DE69405532T2

DE69405532T2 - Gasregelungsventil

Info

Publication number: DE69405532T2
Application number: DE69405532T
Authority: DE
Inventors: Bernard Taylor Brown
Original assignee: Emerson Electric Co
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2014-12-16
Also published as: AU8038394A; NZ270076A; DK0664421T3; US5379794A; EP0664421B1; DE69405532D1; DE69405532T3; DK0664421T4; AU680701B2; CA2130969C; KR950023882A; EP0664421B2; EP0664421A1; CA2130969A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Ventile zur Regelung der Gasströmung zu gasbef euerten Geräten und insbesondere auf eine verbesserte Konstruktion derselben, die ein Ventilgehäuse aus polymerischem Werkstoff aufweist.
Ventile zur Regelung einer Gasströmung zu gasbefeuerten Geräten, wie zum Beispiel Wäschetrocknern, haben üblicherweise Ventilkörper aus Metallgußteilen. Kennzeichnend für solche Ventilkörper sind die Ausführungen entsprechend der U.S. Patentschrift 4,424,830 (auf welche sich die zweiteilige Form des unabhängigen Anspruches 1 stützt). Obschon solche metallische Ventilkörper sehr zufriedenstellend sind, wird angenommen, daß es wesentlich kostengünstiger wäre, das Ventilgehäuse aus einem polymerischen Werkstoff anstatt aus Metall herzustellen. Kosteneinsparungen würden erzielt werden, zum Beispiel, da die Kosten für eine Maschine zum Gießen eines Teiles aus polymerischem Werkstoff wesentlich niedriger sind, als die Kosten für eine Maschine zum Formgießen eines ähnlichen Metallstückes. Kosteneinsparungen würden auch erzielt werden durch die wesentlich längere Lebensdauer einer Form zur Herstellung eines Teiles aus polymerischem Material im Vergleich zur Lebensdauer einer Form zum Herstellen eines metallischen Teiles. Desweiteren würden Kosteneinsparungen erzielt werden, da verschiedene Arbeitsschritte, wie zum Beispiel Entgraten, Entfetten und Bearbeitung, die bei metallischen Teilen erforderlich sind, nicht nötig sind für Teile aus polymerischem Werkstoff.
In der U.S. Patentschrift 4,348,006 ist eine Kunststoffventilanordnung beschrieben mit einem Ventilgehäuse aus polymerischem Werkstoff.
Die U.S. Patentschrift 5,020,563 und die japanische Druckschrift JP-A-57-208376 betrifft ein Ventil mit einer thermisch ansprechenden Vorrichtung, die wirksam ist zum Absperren eines Ventils, falls es einem unüblich hohen Temperaturwert ausgesetzt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein im wesentlichen neues und verbessertes Gasventil zu schaffen, das bedeutend kostengünstiger hergestellt werden kann.
Um dies zu erreichen, schafft die Erfindung ein Gasventil mit einem Regelventil, das einen Ventilkörper aufweist und einer elektrisch betätigten Ventilvorrichtung zum Regeln der Gasströmung durch das Regelventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des Regelventils aus polymerischem Werkstoff hergestellt ist, und ein Absperrventil mit einem metallischen Ventilkörper, das stromaufwärts des Regelventils mit demselben verbunden ist und eine thermisch ansprechende Ventilvorrichtung aufweist, die wirksam ist zum Absperren der Gasströmung zu dem Regelventil wenn es einem anormalen Temperaturwert ausgesetzt ist.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat ein Gasregelventil zwei Magnetspulenventile und einen Regler, welche fluidisch in Serie angeordnet sind zwischen einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung eines Ventilgehäuses. Das Ventilgehäuse besteht aus mehreren Teilen aus polymerischem Werkstoff, welche dicht miteinander verbunden sind, so daß die dichte Verbindungen gasdichte Abdichtungen schaffen und strukturell kräftig sind.
Die Auslaßöffnung des Ventilgehäuses ist geeignet zur Zusammenwirkung mit einem Gasbrenner. Insbesondere ist die Auslaßöffnung mit einem metallischen Einsatz versehen, der eine Brennerdrosselschraube aufnimmt und geeignet ist zum Anschluß an den Einlaßteil eines Gasbrenners. Die Einlaßöffnung des Ventilgehäuses ist mit einem thermisch ansprechenden Absperrventil verbunden, das seinerseits geeignet ist zum Anschluß an eine Gasquelle. Das Absperrventil ist mit einem metallischen Ventilgehäuse versehen und hat eine thermisch ansprechende Ventilvorrichtung zur Regelung der Gasströmung längs einem Strömungsweg von der Gasguelle zur der Einlaßöffnung des Gasregelventils.
