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Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zum
Regeln der Strömung
von brennbarem Gas zu einem Brenner, wie zum Beispiel in einer Hausheizung.
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Es ist bekannt Ventilanordnungen
bereitzustellen, die erlauben, daß Gas zu einem Brenner mit verschiedenen
Geschwindigkeiten strömt,
um auf diese Weise das Niveau der Wärmeabgabe des Brenners zu steuern.
Im Allgemeinen umfassen derartige Vorrichtungen jedoch einfach manuell
betätigte Drehsteuerungen
oder elektronisch betätigte
Ventilschieber, welche die Ventile öffnen und schließen, um
die Gasströmung
zu regeln. Ein bekanntes Stellglied kann zum Beispiel ein Solenoid
umfassen und entsprechend können
derartige Systeme teuer in der Herstellung sein, insbesondere wenn
mehrere verschiedene Niveaus der Gasströmung erforderlich sind.
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Eine andere bekannte Ventilanordnung
ist in
DE 910 585 C offenbart.
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Die Erfindung versucht, die Probleme
des Standes der Technik zu vermeiden oder mindestens abzuschwächen. Eine
Aufgabe der Erfindung ist, eine Ventilanordnung bereitzustellen,
welche unter Verwendung einer linear oder axial beweglichen Steuerung
betriebsfähig
ist. Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, eine Ventilanordung
bereitzustellen, die leicht zu betätigen ist und in der Tat manuell
betätigt werden
kann, ohne die Drehbewegung oder elektronische Steuerungen zu erfordern.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist, eine Ventilanordnung bereitzustellen,
die verschiedene Niveaus der Gasströmung zu einem Brenner bereitstellen
kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird
eine Ventilanordnung zum Regeln der Strömung des brennbaren Gases zu
einem Brenner bereitgestellt, die einen Körper, der einen Verbindungskanal für die Strömung des
Gases von einem Einlaß aufweist,
und ein Ventil umfaßt,
das einen Ventilsitz und einen Verschluß aufweist, deren Ventil zwischen
dem ersten und dem zweiten Auslaßkanal vom Verbindungskanal
angeordnet ist, wobei der erste und der zweite Kanal längs des
Verbindungskanals axial getrennt ist, so daß die axiale Bewegung des Verschlusses
längs des
Verbindungskanals das Öffnen
und das Schließen
der Ventile bewirkt. Vorteilhafterweise ist es durch Gleiten des
Ventilverschlusses längs
des Verbindungskanals vom Ventilsitz weg möglich, dem Gas zu erlauben,
durch sowohl den ersten, als auch den zweiten Austrittskanal zu
einem Brenner zu strömen,
wodurch die Wärmeabgabe
des Brenners erhöht
wird. Vorteilhafterweise kann die axiale Bewegung des Ventils manuell
unter Verwendung einer Spindel bewirkt werden, die an dem Ventilverschluß angebracht
ist.
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Vorzugsweise umfaßt das Ventil einen Ventilverschluß, der federnd
gegen einen Ventilsitz vorgespannt wird, und Mittel zum Bewirken
der Bewegung des Verschlusses gegen die Wirkung der federnd vorspannenden
Mittel werden bereitgestellt. Die Bewegungsmittel können eine
Spindel umfassen, auf welcher der Ventilverschluß verschiebbar montiert wird.
Ferner kann die Spindel einen Ansatz in einer festen axialen Position
zum Bewirken der Bewegung des Ventilverschlusses tragen.
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In einer bevorzugten Form umfaßt der Gasverbindungskanal
eine Reihe von zwei oder mehr axial ausgerichteten Abschnitten,
deren Abschnitte in der Querschnittsfläche bezüglich eines stromaufwärts benachbarten
Abschnittes größer werden.
Vorteilhafterweise kann auf diese Weise eine Reihe von Verschlüssen mit
zunehmendem Durchmesser verwendet werden, um die Gasströmung zwischen
benachbarten Abschnitten zu verhindern.
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Vorzugsweise wird eine Zählvorrichtung
bereitgestellt, die einem Anwender ermöglicht zu bestimmen, wieviel
Ventile in der Ventilanordnung offen sind und folglich, wie groß der Gasdurchfluß zu einem
Brenner ist. In einer bevorzugten Form umfaßt die Zählvorrichtung eine Spindel,
die eine oder mehr Rillen aufweist, die mit einem federnd vorgespannten Element
zusammenwirken, das in der Rille aufgenommen wird. Eine Reihe von
Kerben kann bereitgestellt werden.
