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Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Brennstoff- oder Luftzufuhr
oder beider bei mit Gas oder Öl beheizten Öfen durch ein von der Ofentemperatur
beeinflußte's Meßgerät Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen
Regelung der Brennstoff-oder Luftzufuhr oder beider bei mit Gas oder öl beheizten
Ofen durch ein von der Ofentemperatur beeinflußtes Meßgerät, das mittels elektrischer
Kontakteinrichtungen ein oder mehrere Relais steuert, die ihrerseits elektromagnetisch
je einen mit dem zugehörigen Einlaßventil für den Brennstoff und/oder die Verbrennungsluft
verbundenen Anker steuern.
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Gemäß der Erfindung ist der Anker mit einem Arm versehen, der zur
Veränderung der Länge seines wirksamen Hebelarmes durch ein verschiebbares Kupplungsglied
mit einem Einlaßhebel verbunden ist, der in verschiedenen Lagen feststellbar auf
der Drehachse des zugehörigen Einlaßventils sitzt.
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Zweckmäßig sind dabei sowohl der Arm des Ankers als auch der zugehörige
Einlaßhebel mit längsgerichteten Nuten versehen, durch die ein in beliebiger Lage
in einer dieser Nuten festklemmbarer Bolzen zur Verbindung des Armes mit dem Einlaßhebel
hindurchgeführt ist.
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Dadurch wird ermöglicht, sowohl die Grundeinstellung des gesteuerten
Ventils als auch die Größe der Verstellbewegung des, Ventils zu ändern. Dadurch
wird eine gute Anpassung des mechanischen Teiles der Vorrichtung an den elektrischen
Teil ermöglicht. Man kann dann in jedem besonderen Fall eine so große Änderung der
Einlaßmenge beim Regelvorgang erzielen, wie sie jeweils von der in erster Linie
durch die elektrische Relaisvorrichtung bestimmten Temperaturstufe bedingt ist,
so daß die Änderungen einen geeigneten Wert erhalten, um die Ofentemperatur in den
gewünschten Grenzen zu halten und große Temperaturänderungen zu vermeiden.
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Die Umstellbarkeit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht
somit eine geschmeidige Anpassung der selbsttätigen Regelung an die Anforderungen
hinsichtlich der Ofentemperatur in jedem besonderen Falle; die Regelvorrichtung
kann in verschiedenen Fällen verschieden arbeiten. Ferner ermöglicht die Vorrichtung
eine Einstellung der Ofentemperatur praktisch auf jede gewünschte Mitteltemperatur
unterVerwendung einer und derselben Temperaturregelvorrichtung, wobei die erlaubte
Temperaturstufe auf jeder Seite dieser Durchschnitts- oder Mitteltemperatur auf
größere oder kleinere Werte in bekannter Weise eingestellt und die Einlaßregelung
genau diesen Werten angepaßt werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
ist
in der Zeichnung veranschaulicht.
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Abb. i zeigt, teilweise im Schnitt, eine Seitenansicht einer Regelvorrichtung
gemäß der Erfindung.
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Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Abb. i.
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In der Zeichnung ist i eine mit drei elektrischen Kontakten 2, 3,
4 versehene Temperaturmeßeinrichtung bekannter Bauart, deren Zeiger durch einen
Fallbügel absatzweise niedergedrückt wird. Die drei Kontakte 2, 3, 4 entsprechen
der Reihe nach der Mindest-, der Normal- und der Höchsttemperatur. Die Mindest-
und Höchsttemperaturkontakte sind längs einer nicht gezeigten Skala verstellbar,
die z. B. mit einer Gradeinteilung nach -C versehen ist, wodurch die untere bzw.
die obere zulässige Grenze für die Temperaturstufe bestimmt werden. Die Kontakte
2, 3, 4 sind derart geschaltet, daß der Kontakt 4 geschlossen wird, wenn die erlaubte
Höchsttemperatur erreicht und überschritten wird. Der Kontakt 2 wird geschlossen,
wenn die Ofentemperatur die zulässige Mindesttemperatur erreicht oder darunter heruntergeht.