Das Absperrventil kompensiert für spezifische Einschränkungen des Ventilgehäuses aus polymerischem Werkstoffes hinsichtlich der mechanischen Festigkeit und der Temperatur. Zum Beispiel stellt das metallische Gehäuse des Absperrventilkärpers eine Rohrgewindeverbindung bereit für die Gasquelle, welche Verbindungsart, wenn sie unmittelbar in dem Ventilgehäuse aus polymerischem Werkstoff und nicht am metallischen Gehäuse des Absperrventils vorgesehen wäre, eine zu hohe mechanische Spannung in dem metallischen Werkstoff des Ventilgehäuses hervorrufen könnte, welcher das Gehäuse nicht ohne Beschädigung widerstehen könnte. Außerdem gewährleistet das Absperrventil, infolge eines darin benutzten eutektischen Werkstoffes, daß die Gasströmung zu dem Regelventil abgesperrt wird, bevor das Ventilgehäuse aus polymerischem Werkstoff eine Temperatur erreicht, bei welcher es strukturell unstabil werden würde.
Die oben erwähnten und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen verständlich. Es zeigen:
Figur 1 eine Querschnittansicht des kombinierten Gasregelventils und thermisch ansprechenden Gasabsperrventils gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine teilweise Querschnittansicht des Ventils nach Figur 1, wobei die Absperrventilbauteile sich in Stellungen befinden, welche anfangs vorliegen, wenn das Absperrventil mit dem Regelventil verbunden wird;
Figur 3 eine Draufsicht eines Absperrventils nach Figur 2;
Figur 4 eine Draufsicht einer Abdichtung, die in der Konstruktion des Regelventils nach Figur 1 benutzt wird; und
Figur 5 eine vergrößerte Querschnittansicht einer abgedichteten Verbindung, die aus der Abdichtung nach Figur 4 besteht, zwischen zwei Gehäuseteilen des Regelventils nach Figur 1.
Wie die Figur 1 zeigt besteht das Gasventil gemäß der Erfindung aus der Kombination eines elektrisch betätigten Regelventils, das insgesamt mit 12 bezeichnet ist und einem thermisch ansprechenden Absperrventil, welches insgesamt mit 14 bezeichnet ist. Das Regelventil 12 und das Absperrventil 14 sind lösbar miteinander verbunden durch Einrichtungen, welche noch im späteren hierin beschrieben werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die kombinierten Ventile 12 und 14 benutzt zum Regeln der Gasströmung von einer Gasguelle (nicht dargestellt) zu einem Brenner, teilweise bei 15 gezeigt, in einem gasbef euerten Wäschetrockner.
Das Absperrventil 14 hat ein metallisches Gehäuse 16, vorzugsweise ein Aluminiumgußteil. Ein Rohrgewinde ist an einer Einlaßöffnung 18 vorgesehen zur Aufnahme einer Gewindeleitung 20, welche von der Gasguelle ausgeht. Zwischen der Einlaßöffnung 18 und einer Auslaßöffnung 22 befinden sich Gasströmungskanäle 24, 26, 28 und 30.
Ein unterer Teil 32 eines metallischen Ventilschaftes 34 ist mit einem O-Ring 36 aus Gummi versehen, der mit dem Strömungskanal 28 zusammenwirkt, um die Gasströmung in "Auf" und "Zu" Weise zu regeln, zwischen der Einlaßöffnung 18 und der Auslaßöffnung 22. Der Strömungskanal 28 und ein Teil des unteren Abschnittes 32 des Ventilschaftes 34 sind in ähnlicher Weise verjüngt, um eine Metall-zu-Metall Gasdichtung zu schaffen, für den Fall, daß der O-Ring 36 beschädigt oder zerstört würde. Zum Beispiel könnte der O-Ring 36 beschädigt oder zerstört werden, falls er einer anormal hohen Temperatur und/oder einer Flamme ausgesetzt wird, die vorliegen kann, zum Beispiel infolge eines Feuers in der Wohnung, in der sich der Wäschetrockner mit dem Absperrventil 14 befindet.
