese Bewegung wird unterstützt (vgl. F i g. 3) durch die

r> Entlastung der Feder 18, ihr entgegen wirkt die Rückstellkraft der Feder 17. Somit fährt der Kegelkörper 41 aus dem Bereich der Bohrung 40 aus, so daß zusätzlich zum über die Bypaßleitung 23 geleiteten Gasstrom ein Zusatzteilgasstrom über das Ventil 40,41

in möglich ist. Dieser Zusatzgasstrom ist wiederum linear proportional variabel mit dem Stellweg der Stellstange 2 der Wassermangelsicherung. Das eigentliche Ventil 19, 5 ist nach wie vor geschlossen und wird erst dann geöffnet, wenn die Erhebung 50 des Ventilkörpers 11

ι > gegen die Unterseite 25 des Ventilkörpers 19 fährt und diesen mitnimmt In diesem Zustand, der jedoch nicht dargestellt ist, ist dann der Nenngasstrom durch das Gasventil 3 erreicht

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 und 5 ist

vi der Ventilkörper 19 mit Führungsflossen 55 versehen, die ihn an der Innenwandung 35 des Gaszufuhrkanals 7 führen. Der Ventilkörper 19 weist weiterhin eine zentrale vergrößerte Innenausnehmung 56 auf.

An seinem Ende ist der Fortsatz 12 des Ventilkörpers

η 11 mit einem Innengewinde 59 versehen, in das die Stellschraube 14 eingeschraubt ist Auf das Ende 61 des Fortsatzes 12 ist mit Hilfe der Schraube 60 das Halteblech 16 gelagert, auf dem sich die Druckfeder 17 abstützt An der Unterseite des Halteblechs 16 stützt

i) sich ein elastischer Dichtring 62 ab. Gegenlager des elastischen Dichtringes ist ein einen Kragen 63 aufweisendes Führungsstück 64, das mit seinem unteren kegelförmigen Ende 65 die Innenausnehmung 56 durchsetzt. Die Ringfläche 68 des Kcgelendes 65

■> ι korrespondiert mit der Oberseite 45 des Ventilkörpers 19. In das Führungsstück 64 wird zwecks Justierung des Abstandes zwischen der Unterseite 67 der Hülse 66 und der Oberseite 36 des Veniükörpers 11 die Hülse 66, die

auf dem Fortsatz 12 gelagert ist, in das Führungsstück 64 eingepreßt. Die Funktion des Gasventils 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 ist folgende:

Die in Fig.4 dargestellte Justierphase wird folgendermaßen durchgeführt:

Vor Montage der Teile 16, 17, 18, 60, 62 und des Diehli inges 38 wird mit Hilfe eines Druckstückes 69 die I !ülse 66 bis zum Anschlag 67-36 in das Führungsstück 64 bzw. das Kegelende 65 eingepreßt.

Ausgehend von dem in der F i g. 5 dargestellten Ruhezustand nach Montage der fehlenden Teile sind beide Ventile 11, 4 sowie 19, 5 und 68, 19 geschlossen. Wird nun die Stellstange 2 durch Ansprechen der Wassermangelsicherung angehoben, so wird zunächst der Fortsatz 12 des Ventilkörpers 11 mitgenommen, und es öffnet unter Entlastung des elastischen Dichtringes 62 das Ventil 11, 4 durch Abheben des Ventilkörpers 11. Somit besteht im Gaszufuhrkanal 7 eine Gasverbindung über das geöffnete Ventil 11,4 und die Bypaßleitung 23 zum Hauptbrenner.

Bei weiter erfolgendem Stellweg der Stellstange 2 legt sich die Unterseite der Hülse 66 gegen die Oberseite 36 des weiter aufwärts fahrenden Ventilkörpers 11, und das Lagerstück wird mitgenommen. Das Lagerstück nimmt aber auch das Führungsstück 64 mit. Diese Bewegung erfolgt zwar auch gegen die Rückstellkraft der Feder 17 aber unter Entlastung durch die Feder 18. Somit fährt das Kegelende 65 des Führungsstücks 64 aus der Innenausnehmung 56 aus, nachdem die Ringfläche 68 von der Oberseite 45 des Ventilkörpers 19 abgehoben hat. Somit entsteht zusätzlich zum Gasstrom über die Bypaßleitung 23 ein Zusatzgasstrom durch die teilweise freigegebene öffnung 56. Der durch die Drosselstelle 56, 65, 68 gehende Zusatzgasstrom ist linear proportional variabel mit dem Stellweg der Stellstange 2. Bei weiter erfolgendem Stellweg der Stellstange 2 nimmt die Oberseite 36 des Ventilkörpers 11 den Ventilkörper 19 im Bereich der Flossen 55 mit, so daß das Ventil 19, 5 geöffnet ist. Damit ist der Nenngasstrom durch das Gasventil 3 erreicht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.6 weist der Ventilkörper '.6 eine ringförmige Aussparung 70 auf, um den zur Verfugung stehenden Stellweg zu vergrößern. Der Ventilkörper 11 kann in diese Aussparung einfahren. Auf dem Fortsatz 12 des Ventilkörpers 11 ist ein Gewinde 80 vorgesehen, auf dem ein Führungsstück 71 gelagert ist, das die Außenausnehmung 15 aufweist, die das Halteblech 16 nach Art einer Nietverbindung lagert. Über das Halteblech stützt sich wieder die Feder 17 gegenüber dem Gehäuse 6 ab. Das Führungsstück 71 weist in seinem unteren Bereich eine Vielzahl von Schlitzen 72 auf. Die stehenbleibenden Stege zwischen den Schlitzen 72 bilden einen Bund 73.

