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Bezeichnung: Betätigungsvorrichtung für eine Rauchgasklappe
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einer Ölheizungsanlage
Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zur Betätigung einer Absperrklappe im Rauchgaskanal einer Ölheizungsanlage.
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Um Heizöl zu sparen und eine Ölheizungsanlage möglichst wirtschaftlich
zu betreiben, ist es bekannt, in dem Rauchgaskanal eine Absperrklappe vorzusehen,
die geschlossen wird, wenn die Ölfeuerungsanlage außer Betrieb ist. Der Vorteil
einer solchen hbgasklappe besteht darin, den Heizkessel und den Kamin auch bei den
Stillstandsperioden der Ölfeuerungsanlage möglichst warm zu halten, d.h. zu verhindern,
daß während der Stillstandzeiten der Ölfeuerungsanlage Frischluft durch den Kessel
strömt und diesen durch den Rauchgaskanal und den Hauskamin verläßt. Durch eine
solche Luftiirkulation würde sowohl der Kessel als auch das Innere des Kamins abkühlen,
womit einerseits Wärmeverliste verbunden sind, zum anderen aber beim anschließenden
Anlaufen des Brenners ungünstige Zugbedingungen im Kamin geschaffen werden.
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Als Betätigungseinrichtung für die Absperrklappe im Rauchgaskanal
einer Ölheizungsanlage ist schon ein Elektromotor vorgeschlagen worden, der die
Absperrklappe vor dem Anspringen des Brenners der Ölfeuerungsanlage in Öffnungsstellung
überführt. Nachteilig ist bei dieser bekannten Anlage der Aufwand fUr den Elektromotor,
der Aufwand für die Steuerung und insbesondere die mangelnde Sicherheit insofern,
als
keine Vorkehrungen getroffen sind, daß im Störungsfall ein Anspringen
des Brenners der ölfeuerungsanlage verhindert wird. Solche Störungen können vielfältiger
Art sein. Die Klappe kann im Rauchgaskanal hängenbleiben, so daß der unter Strom
stehende Elektromotor die Klappe nicht in die Öffnungsstellung verschwenken kann.
Gleichwohl läuft der Brenner an, wodurch es zu gravierenden Schäden kommen kann.
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Der Elektromotor kann aber auch selbst defekt sein, wodurch es zu
denselben negativen Folgen kommt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die der bekannten Yorrich-tung zur Betätigung
einer Absperrklappe anhaftenden Nachteile zu vermeiden und diese Vorrichtung inbesondere
so auszubilden, daß sie mit geringeren Kosten installiert werden kann und eine größere
Funktionssicherheit gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, daß die Absperrklappe mechanisch mit einer ÖIdruclc-Kolbenzylinderanordnung
verbünden ist, an die eine Öldruckleitung, die mit der Hochdruckseite der Heizol-Druckpumpe
verbunden ist, angeschlossen ist.
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Mit der Erfindung wird in sehr einfacher Weise eine funktionssichere
Vorrichtung zur Betätigung der Absperrklappe im Rauchgaskanal der Ölheizungsanlage
geschaffen. Erfindunftsgemäß wird die im allgemeinen als Zahnradpumpe ausgebildete
Hizbl-Druckpumpe
als Energielieferer zur Betätigung der Rauchgas-Absperrklappe ausgenutzt. Es ist
lediglich ein preiswerter oldruckzylinder erfoderlich, der mechanisch mit der Rauchgasklappe
insbesondere über ei einfaches Gestänge zu verbinden ist. Gemäß einer Ausgestaltung
der Erfindung weist die Öldruck-Kolbenzylinderanordnung eine mechanische Rückstellfeder
auf. Es genügt also eine einfache kurze Kupferleitung von der Zahnradpumpe des Brenners
zum bldruckzylinder, um zu erreichen, daß nach Anlaufen des Pumpenmotors, nämlich
dann, wenn ein genügend großer Öldruck zur Verfügung steht, der für die Ölzerstäubung
ausreicht und im allgemeinen in einem Bereich von 8 bis 14 bar liegt, auch die Kraft
der Rückstellfeder der Rauchgasklappe überwunden wird, so daß die Rauchgasklappe
in die Offenstellung verschwenkt. Auch wenn also der Pumpenmotor anläuft und aus
irgendeinem Grund der gewünschte Öldruck nicht erzielt wird, bleibt die Drosselklappe
geschlossen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Welle der
Rauchgasklappe einen außerhalb des Rauchgasrohres liegenden Hebelarm aufweist, an
dem der Kolben oder der Zylinder der Oldruck-Kolbenzylinderanordnung angelenkt ist,
die ihrerseits gelenkig an einem Bauteil der Ölheizungsanlage gelagert ist. Im einfachsten
Fall genügt ein verstellbarer Winkel zur Anbringung des Öldruckzylinders z.B. am
Gehäuse des Heizkessels. Der Kolben wird an einem kurzen
Hebelarm
der Rauchgasklappenwelle angelenkt, womit die gesamte mechanische Montage erledigt
ist.
