DE3031115A1

DE3031115A1 - Gasarmatur, insbesondere fuer heizoefen und heizkessel

Info

Publication number: DE3031115A1
Application number: DE19803031115
Authority: DE
Inventors: Helmut 7310 Plochingen Abele; Karl 7311 Hochdorf Rilling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-08-16
Filing date: 1980-08-16
Publication date: 1982-04-22
Also published as: EP0047810A1

Description

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11.8. 1980 Ki/Ba

.ROBERT BOSCH GMBH, YOOO STUTTGART 1

Gasarmatur, insbesondere für Heizöfen und Heizkessel

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Gasarmatur nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei diesen Armaturen ist es "bekannt, eine thermoelektrische oder eine auf dem Ionisationsprinzip. beruhende Zündsicherung vorzusehen. Aus der DE-OS 2k 22 319 i.st eine Gasarmatur bekannt, bei welcher das magnetische Stellglied der auf dem Ionisationsprinzip beruhenden Zündsicherung als 7ugraagnet ausgebildet und räumlich vor dor ventilseitigen Mündung einer vom Gicherheitsventil überwachten Gasdurchgangsöffnung angeordnet ist. Bei Armaturen mit einer thermoelektrischen Zündsicherung ist es allgemein bekannt, das handbetätigte Stellglied zum Öffnen des Ventils und Anlegen de:; Ankers an die Magnetpole der. Magneteinsat zfn der Zündsicherung als Drucktaste auszubilden und in die Achse des Ventils zu legen, wobei der Magneteinsatz in das von der Bedienungsseite der Armatur abgekehrte "Grundteil des Armaturgehäuses eingebaut ist. Wenn eine solche Armatur sowohl für die eine als auch für die andere Art der Zündsicherung verwendbar sein soll, müssen für beide Verwendungsarten unterschiedliche Grundteile auf .Lager gelegt werden oder es muß ein einheitliches Grundteil auf das magnetische Stellglied der auf dem Ionisat ions-Pr inr.i ρ beruhenden Zündsicherung abgestellt sein, welches wesentlich größer als der Magneteinsatz der thermoelektrischen Zündsich ist, weil es das Schließglied des Ventils nicht nur in der Offenstellung halten, sondern aus der Schließstellung heraas

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auch in die Offenstellung überführen muß. Bei Verwendung einer thermoelektrischen Zündsicherung ist in diesem Fall das Gehäuse wesentlich überdimensioniert, was dem Materialaufwand für das Gehäuse unnötig erhöht. Eine andere Möglichkeit, ili.i· Ar m a L u r für die Verwendung einer auf dem Lunisabion:;-l'r I rui l£j beruhenden Zündsicherung auszugestalten, ohne das Grundteil des Gehäuses entsprechend zu vergrößeren, besteht darin, das magnetische Stellglied der Zündsicherung außen auf das Gehäuse aufzusetzen. Das hat jedoch wiederum zur Folge, daß die Armatur in Richtung der Ventilachse einen erheblichen Platz beansprucht, der insbesondere in den zur Verwendung für den Haushalt bestimmten Heizgeräten nur sehr knapp bemessen ist. Außderdem sind die bekannten Anordnungen deswegen nachteilig," weil das magnetische Stellglied der Zündsicherung bei eingebauter Armatur in der Regel nicht leicht zugänglich ist und ein Auswechseln dieses Stellglieds eine umständliche Handhabung erfordert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auch das den Ventilsitz des Sicherheitsventils enthaltende Grundteil des Gehäuses auf den kleineren Magneteinsatz der thermoelektrischen Zündsicherung einschließlich des benötigten Bedienungsgliedes abgestimmt sein kann. Bei Verwendung der Armatur in Geräten mit lonisationsüberwachung kann deren größeres magnetisches Stellglied außerhalb des Gehäuses an der Stelle der wegfallenden Bedienungselemente für den Magneteinsatz angeordnet sein, so daß die Größe des Gehäuses durch die Abmessungen -des Stellglieds nicht beeinflußt wird. Außerdem ist erreicht, daß die magnetischen Stellglieder beider Zündsicherungsarten von der Bedienungsseite der Armatur bzw. von deren Kopfseite her zugänglich isind, wodurch ein Auswechseln dieser Stellglieder erleichtert ist. Beim Umrüsten der Armatur von .der einen auf die andere Zündsicherungsart ist nur das deckelartige Gehäuseteil auszutauschen, an welchem die magnetischen Stellglieder und bei der thermoelektrischen Zündsicherung

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auch das handbetätigte Stellglied befestigt bzw. gelagert sind.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Anordnung möglich.

