-
Die vorliegende Erfindung hat im wesentlichen einen mit
einem Sicherheitssystem mit Thermoelement ausgerüsteten
Gashahn zum Gegenstand.
-
Sie richtet sich ebenfalls auf ein einen derartigen
Hahn verwendendes Gerät, wie zum Beispiel einen
Küchenherd, einen Ofen oder einen Heiztisch.
-
Man kennt bereits einen mit einem Sicherheitssystem mit
Thermoelement ausgerüsteten Gashahn mit einem, mit
einem Gaseinlass und einem Gasauslass versehenen
Körper, in welchem ein Ventil angeordnet ist, das durch
einen Stössel entgegen der Kraft einer ersten, dem
besagten Stössel zugeordneten, Feder und einer zweiten
dem Ventil zugeordneten und dieses ständig zur
Schließstellung hin beaufschlagenden Feder betätigt
werden kann, um das Ventil zu spannen.
-
In genauerer Weise wirkt der Stössel auf das Ventil, um
es in der Offenstellung wegen derjenigen Tatsache zu
halten, dass das Ventil sich an einen einem
Thermoelement zugeordneten Elektromagnet anhaftet, in
welchem Thermoelement ein durch die Flamme eines dieses
Thermoelement erwärmenden Gasgerätes erzeugter
elektrischer Strom fliesst.
-
In anderen Worten, wenn die Anschweißstelle der beiden
das Thermoelement bildenden unterschiedlichen
Metallelementen durch die Flamme erhitzt wird, bildet
sich ein den Elektromagnet speisender elektrischer
Schwachspannungsstrom, welcher Elektromagnet also das
die Versorgung des Gerätes mit Gas bewirkende Ventil
offen halten kann.
-
Wenn dagegen man aufhört, die Schweissnaht zu erwärmen,
d.h. wenn die Flamme zum Beispiel ausgeblasen worden
und also erloschen ist, gibt es mehr keine
Stromerzeugung und der Elektromagnet kann nicht mehr
das Ventil zurückhalten, welches unter der Wirkung der
ihm zugeordneten Feder zur Schließstellung zurückkommt.
-
Jedoch ist es bei dieser bekannten Hahngattung
notwendig, um das Ventil zu spannen, d.h. um die
Rückhaltung des Ventils an dem Elektromagnet zu
veranlassen, einen Druck auf den Stössel während etwa
zehn Sekunden auszuüben, d.h. während der für die
Erhitzung des Thermoelementes erforderlichen Zeit,
damit es fähig ist, einen ventilrückhaltungsfähigen
Strom zu erzeugen. Diese Aufgabe ist gelöst, wenn man
das Dokument FR-A-12 61 428 betrachtet, das ein
Gaszufuhrsichtheitsventil der in dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 beschriebenen Gattung betrifft.
-
Ausserdem ist in dem Dokument US-A-2 599 151 ein durch
einen Hebel zur Steuerung eines Systems betätigbares
Ventil beschrieben, welches System die Kontrolle der
Rückführung in die unwirksame Stellung nach Loslassen
des Hebels gestattet.
-
Die vorliegende Erfindung schlägt einen vervollkommenen
Gashahn vor, der das Spannen des Ventils durch eine
kurzzeitige Betätigung des Stössels gestattet und dies,
mit Hilfe von besonders einfachen Mitteln, die
ausserdem ohne Einfluss auf den Betrieb des Hahnes beim
Schliessen im Fall des Erlöschens bzw. des Ausblasens
der Flamme sind.
-
Zu diesem Zweck hat die Erfindung einen mit einem
Sicherheitssystem mit Thermoelement ausgerüsteten
Gashahn zum Gegenstand, mit einem, mit einem Gaseinlass
und einem Gasauslass versehenen Körper, in welchem ein
Ventil angeordnet ist, das durch einen Stössel entgegen
der Kraft einer ersten, dem besagten Stössel
zugeordneten Feder und einer zweiten dem Ventil
zugeordneten und dieses ständig zur Schließstellung
hin beaufschlagenden Feder derart betätigt werden kann,
dass bei Betätigung des Stössels, das besagte Ventil
durch Zurückhalten in Offenstellung an einem dem
Thermoelement zugeordneten Elektromagnet gespannt wird,
in welchem Thermoelement ein durch eine dieses
Thermoelement erwärmende Flamme erzeugter Strom
fliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel ein
wirksames Ende mit veränderlicher Länge dank einer
dritten Feder aufweist, welche zwischen dem Boden eines
rohrförmigen Endstückes und dem Ende einer den Stössel
bildenden und in diesem Endstück gleitbaren Stange
angeordnet ist, welches Endstück durch eine in dem
Körper des Hahns angeordnetete Trennwand hindurch
gleitbar angeordnet ist, an welcher sich ein Ende der
ersten Feder abstützt, deren anderes Ende sich an einem
in dem Körper gleitenden und mit der den Stössel
bildenden Stange fest verbundenen Kolben abstützt.