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Eine alternative Ausführung der Erfindung besteht darin, daß die Welle
der Rauchgasklappe direkt mit einem Öldruck-Drehkolbenmotor verbunden ist. Der Drehkolben
dieses Hydraulikmotors kann koaxial direkt auf der Betätigungswelle befestigt sein.
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Ein besonders wesentliches Merkmal besteht nun darin, daß eine elektrische
Sicherheitseinrichtung vorgesehen ist, die bei nicht geöffneter Absperrklappe ein
Anlaufen der Ölheizungsanlage verhindert. Die Sicherheitseinrichtung besteht vorzugsweise
aus einem Endschalter, der in der vollgeöffneten Stellung der Rauchgasklappe geschlossen
ist und im Stromkreis eines in der Druckleitung zum Brenner angeordneten Magnetventils
liegt. Der Endschalter wird dabei in der Bewegungsbahn des Kolbens oder alternativ
eines Anschlages am Kolben angeordnet. Sollte nun irgendeine Funktionsstörung eintreten,
die nach dem Anlaufen der Öl-druckpumpe die Rauchgasklappe nicht in die Offenstellung
verschwenken läßt, so bleibt das Magnetventil auf der Druckseite der Pumpe geschlossen
und der Brenner kann nicht anspringen, was durch ein Funktionsstö-rungssignal angezeigt
wird. Nur wenn die Rauchgasklappe sich in der vollgeöffneten Stellung befindet,
wird der Endschalter betätigt, womit das Magnetventil;.in
Der Heizöl-Druckleitung
geöffnet wird und dem Brenner Heizöl zugeführt wird, so daß der Brenner anspringen
kann.
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Wenn die Temperatur im Heizkessel erreicht ist, schaltet der Brenner
ab. Die Zahnradpumpe wird stillgesetzt, so daß der Öldruck zurückgeht und die Rauchgasklappe
aufgrund der mechanischen Rückstellfeder in die Schließstellung zurückgestellt wird.
Dabei öffnet der Sicherheits-Endschalter, so daß der Stromkreis des Magnetventils
unterbrochen wird und das Magnetventil schließt.
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Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sei die
Erfindung näher beschrieben.
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Es zeigte Fig. 1 eine schematische Ansicht der neuen Betätigungsvorrichtung
mit Steuerung zum Verschwenken einer Rauchgasklappe und Fig. 2 eine Draufsicht auf
die Anbringung der Betätigungsvorrichtung mit der Welle der Rauchgasklappe.
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In Fig. 1 ist ein Teil eines Heizkessels 10 dargestellt, von dessen
Rückwand ein Rauchgasrohr 12 au-sgeht, das zum nicht dargestellten Kamin führt.
Im Rauchgasrohr 12 ist eine Rauchgas-Absperrklappe 14 an einer Welle 16 schwenkbar
gelagert. Die Rauchgasklappe 14 ist eine kreisförmige Platte, die mit der Welle
16 verschweißt oder mittels Klemmlaschen an
dieser befestigt ist.
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An irgendeiner geeigneten Stelle der Ülfeuerungsanlage, im Ausführungsbeispiel
an der Rückwand des Kessels 10, ist eine Kolbenzylinderanordnung 18 angebracht,
die über ein mechanisches Gestänge 20 mit der Welle 16 der Rauchgasklappe 14 verbunden
ist. Im Ausführungsbespiel ist der Zylinder 22 der Kolbenzylinderanordnung 18 am
kolbenseitigen Ende gelenkig an einem Befestigungswinkel 24 angebracht, der an der
Rückwand des Heizkesselgehäuses 10 angeschraubt ist. Die Kolbenstange 26 ist am
gegenüberliegenden Ende aus dem Zylinder 22 herausgeführt und gelenkig mit einem
Hebelarm 28 verbunden, welcher an der Welle 16 rechtwinklig befestigt ist. Der Kolben
30 der Kolbenzylinderanordnung 18 wird von einer eingebauten Schraubenfeder 32 in
Richtung der eingefahrenen Endstellung der Kolbenstange 26 belastet. Diese Feder
32 dient der Rückstellung des Kolbens mit Kolbenstange in die mit ausgezogenen Linien
in Fig. 1 dargestellte Stellung und gleichfalls der Rückstellung der Absperrklappe
14 in die Absperrstellung.