Bei Armaturen, die mit einem dem Sicherheitsventil nachgeschalteten elektromagnetischen Ventil versehen sind, ergibt sich eine weitere Typenvereinfachung, wenn für das magnetische Stellglied der auf dem Ionisationsprinzip beruhenden Zündsicherung ein ba'igleicher Zugmagnet wie für das naehge- :j υ h;i J U- te ο ! ok t Γι ι mag tu¹1. ί ι; c he V'-ntil vorgo ::■ cli on i ι; I. .

Das Gehäuse der Armatur kann so unterteilt sein, daß in einem Grundteil die Ventilsitze des Sicherheitsventils und des nachgeschalteten'Ventils z. B. eines Regelventils, und gegebenenfalls eines Druckreglers gebildet sind, während in einem deckelartigen oberen Gehäuseteil die Zugmagnete der Zündsicherung und des nachgeschalteten Ventils befestigt sind, bzw. bei Verwendung einer thermoelektrischen Zündsicherung auch dessen handbetätigtes Stellglied gelagert ist.

Das die Durchgangsöffnung aufweisende Gehäuseteil der Armatur kann zweckmäßig mit einem Stützlager versehen sein, welches in die vor dem Vontilsit;⁷, biegende Venti lkammi; r hirioinr ag!. und zum Abstützen des Schwenkhebels dient, über welchen das handbetätigte Stellglied auf den Anker des Magneteinsatzes und das Schließglied einwirkt.

Zeichnung

Ein Aueführungsbeispiel der Erfindung ist in dor Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Heizofenarmatur, die ein thermoelektrisches Zündsicherungsventil, einen Druckregler und ein magnetisches Zwei-Stufen-Regelventil enthält, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1 und Fig. einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch die Armatur bei Verwendung einer auf dem Ionisations-Prinzip beruhenden Zund-

icherung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Armatur hat ein Gehäuse-Grundteil 10, an "welchem oben ein deckelartiges Gehäuseteil 12 und unten ein Deckel 1U "befestigt sind. Das Grundteil 10 hat einen Eingangsstutzen 16, durch welchen das Gas über ein Filter 18 in eine Kammer gelangt, von welcher der Gasweg über ein ZundsicherungSTentil (Fig. 2) in eine Kammer 2k führt. Diese ist über eine Durchgangsöffnung 26, eine Kammer 28 und eine weitere Durchgangsöffnung 30 mit einem Ausgangsstutzen 32 verbunden. Die Durchgangsöffnung 26 ist von dem Regelglied 3^ eines Druckreglers überwacht, das fest mit einer Membran 36 verbunden ist, welche . die Kammer 2k von einer vom Deckel Tk umschlossenen Kammer trennt, die über eine Bohrung ^O mit der Außenumgebung in Verbindung steht. In der Kammer 38 sind Mittel \2 zum Einstellen des ReglerSollwertes vorgesehen, welche hier nicht näher interessieren und daher in der Zeichnung nur angedeutet sind.

An der Durchgangsöffnung 30 ist ein Ventilsitz kk gebildet, mit welchem ein Schließglied k6 zusammenarbeitet, das axial 'unverschiebbar mit dem Anker kQ eines Zugmagneten 50 verbunden ist. Auf den Anker U8 wirkt eine Schließfeder 52 ein, welche bestrebt ist, das Schließglied k6 auf den Ventilsitz kk zu führen. Die Teile kk bis 50 bilden ein magnetisches Regelventil, .dessen Funktion nachstehend noch näher beschrieben ist.