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Die Zählvorrichtung, welche einem
Anwender ermöglicht,
die Geschwindigkeiten der Strömung durch
den Auslaß von
der Ventilanordnung exakt auszuwählen,
kann in einer Form der Erfindung durch eine zweite bewegliche Spindel
bereitgestellt werden, die mit einer Verriegelungsvorrichtung zusammenwirkt.
Die zweite Spindel kann eine Reihe von Rillen umfassen und mit einer
federnd vorgespannten Vorrichtung, zum Beispiel einer Feder- und Kugellageranordnung,
zusammenwirken.
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Vorzugsweise wird ein Mikroschalter
auf der Ventilanordnung für
das Abschalten eines Sicherheitsventils angeordnet, wenn der Anwender
Mittel für
das Bewirken der Bewegung des Ventilverschlusses oder der Verschlüsse in einer
vorbestimmten Position anordnet. In einer Form wirkt der Mikroschalter mit
der zweiten Spindel zusammen, wodurch der Mikroschalter betätigt wird,
wenn die zweite Spindel in einer vorbestimmten Position so angeordnet
wird, wie über
den Mikroschalterkontakt hinaus herausgezogen. Falls erwünscht, kann
ein zweiter Mikroschalter so angeordnet werden, daß er in
der gleichen Weise betätigt
wird, d. h. unter rechten Winkeln zum ersten, und um zusätzliche
Stromkreise zu speisen.
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In einer weiteren Form werden Mittel
zum Stabilisieren der Bewegung einer Spindel bereitgestellt, die
verwendet wird, um die Bewegung des Ventilverschlusses oder der
Verschlüsse
innerhalb der Ventilanordnung zu bewirken. Die stabilisierenden Mittel
können
eine zweite Spindel umfassen, die durch einen Arm mit dem Verschluß verbunden
ist, der die Spindel bewegt, und können folglich die relative
Steifigkeit für
das System bereitstellen.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung
stellt eine Ventilanordnung bereit, die einen Körper umfaßt, der einen Gaseinlaß zu einem
Verbindungskanal aufweist, der ein Ventil zum Regeln der Gasströmung von
dem Körper
umfaßt,
wobei das Ventil zwischen zwei Auslaßkanälen angeordnet wird, deren
Kanäle im
Wesentlichen axial parallel zueinander sind und zu einem Auslaß mit größerem Durchmesser
in dem Körper
führen.
Vorteilhafterweise kann daher eine Auslaßbohrung mit großem Durchmesser
im Körper der
Ventilanordnung hergestellt und zwei Bohrungen oder Kanäle mit kleinerem
Durchmesser können
im Wesentlichen parallel zueinander und zu der Achse der Bohrung
mit größerem Durchmesser
gebohrt sein. Folglich werden parallele Bearbeitungsachsen verwendet,
wodurch sich die Zeit und die Kosten der Bearbeitung des Körpers der
Ventilanordnung verringern.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung
stellt ein Ventil zum Regeln der Strömung des Fluids von einem Einlaß zu einer
Reihe von Auslässen
bereit, wodurch die Strömung
bei jeder der mehreren verschiedenen Geschwindigkeiten gemäß der Einstellung
eines Steuerelements stattfinden kann, wobei die Auslässe durch
einzelne Verzweigungskanäle
mit einem gemeinsamen Strömungskanal
verbunden werden, der mit dem Einlaß in Verbindung steht, wobei
sich das Steuerelement längs
des gemeinsamen Strömungskanals
erstreckt, und eine Reihe separater Strombegrenzungsventile in dem
gemeinsamen Strömungskanal
verteilt wird und für
das aufeinanderfolgende Öffnen
oder aufeinanderfolgende Schließen
angeordnet wird, wenn das Steuerelement axial in der einen oder
anderen Richtung verschoben wird.
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Die Erfindung stellt ebenfalls ein
Ventil zum Regeln der Strömung
des Fluids bereit, das umfaßt: einen
Hauptströmungskanal,
der hintereinanderfolgende axial benachbarte Abschnitte mit größerer Querschnittsfläche aufweist
und mit einem Einlaß für die Fluidzufuhr
verbunden ist, ein Steuerelement, das sich längs des Kanals erstreckt, eine
Reihe von Ventilelementen, von denen jedes mit einem verschiedenen
Abschnitt verbunden ist, und eingeschlossene Positionen, die so
angeordnet sind, um die Strömung
von einem der Abschnitte zu dem nächsten benachbarten davon zu
verhindern, und Mittel, die auf dem Steuerelelement bereitgestellt werden,
so daß bei
ihrer fortgesetzten axialen Bewegung in einer Richtung die Ventilelemente
der Reihe nach in offene Positionen bewegt und dort gehalten werden,
wo die Strömung
zu dem (den) nächsten
Abschnitten) möglich
ist, und bei ihrer fortgesetzten axialen Bewegung in der entgegengesetzten
Richtung die Ventilelemente der Reihe nach in ihre geschlossenen
Positionen wiederhergestellt werden.
