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Die Erfindung betrifft eine thermisch auslösbar Verriegelungs-
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vorrichtung für unter Federspannung stehende Schalt- oder Steuerglieder.
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Es sind nur von Hand rückstellbare Bimetallauslöser bekannt, bei denen
ein Bimetallschaltglied entweder beim Anstieg seiner Umgebungstemperatur oder infolge
Stromfluß durch einen am Bimetall angeordneten Heizwiderstand derart verformt wird,
daß ein Schaltkontakt öffnet. Weiterhin sind Temperaturregler mit einer Membrankapsel
bekannt, welche über ein Kapillarohr an einen mit einem Ausdehnungsmedium gefüllten
Fühler angeschlossen ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, unter Anwendung des Prinzips des Kapillarrohr-Temperaturfühlers
eine nur von Hand rückstellbare Verriegelungseinrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, welche sich insbesondere zum Anbau an drucktastenbetätigten Gasarmaturen
mit Zündsicherung sowie andere Steuer- und Regelgeräte eignet.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete
Erfindung. Sie führt zu einer vielseitig verwenbaren Verriegelungsvorrichtung einfacher
Bauweise, welche auch nachträglich an vorhandene Steuer- und Regelgeräte anbaubar
ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Verriegelungsvorrichtung eignet sich besonders als zusätzlicher Übertemperaturschutz
für Gasarmaturen gemäß DE-OS 26 05 128. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
nachfolgend anhand eines solchen Anwendungsfalles beschrieben. In den Zeichnungen
sind die mit dem Ausführungsbeispiel der genannten DE-OS übereinstimmenden Bauteile
auch hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In der Zeichnung zeigt
Fig.
1 ein Ausführungsbeispiel der Verriegelungsvorrichtung und Fig. 2-5 die Anwendung
einer solchen Verriegelungsvorrichtung bei einer Gasarmatur gemäß DE-OS 26 05 128
in verschiedenen Betriebszuständen von Gasarmatur und Verriegelungsvorrichtung.
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Die Wirkungsweise der genannten Gasarmatur mit Zündsicherung und Wiedereinschaltsperre
wird als bekannt vorausgesetzt.
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Zunächst wird anhand von Fig. 1 die Verriegelungsvorrichtung selbst
beschrieben. Sie ist in Fig. 1a in seitlicher Ansicht wiedergegeben; Fig. 1b zeigt
einen Teilschnitt längs der Schnittlinie Ib-Ib und Fig. lc eine zu Fig. 1a orthogonale
Ansicht in Richtung des Pfeiles Ic.
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In einem als Bügel ausgebildeten Träger i ist in zwei rechtwinklig
abgebogenen Laschen 2 und 3 eine als zu verriegelndes Schalt- oder Steuerglied dienende
Achse 4 gelagert und mittels einer Torsionsfeder 5 in Drehrichtung vorgespannt.
Fig. 1b läßt erkennen, daß die Achse 4 eine Ausnehmung 6 aufweist, welche von einer
Verriegelungsstange 7 mit quadratischem Querschnitt durchsetzt ist. Diese Verriegelungsstange
weist ebenfalls eine Ausnehmung 8 auf, welche in der gezeigten Verriegelungsstellung
jedoch nicht völlig mit der Ausnehmung 6 der Achse 4 fluchtet. Die Verriegelungsstange
7 ist in zwei weiteren Laschen 80 und 81 des Trägers 1 gelagert und steht unter
der Spannung einer sich einseitig gestellfest an der Lasche 80 abstützenden Feder
82. Auf der gegenüberliegenden Seite liegt die Verriegelungsstange 7 an einer Membrankapsel
83 an, welche über ein Kapillarrohr 84 an einen Ausdehnungs-Temperaturfühler 85
angeschlossen ist. Der Abstützpunkt der Membrankapsel 83 an der Lasche 81 ist in
Richtung der Verriegelungsstange 7 verschiebbar. Ein gestellfester Zeiger 87 arbeitet
mit dem Einstellknopf 86 zusammen. Mit dem Einstellknopf kann die gewünschte Auslösetemperatur
der Verriegelungsvorrichtung vorgegeben werden.
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Übersteigt die vom Temperaturfühler 85 gemessene Temperatur diesen
Wert, so verschiebt die Membrankapsel 83 die Verriegelungsstange 7 gegen die Kraft
der Feder 82 soweit in Richtung auf die Lasche 80, daß die Ausnehmung der Verriegelungsstange
7 der Ausnehmung 6 in der Achse 4 gegenübersteht, so daß die Achse nicht länger
durch die Verriegelungsstange blockiert wird, sondern unter der Kraft der Feder
5 gedreht werden kann. Ein nicht dargestellter Anschlag begrenzt hierbei den Drehwinkel.
