DE3143853C2

DE3143853C2 - Kesselzugregler

Info

Publication number: DE3143853C2
Application number: DE19813143853
Authority: DE
Inventors: Rudolf 6950 Mosbach Vollmer
Original assignee: Honeywell Braukmann GmbH
Current assignee: Honeywell Braukmann GmbH
Priority date: 1981-11-05
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1985-03-28
Also published as: DE3143853A1

Abstract

Zur Sicherung gegen Übertemperaturen ist ein Kesselzug regler mit einem zusätzlichen Sicherheitsthermostaten in Reihe zu dem eigentlichen Regelthermostaten ausgestattet. In dem Regelthermostaten ist ein Stützrohr angeordnet, um bei dessen Ausfall die Längenreduzierung zu begrenzen. Der Sicherheitsthermostat ist so gewählt, daß sein Arbeitselement erst eine Verschiebung erfährt, wenn der Regelbereich des Regelthermostaten überschritten ist. Zudem weist der Sicherheitsthermostat eine sehr steile Weg/Temperatur-Kennlinie auf und sein Maximalhub ist gleich oder größer als der Hub gewählt, den ein funktionsfähiger Regelthermostat über den gesamten Regelbereich ausführt. Es ist ferner eine Sperreinrichtung vorgesehen, die verhindert, daß bei angesprochenem Sicherheitsthermostaten die in Schließrichtung betätigte Zuluftklappe wieder geöffnet werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kcsselzugregler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Kesselzugregler finden vorzugsweise An-Wendung bei mit festen Brennstoffen beheizten Heizkesseln. Hierbei arbeilen ein von der Kcsseltemperatur bzw. der Vorlauftemperatur beaufschlagter Regelthermostat gegen einen unter Federdruck an dem Rcgels thermostaten abgestützten Stößel. Der Stößel ist durch den Regelthcrmostaten gegen die Feder bei einer Erwärmung des Heizkessels verschiebbar. Eine Einrichtung ist vorgesehen, um die Verschiebebewegung des Stößels in eine Bewegung einer Zuluftklappe umzusetzen.

Um Hitzeschäden an dem teuren Heizkessel zu vermeiden, die dann entstehen würden, wenn der Regelthermostat ausfällt und die Zuluftklappe bei bereits hoher Kesseltemperatur nicht geschlossen wird, wurde in der DE-OS 30 19 010 bereits vorgeschlagen, derartige Kesselzugregler mit einer Sicherheitseinrichtung zu versehen, die auch bei einem Ausfall des Regelthermostaten ein Schließen der Zuluftklappe und d&mit eine Überhitzung des Kessels vermeidet Diese Sicherheitseinrichtung ist als Schmelzsicherung ausgeführt, welche schmilzt, wenn eine vorbestimmie Heiztemperatur erreicht ist, so daß die Zuluftklappe geschlossen wird. Bei einer Schmelzlotsicherung wird ein fehlerhaftes Ansprechen am sichersten ausgeschlossen, wenn die Arbeitstemperatur und die Sicherheitstemperatur weit auseinanderliegcn. Bei einem Heizkessel ist dies aber nicht der Fall, so darf das Lot bereits bei einer am Ende des Regelbereiches liegenden Temperatur weich werden kann. Dies führt zu Unsicherheiten. Darüber hinaus weist eine Schmelzlotsichcrung eine relativ hohe thermische Zeitkonstante auf, so daß die überhöhte Kcsscltemperatur nur langsam zurückgeführt werden kann.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kesselzugregler der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei einem preiswerten Aufbau die Sicherheitseinrichtung bei einer vorbestimmten Grenztempcrntur schnell, eindeutig und zuverlässig anspricht, auch wenn die Arbeitstemperatur nur unwesentlich unter der Sicherhcitstempcrattir liegt. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kesselzugrcglers sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Aus der FR-PS 8 20 129 ist es bereits bei einem Kesselzugrcglcr prinzipiell bekannt, einen weiteren Thermostatreglcr in Reihe zu dem Kesselthcrmostatcn zu schalten. Dort erfaßt aber der zweite Thermostat die Raumtemperatur und dieser kann nicht die Funktion eines .Sicherheitsthermostaten für den Kessel übcrnehmen. Wenn der KessclthcrmosUil ausfällt und der Kessel überhitzt wird, so wird zwar auch die Raumtemperatur ansteigen; bis jedoch der die Raumtemperatur erfassende Thermostat anspricht, kann der Kessel längst durchgegangen sein. Bei der bekannten Vorrichtung handelt es sich daher nicht um einen Kesselzugreglcr mit Sicherheitseinrichtung. Der zweite Thermoslairegler übernimmt lediglich die Funktion einer überlagerten Regelung.