-
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung weist der
vorgenannte Kolben ein Ventil und eine geeichte Offnung
auf, die die Rückführung des Stössels in die unwirksame
Stellung unter der Wirkung der ersten Feder nach der
Freigabe des Stössels kontrollieren.
-
Man versteht also, dass es nicht mehr notwendig ist,
einen Druck auf den Stössel aufrechtzuerhalten, welcher
langsam in seine unwirksame Stellung zurückkehren wird,
wobei das Ventil in Abstützung an dem Elektromagnet
gehalten wird, bis der in dem durch die Flamme
erhitzten Thermoelement erzeugte Strom ausreichend ist,
um das Ventil in an dem Elektromagnet "angehafteter"
Stellung zurückzuhalten.
-
Aber weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
besser in der ausführlichen Beschreibung, die folgt und
sich auf die beigefügten nur beispielsweise angegebenen
Zeichnungen bezieht, erscheinen und in welchen :
-
Die Figur 1 eine schematische Ansicht im axialen
Schnitt durch einen in Schließstellung gezeigten
Gashahn gemäss den Grundsätzen der Erfindung ist und
-
Die Figuren 2 bis 4 der Figur 1 ähnliche und die
aufeinanderfolgenden Betriebsphasen dieses Hahnes
veranschaulichende Ansichten sind.
-
Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst
ein Gashahn gemäss dieser Erfindung einen mit einem
Gaseinlass 2 und einem Gasauslass 3 versehenen Körper
1, der innen mit einem, mit einem Sitz 5 zum
Durchlassen und Absperren der Gaszufuhr durch den
Einlass 2 zusammenwirkbaren Ventil 4 versehen ist,
welches Ventil durch eine einen Stössel bildende Stange
6 betätigt werden kann.
-
Dieser Stössel kann entgegen der Kraft einer den
besagten Stössel umgebenden ersten Feder 7 wirken,
während das Ventil 4 um ihre Stange 8 herum, eine
zweite das Ventil ständig zur Schließstellung an dem
Sitz 5 hin beaufschlagende Feder 9 aufweist, wie man es
gut auf der Figur 1 sieht.
-
Die Stange 8 des Ventils 4 ist an ihrem dem
eigentlichen Ventil entgegengesetzten Ende mit einem
mit dem Elektromagnet 11 zusammenwirkungsfähigen
Scheibchen oder dergleichen 10 versehen, welcher an ein
sich aus zwei unterschiedlichen Metallelementen
zusammensetzendes Thermoelement 12 elektrisch
angeschlossen ist, deren Anschweißstelle 13 durch die
Flamme einer stetig im Betrieb bleibenden
Dauerzündwachflamme F erwärmt werden kann, in deren Nähe ein
Brenner B irgendwelcher Bauart mit Zünder angeordnet
ist.
-
Alle obigen Massnanmen sind bekannt und benötigen keine
zusätzlichen Erläutungen.
-
Erfindungsgemäss ist eine dritte Feder 14 im Bereich
des wirksamen Endes des Stössels 6 vorgesehen, um
diesem eine veränderbare Länge zu verleihen, wie man es
ferner im Zusammenhang mit der Arbeitsweise beschreiben
wird.
-
In genauerer Weise ist diese dritte Feder 14 in einem
durch eine innerhalb des Hahnes angeordnete
Quertrennwand 16 hindurch gleitenden rohrförmigen
Endstück 15 untergebracht. Wie man es gut auf den
Figuren sieht, ist die dritte Feder 14 zwischen dem
Boden 15a des Endstückes 15 und dem Ende 6a der den
Stössel bildenden Stange 6 gefügt, welches Ende fähig
ist, in dem Endstück 15 zu gleiten.
-
Die erste dem Stössel 6 zugeordnete Feder 7 stützt sich
mit einem Ende an der Trennwand 16 und mit ihrem
anderen Ende an einem in dem Körper 1 des Hahns
gleitenden und mit der Stösselstange 6 fest verbundenen
Kolben 17 ab.
-
Dieser Kolben 17 umfasst ein schematisch bei 18
gezeigtes Ventil und eine schematisch bei 19
angedeutete und insbesondere die in den Raum 20
zwischen dem Kolben 17 und der Trennwand 16
während der Rückkehr des Stössels 6 in seine unwirksame
Stellung unter der Wirkung des Zusammendrückens der
ersten Feder 7 eindringende Luftdurchsatzmenge
kontrollierende kalibrierte Offnung.
-
Aber für ein besseres Verständnis der Erfindung wird
man jetzt die Arbeitsweise des Hahns, der soeben
beschrieben worden ist unter Bezugnahme
aufeinanderfolgend auf die Figuren 1 bis 4 erläutern.
-
Man wird von der auf der Figur 1 sichtbaren Stellung,
in welcher der Hahn geschlossen ist, ausgehen.