Ein oberer Abschnitt 38 des Ventilschaftes 34 ist verschiebbar aufgenommen in einem metallischen Rohr 40. In einem oberen geschlossenen Ende des Rohres 40 ist eine kleine Masse 46 eines eutektischen Werkstoffes mittels einer Scheibe 42 und einer Feder 44 befestigt. Die Scheibe 42 ist sechseckförmig an ihrem äußeren Umfang, damit die Masse 46 aus eutektischem Werkstoff, wenn sie geschmolzen ist, zwischen dem Umfang der Scheibe 42 und der inneren Wandfläche des Rohres 40 nach unten fließen kann.
Eine Feder 48 ist aufgenommen mit einem Ende auf einer Schulter 50 zwischen den Strömungskanälen 24 und 26, und an ihrem anderen Ende um einen nach unten ragenden Vorsprung 52 des Ventilschaftes 34. Die Feder 48 ist wirksam, um eine Schließkraft auf den Ventilschaft 34 aufzuüben. Ein O-Ring 54 umgibt das Rohr 40 mit einem Paßsitz und ist in einer Aussparung 56 zusammengedrückt, die nach unten ragt von einer oberen Fläche 58 des Ventilgehäuses 16, um das Ausströmen von Gas aus der Auslaßöffnung 22 längs dem Rohr 40 zu vermeiden. Der O-Ring 54 ist darin befestigt durch eine Scheibe 60, welche im Ventilgehäuse 16 bei 62 fest eingebaut ist.
Ein Knopf 66 aus polymerischem Werkstoff ist durch einen Stift 66 am Ventilgehäuse 16 befestigt. Der Stift 66 hat einen abgestuften oberen Teil 68, der mit einer abgestuften Öffnung 70 in dem Knopf 64 zusammenwirkt, damit der Knopf 64 um den Stift 66 drehbar ist, wenn der Stift 66 am Ventilgehäuse 16 befestigt ist. Der Stift 66 hat einen unteren geriffelten Teil 72, der in einer Öffnung des Ventilgehäuses 16 befestigt ist. Der Knopf 64 ist mit einer Nockenflche 76 versehen, die mit dem oberen geschlossenen Ende des Rohres zusammenwirkt, um die Stellung des Ventilschaftes 34 zu wählen. Wie die Figur 3 zeigt ist der Umfang des Knopfes 64 kreisförmig mit Ausnahme eines kleinen geraden Teiles 78.
Wie die Figur 3 zeigt hat das Ventilgehäuse 16 einen angeformten Flansch 80, der geeignet ist zur Befestigung durch irgendeine geeignete Vorrichtung (nicht dargestellt) an einer Fläche 82 des Wäschetrocknerrahmens. Das Ventilgehäuse 16 hat desweiteren eine geneigte Fläche 84, der seine Auslaßöffnung 22 umgibt, und zwei Vorsprünge 86, die sich nach außen von der geneigten Fläche 84 und aufeinander zu erstrecken.
Das Regelventil 12 besteht aus mehreren Teilen, welche aus dem gleichen polymerischen Werkstoff wie zum Beispiel einer Polyphenylensulfidverbindung (PPS) hergestellt sind. Insbesondere hat das Regelventil 12 ein Ventilgehäuse mit einem mittleren Körperteil 88, einem oberen Körperteil 90 und einem unteren Körperteil 92, die alle aus der gleichen PPS Verbindung hergestellt sind. Das Regelventil 12 hat außerdem einen Spulendeckel 94 und Reglerdeckel 96 und 98, die ebenfalls aus der gleichen PPS Verbindung bestehen.
Der mittlere Gehäuseteil 88 hat eine Einlaßöffnung 100, die mit der Auslaßöffnung 22 des Ventilgehäuses 16 ausgerichtet ist. Der Gehäuseteil 88 hat eine schräge Fläche 102, die seine Auslaßöffnung 100 umgibt, welche schräge Fläche 102 in dichter Anlage mit der schrägen Fläche 84 des Ventilgehäuses 16 durch die Vorsprünge 86 gehalten wird, wie die Figur 3 zeigt, wenn das Absperrventil 14 und das Regelventil 12 miteinander verbunden sind. Ein O-Ring 104 ist in einer Aussparung 106 zusammendrückbar, die sich von der schrägen Fläche 102 des Gehäusesteiles 88 nach innen erstreckt, um das Entweichen von Gas in die Umgebung an der Stelle der geneigten Flächen 84 und 102 zu vermeiden.
Der mittlere Gehäuseteil 88 ist mit einer Auslaßöffnung 108 versehen. Eine metallische Hülse 110 ist in der Auslaßöffnung 108 eingegossen. Die Hülse 110 ist mit einer Durchgangsöffnung 112 versehen. Eine Drosselschraube 114 ist in die Hülse 110 an einem Ende der Öffnung 112 eingeschraubt. Die äußere Fläche der Hülse 110 ist mit mehreren Nuten 116 versehen. Die genutete Fläche stellt eine geeignete Vorrichtung bereit zur Befestigung des Brenners 15 und schafft eine Einrichtung zur Wärmeableitung, falls eine Brennerflamme an oder in der Nähe der Dosierschraube 114 vorliegen würde. So könnte zum Beispiel ein geringer Gasdruck ein Zurückschlagen der Flamme an der Drosselschraube 114 hervorrufen. Eine solche Wärmeableitung verhindert die Erwärmung des Gehäuseteiles 88 auf eine Temperatur bei der er strukturell unstabil werden würde.