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Die Erfindung stellt ebenfalls ein
Gasventil bereit, das umfaßt:
einen gemeinsamen Strömungskanal,
der mindestens zwei axial aufeinanderfolgende Abschnitte mit verschiedenen
Durchmessern aufweist, einen Ventilsitz, der an der Verbindung von zwei
Abschnitten gebildet wird, ein Ventil, das mit dem Sitz zur Verhinderung
der Strömung
zwischen den zwei Abschnitten verbunden ist, eine Ventilstange für das Verschieben
des Ventils, um die Strömung zu
erlauben, einen Auslaß,
der mit dem Ventilsitz verbunden ist und mit dem gemeinsamen Strömungskanal
durch ein Paar von Verzweigungskanälen verbunden ist, die sich
zwischen einem verschiedenen von zwei Abschnitten und dem Auslaß erstrecken, wodurch
die Strömung durch
den Auslaß bei
zwei verschiedenen Geschwindigkeiten gemäß dem auftreten kann, ob das
Ventil verschoben wird oder nicht.
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Gemäß einer weiteren Definition
stellt die Erfindung ein Gasventil bereit, das umfaßt: einen
abgestuften Hauptströmungskanal,
der eine Reihe von axialen Abschnitten mit der Reihe nach größerer Querschnittsfläche aufweist,
ein separates Ventilverschlußelement,
das mit jedem der mindestens mehreren der Abschnitte verbunden ist
und angeordnet wird, wenn geschlossen, um die Strömung von
einem zum nächsten
der Abschnitte zu verhindern, eine Ventilstange, die sich längs des
Kanals erstreckt, eine Reihe von Kupplungen auf der Stange, wobei sich
jede Kupplung mit einem verschiedenen der Ventilschließelemente
verbinden läßt, und
der Abstand der Ventilschließelemente
und der Kupplungen so ist, daß die
axiale Bewegung der Stange die Ventilschließelemente aus der geschlossenen
in die offene Position oder umgekehrt gemäß der Richtung der Bewegung
und der Reihe nach längs
des Kanals verschiebt; und eine Reihe von Verzweigungskanälen, die
sich vom Hauptkanal eröffnen,
der sich mit den jeweiligen Auslässen
verbinden läßt, wodurch
die Gasströmungsgeschwindigkeit
von dem bzw. den Auslässen
vom offenen oder geschlossenen Zustand der jeweiligen Ventile abhängig ist.
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Die Ausführungsformen der Erfindung
werden nun nur beispielhaft mit Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, in den:
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1 eine
Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer Ventilanordnung
gemäß der Erfindung
zeigt;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
des Teils der in 1 dargestellten
Anordnung zeigt;
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3 eine
Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer Ventilanordnung
gemäß der Erfindung
zeigt;
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4 die
Seitenansicht einer Spindel für eine
Gleitstücksteuerung
gemäß der Erfindung
zeigt;
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5 eine
Querschnittsansicht eines Spindelgehäuses für eine Gleitstücksteuerung
gemäß der Erfindung
zeigt; und
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6 eine
Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform und Ventilanordnung
gemäß der Erfindung
zeigt.
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Mit Bezugnahme auf 1 ist eine Ventilanordnung 10 gemäß der Erfindung
gezeigt, die einen Einlaß 12 in
einem Körper 14 umfaßt, der
einen Kanal 16 umfaßt,
welcher den Einlaß 12 mit
den Auslässen 18 und 20 verbindet.
Die Anordnung 10 umfaßt ferner
ein Sicherheitsventil 22, wie zum Beispiel ein thermoelektrisches
Ventil, welches unter Verwendung eines Thermoelements offengehalten
werden kann, das betriebsfähig
in einer Flamme angeordnet wird (zum Beispiel von einer Zündflamme),
die vom Gas vom Auslaß 18 bereitgestellt
wird.
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Die Auslaßkanäle 24 und 26 werden
ebenfalls bereitgestellt, welche den Kanal 16 mit dem Auslaß 20 über eine
Verbindungsbohrung 28 verbinden. Jeder der Kanäle 24 und 26 umfaßt Durchflußmengenregler,
wie zum Beispiel ein Gewindeschraubenventil, welches die Querschnittsfläche an der Übergangsfläche zwischen
dem jeweiligen Kanal 24 oder 26 und der Bohrung 28 verändert.