Bei Temperaturen innerhalb der zulässigen Temperaturstufe wird der Kontakt 3 geschlossen.
Dieses Kontaktschließen erfolgt in gleichen Zeitzwischenräumen, derart, daß immer
nur einer der Kontakte geschlossen wird, was in bekannter Weise mittels des durch
einen Fallbügel betätigten Zeigers erfolgt.
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Die drei Kontakte 2, 3, 4 liegen mit j e einem Elektromagneten 5,
6, 7 eines Relais in einem Stromkreis, die alle von einer Batterie 8 gespeist werden.
Die drei Magnetspulen haben einen gemeinsamen Anker 9, der um einen Zapfen io drehbar
gelagert ist und sich jenseits dieses Zapfens in einen Arm ii fortsetzt, in den
eine Längsnut 12 eingeschnitten ist. Ein Bolzen i3 a ist in beliebiger Lage in der
Nut 12 mittels der Mutter 13 festlegbar und ragt mit einem Ende in eine Längsnut
eines Einlaßhebels 14 hinein, der mittels einer Flügelmutter 15 in verschiedenen
Lagen mit einer Spindel 16 fest verbunden werden kann. Diese Spindel trägt ein mit
ihr fest verbundenes Handrad 17 und dient als Brennstoffeinlaßspindel, indem sie
z. B. ein Nadelventil in der Brennstoffzufuhrleitung 18 steuert.
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Die Verbrennungsluftleitung i9 und die Brennstoffzufuhrleitung 18
münden in den Brenner 2o.
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Ein in der Luftzuführungsleitung angeordnetes Drosselglied wird durch
ein dem Relais 5, 6, 7 gleiches Relais 38 gesteuert, dessen Magnetspulen zu den
zugehörigen Magnetspulen des ersten Relais 5, 6, 7 parallel geschaltet sind. Der
Anker dieses Relais trägt auch jenseits seines Drehpunktes einen mit einer Längsnut
4o versehenen Arm 37, damit mit ihm der Einlaßhebel des Luftregelgliedes mittels
eines festklemmbaren Bolzens in gleicher Weise wie der Brennstoffeinlaßhebel 14
mit seinem Anker in der gewünschten Weise verbunden werden kann. Der Lufteinlaßhebel
kann mit der Drehspindel des Luftregelgliedes mittels einer Flügelmutter in verschiedenen
Stellungen in der gleichen Weise verbunden werden wie der Brennstoffeinlaßhebel
14 mit der Brennstoffventilspindel 16.
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Wenn der vom Brenner 2o beheizte Ofen in Tätigkeit gesetzt werden
soll, werden die beiden Flügelmuttern, die die Einlaßhebel mit den Ventilspindeln
verbinden, gelöst, damit die Einlaßhebel von den Ventilspindeln entkuppelt werden.
Dann wird 01 oder ein anderer flüssiger oder gasförmiger Brennstoff und Luft für
die Verbrennung eingelassen. Die Regelung erfolgt zunächst mittels der auf den Ventilspindeln
sitzenden Handräder, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist, die auf der nicht
gezeigten Skala für die Kontakte 2, 3, 4 abgelesen werden kann. In diesem Augenblick
werden die Einlaßhebel mit den dazugehörigen Ventilspindeln mittels der Flügelmuttern
gekuppelt, wobei darauf zu achten ist, daß die Hebel sich in ihrer iVIittellage
befinden, d. h. daß der Anker 9 sich gerade gegenüber der Spule 6 (Abb. i) befindet,
und daß der Anker des Relais 38 genau gegenüber dessen mittleren Spule ist.