-
In dieser Stellung befindet sich der Stössel 6 in der
hinteren und unwirksamen Stellung, die dritte Feder 14
ist in der Ruhe- und Größtstreckstellung und das Ventil
4 ist unter der Wirkung der zweiten Feder 9
geschlossen, so dass das Scheibchen 10 von dem
Elektromagnet 11 entfernt ist.
-
Sodann kann das in den Hahn durch den Einlass 2
gelangende Gas nicht durch den Auslass 3 austreten
und die Wachflamme F ist nicht angezündet.
-
Um die Wachflamme F anzuzünden, öffnet man den Hahn
durch Druck auf den Stössel 6, wie man es gut auf der
Figur 2 sieht.
-
Die Federn 7, 14 und 9 werden dann zusammengedrückt und
das Scheibchen 10 wird an den Elektromagnet 11 zur
Abstützung kommen. Der Hahn ist dann offen, der Brenner
B wird durch die Flamme F, die die Anschweißstelle 13
des Thermoelements 12 erhitzt, gezündet. Es ist hier
anzudeuten, dass bei der Betätigung des Stössels 6, das
Ventil 18 des Kolbens 17 sich öffnen wird.
-
Es ist wichtig, hier zu bemerken, dass es nutzlos ist,
den Schub auf den Stössel 6 während etwa zehn Sekunden
aufrechtzuerhalten, um das Anhängen des Ventils 4 mit
seinem Scheibchen 10 an dem Elektromagnet 11 unter der
Wirkung des thermoelektrischen Stromes, der allmählich
durch die Erhitzung des Thermoelementes erzeugt werden
wird, zu gestatten, wie dies der Fall bei den früher
bekannten Hähnen war.
-
Tatsächlich genügt es, während nur einen kurzen
Augenblick auf den Stössel 6 zu drücken, da beim
Loslassen dieses Stössels, die dritte eine
Ausgleichsfeder bildende Feder 14 und die Kontrolle der
Durchsatzmenge durch die geeichte Offnung 19 (bei
geschlossenem Ventil 18) eine langsame Rückkehr des
Kolbens 17 und demzufolge ein Halten des Scheibchens 10
in Abstützung an dem Elektromagnet 11, während einer
genügenden Zeit, um das Anhängen des Ventils an dem
besagten Elektromagnet zu ermöglichen, gestatten
werden.
-
In anderen Worten gestattet diese langsame Rückkehr,
das Metallscheibchen 10 mit der Elektromagnet 11 in
Berührung zu halten und demzufolge das Anhängen dieses
Scheibchens 10 an dem Elektromagnet herbeizuführen,
selbst wenn dieses Anhängen nur nach einigen Sekunden
stattfindet, wie man es versteht, wenn man sich auf die
Figur 3 bezieht.
-
Uber eine gewisse Grenze hinaus, d.h. wenn der Stössel
6 in seine Hubendstellung unter der Wirkung der
Zusammendrückungskraft der ersten Feder 7 auf den mit
der Stange 6 fest verbundenen Kolben 17 gelangen wird,
wird das wirksame Ende bzw. Endstück 15 des Stössels 6
das Ventil 4, welches an dem Elektromagnet 11 anhängen
bleiben wird, verlassen, da zu diesem Zeitpunkt der
durch das Thermoelement 12 erzeugte elektrische Strom
ausreichend sein wird, um diesen Elektromagnet derart
zu erregen, dass er das Ventil 4 mit seinem Scheibchen
10 zurückhalten wird, wie man es gut auf der Figur 4
sieht.
-
Anders gesagt, wird die Wachflamme F in Betrieb sein
und das durch das Ventil 4 gebildete Sicherheitsmittel
wird gespannt sein. Findet eine Störung statt, d.h.
wird zum Beispiel die Flamme der Wachflamme F
ausgeblasen, wird der zu dem Elektromagnet 11
gelangende Strom
unterbrochen und das Ventil 4 wird unter der Wirkung
der Feder 9 auf seinen Sitz 5 zurückfallen, um die
Gaszufuhr abzuschliessen und man wird zu der auf der
Figur 1 sichtbaren Stellung zurückkommen. Somit dank
der kombinierten Wirkung der Ausgleichsfeder 14 und
einer in dem mit dem Stössel 6 fest verbundenen Kolben
17 gebildeten kalibrierten Offnung 19 wird man
vorteilhaft die Trägheitszeit beim Zünden beseitigen.
Ausserdem gestatten diese billigen Mittel sich von
allen Veränderungen des Thermoelementes, des
elektrischen Kreislaufs zum Anschluss des durch die
Ventil 4 - Elektromagnet 11 - Einheit gebildeten
'magnetischen Stöpsels" und des magnetischen Stöpsels
selbst freizustellen.
-
Man hat also erfindungsgemäss einen vervollkommenen
Gashahn geschaffen, der jedoch bei einer sehr einfachen
mechanischen Auslegung bleibt und schnell betätigbar
ist.
-
Selbstverständlich ist die Erfindung keinesfalls auf
die beschriebene und veranschaulichte Aufsführungsform,
die nur beispielsweise angegeben worden ist,
beschränkt.