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Wie in 1 ersichtlich,
umfaßt
der Kanal 16 zwischen dem Einlaß 12 und dem Auslaß 20 eine Reihe
von Abschnitten. Von Bedeutung für
den Betrieb der Anordnung 10 ist ein erster Abschnitt 30 stromabwärts vom
Sicherheitsventil 22, ein zweiter Abschnitt 32 mit
größerem Durchmesser
als Abschnitt 30, und ein dritter Abschnitt 34 mit
größerem Durchmesser
als der zweite Abschnitt 32. Ein Ventilsitz 36 für ein erstes
Ventil 37 wird zwischen den Abschnitten 30 und 32 bereitgestellt,
und ein zweiter Ventilsitz 38 für ein zweites Ventil 39 wird
zwischen den Abschnitten 32 und 34 bereitgestellt.
Außerdem wird
ein Kanalendverschluß 40 zur
Verhinderung der Undichtigkeit der Gasnachbarsteuerung 42 bereitgestellt,
die eine Spindel 44 umfaßt. Der Verschluß 40 kann
zum Beispiel ein O-Ring zum Abdichten gegen die Spindel 44 umfassen.
Die Spindel 44, welche in diesem Beispiel zwei Abschnitte,
die axial ausgerichtet sind, umfaßt, trägt einen ersten Ventilverschluß 46 für das erste
Ventil 37, und einen zweiten Ventilverschluß 48 für das zweite
Ventil 39.
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Mit Bezugnahme auf 2 sind die Ventile 37 und 39 detaillierter
dargestellt. Wie ersichtlich, umfaßt das Ventil 37 einen
Verschluß 46,
der ein Dichtelement 50 aufweist, welches am ersten Ventilsitz 36 anstößt, um die
Gasströmung
längs des
Kanals 16 (das heißt
zwischen den Abschnitten 30 und 32 ist) zu verhindern.
Der Verschluß 46 ist
verschiebbar auf der Spindel 44 montiert und trägt einen O-Ring 52 für das Abdichten
gegen die Spindel. In dieser Ausführungsform wird eine Endplatte 54 für das Anstoßen an einer
Schraubenfeder 56 bereitgestellt, die auch auf der Spindel 44 montiert
ist, welche an den Ansätzen 58 anstößt, die
vom Verschluß 46 entfernt
sind. Die Ansätze 58 können alternativ
ein Flansch auf der Spindel 44 oder ein Sicherungsring zum
Beispiel sein. Ferner werden Ansätze 60,
die den Ansätzen 58 ähnlich sind,
stromaufwärts
von dem Ventilverschluß 46 bereitgestellt,
welcher ferner eine anstoßende
Oberfläche 62 aufweist,
die in Gebrauch durch Ansätze 60 eingreift
oder berührt
wird, um den Verschluß zu
verschieben.
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Ähnlich
umfaßt
der Verschluß 48 des
Ventils 39 ein Dichtelement 62, wie zum Beispiel
einen gefederten Dichtungsring, der aus Gummi hergestellt ist, welcher
den Sitz 38 abdichtet. Der Verschluß 48 ist ebenfalls
verschiebbar auf der Spindel 44 montiert und trägt einen
O-Ring 64 für
das Abdichten gegen die Spindel 44, um auf diese Weise
die Gasströmung längs der
Spindel zu verhindern. Außerdem
wird eine Endplatte 66 für das Anstoßen an einer Feder 68 bereitgestellt,
welche auf der Spindel 44 getragen wird. In diesem Fall
stößt die Feder 68 an
eine Schulter der Spindel 44 zwischen einem Abschnitt mit
kleinerem Durchmesser der Spindel 44 und einem Abschnitt
mit größerem Durchmesser
an. Wie ersichtlich, wird eine Rille im Verschluß 48 für das Aufnehmen
des Abschnittes mit größerem Durchmesser
der Spindel 44 bereitgestellt. Zusätzlich wird eine anstoßende Oberfläche 72 am
Stromaufwärtsende
des Verschlusses 48 bereitgestellt, dessen Oberfläche 72 durch
die Ansätze 58 in
Gebrauch anstößt. Die
Spindel 44 trägt ebenfalls
einen Ansatz, wie zum Beispiel einen Sicherungsring 70 für das Verhindern
des zu weiten Herausziehens der Spindel hinter den Endverschluß 40.