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Die Regelung erfolgt dann selbsttätig in folgender Weise: Wenn die
Ofentemperatur den bestimmten Höchstwert erreicht oder überschreitet, wird der Kontakt
4 geschlossen, so daß die Spule 7 erregt wird und den Anker q anzieht. Die dadurch
erzielte Drehung des Armes i i wird über den Bolzen 13a und 'den Hebel 14 auf die
Spindel 16 übertragen, die dabei die Brennstoffzufuhr drosselt. Gleichzeitig wird
in ähnlicher Weise die Luftzufuhr gedrosselt. Nach genügender Herabsetzung der Ofentemperatur
wird der Kontakt 3 geschlossen und die Spule 6 erregt, so daß der Anker 9 in die
Mittellage (Normallage) zurückgeführt wird. Dadurch wird die Spindel 16 gedreht,
so daß der Brennstoffeinlaß vermehrt wird; in ähnlicher Weise wird die Spindel des
Luftregelventils von dem Relais 38 gedreht, so daß auch die Luftzufuhr entsprechend
erhöht wird.
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Wenn aber die Ofentemperatur die zulässige eingestellte Mindesttemperatur
erreicht oder darunter sinkt, wird der Kontakt 2 beim nächsten Kontaktschluß geschlossen,
der Magnet 5 erregt - und die
Spindel 16 weitergedreht, um den Brennstoffeinlaß
zu vergrößern, wobei in gleicher Weise die Luftzufuhr vermehrt wird.
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Durch Umstellung des Bolzens 13a in verschiedene Lagen in der Nut
12 wird erreicht, daß die Spindel 16 des Brennstoffventils um verschiedene Winkel
zwischen den drei Lagen gedreht wird oder, mit anderen Worten, daß die Größe der
Regelstufen geändert wird. Hierdurch kann man die Größe der Regelbewegungen des
Brennstoffventils, d. h. die Änderungen der Einspritzmengen, in Übereinstimmung
mit den gewählten Temperaturstufen einstellen, so daß eine gute selbsttätige Regelung
erzielt wird. Die Vorrichtung ist somit für kleine wie für große Regelstufen gleich
gut verwendbar, und die Regelung der Temperatur ist innerhalb sehr enger Grenzen
ermöglicht. Die gewählten Temperaturstufen werden nur durch die Kontakte 2, 3, 4
eingestellt, und die Regelbewegungen des Brennstoffventils werden dann in Übereinstimmung
mit diesen Temperaturstufen durch Umstellung des Bolzens i3 a auf geeignete Werte
eingestellt. In gleicher Weise werden die Regelbewegungen des Luftventils eingestellt.
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Wenn die mittlere oder Durchschnittstemperatur im Ofen durch Einstellung
der Kontakte 2, 3, 4 geändert wird, wird gleichzeitig die Flügelmutter 15 gelöst
und der Einlaßhebel 14 in der neuen, der neuen Durchschnittstemperatur entsprechenden
Lage festgelegt. In gleicher Weise wird auch der Einlaßhebel des Luftregelventils
in einer entsprechenden-neuen Lage an der Ventilspindel befestigt.
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Die Einstellung kann auch während des Laufes der selbsttätigen Regelung
geändert werden, wenn dies erforderlich wird. Dies ist sowohl für die Festlegung
der Einlaßhebel an den Ventilspindeln als auch für die Einstellung der Einlaßhebel
zu den Magnetankern gültig.
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Wenn der Ofen mit mehreren Brennern versehen ist, kann die Zufuhr
zu jedem Brenner durch eine besondere Regelvorrichtung gemäß der Erfindung erfolgen,
oder aber es kann eine gemeinsame Temperaturregelvorrichtung für mehrere oder sämtliche
Brenner in den gemeinsamen Brennstoff- und Luftzufuhrrohren zu diesen Brennern angeordnet
werden. Bei der Verwendung einer besonderen Regelvorrichtung für jeden Brenner kann
die Temperatur in verschiedenen Teilen des Ofens auf verschiedene Werte eingeregelt
werden, was in gewissen Fällen erwünscht ist.
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Auch können Gas- und Luftventil auf einer gemeinsamen Regelspindel
angebracht werden, so daß ein Relais wegfällt. Ebenso kann man statt der gezeichneten
drei Magnetspulen für jedes Relais z. B. fünf oder nur zwei Magnetspulen verwenden.
Wenn nur zwei Regelstufen verwendet werden, braucht gegebenenfalls jedes Relais
nur eine Magnetspule zu enthalten.