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Sicherheitsvorrichtung für. Gasbrenner, die mit einem Zündbrenner
ausgerüstet sind Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil, wie es bei Gasbrennern
u. dgl. verwendet wird, um den Gaseinlaß zu verschließen, wenn der Hilfszündbrenner
außer Betrieb ist.
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Die Erfindung bezweckt, eine Sicherheitsventilvorrichtung zu schaffen,
die keine Membran, keine Stopfbüchse od. dgl. Teile hat, die bei Betrieb leicht
beschädigt werden und ein Entweichen des Gases zur Folge haben.
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Gemäß der Erfindung besteht das Sicherheitsventil für Gasbrenner,
die mit einem Zündbrenner ausgerüstet sind, aus einem Ventil, das auf dem Gaseinlaß
des Hauptbrenners sitzt, einem ersten bzw. inneren Ventilstellkörper, der durch
Eigengewicht das erwähnte Ventil in der Schließlage halten soll, aus magnetischem
Material besteht und in einer gasdichten Hülse aus nichtmagnetischem Material senkrecht
verschiebbar ist, ferner aus einem thermostatischen Element, das so gelagert ist,
daß es vom Zündbrenner erhitzt wird, und schließlich aus einem zweiten oder äußeren
Ventilstellkörper, der von dem thermostatischen Element derart getragen wird, daß
im kalten Zustand des Thermostats der zweite oder äußere Ventilstellkörper im Abstand
vom Oberende der Hülse gehalten wird, während er umgekehrt bei heißem Zustand in
unmittelbarer Nähe des oberen Endes ist, wobei wenigstens einer der Ventilstellkörper
von einem permanenten Magneten gebildet wird, wodurch bei Betrieb des Zündbrenners
durch gegenseitige magnetische Anziehung durch das obere Ende
der
Hülse hindurch der erste oder innere Ventilstellkörper angehoben wird und den Gaseinlaß
des Hauptbrenners öffnet.
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Es ist offensichtlich, daß das thermostatische Element bei einer solchen
Anordnung keine. Reibungskraft zu überwinden hat. Jedes Gasentweichen ist völlig
unmöglich, und die Vorrichtung hat keine Teile, die beim Gebrauch zufällig unwirksam
werden könnten. In der Zeichnung ist Fig. i ein senkrechter Schnitt durch einen
mit einem Sicherheitsventil gemäß der Erfindung ausgerüsteten Gasbrenner, wobei
das thermostatische Element von einem Bimetallstreifen gebildet ist, Fig. 2 eine
andere Konstruktion, wobei das thermostatische Element ein durch Wärme ausdehnbares
Fluidum ist, Fig. 3 eine weitere Konstruktion mit einem Metallrohr als thermostatisches
Element; Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung mit einem
Bimetallstreifen.
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In Fig. i besteht der Hauptbrenner aus einer Anzahl Elemente i, die
von einem ringförmigen Verteilerrohr 2 gehalten werden, dem das Gas durch ein Rohr
3 zugeführt wird. Dieses ist mit der Hauptleitung 4 über ein Ventil verbunden, das
aus einer Kugel 5 besteht, die mit der Austrittsöffnung einer in einem Ventilkörper
7 vorgesehenen Bohrung 6 zusammenwirkt, die ihrerseits durch eine abgesetzte Bohrung
8 mit der .Kammer 9 des Ventilkörpers in Verbindung steht. Die Gasleitung 4 selbst
mündet in die Kammer 9.
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Die Kugel 5 wird normalerweise durch eine innerhalb der Bohrung 6
befindliche schwache Feder io im Abstand über dem Austritt der Bohrung 6 gehalten,
aber sie kann durch einen zylindrischen Ventilstellkörper i i aus geeignetem magnetischen
Material, der so behandelt ist, daß er einen permanenten Magnet bildet, gegen diesen
Austritt gepreßt werden. Dieser Körper ist verschiebbar in einer senkrechten, zylindrischen
Hülse 12 aus geeignetem nichtmagnetischem Material, wie Messing, eingeschlossen.