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Ein Auslaß 33 wird für das Prüfen des
Gasdruckes im Abschnitt 32 in dieser Ausführungsform bereitgestellt.
Normalerweise wird dieser Auslaß abgedichtet.
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Die Arbeitsweise der Anordnung 10 wird
nun mit Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. Die Spindel 44 wird
zuerst nach innen bewegt, um das Ventil 22 zu öffnen, um
dadurch die Gasströmung vom
Einlaß 12 zum
Auslaß 18 (sowie
Kanal 24) zu ermöglichen.
Ein Schalter (nicht dargestellt), der auf der Spindel 44 gehalten
wird, kann verwendet werden, um einen elektronischen Zünder zu
betätigen, um
das Gas als eine Zündflamme
in einem Brenner, wie zum Beispiel in einer Gasfeuerung, die mit
dem Auslaß 18 verbunden
ist, zu zünden.
Ein Thermoelement oder eine andere geeignete Vorrichtung, wie zum
Beispiel eine Ionisationsvorrichtung, die in oder in der Nähe der Zündflamme
angeordnet wird, hält das
Ventil 22 geöffnet,
auch wenn die Spindel 44 aus der Anordnung 10 herausgezogen
wird. Die in 1 gezeigte
Position ist die, wenn die Spindel 44 in den Körper 14 hineingedrückt wurde,
um auf diese Weise das Ventil 22 zu öffnen und die Zündung einer
Zündflamme
zu zünden.
Nach der Zündung
kann die Spindel 44 durch Verschieben der Spindel 44 axial
längs des
Kanals 16 und des Endverschlusses 40 herausgezogen
werden. So wie es dem Gas ermöglicht wird,
zu einer Zündflamme
in diesem Anfangszustand zu strömen,
ist das Gas ebenfalls in der Lage, durch den ersten Auslaßkanal 24 hindurch
zum Auslaß 20 zu
strömen,
der nur durch den Durchmesser der Kanäle oder einen Durchflußmengenregler
innerhalb des Kanals 24 geregelt wird. Folglich wird bei
einem ersten niedrigen Geschwindigkeitsniveau der Strömung das
Gas zu einem Brenner bereitgestellt, dessen Gas durch eine Zündflamme
gezündet
wird. Die Ventile 37 und 39 werden aufgrund der
Wirkung der Federn 56 und 68 entsprechend auf
den Verschlüssen 46 und 48 entsprechend
und der relativen Position der Spindel in dem Körper abgedichtet. Diese Funktion
bewirkt eine Dichtung beider Sitze 36 und 38.
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Durch Herausziehen der Spindel 44 aus
dem Körper 14 stoßen die
Ansätze 60 an
der Oberfläche 62 an
und durch fortsetzendes Ziehen an der Spindel 44 ziehen
die Ansätze 60 schließlich den
Verschluß 46 von
dem Sitz 36 weg, erlauben dadurch dem Gas, zwischen dem
Abschnitt 30 und 32 und heraus durch den Auslaß 20 über den
Kanal 26 zu strömen.
Dadurch wird eine zweite höhere
Geschwindigkeit der Gasströmung
zu einem Brenner bereitgestellt.
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Da der Abstand der Ansätze 58 und 60 kleiner
als der Abstand der Mutter 70 und der Ansätze 58 ist,
wird der Verschluß 46 vom
Sitz 36 weg bewegt, bevor der Ansatz 58 die Oberfläche 72 des
Verschlusses 48 berührt.
Folglich bewirkt die Feder 68 das Schließen des
zweiten Ventils 39, nachdem das Ventil 37 geöffnet wurde.
Ein zusätzlicher
Faktor in der erforderlichen Verschiebung der Spindel 44 in
der Reihenfolge des Öffnens
der Ventile 37 und 39 ist die Dicke des Ventilverschlusses 46 zwischen
den Oberflächen 54 und 62 und
des Verschlusses 48 zwischen den Oberflächen 66 und 72.
Es ist offensichtlich, durch Herausziehen der Spindel 44 von
dem Körper 14 weg
ist es möglich,
die Oberfläche 72 mit
den Ansätzen 58 in
Eingriff zu bringen, um auf diese Weise den Verschluß 48 von
dem Sitz 38 wegzuziehen, indem so die Strömung des
Gases zu den Abschnitten 32 und 34 und in den
Auslaß 20 ermöglicht wird.