Auf dem üch Li eßg l.iod h 6 liegt ein leicht gekröpfter Hebel ^L)h auf, welcher durch eine Druckfeder 56 an das" Regelglied 3^+ des Druckreglers angedrückt ist. Das rechte Ende 58 des Hebels 5k nimmt die in der Zeichnung dargestellte freie Lage ein, wenn beide Regel- bzw. Schließglieder 3^ und k6 auf ihren Sitzen ruhen. In dieser Stellung ist der Druckregler 3^, 36 verriegelt,' wodurch der Gasdurchgang von der Kammer 2U über die Durchgangsöffnung 2o in die Kammer 28 gesperrt ist. Parallel zur Durchgangsöffnung 26 ist eine von der Kammer 2k in die Kammer 28 führende Drosseibohrung 59 vorgesehen. Wenn bei Wärmeanforderung der Zugmagnet ^u angesteuert wird, hebt der nach oben gehende Anker

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U8 zunächst das Schließglied U6 von seinem Ventilsitz kk soweit ab, bis das rechte Ende 58 des Hebels 5^ an einer Gehäuseschulter 60 anschlägt. Bei dieser Hubbewegung hat der Zugmagnet 50 im wesentlichen nur die Kraft der Schließfeder 52 au überwinden, so daß diese Bewegung verhältnismäßig rasch vonstatten geht. Am Ende dieses ersten Teiles des gesamten Anzugsweges kann über die Drosselbohrung 59 eine Kleingasmenge aus der Kammer 2k in die Kammer 28 und von dort über das Ventil kk , k6 in den Ausgangsstutzen 32 strömen. Bei steigender Wärmeanforderung und gr.ößer werdender Anzugskraft des Zugmagneten SO wird s chi i el.'-l i c H auch das Moment überwunden, welches die- Druckfeder 56 auf den Hebel ^k in bezug auf seinen Anschlag an der Gehäuseschulter Ci) ausübt. Der Hebel 5^ wird danach im Uhr zeigersinn 'verschwenk t. und der Druckregler 3^, 36 frei gegeben. Das Gas kann jet;-,i. von der Kammer 2k über die Durchgangsöffnung 26 entsprechend denn vom Driickregler 3'+, 36 eingestellten Sollwert zum Aus gangs stut'.'.on IT¹ strömen.

Das Zündsicherungsventil 22 hat ein Schließglied 62, welcher, auf einem gehäusefesten Bolzen 6k lose verschiebbar geführt ist. Dem Schließglied 62 ist ein Ventilsitz 66 zugeordnet, der eine Durchgangsöffnung 68 zwischen den Kammern 20 und 2k umgibt. Am Schlisiiglied 62 liegt oben ein pi 1 ν. Γ ürmiger Ans.-i. ι.:\ YO eines Stößels 72 auf, der mit dem Anker TU eines Magnetei nsat::es 76 einer thermoelektrischen Zündsicherung verbunden ist.

Am Gehäuse des Magneteinsatzes 76 stützt sich eine Druckfeder 7'3 ab, welche das Schließglied 62 gegen seinen Ventilsitz 66 zu führen und den Anker T^ von den Magnetpolen 80 des Magnet einsatzes 76 abzuheben sucht.

Das Schließglied 62 ist lose mit einem Kipphebel 82 gekoppelt, welcher an inneren Vorsprüngen Qk und 86 der Gehäuseteil'.; IO und. 12 abgestützt und seitlich geführt ist. An dem nach ob'.-n abgebogenen rechten Ende 88 des Kipphobels 82 greift eine Druckfeder 90 an, welche sich an einem gehäusefesten Cehnei.'!.<:.■-lager 92 abstützt und unter deren Einfluß sich der Kipphebel Ü2 schnappend zwischen zwei stabilen Endlagen hin und her bewegen läßt. In der in der Zeichnung gezeigten stabilen Endlage stützt sich der Kipphebel 82 über das Schließglied 62 am Ventilsitz 66 ab, wobei die Druckfeder 90 unterstützend r.ur

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Druckfeder 78 im Schließsinn auf das Schließglied b^ ffriwarkfW In der anderen stabilen Endlage stützt sich der Kipphebel 82 über den Anker 7^ an den Magnetpolen 80 des Magneteinsatzes J6 ab.

Zum willkürlichen Öffnen und Schließen des ZundsicherungsTentiles 22 ist eine Drucktaste 9k vorgesehen, die mit einem Stößel 96 verbunden ist, der im Gehäuseteil 12 verschiebbar geführt ist. Eine Druckfeder 98 ist bestrebt, die Drucktaste 9k samt Stößel 96 nach oben zu verschieben, bis eine Ringschulter an der Drucktaste 9^ an der Innenseite einer Haube 100 aus Kunststoff · anschlägt , welche auf das Gehäuseteil 1.2 aufgesetzt ist und auch den · Zugmagneten 50 samt dessen elektrische Anschlußmittel umschließt. Am unteren Ende hat der Stößel 96 einen im Durchmesser geschwächten Abschnilt 102, der mit ge-ringem Spiel durch einen Schlitz "lök im Kipphebel 82 hindurchtritt .und an seinem freien Ende einen Mitnehmer I06 trägt. Am Übergang zum Abschnitt 102 weist der Stößel 96 eine Ringschulter IO8 auf, die beim Niederdrücken der Drucktaste 9^ zur Anlage am Kipphebel 82 kommt und diesen entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, bis der Anker 7^ an die Magnetpole 80 anschlägt.