Der mittlere Gehäuseteil 88 ist befestigt am oberen Gehäuseteil 90, um Kammern 120 und 122 zu begrenzen, und am unteren Gehäuseteil 92, um eine Kammer 124 zu begrenzen. Der mittlere Gehäuseteil 88 hat eine nach oben vorstehende Wand 126, die sich in einer kontinuierlichen Schleife um die Kammern 120 und 122 erstreckt. Die Wand 126 ist in einer Nut 128 des oberen Gehäuseteiles 90 aufgenommen.
Beim Zusammenbau des Regelventiles 12, wird eine Dichtung 130, siehe Figur 4, in die Nut 128 gelegt. Die Dichtung 130 besteht aus einer Metall gefüllten PPS- Verbindung. Wenn ausreichend Wärme in unmittelbare Nähe der Wand 126, Nut 128 und Dichtung 130 zugeführt wird schmilzt die Dichtung 130 und bildet ein Klebemittel 130, wie ausführlicher in Figur 5 gezeigt ist, das eine gasdichte Abdichtung und eine strukturell starke Verbindung zwischen den Körperteilen 88 und 90 schafft. Vorzugsweise wird die Wärme durch Induktionserhitzung erzeugt.
Der mittlere Körperteil 88 ist mit einer nach unten ragenden Wand 134 versehen, die sich in einer endlosen Schleife um die Kammer 124 erstreckt. Die Wand 134 ist in einer Nut 136 des unteren Gehäuseteiles 92 aufgenommen. Eine Dichtung, aus einer metallgefüllten PPS-Verbindung, wird in die Nut 136 gelegt. Falls ausreichend Wärme in die Nähe der Wand 134, der Nut 136 und der Dichtung zugeführt wird, so schmilzt die Dichtung und bildet ein Klebemittel 138, das eine gasdichte Abdichtung und eine strukturell starke Verbindung zwischen den Körperteilen 88 und 92 schafft.
Das Regelventil 12 hat zwei Magnetventile, die insgesamt mit 140 und 142 bezeichnet sind und einen Druckregler, der insgesamt mit 144 bezeichnet ist.
Das Magnetventil 140 hat einen metallischen Plunger 146, der verschiebbar in einer Führungshülse 148 aufgenommen ist. Das untere Ende der Führungshülse 148 ist in einem nach unten vorstehenden Ansatz 150 des oberen Gehäuseteiles 90 eingegossen. Das obere Ende der Führungshülse 148 ist verschlossen und hat einen geringfügig kleineren Durchmesser als der restliche Teil der Führungshülse 148 und nimmt mit einem Preßsitz einen metallischen Kernteil 152 auf. Das untere Ende des Kernteiles 152 ist mit einer kegelförmigen Verlängerung 154 versehen. Das obere Ende des Plungers 146 hat eine kegelformige Aussparung 156, die mit der kegelförmigen Verlängerung 154 zusammenwirkt.
Am unteren Ende des Plungers 146 ist ein elastisches Ventilglied 158 befestigt. Das Ventilglied 158 wirkt mit einem Ventilsitz 160 zusammen, der eine Öffnung 161 in dem mittleren Körperteil 88 umgibt und durch eine Feder 162 in seine geschlossene Stellung gedrückt wird. Die Feder 162 ist zwischen dem oberen Ende des Plungers 146 und einem unteren Teil des Kernteiles 152 vorgesehen.
Eine Spule 164 umgibt die Führungshülse 148 und ist mit einer Drahtwicklung 166 von geeigneter Drahtdicke und Windungszahl versehen. Die Anfangs- und Schlußenden, (nicht dargestellt) der Wicklung 166 sind mit einem geeigneten Schaltkreis (nicht dargestellt) verbunden zur Steuerung der Erregung der Wicklung 166.
Ein magnetischer Flußweg wird geschaffen durch eine metallische Konsole 168, die eine Öffnung 170 in einem oberen Arm 172 aufweist und eine Öffnung 174 in einem unteren Arm 176 hat. Die Führungshülse 148 erstreckt sich durch die Öffnungen 170 und 174.
Das Magnetventil 142 hat den gleichen Aufbau wie das Magnetventil 140. Das Magnetventil 142 hat einen Plunger 178 und eine Führungshülse 180. Das untere Ende der Führungshülse 180 ist in einen nach unten vorstehenden Vorsprung 182 des oberen Körperteiles 90 eingegossen. Das Magnetventil 142 hat auch einen Kernteil 184, das einen kegelförmige Verlängerung 186 aufweist und mit einer kegelförmigen Aussparung 188 in dem Plunger 178 zusammenwirkt, ein Ventilglied 190, das mit einem Ventilsitz 192 zusammenwirkt, das eine Öffnung 193 in dem mittleren Gehäuseteil 88 umgibt, und eine Vorspannfeder 194.