Anhand eines in den Figuren der Zeichnung durgc-

M) stellten Ausführungsbeispielcs sei im folgenden die Erfindung näher beschrieben. Ks zeigt

Fi g. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Kesselzugreglcr; und
F i g. 2 ein die Tcmpcratur/Wcg-Kcnnlinic der Thcrmostatcn veranschaulichendes Diagramm.

Gemäß Fig. I ist in einem zylindrischen Gehäuse 10 ein Stößel 12 in der Gchäuscachse drehbar gelagert und an der Vorderseite mit einem Temperatur-Einstellknopf

14 verbunden. Zwischen dem Stößel 12 und dein Gehäuse 10 ist eine Schraubenfeder 16 angeordnet, die den Stößel 12 gegen einen Arm 18 eines Hebels 20 und gegen einen Regelthermostaten 22 vorspannt Der Hebel 20 ist über einen Lagerstift 24 schwenkbar an dem Gehäuse 10 gelagert Der eine Arm 18 des Hebels 20 stützt sich an einer geneigten Rampenfläche 26 des Stößels 12 ab, so daß bei einer Drehung des Einstellknopfes 14 und somit des Stößels 12 der Hebel 20 geschwenkt wird. Der andere freie Arm 28 des Hebels 20 ist über eine Ketie 30 mit der nicht dargestellten Zuluftklappe eines Heizkessels verbunden.

Mit dem Gehäuse 10 ist eine Sechskantmutter 32 verbunden, wobei eine Schraube 34 in eine Bohrung iff dem Gehäuse 10 und in eine Ringnut an einem zylindrischen Ansatz 36 der Sechskantmutter 32 eingreift Die Sechskantmutter 32 besitzt auf der anderen Seite einen Ansatz 36 mit Außengewinde und sie ist ober ihre ganze Länge mit einer abgesetzten Innenbohrung 38 versehen, in die !hnenbohrung 38isf eine Tauchhülse 40 dichtend eingesetzt, die den Regelthermostaten 22 abnimmt. Dieser Regelthermostat 22 umfaßt einen Metallbalg 42, der mit einem Dehnungsmedium gefüllt ist Der Metallbad 42 ist oben durch ein Oberteil 44 und unten durch ein Bodenteil 47 abgeschlossen. An dem Oberteil 44 stützt sich der Stößel 12 ab. Zwischen dem Oberteil 44 und dem Bodenteil 47 ist in dem Metallbalg 42 ein Stützrohr 46 angeordnet, das bei einem Ausfall des Regelthermostaten 22, beispielsweise aufgrund eines undichten Metallbalges 42, dessen Längenreduzierung auf ein bestimmtes Maß begrenzt

Von unten in die Tauchhülse 40 eingesetzt und mit dieser verbunden ist ein U-förmiges Einsatzstück 48. In der U-förmigen Ausnehmung ist ein Distanzkolbcn 50 geführt, der sich einerseits an dem Bodenteil 47 des Metallbalges 42 und andererseits an dem Betätigungsstift 52 eines Sicherheitsthermostaten 54 abstützt, der von unten in das Einsatzstück 48 eingeschraubt ist. Der Distanzkolber· 50 ist mit einer diametralen Bohrung 56 versehen, wobei eine Druckfeder 58 in dieser Bohrung zwei Verricgelungsbolzen 60,60' nach außen gegen die U-förmigc Ausnehmung drückt.

Im folgenden sei nunmehr die Wirkungsweise des Kcssclzugreglers soweit sie die Sicherheitseinrichtung betrifft unter Bezugnahme auf das in F. g. 2 dargestellte Diagramm beschrieben.

Bei funktionsfähigem Regelthermostaten 22 arbeitet der Kesselzugrcgler in der gewohnten Weise, was hier nicht näher erläutert werden muß. Fällt jedoch beispielsweise der Regelthermostat 22 aus, da bcispiclsweise der Metailbalg 42 undicht wird, so wird selbst bei hoher Kesseltemperatur die Zuluftklappe vollständig geöffnet sein. Um dies zu vermeiden, ist zunächst das Stülzrohr in dem Metallbalg 42 angeordnet, so daß selbst bei einem undichten Metailbalg die Längenreduzierung des Regelthermostatcn 22 begrenzt wird. Da trotz dieser begrenzten Längenreduzierung des Regelthermostatcn 22 bei einem Ausfall dieses Regelthermostaten einer erhöhten Kesscltemperatur nicht gegengesicucrt werden kann, ist der Sicherheitsthermostat 54 bo von hinten in das Einsatzstück 48 eingeschraubt. Dieser Sicherheitsthermostat 54 besitzt eine Wachsmischung, die erst dann in die flüssige Phase übergeht, wenn die Kesscltemperatur aus dem Regelbereich, der normalerweise zwischen 30° und 90"C liegt, gelangt. Die An- bi sprcchtcmpcralur des Sicßerhcitsthermostateii 54 wird genial! Fig. 2,beispielsweise mit 100⁰C vorgegeben. Da die Wcß/Temocratur-Kennlinie des Sicherheitsthermostaten sehr steil verläuft, ist beispielsweise bei 105⁰C von dem Betätigungsstift 52 ein Weg zurückgelegt worden, der größer als der gesamte im Regelbereich A zurückgelegte Weg bei funktionsfähigem Regelthermostaten 22 ist Man erkennt aus F i g. 2, daß im Sicherheitsbereich S bei einer Erhöhung der Kesseltemperatur um 5" C der Betätigungsstift 52 einen Hub von 10 mm ausführt. Dieser Weg ist größer als die gesamte im Regelbereich A von dem Regelthermostaten 22 vorgegebene Ausdehnung von 7 mm.

