DE2842065A1

DE2842065A1 - Regel- und absperrvorrichtung fuer die lufteintrittsoeffnung von oelbrennern fuer heizungskessel

Info

Publication number: DE2842065A1
Application number: DE19782842065
Authority: DE
Inventors: Tauno Aksola
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1979-04-19
Also published as: NO783328L; US4249856A; IT1100832B; FR2404805A1; DK148989B; SE7810299L; NO145999B; FI58016C; CH635665A5; CA1108520A; BE870891A; NO145999C; DK436078A; FI772914A; FI58016B; DK148989C; GB2006926A; IT7828340A0; GB2006926B

Description

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Anwalt Fakte: 29 519 27. Feptember

Tauno Aksola Järvelä/Finnland

Regel- und Absperrvorrichtung für die Lufteintrittsöffnung von ölbrennern für Heizungskessel

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regel- und Absperrvorrichtung für die Lufteintrittsöffnung von ölbrennern für Heizungskessel, die mit einem Absperrelement versehen ist, das zum öffnen und zum Absperren der Lufteintrittsöffnung beim Anfahren sowie beim Abstellen des ölbrenner s in axialer Richtung beweglich angeordnet ist, und bei der genannte axiale Bewegung des Absperrelements zum Öffnen der Lufteintrittsöffnung beim Anfahren des ölbrenners durch Fliehkraft erzeugt wird und beim Abstellen des ölbrenners genannte axiale Bewegung zum Absperren der Lufteintrittsöffnung durch Federkraft entsprechend erzeugt wird.

5 Die Temperaturregelung von für die Heizung von Gebäuden z. B. Einfamilienhäusern geeigneten mit ölbrennern ausgerüsteten Zentralheizungskesseln erfolgt heute meistens mit Hilfe einer nach der Kesselwassertemperatur arbeitenden Kupplung durch Aus- und Einschalten des ölbrenners. Bei angeschaltetem ölbrenner findet durch diesen hindurch eine Luftströmung statt, die den Kessel abkühlt und somit den Wirkungsgrad des Systems verkleinert. Der Kesselraum ist in Einfamilienhäusern gewöhnlich kalt, wodurch eine Durchströmung von Luft den Kessel schnell abkühlt, was zur Folge hat, daß der ölbrenner fast andauernd eingeschaltet wird. Dies verursacht natürlich großen Ölverbrauch. Diese nachteilige Luftströmung kann entweder durch Absperren des Rauchkanals oder der Lufteintrittsöffnung des ölbrenners verhindert werden. Das Absperren des Rauchgaskanals verlangt eine gesonderte Vorrichtung, deren Ausführung kompliziert und von den Kosten Her teuer ist und deshalb z. B. nicht für den Einsatz in Einfamilienhäusern geeignet ist.

Bei einigen ölbrennerausführungen zum Absperren der Lufteintrittsöffnung des Ölbrenners wurde eine im Ansaug-

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kanal angeordnete exzentrisch gelagerte Klappe angewendet, die durch die Schwerkraft geschlossen und durch den Sog des Gebläses entsprechend geöffnet wird. Diese Ausführung hat sich jedoch nicht als betriebssicher erwiesen, denn die Klappe muß im allgemeinen so schwer ausgeführt werden, daß sie unter allen Bedingungen z. B. bei windigem Wetter geschlossen bleibt. Eine Ausführung dieser Art wirkt sich nachteilig auf die Funktion des ölbrenners aus. Die Verwendung eines Schließbleches auf der Saugseite des ölbrennergebläses ist z. B. aus den schwedischen Patentschriften 173 033 und 176 218 bekannt.

In der. deutschen Patentschrift 918 955 ist ein bewegliches Schließblech zum öffnen und entsprechend zum Absperren der Ansaugeöffnung des ölbrenners beim Ein- und Ausschalten des ölbrenners dargestellt. Bei dieser Ausführung erfolgt das Bewegen des Schließblechs pneumatisch. Heutzutage sind in erster Linie hydraulisch gesteuerte Schließbleche auf dem Markt. Ob die Steuerung eines Schließbleches nun durch den Gebläsesog oder hydraulisch oder mit pneumatischen Zylindern erfolgt, sind derartige Ausführungen jedoch nicht befriedigend. Eine durch Sog erfolgende Steuerung hat sich als unzuverlässig erwiesen und bei ihrer Anwendung wird eine Sicherheitskupplung verlangt. Hydraulische und pneumatische Steuergeräte bilden eine teure Zusatzausrichtung, deren nachträgliche Ergänzung an ölbrennern oft schwierig ist. Außerdem verlangen hydraulische und pneumatische Steuergeräte fremde Steuerenergie oder schwieriges und teueres Anschließen an die ölpumpe des ölbrenners.

