DE2754496C2

DE2754496C2 - Gasventil mit Sicherheitszündung

Info

Publication number: DE2754496C2
Application number: DE2754496A
Authority: DE
Inventors: Pierre Clenay Cote d'Or Sobole
Original assignee: BOURGUIGNONNE MEC SMB
Current assignee: BOURGUIGNONNE MEC SMB
Priority date: 1976-12-07
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1986-10-23
Also published as: DE2754496A1; BE875171A; JPS6235015B2; GB1555573A; FR2373753A1; US4207054A; JPS53125171A; FR2373753B1

Description

Es sind für einen zündbrennerlosen Gasbrenner bestimmte Gasventile bekannt, die mit einem einen Gasj:uführungskanal und eine Aufnahmebohrung für eine Gaseinblasedüse aufweisenden Ventilkörper versehen sind, bei denen ein Ventilsitz und ein Ventilteller, die normalerweise durch ein federndes Glied gegeneinander anliegend gehalten werden, nach dem Gaszuführungskanal und vor der Gaseinblasedüse angeordnet sind, wobei einem Magnetkopf mit einem durch eine Sitange mit dem Ventilteller verbundenen Ankerplättchen ein dem Brenner zugehöriges Thermoelement zugeordnet ist und bei denen eine in achsialer Richtung verschiebbare Druckstange mit dem Ventilteller und mit dem Ankerkern einer Spule getrieblich verbunden ist, deren Wicklung durch den Steuerstrom eines verzögerten Steuergerätes beaufschlagt werden kann, der auch ein der Gaseinblasedüse zugeordnetes Zündgerät mit Strom versorgt. Der Steuerstrom ermöglicht mittels der Spule die Druckstange derart zu verschieben, daß der Ventilteller von seinem Sitz gehoben wird, und gleichzeitig bewirkt derselbe Steuerstrom die Funktion des Zündtransformators und die Erzeugung des Zündfunkens. Danach wird das Gasventil vom Thermoelement gesteuert Solche Gasventile sind mit verschiedenen Nachteilen behaftet: Das Ventil kann nämlich nur durch die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung geöffnet werden; andererseits befinden sich verschiedene mechanische Teile zwischen der Druckstange und dem Ventilteller, wodurch das Gerät kompliziert, teuer, unzuverlässig und platzraubend wird; außerdem erfordert es äußere elektrische Anschlüsse.

Bekannt ist auch (US-Patent 22 90 048) ein Gasventil, dessen Zündung nur elektrisch gesteuert wird, in Verbindung mit einem Gasbrenner mit Zündbrenner, bei welchem ein dem Zündbrenner zugeordnetes Thermoelement das Ventil in Betriebsstellung offen hält Ein solches Gasventil, das keine Handbetätigung aufweist, erfordert aber ständig eine Stromversorgung. Die elektrischen Organe sind, zum Teil, beweglich und somit wenig zuverlässig, und sie interferieren miteinander.
Das französische Patent 15 73 058 beschreibt ein Gasventil, dessen Zündung nur durch Handbetätigung erfolgt, in Verbindung mit einem Gasbrenner mit Zündbrenner, und das auch ein Thermoelement aufweist Jedoch ist dabei kein elektromagnetisches Betätigungsmittel zum öffnen des Ventils vorgesehen.

Das französische Patent 20 05 824 beschreibt ein Gasventil mit Einfachzündung, entweder elektromagnetisch oder handbetätigt Dieses Gasventil ist aber platzraubend und weist eine äußere Stromversorgung sowie bewegliche elektrische Organe auf.

In ähnlicher Weise schlagen die DE-Auslegeschriften 11 09 624, 11 04 467 und 12 54 558, das französische Patent 10 05 308 und das US-Patent 25 13 257 raumsparende Gasventile mit einer geringen Anzahl Bauteile und ohne ständige Stromversorgung von außen vor, welche nicht gleichzeitig mit elektromagnetischer Betätigung und mit Handbetätigung vorgesehen sind.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gasventil zu schaffen, das mit einem eingebauten Zündgerät versehen ist, mit einer handbetätigbaren Notschaltung, mit möglichst geringem Platzbedarf und möglichst beschränkter Anzahl der bewegter Teile, bei welchem die verschiedenen Zündvorgänge synchronisiert sind und das eine mögliehst hohe Sicherheit aufweist.