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Ein erneutes Verriegeln der Achse 4 ist erst möglich, wenn die vom
Fühler 85 gemessene Temperatur wieder unter den Auslösewert abgesunken ist, weil
erst dann die Feder 82 die Verriegelungsstange 7 in die Sperrstellung zu schieben
vermag.
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Die Fig. 2 bis 5 zeigen eine bevorzugte Anwendung der Verriegelungsvorrichtung
bei einem Gasventil mit'Zündsicherung und Wiedereinschaltsperre. Gasventil und Wiedereinschaltsperre
sind in Fig.2a im Schnitt, in Fig. 2b in seitlicher Ansicht in Richtung des Pfeils
IIb und Fig. 2c in Draufsicht gemäß Pfeil IIc dargestellt. Entsprechendes gilt für
die Fig. 3 bis 5.
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In Fig. 2 befinden sich Gasventil und Verriegelungsvorrichtung in
der Ruhestellung, d.h. das Sicherheitsventil 13 ist geschlossen und die Achse 4
gegen Verdrehung verriegelt. Die Betätigungsstange 25 für das Ventil wird durch
die Rückstellfeder 31 in der Ruhestellung gehalten. Ein an der Achse 4 befestigter
Exzenter 88 liegt wie Fig. 2c zeigt, außerhalb des Verschiebeweges eines an der
Taste 30 angebrachten radialen Ansatzes 40. Der Schließkörper des Ventils 13 wird
von einem um eine gestellfeste Achse 20 schwenkbaren Hebel 15 getragen und durch
eine sich an einer Tragstütze 17 abstützende Feder 16 gegen den Ventilsitz gedrückt.
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Zum Ingangsetzen eines an das Gasventil angeschlossenen Brenners wird
zunächst die Taste 30 nach innen gedrückt, wobei über ein an der Betätigungsstange
25 drehbar gelagertes Verriegelungsorgan 43
mit einem Anschlag 54
das Anschlagglied 52 einer thermoelektrischen Zündsicherung mit nach unten genommen
wird, so daß der mit dem Anschlagglied 52 verbundene Anker gegen den Magneten der
Zündsicherungseinrichtung 55 gedrückt wird. Dabei wird das Zündbrennerventil 26
geöffnet, so daß durch den Kanal 34 Gas zum Zündbrenner fließen kann. Sobald die
Flamme das Thermoelement der Zündsicherungseinrichtung genügend erwärmt, hält diese
den Anker fest und damit auch das Anschlagglied 52. Nunmehr kann die Taste 30 losgelassen
werden, welche bei der Rückbewegung mit ihrem Haken 60 den Hebelarm 21 des Hebels
15 mit nach oben nimmt und dabei den Hebel im Uhrzeigersinn schwenkt und das Ventil
13 öffnet und offen hält. Dies ist die Betriebsstellung, welche in Fig. 3 dargestellt
ist.
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Sollte die Zündflamme erlöschen, so fällt nach einer gewissen Verzögerungszeit
die Zündsicherung 55 ab, das Anschlagglied 52 wird unter der Einwirkung seiner Rückstellfeder
53 nach oben gedrückt und schwenkt über die Anschlagfläche 54 das Verriegelungsorgan
43 im Uhrzeigersinn. Hierdurch wird der Haken 60 vom Hebelarm 21 abgehobenlund die
SchlieBfeder 16 kann den Hebel 15 im Gegenuhrzeigersinn schwenken und das Ventil
13 schließen. Dies ist die übliche Funktion der Zündsicherungseinrichtung 55. Soll
hingegen das Ventil 13 absichtlich von Hand geschlossen werden, so wird die Taste
30und mit ihr das Verriegelungsorgan 43, bezogen auf Fig. 3c, im Uhrzeigersinn gedreht,
so daß der Haken 60 außer Eingriff mit dem Hebelarm 21 gelangt und auf diese Weise
die Schließfeder 16 in der Lage ist, das Ventil 13 zu schließen. Es ergibt sich
dann weitgehend wieder die in Fig 2a dargestellte Lage, wobei allerdings die Zündsicherungseinrichtung
55 das Anschlagglied 52 noch in der aus Fig. 3a ersichtlichen Lage hält. Würde jetzt
versucht, das Ventil 13 erneut zu öffnen, so ist dies nicht möglich, weil beim Eindrücken
der Taste 30 der Haken 60 gegen die Oberkante des Hebelarms 21 stößt und somit den
Hebel 15 in Schließrichtung beaufschlagt. Erst wenn die Zündsicherungseinrichtung
55 abgefallen ist und ihr Anschlagglied 54 das Verriegelungsorgan 43 über dessen
Anschlag 54 wieder im Uhrzeigersinn
geschwenkt hat, ist ein neuer
Zündversuch möglich. Dies ist die Funktion der bekannten Wiedereinschaltsperre.