Das Magnetventil 142 hat auch eine Spule 196 und eine Drahtwicklung 198. Das Magnetventil 142 hat desweiteren eine Konsole 200 mit einer Öffnung 202 in einem oberen Arm 204 und einer Öffnung 206 in einem unteren Arm 208 derselben. Die Führungshülse 180 erstreckt sich durch die Öffnungen 202 und 206.
Der Druckregler 144 hat ein Tellerventil 210, das mit einem Ventilsitz 212 zusammenwirkt, der eine Öffnung 214 in dem mittleren Gehäuseteil 88 umgibt. Ein oberer Teil des Ventils 210 ist mit mehreren Rippen 216 versehen, welche das Ventil 210 in der Öffnung 214 ausrichten. Die Rippen 216 sind voneinander beabstandet, um den Umfang 210 um Kanäle dazwischen zu schaffen für die Gasströmung durch die Öffnung 214 aus der Kammer 124 in die Kammer 122. Das obere Ende des Ventils 210 ist auch mit einem kegelförmigen Teil 218 versehen. Der kegelförmige Teil 218 ist wirksam zur Herabsetzung der Gasströmung durch die Öffnung 214 wenn das Ventil 210 sich nach unten bewegt und zur Erhöhung der Gasströmung durch die Öffnung 214, wenn das Ventil 210 sich nach oben bewegt.
Eine flexible Membran 220 ist eingeklemmt an ihrem äußeren Umfange zwischen dem unteren Gehäuseteil 92 und dem Reglerdeckel 96 und ist an ihrem inneren Umfange aufgenommen in einer Nut 222 in einem unteren Teil des Ventils 210. Eine andere flexible Membran 224 ist eingeklemmt an ihrem äußeren Umfange zwischen den Reglerdeckeln 96 und 98.
Eine Abdichtung, bestehend aus einer metallgefüllten PPS-Verbindung, wird beim Zusammenbau in eine ununterbrochene Nut 228 des Reglerdeckels 96 eingelegt. Durch ausreichende Wärmeeinwirkung wird die Abdichtung geschmolzen und bildet dadurch ein Klebemittel 229, das eine gasdichte Abdichtung und eine strukturell starke Verbindung herstellt zwischen dem unteren Körperteil 92 und dem Reglerdeckel 96. In gleicher Weise wird eine Abdichtung aus einer metallgefüllten PPS-Verbindung in eine durchgehende Nut 232 des Reglerdeckels 96 gelegt, die, wenn geschmolzen, ein Klebemittel 233 bildet, um eine gasdichte Abdichtung und eine strukturell starke Verbindung herzustellen zwischen den Reglerdeckeln 96 und 98. Es ist zu verstehen, daß die gasdichte Abdichtung durch die Klebemittel 229 und 233 redundant ist, da eine gasdichte Abdichtung vorgesehen ist an den eingeklemmten äußeren Rändern der Membranen 220 und 224.
Das Tellerventil 210 wird nach unten gedrückt gegen die Membran 224 durch eine Feder 234, die sich mit einem Ende gegen eine innere Schulter 236 im Ventil 210 abstützt und an ihrem anderen Ende an einer Stellschraube 238 anliegt. Ein O-Ring 240 in einer Nut 242 der Stellschraube 238 schafft eine erwünschte gasdichte Abdichtung zwischen der Kammer 122 und der Umgebung. Die Membran 224 wird durch eine Feder 244 nach oben gegen das Ventil 210 gedrückt. Die Feder 244 sitzt mit einem Ende auf einer Scheibe 246 an der unteren Seite der Membran 224 und an ihrem anderen Ende innerhalb eines Hohlraumes 248 in einer Schraube 250. Die Schraube 250 hat an beiden Enden 252 und 254 ein Gewinde, so daß sie gewendet werden kann. Wenn die Schraube 250 gewendet wird, bleibt die Feder 244 im Innern eines Hohlraumes 256, zur Veränderung der Vorspannkraft, welche durch die Feder 244 auf die Membran 224 ausgeübt wird. In der Praxis wird die Schraube 250 in einer Stellung benutzt, wenn das zu regelnde Gas LP-Gas (flüssiges Propangas) ist und für Erdgas wird die Schraube in der anderen Stellung benutzt.
Der Reglerdeckel 98, die Schraube 250 und eine Seite der Membran 224 begrenzen eine Kammer 258. Die Kammer 258 befindet sich unter Umgebungsdruck, da es diesem ausgesetzt ist durch eine Öffnung 260 in der Schraube 250. Der Reglerdeckel 96, das Ventil 210 und eine Seite der Membran 220 sowie die andere Seite der Membran 224 begrenzen eine Kammer 262. Das Ventil 210 ist mit beabstandeten Öffnungen 264 an seinem unteren Ende versehen. Die Kammer 262 befindet sich unter dem Druck, der in der Kammer 122 vorherrscht, da die Kammer 262 verbunden ist mit der Kammer 122 durch die Öffnungen 264 und dem Innern des Ventils 210.