Die Hülse 12 ist an ihrem oberen Ende verschlossen, während ihr unteres Ende durch
den Ventilkörper 7 selbst abgeschlossen wird und das Rohr 3 seitlich in der Nähe
des unteren Endes der Hülse in diese mündet.
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Die Hülse 12 ist mit einem seitlichen Ansatz 13 versehen, an welchem
mittels einer Schraube 14 das eine Ende eines U-förmigen Bimetallstreifens 15 befestigt
ist, dessen anderes Ende einen zweiten Ventilstellkörper, bestehend aus einem kleinen
Weicheisenanker 16, trägt, der an diesem Ende des Streifens 15 durch eine Schraube
17 befestigt ist. Der Streifen 15 ist so angeordnet, daß er im kalten Zustand schwach
geöffnet ist, wie in gestrichelten Linien dargestellt, während er erhitzt genau,
die Form eines umgekehrten U annimmt. Der Anker 16 liegt dann unmittelbar
oberhalb des oberen Endes der Hülse 12 und in einem sehr geringen Abstand davon,
wie mit vollen Linien dargestellt.
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Der zum Hauptbrenner gehörige Hilfs- oder Zündbrenner 18 ist so angebracht,
daß er einen Teil des Streifens 15 erhitzt. In dem dargestellten Beispiel ist der
Zündbrenner so angeordnet, daß er eine '.Mehrzahl von Gasflammen erzeugt, von denen
eine gegen die Biegung des Streifens 15 gerichtet ist. Dieser Brenner 18 wird von
einem kleinen, senkrechten Rohr ig getragen, das an einem Halter 2o befestigt ist.
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Wenn der Zündbrenner 18 nicht in Tätigkeit ist, befindet sich der
Bimetallstreifen 1,9 in kaltem Zustand, und er nimmt daher die Form des offenen
U an, wie mit gestrichelten Linien dargestellt, wodurch der Anker 16 seitlich in
bezug zur Hülse 12 gehalten wird. Die magnetische Wirkung zwischen Anker 16 und
Magnet i i ist hierbei sehr gering, und deshalb liegt dieser '.Magnet auf der Kugel
5, welche den Austritt der Bohrung 6 gegen die Wirkung der schwachen Feder io schließt.
Der Hauptbrenner ist auf diese Weise abgeschaltet, und das Gas kann aus den einzelnen
Elementen desselben nicht strömen. Andererseits erhitzt, wenn der Zündbrenner 18
in Tätigkeit ist, eine seiner Flammen den Bimetallstreifen 15, welcher dadurch die
richtige U-Form annimmt, wie in vollen Linien dargestellt. Der Anker 16 wirkt dann
auf den Magnet ii mit einer Kraft, die ausreicht, den Magnet zu heben, wodurch die
Kugel 5 frei wird, um sich durch die Wirkung der Feder io aufwärts zu heben. Das
Gas kann nun aus der Hauptleitung 4 und zum Hauptbrenner strömen, wo es, wie üblich,
durch den Zündbrenner gezündet wird. Bei der in Fig. 2 dargestellten Bauart wird
der Weicheisenanker 16 von einem Arm 21 gehalten, der bei 22 schwenkbar ist und
mit einer seitlichen Nase 23 versehen ist, die mit Zähnen in das Gewinde eines Stellteils
24 eingreift. Der Stellteil 24 wird durch eine Feder 25 nach oben gedrückt, die
unten gegen einen ringförmigen Anschlag 26 anliegt, der mittels einer Schraube 27
in seiner Lage verstellbar ist.
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Der Stellteil 24 ist mit Innengewinde versehen und nimmt eine Schraube
28 auf, deren Kopf 29 gegen eine Druckmembran 3o anliegt. Diese bildet den Boden
einer kleinen Kammer 31, die sich nach oben in ein oben verschlossenes Rohr 32 erstreckt,
das durch den Zündbrenner 18 erhitzt wird.