Das erfindungsgemäße Gasventil kann mit der Hand betätigt werden; seine gedrängte Bauweise macht es möglich, dessen Platzbedarf beträchtlich zu verringern; die elektrische Ausrüstung ohne bewegliche Teile kann in einem metallischen Gehäuse eingeschlossen werden, in welchem ebenfalls mechanische Bauteile aufgenommen werden, das am Ventilgehäuse befestigt wird und eine wirksame Erdungsvorrichtung in unmittelbarer Nähe der Stromzuführungsmittel trägt.
Die Stromkreise zum Öffnen des Ventils, zur Einleitung der Zündung und zum Offenhalten sind einfach und voneinander unabhängig, so daß eine Störung wenig wahrscheinlich ist und die anderen Stromkreise nicht beeinträchtigen kann. Das Gasventil erfordert keine ständige Stromversorgungsquelle.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der A b b. 1 bis 3 erläutert. Es zeigt

A b b. 1 eine achsiale Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Gasventils, wobei die rechte Bildhälfte das Gasventil in geschlossener Stellung und die linke Bildhälfte dasselbe in offener Stellung zeigen,

A b b. 2 eine schematische Darstellung der wichtigsten mechanischen, elektrischen und elektromagnet!-

sehen Elemente des Gasventils laut A b b. 1 und

A b b. 3 eine schematische Darstellung der wichtigsten mechanischen, elektrischen und elektromagnetischen Elemente des Gasventils entsprechend einer möglichen abgeänderten Ausführung.

Das Gasventil arbeitet in Verbindung mit mindestens einer insbesondere auf einer wärmestrahienden plattenförmigen Heizfläche 1 eingebauten Brenngaseinblasdüse. Es weist ein gediegenes metallisches Ventilgehäuse 2, beispielsweise aus Messing auf, das in Berührung mit dem Gasbrenner steht und einen den Brenngaszuführungskanal 4 bildenden Eintrittsstutzen 3 sowie eine Aufnahmebohrung 5 für eine an sich bekannte Gaseinblasedüse 6 aufweist, mit einer gegebenenfalls mit einem Luftfilter 8 versehener Luftzuführung 7. Ein stromabwärts der Gaseinblasedüse angeordnetes Mischrohr 6 ist dem wärmestrahlenden Panel 1 zugeordnet

Stromabwärts des Kanals 4 und stromaufwärts der Gaseinblasedüse 6 weist das Ventilgehäuse 2 "inen Ventilsitz 10 auf, dem ein Ventilteller 11 zugeordnet ist, um die Gasströmung vom Kanal 4 nach der Gaseinblasedüse 6 zu gestatten bzw. zu unterbinden.

Dem Ventilgehäuse 2 ist in unmittelbarer Nähe des Anschlußstutzens 3 und der Düsenaufnahmebohrung 5 ein in Verbindung mit dem vom Gas durchströmten Innenraum stehender Hohlkörper 12 zur Aufnahme der Sicherheitsvorrichtung angeformt, in welchem ein Magnetkopf 14 mittels einer gasdicht auf dem Körper 12 aufgeschraubten Überwurfmutter 13 oder eines ähnlichen Befestigungsorgans fest gehalten wird. Der Magnetkopf 14 enthält, zum Beispiel, eine nicht dargestellte feststehende Wicklung, einen ebenfalls nicht darstellten feststehenden, den Dauermagnet und ein dem Elektromagnet zugeordnetes nicht dargestelltes bewegliches Plättchen, das mit einem ersten Ende eines Ventilschaftes 15 fest verbunden ist, dessen zweites Ende mit dem normalerweise von einem federnden Glied wie z. B. einer Feder 16 gegen seinen Sitz 10 anliegend gehaltenen Ventilteller 11 fest verbunden ist Die Wicklung ist mittels elektrischer Leitungen 17 einem in der Flamme der Gaseinblasedüse bzw. des Brenners oder an irgendwelchem anderen Ort, dessen Temperatur für die Steuerung der Gaseinblasedüse 6 maßgebnd ist, befindlichen Thermoelement verbunden, so daß nach Erreichung einer gewissen Temperatur ein die Wicklung beaufschlagender Kleinststrom genügt, um das Ankerplättchen an den Polansätzen des Elektromagnets haften zu lassen. Die Leitungen 17 werden an ihrem Ende durch ein Kabelendverschluß 18 (Klemmbuchse oder dergleichen) durchgeführt, das beispielsweise in die Überwurfmutter 13 eingeschraubt ist.