Der obere Gehäuseteil 90 ist auch mit einem Druckablaßfitting versehen, das eine Gewindeaussparung 265 und eine Öffnung 266 zwischen der Aussparung 265 und der Kammer 122 aufweist. Wenn der Druck nicht überprüft wird, ist die Öffnung 266 verschlossen durch eine Schraube 268, die in der Aussparung 265 befestigt ist.
Der Spulendeckel 94 hat einen oberen Teil 269, der die Magnetventile 140 und 142 abdeckt. Von dem oberen Teil 269 ragt eine Umfangswand 270 nach unten, die das obere Ende 272 des oberen Gehäuseteiles 90 abdeckt. Der Spulendeckel 94 ist am oberen Gehäuseteil 90 mittels einer Schraube 274 befestigt, die in einer Öffnung 276 des Spulendeckels 94 eingesetzt und in eine Gewindeöffnung 278 des oberen Gehäuseteiles 90 eingeschraubt ist.
Wenn das Regelventil 12 mit dem Absperrventil 14 zu verbinden oder von demselben zu lösen ist, so wird der Knopf 64 in eine Winkelstellung gedreht, in welcher kein Teil des Knopfes 64 den mittleren Gehäuseteil 88 überliegt, eine solche Stellung des Knopfes ist in den Figuren 2 und 3 gezeigt. Der mittlere Körperteil 88 des Regelventils 12 ist mit einer Aussparung (nicht dargestellt) versehen, zur Erzielung einer Gleitberührung zwischen der geneigten Fläche 84 des Ventilskörpers 16 und der geneigten Fläche 102 des mittleren Gehäuseteiles 88 bei der Herstellung oder der Lösung der Verbindung zwischen diesen Teilen.
Wenn das Regelventil 12 und das Absperrventil 14 richtig miteinander verbunden sind, kann der Knopf 64 in eine "AUS" Stellung oder in eine "EIN" Stellung gedreht werden. Die "AUS" Stellung wird erreicht, wenn der Knopf 84 90º im Uhrzeigersinn gedreht wird, ausgehend von der in der Figur 2 und Figur 3 gezeigten Stellung; die "EIN" Stellung wird erreicht, wenn Knopf 64 um 180º im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Wenn der Knopf 64 im Uhrzeigersinn gedreht wird ausgehend von der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Stellung, drückt die Nockenfläche 76 nach unten auf das Rohr 40. Das Rohr 40 wird nach unten bewegt, wobei die Feder 44 zusammengedrückt wird. In der "AUS" Stellung wurde das Rohr 40 nach unten bewegt, jedoch nicht ausreichend, damit die Scheibe 42 in dem Rohr 40 mit dem Ventilschaft 34 in Verbindung kommt, so daß der Ventilschaft 34 sich in der gleichen Stellung befindet wie die Figur 2 zeigt, worin die Gasströmung durch das Absperrventil 14 abgesperrt ist.
In der "EIN" Stellung, welche in Figur 1 gezeigt ist, hat die Nockenfläche 76 das Rohr 40 soweit nach unten gedrückt, damit die Scheibe 42 im Rohr 40 den Ventilschaft 34 berührt und diesen nach unten drückt, um eine Gasströmung durch den Strömungskanal 28 zuzulassen. Das heißt, Gas kann von der Einlaßöffnung 18 durch die Strömungskanäle 24, 26, 28 und 30 zu der Auslaßöffnung 22 strömen. Wenn der Knopf 64 sich in der "EIN" Stellung befindet, wird das aus der Auslaßöffnung 22 abströmende Gas durch das Regelventil 12 geregelt.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Regelventil 12 so betrieben, daß das Magnetventil 140 vor dem Magnetventil 142 erregt wird. Es ist jedoch zu verstehen, daß in anderen Ausführungsbeispielen das Magnetventil 140 nach dem Magnetventil 142 oder gleichzeitig mit dem Magnetventil 142 erregt werden könnte.
Wenn das Magnetventil 140 erregt wird, kann Gas von der Auslaßöffnung 22 des Absperrventils 14 durch die Einlaßöffnung 100 des Regelventils 12, durch die Kammer 120, die Öffnung 161, die Kammer 124, die Öffnung 214 und in die Kammer 122 strömen. Wenn anschließend das Magnetventil 142 erregt wird, kann Gas aus der Kammer 122 durch die Öffnungen 193 und 112 und durch die Dosierschraube 114 zum Brenner 15 strömen.
Wie schon oben erwähnt, ist der polymerische Werkstoff, der im Regelventil 12 benutzt wird, eine PPS- Verbindung. Die verschiedenen aus der PPS-Verbindung hergestellten Teile sind stabil so lange wie die Temperatur der sie ausgesetzt sind unterhalb einer vorbestimmten Temperatur bleibt, die für die PPS-Verbindung etwa 500º Fahrenheit beträgt. Unter normalen Betriebsbedingungen ist die Temperatur, der das Regelventil 12 ausgesetzt ist, wesentlich unterhalb 500º Fahrenheit.