In dieser Stellung ist das Zündsicherungsventil 22 geöffnet, no daß ein begrenzter Zündgasstrom durch 4ie Durchgangsöffnung in die Kammer 2k und von dort über einen gedrosselten Kanal 110 zum Zündbrenner des Gerätes strömen kann. Der entflammte . I'.ündb-ronrier beheizt nun das Thermoelement, welches den Magneteinsatz ^rj6 speist und die Zündsicherung aktiviert. Wenn danach die Drucktaste Oh losgelassen wird, bleib'; der Anker 7'* an den Magnetpolen 80 haften und der Kipphebel 82 samt Schließglied 62 unter dem Einfluß der Druckfeder 90 in der der Offenstellung des Zünds-icherungsventils entsprechenden stabilen Endlage stehen. Die Druckbaste 9^ tritt dann unter dem Einfluß der Druck ['odor 98 in eine Mittelstellung zurück , die entV'Minr durch eine nichtdarges teilte Rasteinrichtung oder du-reh den Arme hl,-ig des Mitnehmers 1θβ am verschwenkten Kipphebel 82 vorgegeben ist.

Zum willkürlichen Schließen des Zündsicherungsventiles 22 ist die Drucktaste 9^ aus der Mittelstellung heraus entgegen dos von der Druckfeder 90 ausgeübten Momentes und gegebenenfalls

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der Kraft einer Rasteinrichtung in die dargestellte Endlage zu ziehen, wobei sich das von der Druckfeder 90 auf den Kipphebel 82 ausgeübte Drehmoment umkehrt und das Schließglied 62 fest auf den Ventilsitz 66 drückt. Die Anordnung kann zweckmäßig so getroffen sein, daß die Druckfeder 90 auf den Kipphebel 8? in der in der Zeichnung dargestellten Lage ein größeres Moment ■ ausübt als in der anderen stabilen Endlage, in welcher ihre· Aufgabe nur darin besteht, das Schließglied 62 schüttelsicher in der Offenstellung festzuhalten und gegebenenfalls der Druckfeder 98 entgegenzuwirken. Die dem Anker ¹Jh zugeordnet.·"! Druckfeder 78 ist so bemesssen, daß sie beim Abfallen des Ankers 7^ von den .Magnetpolen 80 das Moment- der Druckfeder 90 überwinden und das Schließglied 62 sicher auf seinem Vent i !.:; it/, 66 zu führen vermag.

Die dargestellte Armatur kann nun leicht so umgebaut -werden, daß sie auch für Geräte mit einer auf dem Ionisations-Pr in:: i. ρ beruhenden Zündsicherung verwendbar ist. Diese Art der Zündsicherung benötigt einen Zugmagneten am Zündsicherungsventil, welcher den Anker nicht nur in der Anzugsstellung festzuhalten, sondern in die Anzugsstellung zu überführen vermag. Ein solcher Magnet hat wesentlich größere Abmessungen als der Magnetei n:;ut ζ ■ 76 einer thermoelektrischen Zündsicherung. Dank der in Fig. 2 dargestellten Ausbildung der thermoelektrischen Zündsicherung ■ kann die Armatur mit einem wesentlich stärkeren Magneten dor anderen Gattung der Zündsicherung unter weitgehender BeibHi;i. 1 1 nng vorhandener Teile, insbesondere des Grundteils 10, einfach dadurch umgebaut werden, daß das deckelartige Gehäuseteil 12 durch ein anderes ähnliches Gehäuseteil 12' ersetzt wird, an welchem ein Zugmagnet 50' befestigt ist (Fig. 3). Außer d«.-m Gehäuseteil 12 ist nur die Haube 100 durch eine Haube 100' zu' ersetzen, welche den größeren Zugmagneten 50' überdeckt. Der Zugmagnet 50' kann weitgehend baugleich mit dem Zugmagneten ^Γ.Ό des Regelventiles hk, k6 sein. Lediglich der mit dem Anker ^8 verbundene Stößel 110 ist dem andersartigen Schließglied C2 anzupassen. Bei gleicher Ausbildung der Schließgli eder 6;^J und h6 kann auch der TJtöß'cl 11Π in beiden Fällen gleich au:; i\> ■ '·' "> Ii >' '· sein.