Wenn der Sicherheitsthermostat 54 anspricht, so verschiebt der Betätigungsstift 52 den Distanzkolbcn 50 und über das Stützrohr 46 den gesamten Regelthermostaten 22gegen den Stößel IZ so daß über den Hebel 20 und die Kette 30 die Zuluftklappe in die Schließstellung geführt wird. Bei einem bestimmten Hub des Distanzkolbens 50 gelangen die Sperrkörper 60; 6ff unter dem Druck der Feder 58 nach außen und hinterstellen den Absatz 62 des Einsatzstückes 48. Hierdurch bleibt in erwünschter Weise auch bei abgesenkt Kesseltemperatur die Zuluftklappe geschlossen. Nach Entfernung des Gehäuses 10 durch Lösen der Schrauben 34 und nach Entnahme des defekten Regelthermostaten 22 kann über ein spezielles Werkzeug der Distanzkolben 50 wieder in die dargestellte Stellung gebracht werden. Nach Einsatz eines fuktionsfähigen Regelthermostaten 22 ist sodann der Kesselzugregler wieder betriebsbereit

Es liegt auf der Hand, daß andere Einrichtungen vorgesehen sein können, die verhindern, daß der Distanzkolben 50 bei einer Bewegung durch den Sicherheitsthermostat 54 wieder zurückgeschoben wird. Auch ist es möglich, auf die Sperreinrichtung an dem Distanzkolben zu verzichten, wobei jedoch in diesem Fall die Temperatur des Heizkessels auf eine im Sicherheitsbereich S liegende Temperatur eingeregelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kesselzugreglcr mit einem von der Kesseltemperatur beaufschlagten Regelthermostaten und einem sich unter Federdruck an dem Regelthermostaten abstützenden Stößel, der durch den Regeltherrnostaten gegen eine den Federdruck erzeugende Feder bei einer Erwärmung verschiebbar ist, mit ^iner Einrichtung zur Umsetzung der Verschiebebewegung des Stößels in eine Zuluftklappenbewegung und mit einer auf eine Obertemperatur ansprechenden Sicherheitseinrichtung zum Schließen der Zuluftklappe beim Oberschreiten eines vorgegebenen Regelbereiches, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung einen zu dem Regelthermostaten (22) in Reihe geschalteten und ebenfalls von der Kesseltemperatur beaufschlagten Sicherheitsthermostaten (54) aufweist, dessen Arbeitsbereich ajiflerhalb des Regelbereiches des Regelthermostaten Hegt

2. Kesselzugregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sicherheitsthermostaten (54) und dem Regelthermostaten (22) ein Distanzkolben (50) angeordnet ist

3. Kesselzugregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzkolben (50) in einem zylindrischen Teil (48) verschiebbar ist und eine mit der Innenwand des zylindrischen Teiles (48) zusammenwirkende Sperreinrichtung (58,60,60') aufweist

4. (Cesselidgregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d"r Sichrrheitsthermostat (54) aus einem Dehnstoffelpment mit Wachsfüllung besteht und das Wachs bei einer über dem Regelbereich liegenden Temperatur in die flüssige Phase übergeht.

5. Kesselzugregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Regelthermostaten (22) ein Abstützelement (46) angeordnet ist, das bei dessen Ausfall eine definierte Längenabmessung vorgibt.

6. Kesselzugregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (46) aus einem Stützrohr in einem Metallbalg (42) des Regelthermostaten (22) besteht.

7. Kesselzugregler nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsthermostat (54) eine wesentlich steilere Weg/Temperatur-Kennlinic als der Regelthermostat (22) aufweist.

8. Kesselzugregler nach Anspruch 7, dadurch gckennzeichnet, da3 der Maximalhub des Sicherheitsthermostaten (54) gleich oder größer als der Hub des Regelthermostaten (22) ist.

9. Kesselzugregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung zwei in einer diametralen Bohrung (56) des Distanzkolbens (50) angeordnete, durch eine Druckfeder (58) vorgespannte Sperrkörper (60, 60') aufweist, die bei einer Verschiebung des Distanzkolbens (50) durch den Sicherheitsthermostaten (54) um eine bestimmte Wegstrecke an einer Schulter (62) zur Anlage gelangen.