Der Ventilkörper 19 ist im Bereich der Zentralausnehmung 21 mit einer Zentralaussparung 75 versehen, in der eine Dichtscheibe 76 und eine Druckscheibe 77 gelagert sind, die vom Führungsstück durchsetzt sind Die Feder 18 liegt auf der Druckscheibe auf. Im Ruhezustand liegt der Schlilzgrund 74 im Bereich des Ventilkörpers 19, im Arbeitszustand oberhalb der Oberseite 79 der Druckscheibe.

Die Ventilkörper 11 und 19 sind so zueinander angeordnet, daß der Steilweg des Ventilkörpers 19 ersl nach einem vorher eingestellten Stellweg des Ventilkörpers 11 beginnt. Dadurch werden die naturgemäß anfallenden Herstelltoleranzen ausgeschaltet und ein vorherbestimmbarer Stellweg ganz für eine Gassteuerung nutzbar. Es besteht somit ein Kraftschluß vorr Halteblech 16 zum Ventilkörper 11. Durch Drehen des Führungsstückes 71 läßt sich ein Abstand zwischen den" Bund 73 und dem Boden 81 des Ventilkörpers 15 herstellen.

Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels gemäC Fig.6ist folgende:

Ausgehend vom wiederum gezeichneten Ruhezustand, d. h. geschlossenem Gasventil 3, erfolgt eir Stellweg der Stellstange 2 durch Ansprechen dei Wassermangelsicherung. Über die Stellschraube U wird der Fortsatz 12 des Ventilkörpers 11 mitgenommen, so daß die Dichtung 10 dieses Ventilkörpers vor ihrem Sitz 4 abhebt. Somit ist der Weg für den Gasstrorr über die Bypaßleitung 23 zum Hauptbrenner frei Hierbei wird das Führungsstück 71 starr mitgenommen.

Bei zunehmendem Stellweg der Stellstange 2 fähri der Bereich der Schlitze 72 durch den Ventilkörper 15 und über dessen Oberseite 45 bzw. die Oberseite 79 dei Druckscheibe 77. Sowie nun das obere Ende 74 dei Schlitze 72 über die Oberseite 79 der Druckscheibe 77 die unter der Rückstellkraft der Feder 18 die Dichtscheibe 76 festhält, herausfährt, beginnt dei zusätzliche, mit dem Stellweg der Stellstange 2 lineal proportional variable Zusatzgasstrom vom Gaseinlaß kanal 7 über dem geöffneten Ventilquerschnitt 4, 11 durch die Schlitze 72 zum Raum oberhalb des Doppelventils zu strömen.

Bei weiterem Hub der Stellstange 2 wird der gesamte Ventilkörper 19 von der Oberseite 36 des Ventilkörpen U mitgenommen, so daß auch das Ventil 19 von* Ventilsitz 5 abhebt. Damit ist der Durchstrom für der Nenngasstrom zum Hauptbrenner freigegeben.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gasventil mit zwei hintereinandergeschalteten, koaxial zueinander angeordneten Ventilsitzen und zwei vom Stößel einer Wassermangelsicherung nacheinander betätigbaren Verschlußstücken, wobei der stromabwärts gelegene Ventilsitz von einer Bypaßleitung umgangen ist, dadurchgekennzeichnet, daß im stromabwärts gelegenen Verschlußstück (19) eine Überströmöffnung (26; 40; 21; 68; 72) vorgesehen ist, deren Querschnitt proportional in Abhängigkeit vom Hub des stromaufwärts gelegenen Verschlußstücks (11) steuerbar ist.

2. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmöffhung (26) in einer Scheibe (27) vorgesehen ist, die an einer Fläche (25) des stromabwärts gelegenen Verschlußstücks (19) in der Weise nachgiebig befestigt ist, daß bei Abheben des Verschlußstücks (19) die Scheibe erst nach Überschreiten eines bestimmten Mindestöffnungsgrades des Verschlußstücks dem Verschlußstück folgt und daß auf dem Verschlußstück wenigstens ein Kegelkörper (31) vorgesehen ist, der mit dem Kegelbereich die Überströmöffnung durchsetzt.

3. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelkörper (31) an einem Haltekörper (42) befestigt ist, der am stromauf gelegenen Verschlußstück (11) geführt ist und sich gegenüber dem mit der Überströmöffnung versehenen Verschlußstück (19) über eine Feder (44) abstützt.

4. Gasventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kegelkörper (41) eine Stellschraube (46, 47) vorgesehen ist, deren Spitze mit der einen Seite des stromauf gelegenen VerschlußstUckes (11) zusammenwirkt und daß der Kegelkörper (41) mit einer Ventilplatte (48) versehen ist, die mit einer Sitzausnehmung (49) im Verschlußstück (19) zusammenwirkt.

5. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (19) eine zentrale Innenausnehmung (21) aufweist, die zusammen mit einem Führungsstück (64), das einen Kegelbereich (65) und eine Ringfläche (68) aufweist, ein zu den Ventilen (19, 5) sowie (11, 4) koaxiales Zusatzventil bildet.

6. Gasventil nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (64) einen Kragen (63) aufweist, der sich über eine Druckfeder (62) gegenüber einem Halteblech (16) und über eine Druckfeder (18) gegenüber dem Verschlußstück (19) abstützt.

7. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Außenumfang eines Fortsatzes (12) des stromauf gelegenen Verschlußstücks (11) ein Schlitze (72) aufweisendes Führungsstück (71) über ein Gewinde lagejustierbar gehalten ist, das sich gegenüber dem Gehäuse (6) des Gasventils (3) über eine Feder (17) und gegenüber dem auf dem Führungsstück (71) gelagerten stromab angeordneten Verschlußstück (19) über eine weitere Feder (18) abstützt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein von einer Stange einer Wassermangelsicherung betätigbares Gasventil gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Bei einem solchen, aus der DE-OS 22 50477 bekannten Ventil hat sich als nachteilig herausgestellt, daß beim Abheben des zweiten, größeren Ventilkörpers von seinem Sitz der Gasstrom vom Überzündstrom sofort auf den Nenngasstrom springt
κι Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Doppelventil einer Wassermangelsicherung eines Gaswasserheizers ein linear proportionales Verhalten des Gasstroms zwischen Überzündstrom und Nennstrom als Funktion des Stellweges der Wassermangelsicherung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Hierbei erreicht man als Vorteil eine bessere Regel-2« oder Steuerbarkeit der Wärmeabgabe des Gasbrenners.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den

Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellenden Fig. 1—6 der Zeichnungen

2^r> ersichtlich. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnif t durch das Gasventil, die

Fig.2—3 ein weiteres AusfUhrungsbeispiel nach der Erfindung im geschlossenen und im geöffneten Zustand,

F i g. 4 u. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel in der i<> Justierphase und im Ruhezustand nach der Fertigmontage und

Fig.6 schließlich eine weitere Variante der Erfindung.

In allen sechs Figuren bedeuten gleiche Bezugszeir, chen jeweils die gleichen Einzelheiten.

Ein von einer Wassermangelsicherung 1 über eine Stellstange 2 gesteuertes Gasventil 3 ist mit seinen Sitzen 4 und 5 in einem Druckgußgehäuse 6 eines Gaswasserheizers angeordnet. An dem Ventilsitz 4 4Ii mündet ein Gaseinlaßkanal 7, der von Gas in Richtung 8 durchströmt ist. Die Wandung des Gehäuses 6 durchsetzt die Stellstange 2 im Bereich einer Stopfbuchse 9. Dem Ventilsitz 4 ist ein mit einer Dichtung 10 versehener Ventilkörper 11 zugeordnet, der einen ■π Fortsatz 12 aufweist. Der Fortsatz 12 besitzt eine mit Innengewinde versehene Ausnehmung 13, in die eine Stellschraube 14 eingreift. In einer Außenausnehmung 15 des Fortsatzes 12 ist ein Halteblech 16 eingehängt, an dessen abgebogenem Außenumfang sich eine Feder 17 >o abstützt, die das Bestreben hat, den Ventilkörper 11 auf den zugehörigen Sitz 4 zu drücken.

An der Innenseite des Halteblechs stützt sich eine weitere Druckfeder 18 ab, die an dem zweiten, größeren Ventilkörper 19 ihr Gegenlager findet. Dieser Ventil-)^r> körper ist gleichfalls mit einer Dichtung 38 versehen, die mit dem Ventilsitz 5 korrespondiert. Der Fortsatz 12 des Ventilkörpers 11 durchsetzt eine mit einer Rundschnurdichtung 20 versehene Ausnehmung 21 des Ventilkörpers 19. Die Ventilkörper 19 und 11 sind demgemäß (iii gegen die Rückstellkraft der Druckfeder 18 gegeneinander beweglich.

Im Gehäuse 6 ist eine mit einer Drosselstelle 22 versehene Bypaßleitung 23 vorgesehen, die den Ventilsitz 5 umgeht und deren Querschnitt mittels einer μ Drosselschraube 24 eingestellt werden kann.

An der Unterseite 25 des Ventilkörpers 19 ist ein mit Bohrungen 26 versehener elastischer Scheibenkörper 27 vorgesehen, der an der Unterseite anliegt. Der