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Diese Erfindung betrifft allgemein Gaszufuhrventile für
Kochplatten, Gasküchen und dergleichen, und sie betrifft
insbesondere den Aufbau von Leerlauf oder
"Minimum"-Einstellnadel-Elementen in diesen Ventilen.
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Wie bereits bekannt ist, enthalten Gaszufuhrventile einen
Körper, der intern eine Bodenkammer aufweist, die sich nach
außen (d. h. praktisch zu dem Knopf hin) durch einen konischen
oder sich erweiternden Hohlraum erstreckt, in den ein
konisches Element eingelassen ist, wobei das letztere die
Einstellung und die Verschließung des erforderlichen Gasflusses
verwirklicht. Insbesondere steht dieses konische Element
generell, auch durch die Belastung durch eine Feder, in dichtem
Eingriff mit dem Körper, wobei dieses mit seiner breiteren
Basis mit der Spindel des Knopfes verbunden ist, der zur
Bewirkung der Drehung des konischen Elementes unter den Positionen
einer "Maximum"-Gaszufuhrrate, einer "Minimum"- oder Leerlauf-
Gaszufuhrrate und "geschlossen" verwendet wird; wobei
letzteres an seiner schmaleren Basis einen zentralen Hohlraum zeigt,
von dem sich einige Löcher zur Einstellung erstrecken. Eines
der Löcher ist jenes vom "Minimum", wobei es zusammen mit
einem sogenannten Nadelelement funktioniert.
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Das Nadelelement ist aus einem kleinen Zylinder
hergestellt, wobei es geformt und hinabschraubbar dicht in eine
axiale, in dem konischen Element gebildeten Passung oder in
einer in dem Körper es Ventils bereitgestellten Passung
eingerückt ist; wobei dieses einen Schraubenkopf besitzt, der über
die die Drehung des Konus bewirkende Spindel von der
Außenseite mit einem Schraubendreher oder direkt an dem Kopf der Nadel
betätigbar ist, wenn die letztere nicht in das konische
Element, sondern in den Körper des Absperrhahnes hinabgeschraubt
ist. Das Nadelelement zeigt auch eine abgeschrägte Stelle, die
mit einer entsprechenden Abschrägung zusammenwirkt, die in der
axialen Auflage vorgesehen ist. Während es, um die
Massenflußrate des Gases in der "Maximum"-Position zu ändern,
erforderlich ist, die letzte Düse zu ändern, welche auf dem Ventil
oder an dem Brenner angebracht ist, ist es erforderlich, wenn
der Massenfluß des Gases in der "Minimum"-Position geändert
werden soll, die axiale Position der Nadel einzustellen, indem
diese zu einem größeren oder kleineren Maß vorgeschoben wird,
was durch deren Hinabschrauben in der Passung des konischen
Elementes oder des Körpers unter Verwendung eines
Schraubendrehers erzielt wird. In dieser Weise wird die Verbindung
zwischen der "Minimum"-Raten-Öffnung, wie sie in dem konischen
Körper vorgesehen ist, und seinem zentralen Auslaßhohlraum
eingestellt. In ihrer eingestellten Position tritt das Gas
überall um oder sogar durch die Nadel hindurch, welche so ihre
Funktion erfüllt, den Gasfluß mit der Menge aus zulassen, die
für die "Minimum"-Führung des Brenners erforderlich ist.
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CH-A-354 740 beschreibt ein mit einem Knopf betätigbares
Ventil zur Führung von Gas in Kochplatten, das die Merkmale
des Oberbegriffes des einzigen Patentanspruchs aufweist.
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In US-A-2 750 979 wird ein sich selbst verriegelnder
Aufbau eines mit einem Gewinde versehenen Futters beschrieben,
das zwei Gruppen von im Umfang voneinander beabstandeten
inneren und äußeren, mit Gewinde versehenen Segmenten umfaßt,
welche durch Rillen voneinander getrennt sind, wobei die Segmente
anfänglich nach außen und innen gebogen sind, so daß, wenn das
Futter in den Ventilkörper geschraubt wird, die äußeren
Elemente als Versteifungsfedern nach innen gebogen werden, um das
Ventilkörpergewinde federnd zu ergreifen, und daß, wenn das
Nadelelement in das Futter geschraubt wird, die inneren
Segmente als Versteifungsfedern nach außen gebogen werden, um das
Nadelelementgewinde federnd zu ergreifen, wobei eine
selbstverriegelnde
Wirkung der Anordnung Gehäuse-Futter-Nadelelement
erzielt wird.
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Ein Nachteil des bekannten Aufbaus besteht wegen der
Tatsache, daß infolge sowohl der inneren Elastizität der
ringförmigen Abdichtung als auch der Torsionsbelastung, die auf diese
während der Vorgänge der Einführung oder der Verschiebung
(auf- oder abschrauben) des Nadelelementes in seiner Passung
ausgeübt wird, die Nadel im Zeitverlauf versetzt wird und die
voreingestellte Massenflußrate über den gewünschten Bereich
hinaus schwankt, wodurch eine ungenügende Leistung des
Brenners verursacht wird. Die Bewegungsmöglichkeit des
Nadelelementes wird durch die Tatsache gegeben, daß die Kupplung
zwischen dem Schraubgewinde der Nadel und dem Schraubgewinde der
Passung wegen der unvermeidbaren Bearbeitungstoleranzen und
Abnutzung unausweichlich ein bestimmtes Spiel aufweist.