In der US-Patentschrift 3 149 662 ist eine Ausführung dargestellt, bei der das öffnen und Schließen mit Hilfe eines nach dem Pliehkraftprinzip arbeitenden Schließblechs erfolgt. Die Ausführung ist jedoch von der Konstruktion her kompliziert und unzweckmäßig und ist in ihrer Art ungeeignet,

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1 obwohl die Fliehkraft kostenlose Energie ist und somit im Prinzip eine vorteilhafte Art der Schließblechsteuerung darstellt.

Die vorliegende Erfindung soll eine Absperrvorrichtung für die Lufteintrittsöffnung von ölbrennern für Heizungskessel schaffen, bei der die im vorstehenden erwähnten Nachteile beseitigt sind. Im einzelnen soll die vorliegende Erfindung eine Absperrvorrichtung schaffen, die auch für die Anwendung in Einfamilienhäusern ausreichend einfach ist.

Weiterhin soll die Erfindung eine Absperrvorrichtung schaffen, die für e«.ne Verwendung an den verschiedenen auf dem Markt befindlichen ölbrennerausführungen geeignet ist. Hauptsächlich soll die Erfindung eine Absperrvorrichtung schaffen, die von der Betriebssicherheit her zuverlässig ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Absperrvorrichtung zu schaffen, die gleichzeitig als Regelvorrichtung der Luftexntrittsoffnung verwendet werden kann.

Die Ziele der Erfindung werden mit einer Regel- und Absperrvorrichtung für die Lufteintrittsöffnung von Ölbrennern für Heizungskessel erreicht, für die im wesentlichen charakteristisch ist, daß die Regel- und Absperrvorrichtung aus einem buchsenförmigen Hauptstück besteht, das lösbar an einem drehbaren axialen Element befestigt ist. wobei

das drehbare axiale Element funktionell mit einem die ölpumpe und das Gebläse des ölbrennners antreibenden Element verbunden ist, und aus einem buchsenförmigen Gleitstück besteht, das in axialer Richtung um genanntes Hauptstück herum gleitend angeordnet isr und daß genanntes buchsenförmiges Hauptstück und das buchsenförmige Gleitstück miteinander durch Federelemente verbunden sind, die mit einem Gewicht versehen sind und daß genanntes Absperrelement an dem buchsenförmigen Gleitstück befestigt ist.
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Mit der erfindungsgemäßen Regel- und Absperrvorrich-

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tung werden zahlreiche Vorteile gegenüber dem technisc Niveau der bekannten Ausführungen erreicht. Die Vorrichtung ist einfach und funktionssicher und mit ihr werden erhebliche Einsparungen im Ölverbrauch erzielt, da beim Stillstand des ölbrenners keine den Heizungskessel abkühlende Luftdurchströmung stattfinden kann. Der an der Gleitbuchse zu befestigende Absperrteller kann leicht je nach Größe der Lufteintrittsöffnung ausgewechselt werden, indem eine benötigte Serie von Tellern verschieden großer Durchmesser angefertigt wird, deren zentrale Öffnung gleich groß ist. Außerdem eignet sich die erfindungsgemäße Regel- und Absperrvorrichtung für verschiedene Brennertypen, was die Verwendungsmöglichkeit der Vorrichtung vergrößert.

5 Die Erfindung wird unter Hinweis auf eine in den Figuren der beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsform ausführlich beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Regel- und Absperrvorrichtung in Absperrstellung

als schematische Seitenansicht.

Fig. 2 zeigt eine Regel- und Absperrvorrichtung

nach Fig. 1 in geöffneter Stellung. 25

Fig. 3 zeigt ein in der Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 1 verwendetes Federelement im Detail.

Fig. 4 zeigt in Seitenansicht eine andere Aus

führungsform der erfindungsgemäßen Regel- und Absperrvorrichtung für eine andere olbrennerausführung.

Fig. 5 zeigt eine in der Ausführung nach Fig. 4

angewendete Regel- und Absperrvorrichtung in Seitenansicht teilweise geschnitten.