Falls das Regelventil 12 einer Temperatur über etwa 500º Fahrenheit ausgesetzt ist, zum Beispiel bei einem Feuer in einer Wohnung, so ist das Absperrventil ebenfalls dieser Temperatur ausgesetzt. Bei einer Temperatur oberhalb einem Wert bei welchem das Absperrventil 14 normal arbeiten würde, jedoch wesentlich unterhalb 500º Fahrenheit, z. B. etwa 200º Fahrenheit schmilzt die Masse 46 des eutektischen Werkstoffes in dem Absperrventil 14, wodurch der Ventilschaft 34 unter der Wirkung der Feder 48 nach oben bewegt wird zum Schließen des Gasströmungskanals 28. Falls dementsprechend das Regelventil 12 einer Temperatur von 500º Fahrenheit ausgesetzt und dadurch unstabil werden würde, so würde Gas nicht aus dem Regelventil 12 entweichen, da das Absperrventil 14 die Gasströmung zu dem Regelventil 12 schon abgesperrt hätte.
Es ist zu bemerken, daß mit der PPS-Verbindung und dem 200º Fahrenheit eutektischen Werkstoff ein Temperaturbereich von etwa 300º Fahrenheit vorliegt zwischen der Temperatur bei welcher das Absperrventil 14 schließt und der Temperatur bei welcher die Teile aus polymerischem Werkstoff unstabil werden. Es ist zu verstehen, daß andere polymerische Werkstoffe und andere eutektische Werkstoff benutzt werden können, solange sie, außer der Erfüllung aller anderen Anforderungen, einen geeigneten Temperaturbereich bieten zwischen der Temperatur bei welcher das Sicherheitsventil 14 schließt und die Temperatur bei welcher die Teile aus polymerischen Werkstoff unstabil werden.
Außer der Erzielung des beschriebenen Hochtemperaturschutzes des Regelventus 12, bietet das Absperrventil 14 auch einen Schutz des Regelventils 12 gegen hohe mechanische Spannungen. Dazu ist der Ventilkörper 16 des Absperrventiles 14 ist mit einer Rohrgewindeeinlaßöffnung 18 versehen, die die Rohrgewindeleitung 20 aufnimmt. Da der Ventilkörper 16 aus Metall besteht, kann er einfach die üblichen mechanischen Kräfte aufnehmen, die ausgeübt werden durch die Befestigung der Leitung 20. Falls eine Rohrgewindeverbindung unmittelbar am Regelventil 12 zu bewerkstelligen wäre, daß heißt an einem Bauteil, das aus einer PPS-Verbindung hergestellt ist, wie der mittlere Körperteil 88 mit Ausnahme der Rohrgewindeeinlaßöf fnung, wäre zu erwarten, daß durch die üblichen mechanischen Kräfte, die dabei auf einen solchen Bauteil ausgeübt werden, dieser Bauteil beschädigt würde.
Es bleibt zu erwähnen, daß polymerische Werkstoffe bekannt sind, die einem aus solchen Werkstoffen hergestellten Ventilgehäuse ausreichende mechanische Festigkeit und eine hohe Temperaturstabilität verleihen würden, um auf das Absperrventil verzichten zu können, jedoch sind die Kosten eines solchen polymerischen Werkstoffes so hoch, daß die Benutzung eines Ventilgehäuses aus weniger teurem polymerischen Werkstoff in Verbindung mit einem Absperrventil, wie bei der vorliegenden Erfindung eine wesentlich weniger teure Ausführung ergibt.
Obschon das Regelventil 12 und das Absperrventil 14 lösbar miteinander verbunden sind, wie oben erwähnt, ist darauf hinzuweisen, daß entsprechend einer anderen Ausführungsform das Metallgehäuse des Absperrventils einteilig mit dem polymerischen Werkstoff des Ventilgehäuses des Regelventils hergestellt werden könnte. Zum Beispiel könnte das Metallgehäuse in dem Gehäuse aus polymerischem Werkstoff eingegossen werden.
Während ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in den zeichnungen und der vorhergehenden Beschreibung ausführlich dargestellt und beschrieben worden ist, ist zu verstehen, daß viele Abänderungen und Modifikationen durch den Fachmanne vorgenommen werden können. Es ist demnach zu verstehen, daß die anschließenden Ansprüche alle solche Abänderungen und Modifikationen umfassen, welche innerhalb die allgemeine Lehre und den Schutzbereich der Erfindung fallen.