Schließlich weist das Ventilgehäuse 12 in unmittelbarer Nähe des Anschlußstutzens 3 und der Düsenaufnahmebohrung 5 einen sich in der Achsrichtung des Hohlkörpers 12 und diesem entgegengesetzt erstreckenden Hohlkörper 19 zur Aufnahme des Druckstockes auf, am äußersten Ende dessen ein gediegenes kompaktes mit einem metallischen Außenmantel verschlossenes Steuerungsgehäuse 20 vorzugsweise trennbar, beispielsweise mittels Gewinde, unmittelbar befestigt ist rtUoo« l-LoU

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Ie 21 mit einer Wicklung 22, in der ein Magnetankerkern 23 achsial verschiebbar eingbaut ist und gegen einen mittels Führungselemente, insbesondere einer Führungshülse 25, im Hohlkörper 19 achsial verschiebbar eingebauten Druckstock 24 anliegt, dessen eines Ende gegen den Ankerkern 23 abgestützt wird, während dessen anderes Ende gegen den Ventilteller 11 auf der dem Ventilschaft 15 entgegengesetzten Seite anliegt

Wenn die Wicklung 22 der Steuerspule 21 mit Strom beaufschlagt ist, wird der Ankerkern 23 nach oben entsprechend der linken Bildhälfte auf A b b. 1 und hebt dabei mit Hilfe des Druckstockes 24 den Ventilteller 11 von seinem Sitz 10. Ist dagegen die Wicklung 22 stromlos, dann befinden sich der Ankerkern 23 und der Druckstock 24 in der auf der rechten Bildhälfte der A b b. 1 dargestellten Stellung, wobei der Ventilteller 11 von der Feder 16 auf den Ventilsitz 10 gedrückt wird.

Die z. T. beweglichen mechanischen Elemente, Führungshülse 25, Druckstock 24 und Ankerkern 23, sind vorzugsweise in einem zylindrischen Halterrohr 26 eingeschlossen, das im Steuerungsgehäuse 20 untergebracht ist, und dessen beide Enden offen sind. In seinem der Führungshülse 25 entgegengesetzten äußersten Endbereich weist das Halterrohr 26 eine Aufnahmebohrung 27 auf, durch welche ein Druckknopf 28 geführt ist, dessen innenseitiges Ende gegen das äußerste dem Druckstock 24 entgegengesetzte freie Ende des Ankerkernes 23, und dessen anderes, außenseitigs, Ende aus der Aufnahmebohrung 27 herausragt, in welcher vorzugsweise eine Druckfeder 29 oder ein ähnliches Rückstellelement untergebracht ist, durch die der Druckknopf 28 ständig nach außen in die der rechten Bildhälfte der A b b. 1 entsprechende Stellung gedrückt wird. Wenn man den Druckknopf 28 gegen die Rückstellkraft der Feder 29 drückt, so wird der Ankerkern 23 nach derselben Richtung verschoben, wie bei mit Strom beaufschlagter Wicklung 22.