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Fig. 6 zeigt ein Detail des Absperrelementes

einer Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 5 in Seitenansicht in größerem Maßstab.
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In der Ausführung nach Fig. 1 und 2 wird die Lufteintrittsöffnung 12 des Ölbrenners für einen Heizungskessel durch ein trichterförmiges Teil 11 gebildet. Mit dem Bezugszeichen 13 ist eine Gummikupplung gekennzeichnet, die an ihrem einen Ende mit einer Kupplung 14 der ölpumpenwelle des Ölbrenners und an ihrem anderen Ende mit der Kupplung 15 der Gebläsewelle verbunden ist. Wie bekannt, erzeugt die ölpumpe die Ölströmung zum Düsenrohr und weiter durch die Düse in die Brennkammer. Das Gebläse erzeugt seinerseits eine Luftströmung durch die Lufteintrittsöffnung 12 hinein und weiter in die Brennkammer.

Nach erfindungsgemäßer Grundidee ist auf der Gummikupplung 13 eine Hauptbuchse 16 angeordnet, die mit Hilfe einer Arretier- und Stellschraube 22 an der Gummikupplung arretiert wird. Die Verstärkung am einen Ende der Hauptbuchse 16 ist mit dem Bezugszeichen 17 gekennzeichnet. Auf der Hauptbuchse 16 ist eine Gleitbuchse 18 angeordnet, die auf der Hauptbuchse 16 in deren Längsrichtung gleiten kann.

An der Gleitbuchse 18 befindet sich ebenfalls eine Verstärkung 1 9. Hauptbuchse 16 und Gleitbuchse 18 sind miteinander durch Federelemente 20 verbunden, indem die einen Enden der Federelemente 20 an der Verstärkung 17 der Hauptbuchse 16 und die anderen Enden an der Verstärkung 19 der Gleitbuchse 18 befestigt sind. An den Federelementen 20 sind noch geeignete Gewichte 21 angebracht. An der Gleitbuchse 18 ist ein Absperrelement 23 befestigt, das bei dieser Ausführung als tellerförmiges Element ausgebildet ist, welches dazu angeordnet ist, die Lufteintrittsöffnung 12 dicht abzusperren.

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In Fig. 3 ist eine günstige Ausführung eines Federelementes 20 dargestellt. Ein Federelement 20 besteht aus in entgegengesetzten Richtungen schräg gebogenen Schenkeln 24 und 25 sowie einem schleifenförmigen Scheitelteil 26, in dem ein Gewicht 21 angeordnet wird. Die Schenkel 24 und entsprechend 25 sind zu Schleifen 27 und entsprechend 28 gebogen. Das Federelement 20 wird mit den Schleifen 27 und entsprechend 28 an der Verstärkung 17 der Hauptbuchse 16 und entsprechend an der Verstärkung 19 der Gleitbuchse 18 mit geeigneten Befestigungselementen (nicht dargestellt) befestigt.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Regel- und Absperrvorrichtung ist folgende. Beim Sinken der Kesselwassertemperatur unter eine bestimmte Temperatur schaltet der ölbrenner ein, wobei die Hauptbuchse 16 und die auf ihr befindliche Gleitbuchse 18 in Drehbewegung geraten. Als Folge daraus wird die Gleitbuchse 18 durch die Fliehkraft der in den Federelementen 20 befindlichen Gewichte 21 zur Verstärkung 17 der Hauptbuchse 16 hin verschoben, wobei sich das Absperrelement 23 mit der Gleitbuchse 18 bewegt und dadurch die Lufteintrittsöffnung 12 öffnet. Wenn der ölbrenner ausschaltet, sind Hauptbuchse 16 und die darauf befindliche Gleitbuchse 18 nicht mehr in Drehbewegung. Dabei schiebt die Federkraft der vorher zusammengedrückten Federelemente 20 die Gleitbuchse 18 und das daran befestigte Absperrelement 23 zur Lufteintrittsöffnung 12 und das Absperrelement 23 schließt die Lufteintrittsöffnung dicht ab.