Claims

1. Gasventil mit

einem Regelventil (12), das einen Ventilkörper (88, 90, 92, 94, 96, 98) aufweist und

einer elektrisch betätigten Ventilvorrichtung (140, 142) zum Regeln der Gasströmung durch das Regelventil (12),

dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (88, 90, 92, 94, 96, 98) des Regelventils (12) aus polymerischem Werkstoff hergestellt ist, und

ein Absperrventil (14) mit einem metallischen Ventilkörper (16), das stromaufwärts des Regelventils (12) mit demselben verbunden ist und eine thermisch ansprechende Ventilvorrichtung aufweist, die wirksam ist zum Absperren der Gasströmung zu dem Regelventil (12) wenn es einem anormalen Temperaturwert ausgesetzt ist.

2. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polymerische Werkstoff eine Polyphenylensulfidverbindung (PPS) ist.

3. Gasventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelventilkörper mehrere Körperteile (88, 90, 92, 94, 96, 98) aufweist, welche aus der PPS Verbindung bestehen und die miteinander verbunden sind durch ein Klebemittel aus einer metallgefüllten PPS Verbindung.

4. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Regelventilkörper einen Einlaß (100) und einen Auslaß (108) aufweist und mehrere miteinander verbundene Körperteile (88, 90, 92, 94, 96, 98) aus polymerischem Werkstoff hat,

der Absperrventilkörper (16) einen Einlaß (18) und einen Auslaß (22) aufweist,

der Auslaß (22) des Absperrventilkörpers (16) in Verbindung ist mit dem Einlaß (100) des Regelventilkörpers (88, 90, 92, 94, 96, 98) und der Einlaß (18) des Absperrventilkörpers (16) geeignet ist zum Anschluß an eine Gasquelle,

die thermisch ansprechende Ventilvorrichtung in dem Absperrventilkörper (16) die Gasströmung steuert vom Einlaß (18) des Absperrventilkörpers (16) zu dem Auslaß (22) des Absperrventilkörpers (16),

die thermisch ansprechende Ventilvorrichtung wirksam ist zum Absperren der Gasströmung zu dem Auslaß (22) des Absperrventilkörpers (16) wenn es einem einen anormalen Betriebszustand anzeigenden Temperaturwert ausgesetzt ist, welcher Temperaturwert wesentlich niedriger ist als ein Temperaturwert, bei welchem der Regelventilkörper (88, 90, 92, 94, 96, 98) strukturell unstabil werden würde, wenn er diesem Temperaturwert ausgesetzt wäre.

5. Gasventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (14) lösbar am Regelventil (12) befestigt ist.