In dem Steuerungsgehäuse 20 sind auch die ausschließlich feststehenden elektrischen Ventilbetätigungsmittel untergebracht, nämlich: ein Stromrichter 30 und eine gedruckte Schaltung 31 oder dergleichen, durch welche die notwendigen elektrischen Verbindungen hergestellt werden. Dieses Steuerungsgehäuse ist außerdem mit den zum Anschluß an ein verzögertes Betätigungsorgan notwendigen äußeren Klemmen sowie mit einem zur Erdung dienenden Anschlußlappen 32 versehen.

Runddichtungen 33 oder ähnliche Mittel und Scheiben 34 oder gleichwertige Glieder dichten das Gehäuse 20 ab, das mittels Muttern 35 befestigt und mit dem Ventilgehäuse 2 verbunden wird.

Der Ventilschaft 15, der Druckstock 24, der Ankerkern 23 und der Druckknopf 28 sind in Richtung der Verschiebung des Ventiltellers 11 auf der Öffnungsachse des Ventilsitzes 10 fluchtend angeordnet, wodurch eine möglichst kompakte und gedrängte Anordnung der mechanischen und elektrischen Elemente des Gasventils, die Verwendung einer minimalen Anzahl mechanische Bauteile und die unmittelbarste Betätigung des Ventiltellers 11 ermöglicht werden.

Der elektrische Schaltplan der Gasventilsteuerung laut A b b. 2 zeigt eine Wechselstromzufuhr von 220 V 50 Hz aus einer nicht dargestellten Zeitschaltung zu zwei Anschlußklemmen 35,36, aus denen gespeist werden einerseits, über. Klemmen 37, 38, ein Zündgerät 39, das eine im Zündbereich des Gases angeordnete Zündfunkenstrecke 42 mit Entladungsstrom unter hoher

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Ljpaitiiuiig, isviapi via w viav x*s ww τ, Tuautgi, uiiu atiuv rerseits, über Klemmen 40, 41, der die Steuerspule 21 speisende Stromrichter 30. Die Erdung der Stromkreise des Ga&ventils und des Brenners erfolgt in zweckmäßiger Weise über den in unmittelbarer Nähe des Gasbrenners befindlichen Anschlußlappen.
Die Arbeitsweise des Gasventils ist wie folgt:
Im Ruhezustand des Gasventils und mit allen seinen

5 6

Teilen in der normalen Ruhestellung wie auf der rechten
Bildhälfte der A b b. 1 dargestellt, insbesondere bei auf

dem Ventilsitz 10 aufliegendem Ventilteller 11, sendet ')

dem Steuergerät die Zeitschaltung, zum Beispiel ein

handbetätigter oder thermostatisch gesteuerter Schal- 5 ,,

ter, eine Schaltuhr, eine Türöffnungsvorrichtung oder ;-,,

irgendein anderes ähnliches Betätigungsmittel während ■;■

einer kurzen Zeitdauer einen Wechselstrom von 220 V :