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Ähnlich
wird durch Bewegen der Spindel 44 zurück in den Körper 14 der Verschluß 48 zuerst
den Sitz 38 berühren,
dadurch die Menge der Strömung zu
dem Brenner verringern und schließlich wird der Verschluß 46 am
Sitz 36 anstoßen,
um auf diese Weise die Strömung
auf ein Mindestniveau zu begrenzen. Ein Ausschalter kann bereitgestellt
werden, welcher zum Beispiel den Stromfluß zwischen dem Thermoelement
und dem Sicherheitsventil 22 unterbricht, um auf diese
Weise das Ventil 22 zu schließen und die Strömung des
Gases zu entweder dem Auslaß 18 oder
dem Auslaß 20 zu
verhindern.
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Eine zweite Ventilanordnung 110 gemäß der Erfindung
ist in 3 gezeigt. In
diesen Ausführungsmerkmalen
sind genau wie in den in 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen
die gleichen zweistelligen Bezugszeichen mit vorangestellter Ziffer 1 angegeben.
Demgemäß umfaßt eine
Ventilanordnung 110 einen Einlaß 112 in einen Körper 114,
der einen Kanal 116 umfaßt, der die Gasströmungen durch
die Auslässe 118, 120 und 176 ermöglicht.
Die Anordnung 110 umfaßt
ferner ein Sicherheitsventil 122, ein erstes Ventil 137 und
ein zweites Ventil 139. Weil jedoch ein dritter Auslaß 176 bereitgestellt
wird, wird ebenfalls ein dritter Ventilverschluß 178 verwendet, um
die Gasströmung
zu einem Brenner zu regeln. Außerdem
umfaßt
der Kanal 116 vier Abschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser,
und zwar die Abschnitte 130, 132, 134 und 174.
Die Ventile 137 und 139 arbeiten in der gleichen
Weise wie die Ventile 37 und 39 der ersten Ausführungsform,
abgesehen davon, daß die
Feder 168 zwischen dem Verschluß 148 und einem dritten
Verschluß 178 angeordnet
wird, der ein Dichtelement, wie zum Beispiel einen O-Ring 180 umfaßt, der
wirksam an der Innenfläche
des Kanals 134 anstößt, um die
Gasströmung durch
den Auslaß 176 zu
verhindern.
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Außerdem sind in dieser Ausführungsform der
erste und der zweite Auslaßkanal 124 und 126 im Wesentlichen
parallel und, während
sie noch axial getrennt sind, mit einem Auslaß 120 verbunden, der eine
wesentlich parallele Achse aufweist. Demgemäß können die Auslaßkanäle 124 und 126 relativ einfach
in den Körper 114 gebohrt
werden.
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In Gebrauch, indem die Spindel 144 vollständig in
den Körper 114 gedrückt wird,
um auf diese Weise das Ventil 122 zu öffnen und eine Zündflamme zu
zünden,
welche Gas über
den Auslaß 118 erhält, ist
es möglich,
die Spindel 144 herauszuziehen, um die drei Niveaus des
Gasdurchflusses zu einem Brenner zu bewirken. Unter Verwendung dieser
Anordnung 110 wird anfänglich
nur eine Zündflamme bereitgestellt.
Durch Öffnen
jedoch des Ventils 137 kann das Gas durch den Auslaßkanal 124 strömen. Durch
Herausziehen der Spindel 144 ist es ferner möglich, ebenfalls
das Ventil 139 zu öffnen,
um auf diese Weise zu ermöglichen,
daß Gas
durch den Auslaßkanal 126 strömt. Darüber hinaus
wird durch das weitere Herausziehen der Spindel 144 schließlich der
Verschluß 178 aus
dem Abschnitt 134 in den Abschnitt 174 mit größerem Durchmessers
gezogen, wodurch die Gasströmung
durch den Auslaß 176 erlaubt
wird.
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In dieser Ausführungsform wird der Verschluß 178 längs der
Spindel 144 in einem Punkt positioniert, welcher eine Dichtung
auf der Innenfläche des
Kanalabschnittes 134 ermöglicht, wenn die Ansätze 158 den
Verschluß 148 des
Ventilsitzes 138 anheben. Außerdem ist es die relative
axiale Trennung der Merkmale, welche den Wert der Verschiebung der
Spindel 144 bestimmt, um das Öffnen des Ventils der Reihe
nach zu bewirken.
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Mit Bezugnahme auf 4 und 5 ist
eine Zählvorrichtung
dargestellt, die dem Anwender ermöglicht, die Position einer
Spindel 244 in einer Ventilanordnung auszuwählen. Die
Spindeln 44 und 144 der dargestellten Ausführungsformen
erfordern, daß Reibung
bereitgestellt wird, um die Wirkung der Federn 56, 68, 156 oder 168 zu
verhindern, die dazu führt,
daß die
Spindel 144 auswärts
in eine unerwünschte
Position geschoben wird. In der ersten Ausführungsform wird diese Reibung
durch den O-Ring im Endverschluß 40 bereitgestellt,
und in der zweiten Ausführungsform
wird sie durch den O-Ring 180 sowie durch den O-Ring im
Endverschluß 140 bereitgestellt.