Das auf der Gleitbuchse 18 angebrachte Absperrelement 23 kann auch als Regelelement verwendet werden. Hierzu wird die Arretier- und Stellschraube 22 der Hauptbuchse 16 gelöst und die Hauptbuchse 16 auf der Gummikupplung 13 zur Lufteintrittsöffnung 12 hin verschoben, wobei die Federelemente 20 teilweise zusammengedrückt werden. Diese Regelung hat beim

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Anfahren des Ölbrenners Einfluß auf den Luftspalt zwischen der Lufteintrittsöffnung 12 und dem Absperrteller 23, denn die durch die in den Federelementen 20 befindlichen Gewichte 21 erzeugte Fliehkraft ist dazu in der Lage die Gleitbuchse 18 eine kleinere Strecke gegen die teilweise schon zusammengedrückten Federelemente 20 zu verschieben.

In der Ausführung nach Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Regel- und Absperrvorrichtung an einem ölbrenner angebracht, bei dem die Ölpumpe 61 an der einen Seite und das Gebläse 62 entsprechend an der anderen Seite eines Motors mit zwei Wellenstümpfen angeordnet sind. Dabei treibt also die eine Antriebswelle 63 des Motors 60 das Gebläse 62 an. Die erfindungsgemäße Regel- und Absperrvorrichtung ist an die Verlängerung 43 der Welle 63 montiert.

In Fig. 5 ist eine andere günstige Ausführung der erfindungsgemäßen Regel- und Absperrvorrichtung dargestellt, bei der auf die Wellenverlängerung 43 eine Hauptbuchse 46 befestigt ist. Auf der Hauptbuchse 46 ist eine Gleitbuchse 48 angebracht, die auf der Hauptbuchse 46 in deren Längsrichtung gleiten kann. Die Hauptbuchse 46 hat eine Verstärkung 47 und die Gleitbuchse 48 entsprechend eine Verstärkung 49. Hauptbuchse 46 und Gleitbuchse 48 sind miteinander durch Federelemente 50 verbunden, indem die einen Enden der Feder elemente 50 an der Verstärkung 47 der Hauptbuchse 46 und die anderen Enden an der Verstärkung 49 der Gleitbuchse 48 befestigt sind. An den Federelementen 5O sind Gewichte 51 angebracht. Von der Konstruktion her können die Federelemente 50 den Federelementen 20 völlig gleich sein. An der Gleitbuchse 48 ist ein Absperrelement 53 befestigt, das als tellerförmiges Element ausgebildet ist, welches dazu angeordnet ist, die durch ein im wesentlichen trichterförmiges Stück 41 begrenzte Lufteintrittsöffnung abzusperren und entsprechend zu öffnen.

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In der Ausführung nach Fig. 5 besteht die erfindungsgemäße Regel- und Absperrvorrichtung zusätzlich aus einem Regelring 70. An dem Regelring 70 befindet sich eine ringförmige Nut, die eine passende Feder 71 aufnimmt. Außerdem ist der Regelring 70 mit einer Befestigungsschraube 72 versehen, mit der der Regelring 70 auf der Hauptbuchse 46 in gewünschter axialer Lage arretiert wird. Der Regelring 70 fungiert so als Begrenzungselement für die Bewegung des Absperrelements 53. Wenn die Befestigungsschraube 72 des Regelringes 70 gelöst wird, kann der Regelring in axialer Richtung dichter an das Absperrelement 53 oder weiter von diesem weg geschoben werden und auf diese Weise kann Einfluß darauf genommen werden, um wieviel sich das Absperrelement 53 beim Anfahren des Ölbrenners von der Lufteintrittsöffnung 42 weg verschiebt. Diese Regelung hat so Einfluß auf den Luftspalt zwischen Lufteintrittsöffnung 42 und Absperrteller 53. Entsprechend kann der Regelring 70 naturgemäß auch an einer Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 1 bis 3 angeordnet werden.

In Fig. 6 ist eine günstige Ausführung des Absperrelements 53 dargestellt. Am Absperrteller 53 sind in bestimmtem Abstand voneinander zahlreiche ringförmige Vertiefungen 54 angebracht. Ein Absperrelement 53 dieser Art ist somit für Lufteintrittsöffnungen 42 verschiedener Durchmesser geeignet, da ein Absperrelement 53 für eine Lufteintrittsöffnung 42 mit kleinerem Durchmesser leicht durch Entfernen eines kreisförmigen Teils des Absperrelements 53 entlang einer bestimmten ringförmigen Nut 54 herstellbar ist. Damit kann also die gleiche erfindungsgemäße Regel- und Absperrvorrichtung an ölbrennern mit verschieden großen Lufteintrittsöffnungen 42 verwendet werden, was ein erheblicher Vorteil ist. Das Absperrelement 23 der Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 1 bis 3 kann natürlich durch ein dem Absperrelement 53 entsprechendes Absperrelement ersetzt werden.