50 Hz, der die gedruckte Schaltung 31, den Stromrichter ;';

30 und die Wicklung 22 der Steuerspule 21 speist. Der ι ο fr

Ankerkern 23 wird verschoben, wodurch gleichzeitig |ί

der Druckstock 24 und folglich auch der Ventilteller 11 ||

gegen die Rückstellkraft der Feder 16 im Sinne der off- f

nung bewegt werden. IjS

Der Wechselstrom von 220 V 50 Hz speist auch über 15 %

die gedruckte Schaltung 31 das Zündgerät 39, das wäh- |i

rend der kurzen Zeitdauer hindurch die elektrischen ρ

Entladungen zum Zünden des aus der Gaseinblasedüse i

ausströmenden Brenngases nach der Zündfunkenstrek- jf

ke 42 sendet Das Brenngas wird gezündet und die Gas- 20 $

einblasedüse ist im Betrieb. ;|

Nach einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne, die !'■

aber ausreicht, damit das Thermoelement eine genügen- > ·■

de Temperatur erreicht hat, um dem Magnetkopf den p

zur Erhaltung des Ventilschaftes 15 in der gegen die 25 |

Kraft der Rückstellfede 16 verschobenen Stellung und ):■

somit des Ventiltellers 11 in geöffneter Stellung notwen- S

digen Strom zu liefern, hört die Zeitschaltung auf, den Il

Steuerstrom zu senden. '<

Die Vorrichtung bleibt unter Überwachung des Ther- 30 <■■>

moelements bis ein Ausfall oder neue Bedingungen eine Jp

Unterbrechung der Verbrennung des Gases und als FoI-

ge davon die Abkühlung des Thermoelements und somit

die Unterbrechung des Stromes im Magnetkopf verur-

Sachen. Dann wird der Ventilschaft 15 durch die Rück- 35

stellkraft der Feder 16 verschoben und der Ventilteller

11 kommt auf seinen Sitz 10 zum Anliegen.

Der Druckknopf 28 ermöglicht, bei nicht erregter
Steuerspule 21 die Gaseinblasedüse 6 durch Handbetätigung in Betrieb zu setzen. Das Gasventil ist also so- 40
wohl mit elektromagnetischer Betätigung als auch mit
Handbetätigung zu betreiben, und zwar ohne wesentliche Steigerung der Anzahl der verwendeten Bauteile.

Bei einer auf Abb.3 dargestellten abgeänderten
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind der 45
Ventilschaft 15 und der Druckstock 24 zu einem einzigen Schaft zusammengefaßt, der entweder vom Ankerkern 23 oder von einer dem Magnetkopf 14 zugeordneten Erregerwicklung betätigt wird, welche mit einem
durch die Leitungen 17 zugeführten und vorher durch 50
geeignete Vertärkungsmittel verstärkten Strom beaufschlagt wird. Die Feder 16 sitzt entweder auf derselben
Seite des Ventiltellers 11 wie der einzige Schaft 24 oder
auf der entgegengesetzten Seite. Eine derartige Feder
arbeitet somit entweder als Druck- oder als Zugfeder, 55
wenn eine der Wicklungen der Steuerspule 21 oder des
Magnetkopfes 14 mit Strom beaufschlagt wird. Dieser
einzige Schaft kann auch mit einem Druckknopf 28 verschoben werden.

60

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gasventil mit Sicherheitszündung für Gasbrenner oder wärmestrahlende Heizflächen mit einem Ventilgehäuse, das einem Gaszuführungskanal, eine Aufnahmebohrung für eine Gaseinblasedüse und einen Ventilsitz für einen ständig von einer Rückstellfeder gegen diesen Sitz geschobenen Ventilteller aufweist, mit einem mit dem Ventilteller fest verbundenen Magnetkopf, dem ein dem Brenner zugehöriges Thermoelement zugeordnet ist, das bei normal arbeitendem Gasbrenner das Ventil offenhält, und mit einem von einer Steuerspule betätigbarem, längs der Bewegungsachse des Ventiltellers verschiebbarem Stößel, der den Ventilteller bei Inbetriebnahme des Gasbrenners von seinem Sitz abhebt, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch einen Schalter aktivierbare Zeitschaltung (31) vorgesehen ist, die die den Stößel (24) zum Abheben des Ventiltellers (11) von seinem Sitz (10) bewegende Magnetspule (22) und eine das gasentzündende Zündeinrichtung mit einem Steuerstrom über eine Zeit speist, die der Erwärmung des Gasbrenners oder der Heizfläche bis zum Ansprechen des Thermoelements entspricht

2. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stößel (24) in Richtung auf seine Ruhestellung, in der das Ventil geschlossen ist, durch eine Feder (27) beaufschlagt und mit einem von Hand betätigbaren Druckknopf (28) versehen ist.

3. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (15) und das Stößel (24) zu einem einzigen nur auf einer Seite des Ventiltellers (11) sitzenden Schaft zusammengefaßt sind.

4. Gasventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) auf derselben Seite des Ventiltellers (11) angeordnet ist wie der Schaft (15).

5. Gasventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) auf der dem Schaft gegenüberliegenden Seite des Ventiltellers (11) angeordnet ist.