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Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, sowohl diesen
Nachteil zu beseitigen, als auch ein Nadelelement bereit
zustellen, dessen Schraubgewinde elastisch und ohne jeden
Spielraum mit dem Schraubgewinde der relevanten Passung in Eingriff
stehen kann, wodurch vermieden wird, daß die eingestellte
Position, welche dieser in bekannter Weise gegeben wurde im
folgenden verändert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein mit einem Knopf betätigbares
Ventil gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 gelöst, das
die Merkmale aufweist, die in dem kennzeichnenden Teil von
Patentanspruch 1 ausgeführt sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen ersichtlich, wobei die bevorzugte Ausführungsform
zur Erläuterung und nicht zur Beschränkung gezeigt ist. Es
zeigen:
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Fig. 1: eine teilweise geschnittene Seitenansicht des
Einstell-Nadelelementes;
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Fig. 2: eine axiale Ansicht des spitzen Endes des
Nadelelementes;
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Fig. 3: eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A
in Fig. 1;
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Fig. 4: eine teilweise Schnittansicht des Nadelelementes in
seiner vollständig auseinandergeschraubten Position;
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Fig. 5; eine Ansicht, die Fig. 1 entspricht, außer daß das
Nadelelement sich in seiner vollständig
herabgeschraubten Stellung befindet; und
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Fig. 6: eine Ansicht, in der das Nadelelement in dem Körper
des Ventils bzw. eher in dem konischen Element
zusammengesetzt ist.
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Unter Bezug auf die Zeichnungen ist ersichtlich, daß das
Nadelelement 10 einen zylindrischen Körper mit einem
Schraubenkopf 11 enthält, unter dem unmittelbar eine umlaufende
Rille 12 vorgesehen ist, in der eine ringförmige Dichtung 13
des sogenannten "O-Ring"-Typs angebracht ist. Das Nadelelement
10 mit seinem axialen Nadelloch 16 zeigt an seinem spitzen
Ende eine Abschrägung 14 und möglicherweise eine diametral
durchgehende Öffnung 15. Das Nadelelement 10 besitzt auch
einen mit einem Schraubgewinde versehenen Zwischenbereich 17,
der mit einem entsprechenden Gewinde 18 in Eingriff steht,
welches entweder an der Innenwand der in geeigneter Weise in
dem konischen Element 20 (teilweise gezeigt) vorgesehenen
Passung, das in dem Ventil verkörpert ist, oder an einem Teil des
Körpers C außerhalb des konischen Elementes vorgesehen ist.
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Die Endabschrägung 14 des Nadelelementes 10 wirkt mit der
entsprechenden Abschrägung 19 der in dem konischen Element 20
oder in dem Körper C vorgesehenen Passung zusammen.
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Die Minimalraten-Einstellung wird durch Betätigung eines
Schraubendrehers an dem Kopf 11 des Nadelelementes 10
ausgeführt, indem dieses auf dem Gewinde 18 um das gewünschte Maß
herunter- oder abgeschraubt wird. Die beiden Stellungen
maximalen Abschraubens und maximalen Herunterschraubens sind in
den Fig. 4 und 5 gezeigt. Mit dem Pfeil F wird der
Seiteneinlaß des Gases durch die Minimalraten-Öffnung gezeigt, während
mit dem Pfeil G der axiale Fluß des Gases gezeigt wird, das zu
dem Brenner geführt wird.
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Um die oben bezeichneten Nachteile zu vermeiden, sind in
Entsprechung mit dem mit einem Schraubgewinde versehenen
Zwischenbereich 1- in dem Körper des Nadelelementes 10 zwei
symmetrische, diametral entgegengesetzte, konvergente und
geneigte Einschnitte 21 und 22 vorgesehen, wobei zwei
geschnittene Segmente oder Zungen 23 und 24 gebildet werden. Diese
Schraubgewinde-Segmente 23, 24 werden im folgenden leicht nach
außen auseinandergespreizt, um die in Fig. 1 mit der
gestrichelten Linie gezeigten Stellungen einzunehmen. Dies wird
natürlich ein gewisses leichtes Hervorragen der Schraubgewinde-
Segmente außerhalb des äußeren kreisförmigen Profils des
Nadelelementes mit sich bringen (wie es anders als mit den
gestrichelten Linien in Fig. 1 auch aus Fig. 2 ersehen werden
kann).
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Wenn das Nadelelement 10 in seiner geeigneten Passung des
konischen Elementes oder des Körpers hinabgeschraubt wird,
wird wegen der Deformation der Schraubgewinde-Segmente 23 und
24 ein gewisser, größerer Widerstand gegen das Hinterschrauben
gespürt: Diese Deformation, die zu diesem Zeitpunkt einwärts
gerichtet ist, wird jedoch innerhalb der elastischen Grenzen
des Materials gehalten. Daher werden in der Betriebsstellung
die Schraubgewinde-Segmente 23 und 24 ständig elastisch gegen
das entsprechende Gewinde der aufnehmenden Passung gedrückt
gehalten, wodurch jedes Spiel und jede Verschiebung des
Nadelelementes 10 von seiner eingestellten Position beseitigt
wird.
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Die bevorzugte Ausführungsform wurde oben beschrieben,
wobei jedoch davon ausgegangen wird, daß Fachleute den
Herstellungseinzelheiten Modifikationen und Änderungen zufügen
können, ohne in deren Folge den Schutzbereich des einzigen
Patentanspruchs zu verlassen.