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Die dargestellte Armatur bietet darüber hinaus den Vorteil, daß die magnetischen Stellglieder j6 und 50' der Zündsicherung von der Bedienungsseite der Armatur her zugänglich sind und daher bei Bedarf leicht ausgewechselt werden können. Ferner kann auch das nach dem Zwei-Stufen-Prinzip arbeitende Regelventil hU-50 s. B. durch ein stufenlos modulierend regelndes Ventil or setzt·werden, ohne daß Gehäuseteile verändert werden müssen. Zu diesem Zweck ist lediglich ein Zugmagnet zu verwenden, der eine an dem Kraftverlauf angepaßte Kennlinie hat und im übrigen baugleich mit dem Zugmagneten 50 sein kann» Auch in diesem Fall kann für das Regelventil und für die Zündsicherung ein baug-leic.her Magnet verwendet werden.

Der aus Fi.i3.ur 1 ersichtliche Genamtaufbau der Armatur hat ferner den Vorteil, daß die Gasdurehgangüüf f nungeri 68, 26 und 30 im wesentlichen in einer Ebene liegen, so daS das Gas beim Durchströmen durch die Armatur nur einen verhältnismäßig geringen Druckverlust erleidet. Der Hebel 3h zum Sperren des Druckreglers 3H-, 36 kann gegebenenfalls auch entfallen, so daß. der· Druckregler von Anfang an seine Funktion erfüllen kann. Bei Vi- rwiMiil lit);¹: cltii·:·. lr.iml u L i erenden Ke₁";." I vi 111. i. .1 :; kann bei Verwendung einer an sich bekannten Anordnung von zwei nacheinander zur Wirkung kommenden Schließgliedern ebenfalls eine Zwei-Stufen-Charakteristik erzielt werden, wobei in. der ersten Stufe eine-Kleingasmenge freigegeben und in der "weiten Stufe die Hauptgasmenge modulierend geregelt wird.

Claims

11.8.1980 Ki/Ba

ROIiKHT BOCCH GMIiII, 7000 STUTTGART 1

Ansprüche

f1..Gasarmatur, insbesondere für Heizöfen und Heizkessel, mit einem Sicherheitsventil an einer Gasdurchgangsöf fnur.g ■> dessen bewegliches Schließglied von einer Schließfeder und einem magnetischen Stellglied einer auf das Vorhandensein einer Zündflamme ansprechenden Zündsicherung beeinflußt'ist,' dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (66) des Sicherheitsventils (22) der Bedienungsseite der Armatur zugekehrt und die vor dem Ventilsitz liegende Ventilkammer (20) durch ein deckelartiges Gehäuseteil (12, 12') zur Bedienungsseite verschließbai· ist, welches das magnetische Stellglied (76 bzw. 50') der Zündsicherung trägt, das bei Verwendung einer auf dem Ionisnl. i oii.·.-Prinzip beruhenden Zündsicherung als Zugmagnet (50') ausgobi Ide1 ist, und in welchem bei Verwendung einer thermoelektrische!! Zündsicherung neben deren Magneteinsatz (76) ein handbetätigt es Stellglied (9*0 gelagert ist, das über einen Schwenkhebel (82) auf das Schließglied (62) des Ventils und den Anker (7M der. Magneteinsatzes (76) einwirkt.

2. Gasarmatur nach Anspruch 1, mit einem dem Si cherheits vt.-n t. i 1

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nachgeschalteten elektromagnetischen Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß "bei Verwendung einer auf dem Ionisations-Prinzip beruhenden Zündsicherung für diese und für das nachßeschaJtote elektromagnetische Ventil (HU-50) "baugleiche Zugmagnete (50) vorgesehen sind.

3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, .dadurch gekennzeichnet, daß das die Durchgangsöffnung (68) aufweisende Gehäuseteil (10) mit einem in die Tor dem Ventilsitz (66) liegende Ventilkammer (20) hineinragenden Stützlager [Qk) für den Schwenkhebel (82) versehen ist.

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