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Nunmehr soll die durch die Verriegelungseinrichtung gemäß der Erfindung
zusätzlich ermöglichte Abschaltung des Gasstroms durch den Temperaturfühler 85 erläutert
werden. Ausgegangen wird wiederum von der Betriebsstellung gemäß Fig. 3. Uberschreitet
die vom Temperaturfühler 85 gemessene Temperatur, beispielsweise die Kesselwassertemperatur
eines über die Gasarmatur gasbefeuerten Heizkesselsleinen vorgegebenen oberen Grenzwert,
so verschiebt die Membrankapsel 83 die Verriegelungsstange 7 soweit in Richtung
auf die Lasche 80, daß die Ausnehmung 8 der Verriegelungsstange 7 der Ausnehmung
6 in der Achse 4 gegenübersteht und somit die Achse 4 freigibt. Unter der Kraft
der Torsionsfeder 5 wird folglich die Achse, bezogen auf Fig. 3c im Uhrzeigersinn
gedreht. Dabei drückt-der Exzenter 88 den radialen Ansatz 40 der Taste 30 ebenfalls
im Uhrzeigersinn, wodurch die Taste 30 und mit ihr die Betätigungsstange 25 im Uhrzeigersinn
gedreht wird. Es erfolgt auf diese Weise die Auslösung des Sicherheitsventils in
der zuvor beschriebenen Weise, wie bei einer Drehung der Taste 30 von Hand. Die
Erfindung schafft also die Möglichkeit, eine Gasarmatur der aus DE-OS 26 05 128
bekannten Art über einen zusätzlichen äußeren Temperaturfühler, beispielsweise einen
Temperaturbegrenzer, auszulösen, ohne in den Aufbau der Gasarmatur selbst eingreifen
zu müssen. Nach der Drehung des Exzenters 88 nimmt die Gasarmatur und die Verriegelungsvorrichtung
die aus Fig. 4 ersichtliche Lage ein. Gas strömt auch nicht- mehr zum Zündbrenner.
Ein erneutes öffnen des Sicherheitsventils 13 ist nicht möglich, weil der Exzenter
88 ein Zurückdrehen der Taste 30 verhindert und andererseits die Taste 30 nur nach
dem Zurückdrehen in die Anfangsstellung eingedrückt werden kann. Eine mit dem radialen
Ansatz 40 der Taste 30 zusammenwirkende gehäusefeste Kulisse 42 verhindert nämlich,
daß die Taste 30 eingedrückt wird, wenn ihr radialer Ansatz 40 nicht der Ausnehmung
47 der Kulisse gegenübersteht.
Somit muß erst der Exzenter 88 mit
Hilfe der Handhabe 89 in die aus Fig. 2c ersichtliche Stellung zurückgestellt werden,
ehe die Taste 30 in die Zündstellung zurückgedreht und eingedrückt werden kann.
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Sollte der Exzenter 88 zurückgedreht werden, ohne daß die vom Fühler
85 gemessene Temperatur unter den Grenzwert abgesunken istr so würde die Verriegelung
der Achse 4 durch die Verriegelungsstange 7 nicht eingreifen und der Exzenter unter
der Kraft der Feder 5 sofort wieder in die Sperrstellung gedreht. Erst wenn die
vom Fühler 85 überwachte Temperatur hinreichend abgesunken ist, kann die Verriegelungseinrichtung
von Hand bleibend zurückgestellt werden.
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Fig. 5 zeigt die Schaltlage der Gasarmatur und der Verriegelungseinrichtung,
wenn während des Zündvorgangs-der Temperaturfühler 85 eine oberhalb des Grenzwertes
liegende Temperatur feststellt und somit die Verriegelungsvorrichtung anspricht.
Während des Zündvorgangs ist, wie eingangs erwähnt, die Taste 30 eingedrückt, dabei
das Sicherheitsventil 13 geschlossen und das Zündbrennerventil 26 offen. Spricht
nunmehr die Verriegelungsvorrichtung an und gibt den Exzenter 88 frei, so dreht
er sich unter der Kraft der Feder 5 in die aus den Fig. 5a und 5c ersichtliche Stellung
und ragt in den Verschiebeweg des Ansatzes 40 der Taste 30 hinein. Somit kann die
Taste 30 nicht von der Rückstellfeder 31 nach außen gedrückt und folglich auch das
Sicherheitsventil 13 nicht über den Haken 60 des Verriegelungsorgans 43 geöffnet
werden. Der Abstand zwischen der Oberseite des Ansatzes 40 und der Unterseite des
Exzenters 88 ist in dieser Stellung kleiner als der Abstand zwischen dem Hebelarm
21 und dem Haken60, so daß letztererdas Ventil 13 nicht öffnen kann.
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