Eine die Spindel begrenzende Kraft kann ebenfalls außerhalb
des Körpers 14 zum
Beispiel unter Verwendung einer von Hand festgezogenen Stopfbuchse, die
eine Gewindemutter für
das Zusammendrücken
eines O-Rings umfaßt,
oder einfach unter Verwendung des Gewichts eines vertikalen Stabs,
der an einer vertikal positionierten Spindel 44 befestigt
wird, bereitgestellt werden.
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Solch eine begrenzende Vorrichtung
kann ebenfalls eine Dosiervorrichtung für das Regeln der Gasströmung umfassen.
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Die in 4 und 5 gezeigte Zählvorrichtung umfaßt einen
Endverschluß 240,
der Mittel wie ein Gewinde 282 für das Anbringen des Verschlusses
an dem Körper
der Ventilanordnung umfaßt.
Eine Rille 284 wird für
eine O-Ringdichtung bereitgestellt, um Gasaustritt durch den Endverschluß 240 über die Bohrung 286 zu
verhindern, welche eine Spindel 244 aufnimmt. Zusätzlich wird
eine Bohrung 288 bereitgestellt, die in diesem Beispiel
orthogonal zu der Bohrung 286 ist. Die Bohrung 288 kann
ein elastisches Dehnungselement aufweisen, das in die Bohrung 286 hineinragt
oder andere Mittel, wie zum Beispiel ein Lager, das in die Bohrung 286 hineinragt.
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Die Spindel 244 umfaßt Mittel 290,
wie zum Beispiel eine Gewindebohrung für das Verbinden mit einem zweiten
Abschnitt, um auf diese Weise eine gewünschte Gesamtlänge der
Spindel bereitzustellen, die in der Lage ist, das Sicherheitsventil 22 usw. zu
betätigen.
Die Spindel 244 umfaßt
ferner eine erste ringförmige
Rille 292 und axial davon entfernt eine zweite ringförmige Rille 294 und
eine dritte Rille 296. In Gebrauch kann die Spindel 244 heruntergedrückt werden,
wenn sie in den Körper
einer Ventilanordnung gesteckt wird, um auf diese Weise die Zündung einer
Zündflamme
zu bewirken, und danach freigegeben werden, indem der Eingriff der
Rille 294 durch ein anstoßendes oder elastisches Element
in der Bohrung 288 zu erlaubt wird, welche die weitere
axiale Bewegung der Spindel 244 einschränkt. Diese Position könnte dem
Anwender anzeigen, daß nur die
Zündflamme
in der zweiten Ausführungsform
eingeschaltet ist oder die Zündflamme
und zusätzlich die
Strömung
geringer Geschwindigkeit in der ersten Ausführungsform eingeschaltet ist.
Durch Herausziehen der Spindel 244, so daß die Rille 292 im
Eingriff ist, kann durch die anstoßenden Mittel in der Bohrung 288 ein
zweites Niveau des Gasdurchflusses zu einem Brenner bereitgestellt
werden, und schließlich kann
die dritte Rille 296 verwendet werden, um ein drittes Niveau
des Gasdurchflusses durch einen Brenner anzugeben. Eine passende
Anzahl von Rillen oder Kerben kann gemäß der Anzahl der Niveaus des
Gasdurchsatzes von einer Ventilanordnung zu einem Brenner bereitgestellt
werden.
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Man wird zu schätzen wissen, daß die Spindel 144 manuell
betätigt
werden kann, um die leichte Steuerung des Gasdurchflusses zu einem
Strahlungsofen zum Beispiel bereitzustellen. Alternativ könnte ein
Stellglied wie zum Beispiel ein Servomotor verwendet werden, um
die axiale Bewegung der Spindel 144 zu bewirken, um die
Gasströmung
zu regeln.