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Die Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 4 bis 6 kann naturgemäß auf eine Gummikupplung 13 montiert werden, wie dies in der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Entsprechend ist von selbst klar, daß die Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 1 bis 3 auf eine Wellenverlängerung montierbar ist, wie dies in der Ausführung nach Fig. 4 bis 6 dargestellt ist.

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Claims

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Patentansprüche

Regel- und Absperrvorrichtung für die Lufteintrittsöffnung von Ölbrennern für Heizungskessel, die mit einem Absperrelement (23; 53) versehen ist, das zum öffnen und zum Absperren der Lufteintrittsöffnung (12; 42) beim Anfahren sowie beim Abstellen des ölbrenners in axialer Richtung beweglich angeordnet ist, und bei der genannte axiale Bewegung des Absperrelementes (23; 53) zum öffnen der Lufteintrittsöffnung (12; 42) beim Anfahren des ölbrenners durch Fliehkraft erzeugt wird und beim Abstellen des ölbrenners genannte axiale Bewegung zum Absperren der Lufteintrittsöffnung (12; 42) durch Federkraft entsprechend erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel- und Absperrvorrichtung aus einem buchsenförmigen Hauptstück (16; 46) besteht, das lösbar an einem drehbaren axialen Element (13; 43) befestigt ist, wobei das drehbare axiale Element (13; 43) funktionell mit einem die ölpumpe und das Gebläse des ölbrenners antreibenden Element verbunden ist, und aus einem buchsenförmigen Gleitstück (18; 48) besteht, das in axialer Richtung um genanntes Hauptstück (16; 46) herum gleitend angeordnet ist und daß genanntes buchsenförmiges Hauptstück (16; 46) und das buchsenförmige Gleitstück (18; 48) miteinander durch Federelemente (20; 50) verbunden sind, die mit einem Gewicht (21; 51) versehen sind und daß genanntes Absperrelement (13; 53) an dem genannten buchsenförmigen Gleitstück (18; 48) befestigt ist.

2. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptstück (16; 46) eine Verstärkung (17; 47) und das buchsenförmige Gleitstück (18; 48) eine Verstärkung (19; 49) hat und daß die Federelemente (20; 50) mit einem Ende an der Verstärkung (17; 47) des buchsenförmigen Hauptstücks (16, 46) und mit dem anderen Ende an der Verstärkung (19; 49) des buchsenförmigen Gleitstücks (18; 48) befestigt sind.

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3. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement (20; 50) aus zwei in entgegengesetzter Richtung schräg gebogenen Schenkeln (24, 25) sowie einem schleifenförmigen Scheitelteil (26) besteht, in dem ein Gewicht (21; 51) angeordnet ist.

4. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (24) und entsprechend

(25) des Federelements (20; 50) zu Schleifen (27) und entsprechend (28) gebogen sind.

5. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (20; 50) mit der Schleife (27) und entsprechend (28) an der Verstärkung (17;

47) des buchsenförmigen HauptStücks (16; 46) und entsprechend an der Verstärkung (19;49) des buchsenförmigen Gleitstücks (18; 48) befestigt ist.

6. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5_f dadurch gekennzeichnet, daß das buchsenförmige Hauptstück

(16) lösbar mit Hilfe einer Arretier- und Stellschraube (22) an der Gummikupplung (13) arretiert ist, die an einem Ende mit der Kupplung (14) der ölpumpenwelle des ölbrenners und am anderen Ende mit der Kupplung (15) der Gebläsewelle verbunden ist.

7. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das buchsenförmige Hauptstück (46) lösbar mit Hilfe einer Arretier- und Stellschraube (52) am Wellenstumpf (43) arretiert ist, der die Verlängerung der Welle (63) des Gebläses (62) darstellt.

8. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel- und Absperrvorrichtung zusätzlich aus einem Regelring (70) besteht, der am

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buchsenförmigen Hauptstück (16; 46) axial in gewünschter Lage arretierbar ist.

9. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelring (70) mit einem Federelement (71) versehen ist.

10. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelring (70) mit einer Befestigungsschraube (72) ausgerüstet ist.

11. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Absperrelement (23; 53) mehrere in Abständen voneinander befindliche ringförmige Vertiefungen (54) angebracht sind.

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