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Kolbenseitig ist an den Zylinder 22 der KoAbenzylinderanordnung 18
eine Öldruckleitung 34 angeschlossen,die mit der Druckseite der Heizöl-Druckpumpe
36verbunden ist. Diese Heizöl-Druckpumpe, die im allgemeinen als Zahnradpumpe ausgebildet
ist, hat einen Vorlaufanschluß 38 und einen Rücklaufanschluß 40, die-beide mit dem-nicht
dargestellten
Öltank verbunden sind. Von der Druckseite der Ölpumpe
36 geht die Druckleitung 42 aus 9 die zum nicht dargestilten Brenner der Ölfeuerungsanlage
führt. In dieser Druckleitung 42 befindet sich ein Magnet-Absperrventil 44.
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Die gesamte Betätigungseinrichtung zur Verstellung der Absperrklappe
14 in die Offenstellung und zur Rückführung der Absperrklappe in die Schließstellung
benötigt nur einen sehr kleinen Hydraulikzylinder, weil ein relativ hoher Arbeitsdruck
bis etwa 14 bar zur Verfügung steht, der von der Zahnradpumpe 36 bereitgestellt
wird. Außer diesem kleinen Hydraulikzylinder und der relativ kurzen Hydraulikleitung
34 werden keine weiteren Teile benötigt, um die Abgasklappe 14 aus der Schließstellung
in die Offenstellung und aus dieser zurück in die Schließstellung zu überführen.
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Der Hydraulikzylinder ist ein einfach wirkender Zylinder.
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Die eingebaute Schraubenfeder 32 bewirkt die Rückstellung.
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Wenn der Kessel 10 aufgrund des Thermostaten den Befehl zum Heizen
gibt 9 läuft die Pumpe 36 an und sobald ein ausreichender Druck von der Pumpe erzeugt
ist, wird der Kolben 30 der Kolbenzylinderanordnung 18 verstellt, womit der Hebelarm
28 um etwa 450 aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in die gestrichelt
dargestellte Stellung verschwenkt wird, was eine entsprechende Verschwenkung der
Absperrklappe 14 ebenfalls um 450 zur Folge hat. Die gesrichelte Stellung der Absperrklappe
14 ist
ihre Offenstellung.
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Bevor die Offenstellung der Absperrklappe erreicht wird, kann dank
einer-vorgesehenen Sicherheitseinrichtung der Ölbrenner nicht anspringen. Die Sicherheitseinrichtung
umfaßt einen Endachalter 46, der mittels zwei elektrischer Leitungen 48 mit der
Spannungsquelle und dem Magnetventil 44 verbunden ist. Der Endschalter 46 kann von
der Kolbenstange 26 oder auch dem Hebelarm 28. direkt betätigt werden.
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Im Ausführungsbeispiel ist an der Kolbenstange 26 ein Anschlag 49
vorgesehen, der in der ausgefahrenen Endstellung des Kolbens den Endschalter 46
berührt und diesen schließt, so daß der Stromkreis des Magnetventils 44 in der Öldruckleitung
42 geschlossen ist. Damit ist sicherges.tellt, daß der Ölbrenner nur dann Öl erhält
und somit anspringen kann, wenn die Abgasklappe 14 sich in der gestrichelt dargestellten
Offenstellung befindet.
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Ist die eingestellte Heizwassertemperatur im Kessel 10 erreicht, so
schaltet über den eingebauten Thermostaten der Brenner abJ Die Zahnradpumpe 36wird
stillgesetzt. Der Öldruck in der Verbridungsleitung 34 fällt ab und die Feder 32
drückt den.Kolben 30 in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Ruhestellung, zu
welcher die Schließstellung der Absperrklappe 14 gehört. Der Endschalter 46 ist
dabei geöffnet worden, so daß das Magnetventil 44 geschlossen ist.
Die
neue Betätigungsvorrichtung ist außerordentlich einfach im Aufbau, erfordert nur
wenige und vergleichsweise preiswerte Bauteile, kann mit geringem Montageaufwand
installiert werden und gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit, da die Steuerung
der Absperilappe in Abhängigkeit vom Druck der Heizöl-Druckpumpe erfolgt.