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Eine weitere Ausführung einer Ventialanordnung
gemäß der Erfindung
ist in 6 gezeigt. Die Ventilanordnung 310 ist
im Wesentlichen der Ventilanordnung 10 ähnlich, die in 1 und 2 gezeigt
ist, und entsprechend haben ähnliche
Merkmale das gleiche zweistellige Bezugszeichen mit der vorangestellten
Ziffer 3. In dieser Ausführungsform sind jedoch die
Mittel der Überwachung
und der Dosierung der Gasströmung
durch den Auslaß 320,
die dem Anwender die Einstellung der Ventilanordnung anzeigen, entfernt
von der Spindel 344 positioniert. In dieser Ausführungsform
trägt die
Spindel 344 eine Verlängerung 345 für den Betrieb
durch einen Anwender. Die Spindel 344 trägt ferner
einen Verbindungsarm 347, zum Beispiel einen starren Stab,
der sie mit einer zweiten Spindel 349 verbindet, welche
in einer Bohrung 329 innerhalb des Ventilkörpers aufgenommen
wird. Wie ersichtlich, ist die Bohrung 329 ein Bereich
der Bohrung 328 mit größerem Durchmesser, der
davon durch einen Bolzen 331 isoliert wird. Die Bohrung 329 ist
im Wesentlichen parallel zum Kanal 16. Demgemäß stellt
die Verbindung der Spindel 344 mit der Spindel 349 größere Steifigkeit
für die
Anordnung bereit und unterstützt
die Führung
der Spindel 344 axial längs
des Kanals 16. Zusätzlich
ermöglicht jedoch
die Anwenderspindel 349 die Aufnahme eines Mikroschalters
M und einer vorbelasteten Verriegelungsvorrichtung 397 entfernt
von der Spindel 344. Demgemäß wird eine Bohrung 388 für das Aufnehmen
einer Verriegelungsvorrichtung 397, zum Beispiel eines
Kugellagers, das innerhalb der Bohrung oder der Rille 388 aufgenommen
wird, und in Richtung auf 399 durch eine Federanordnung
vorgespannt wird, bereitgestellt. Entsprechend kann der Mikroschalter
M am Körper
der Ventilanordnung angebracht werden und benachbart zur Spindel 349 angeordnet
werden, so daß ein
federnd vorgespanntes Element oder Kontaktarm an der Spindel 349 anstößt.
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In Gebrauch wird daher durch Bewegen
der Spindel 344 in den Körper der Ventilanordnung das Sicherheitsventil 322 geöffnet, das
die Gasströmung zwischen
dem Einlaß 312 und
dem ersten Auslaß 318 erlaubt.
Gleichzeitig kann ein Mikroschalter, der nicht dargestellt ist,
betätigt
werden, um das Gas in einer Zündflamme
zu zünden.
Wenn die Zündflamme 318 brennt,
wird wie oben beschrieben das Sicherheitsventil 322 offen
gehalten und demgemäß ist ein Anwender
in der Lage, die Strömungsgeschwindigkeit
zu dem Brenner über
den Auslaß 320 durch
Herausziehen der Spindel 344 einzustellen. Wenn die Verriegelungsvorrichtung 397 in
der Rille 392 angeordnet ist, zeigt dies dem Anwender an,
daß sich
der Brenner in einer ersten Geschwindigkeitseinstellung befindet,
wodurch Gas durch den ersten Regler 324 zu dem Auslaß 320 strömt. Durch
weiteres Herausziehen der Spindel 344 führt dies dazu, daß die Spindel 349 aus
dem Ventil 329 herausgezogen wird. Wenn die Verriegelungsvorrichtung 392 in
der Rille 394 angeordnet ist, zeigt dies dem Anwender an,
daß eine
zweite Strömungsgeschwindigkeit
erreicht wurde, wodurch Gas durch den zweiten Regler 326 zu dem
Auslaß 320 strömt. Das
weitere Entfernen der Spindel 344 führt dazu, daß die Spindel 349 bis
zum Spüren
des Herausziehwiderstands herausgezogen wird, wenn die Verriegelungsvorrichtung 397 in
der Rille 396 angeordnet ist. Dies zeigt dem Anwender an,
daß die
höchste
Geschwindigkeit des Brenners in dieser Anordnung erreicht ist, wodurch
Gas durch den Auslaß 320 über den
Kanal 316 strömt.
Das weitere Entfernen der Spindel 344 führt dazu, daß ein Kontaktarm
des Mikroschalters M, der auf der Spindel 349 ruht, bewegt
wird, wodurch der Mikroschalterstromkreis geöffnet und das Sicherheitsventil 322 geschlossen
wird. Das heißt,
das Ende der Spindel 349 verläuft weiter weg vom unteren
Mikroschalter M, um die Zustellbewegung des Federarms nach außen in die
Bohrung 329 zu erlauben. Für diesen Zweck könnte jedoch
auch eine große
Rille in der Spindel 349 bereitgestellt werden.