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Die Kammer 31 und das Rohr 32 sind mit einem geeigneten Fluidum gefüllt.
Die Vorrichtung ist so eingestellt, daß im kalten Zustand der Anker 16 sich weit
genug über dem verschlossenen Ende der Hülse 12 befindet und auf diese Weise nicht
in der Lage ist, den Magnet ii in der Hülse zu heben. Wenn das Rohr 32 erhitzt wird,
dehnt sich das Fluidum in dem erwähnten Rohr aus und zwingt die Membran 30, sich
nach unten durchzuwölben, wodurch der Stellteil 24 gegen das obere Ende der Hülse
12 gesenkt wird und den Magnet ii anzieht. Die Kugel 5 wird gehoben, und das Gas
kann zu dem nicht dargestellten Hauptbrenner strömen.
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Die Einstellungwird bewirkt durch Drehung des Stellteils 24, dessen
Gewinde die seitliche Nase 23 des Armes 21 senkrecht verschiebt, und auch durch
die Schraube 27, die auf die Vorspannung der Feder 25 wirkt.
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Bei der Bauart nach Fig. 3 ist der Stellteil 24 direkt an dem unteren
Ende einer Stange 33 befestigt, die aus einem Stahl hergestellt ist, der durch Wärme
praktisch keine Längendehnung erfährt, wobei das obere Ende der Stange in ein Rohr
34 eingeschraubt ist, das aus Bronze oder anderem sich stark dehnenden
'.Metall
leergestellt ist und in dem die Stange 33 gleitbar ist. Das untere Ende des Rohres
34 ist schließlich an <lern festen Gehäuse 35 der Einrichtung befestigt. Der
Zündbrenner 18 ist so gelagert, daß er das Rohr 34 erhitzt. Die Feder 25 der Fig.
2 ist hier entbehrlich.
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Durch die Differenz der Dehnungskoeffizienten der Stange 33 und des
Rohres 34 bei Wärmeeinwirkung wird der Stellteil 24, wenn der Zündbrenner in Tätigkeit
ist, angehoben, und da der Schwenkpunkt 22 des Armes 21 zwischen dem Stehteil und
dem Weicheisenanker 16 liegt, wird dieser gegen das obere Ende der Hülse 12 gesenkt,
wodurch der Magnet ir gehoben wird, wie bei Fig. 2 bereits erläutert.
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Fig. 4 zeigt eine Bauart, die als eine Abänderung der in Fig. i dargestellten
Anordnung betrachtet werden kann. Das im Ventilkörper 7 eingeschlossene Ventil hat
die Form einer Scheibe 5 ", die sich auf einen Sitz 6 a legt. Diese Scheibe wird
durch einen festen Stift 36 geführt. Die Gasleitung 4 mündet in die Hülse 12, während
das Rohr 3 mit der unteren Kammer 9 des Körpers 7 verbunden ist. Der innere
Ventilstellmagnet i i a hat die Form eines üblichen Hufeisenkörpers mit den magnetischen
Polen an den Enden des Hufeisens und wird durch einen mittleren Vorsprung 37 an
der Unterfläche des oberen Endes der Hülse 12 geführt. Der U-förmige Bimetallstreifen
i5 a, der an einem Ende durch zwei Schrauben 14a gehalten wird, befindet sich nicht
in einer ganz umgekehrten Lage wie im Fall der Fig. i, sondern verläuft waagerecht.
Die Wirkung der Anordnung bleibt genau die gleiche.
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Es ist selbstverständlich, daß bei allen beschriebenen Bauarten der
Magnet durch den äußeren Anker 16 gebildet werden könnte, während der innere Ventilstellkörper
aus Weicheisen bestehen könnte oder auch sowohl der innere Ventilstellkörper als
auch der Anker durch permanente Magnete gebildet sein könnten, deren Pole so liegen,
daß gegenseitige Anziehung gewährleistet ist.