DEP0029517DA - Sicherheits- und Regelvorrichtung für gasbeheizte Geräte, wie Warmwasserbereiter u. dgl. - Google Patents

Description

Es sind Sicherheits- und Regelvorrichtungen für Gas-beheizte Geräte, wie Warmwasserbereiter und dergl. schon bekanntgeworden, wobei der Hauptgasstrom durch ein Mehrsitzventil gesteuert ist und eine Hilfsflamme speist, die über einen Thermostaten den Regelvorgang einleitet. Andererseits sind derartige Vorrichtungen bekannt, welche die Nebengasleitung zur Zündflamme vor dem Hauptgasventil abzweigt und diese Leitung eine entweder selbstständige oder von Hand zu betätigende Steuervorrichtung enthält. Hierbei dient die sogen. Zündflamme gleichzeitig auch zur Regelung des Hauptstromgases beim Zapfbetrieb. Die Flamme muss bei diesen Anordnungen zwei Aufgaben genügen, nämlich die Zündung des Brenners bei Anlauf und Unterbrechung und andererseits, wie schon betont, die Regelung des Hauptgassstromes bewirken, wodurch bestimmte Nachteile gegeben sind. Man wird nämlich hierdurch gezwungen, den Thermostaten verhältnismässig nahe in den Bereich des Hauptgasbrenners zu bringen und darüberhinaus kann bei diesen bekannten Einrichtungen der Zündgasstrom während der Wartezeit - beim Nichtzapfen - nicht geregelt werden und damit bei Druckanstieg eine Überhitzung des Thermostaten stattfinden. Ausserdem müssen, wenn die Zündflamme beiden Aufgaben genügen will zusätzliche Bauelemente, die Rückschlagventile, Kupplungen usw. in die Zündleitung eingebaut werden, die die Anlage verkomplizieren und Störungsquellen darstellen.

Eine bekannte Ausführungsform, die nach der beschriebenen Art aufgebaut ist, enthält beispielsweise ein die Hauptgasleitung steuerndes Doppelventil, wobei der Regelsitz vor dem Schließsitz angeordnet ist und die Zündleitung zwischen den beiden Sitzen abgezweigt wird. Die Zündflamme dient hierbei zur Zündung des Brenners und gleichzeitig zur Regelung des mit Doppelleitventil gekuppelten Thermostaten, sodass bei dieser bekannten Form die oben beschriebenen Nachteile ausnahmslos auftreten. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtungen ist der, dass die Zündflamme hierbei tangential gegen die Bogenmitte des Bimetallbügels oder gegen ein daran angebrachtes Schutzblech brennt und lässt sich hiermit in der Praxis keine zufriedenstellende Regelung erreichen.

Demgegenüber wird bei der erfindungsgemässen Vorrichtung die zweite, als Steuerflamme dienende Hilfsflamme angeordnet, die im Betriebszustand (bei Zapfbetrieb) über den Thermostaten das Mehrsitzventil steuert und vorzugsweise durch eine hinter dem Regelsitz für die Hauptgasleitung abzweigende Leitung gespeist ist. Hierbei besteht die Aufgabe der Steuerflamme lediglich darin, das mit dem Thermostaten gekuppelten Mehrsitzventil zu steuern, sodass dieser getrennt bezw. isoliert von dem Hauptbrenner angeordnet werden kann, während die Zündflamme, die auch während der langen Wartezeiten eine geregelte Gaszufuhr erfährt, dadurch neben sparsamstem Brennstoffverbrauch auch eine Überhitzung des Thermostaten verhindert und nach dem Zapfen in ihrer Wirksamkeit auf den Thermostaten ausgeschaltet wird.

Ausserdem ist die neuartige Vorrichtung noch dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil für den Steuer- und Hauptgasstrom erst nach Aushebung der Wirkung des Regelventils für den Nebengasstrom wirksam wird. Zum Unterschied gegen die bekannten Einrichtungen lässt die Regelung der Gaszufuhr für die Zünd- und die Steuerflamme eine wagrechte Anordnung beider Flammen und eine radiale Bestrahlung zu, ohne dass Überhitzungsgefahr für den Bimetallbügel besteht. Hierdurch ergibt sich eine äusserste Feinfüligkeit des Regelvorganges namentlich dann, wenn die Steuerflamme radial gegen einen Punkt des Bimetallbügels unterhalb der Bogenmitte gerichtet ist.

Zweckmässigerweise lassen sich Zünd- und Steuerflamme in einem gemeinsamen Brennkopf vereinigen.

Was das Mehrsitzventil betrifft, so kann erfindungsgemäss der Regelsitz aus mindestens zwei teleskopartig ineinanderschiebbaren Zylindern bestehen, die mehrere übereinanderliegende miteinander zusammenwirkende Öffnungen besitzen.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Ansteckstadium,

Fig. 2 dieselbe Vorrichtung im Betriebszustand,

Fig. 3 eine Teildarstellung des Mehrsitzventiles.

Die Gasleitung 1 steht, über das wassergesteurte Ventil 2, das durch den Wasserdruck 3 berührt wird, mit dem Vorraum 4 der Regelvorrichtung in Verbindung.

Das Mehrsitzventil besteht aus dem Kolbenschieber e5 und dem mittels Kugelgelenk 6 damit verbundenen Hauptventilkörper 7, der mit dem Schließsitz 8 zusammenwirkt. Mit dem Ventilkörper 7 ist mittels eines weiteren Kugelgelenks 9 ein Zylinder 10 verbunden, der teleskoprohrartig mit dem Zylinder 10 zusammenwirkt, welcher an dem Ventilgehäuse 12 oberhalb des Sitzes befestigt ist. Beide Zylinder enthalten mehrere übereinanderliegende, je nach Stellung miteinander zusammenwirkende Öffnungen 13, die schlitzartig ausgebildet sind und gegebenenfalls geneigte Aussenflanken haben. Insbesondere ist die Mehrsitzventilkonstruktion aus der Fig. 3 zu entnehmen, wobei beispielsweise der äussere Zylinder zwei übereinanderliegende und in jeder Höhenlage vier nebeneinanderliegende Durchbrüche enthält, die mit den Durchbrüchen des inneren Zylinders zusammenwirken. Der innere Zylinder enthält in dem beschriebenen Beispiel drei übereinanderliegende Reihen von jeweils vier nebeneinanderliegenden Durchbrüchen, sodass, da die untere Kante des äusseren Zylinders ebenfalls als Steuerkante wirkt, insgesamt die Steuerung jeweils an drei Kanten stattfindet.

Mit dem Zylinder 10 ist durch ein Gestänge 14 das freie Ende des Bimetallbügels 15 gekuppelt, der mit dem anderen Ende an dem Ventilgehäuse befestigt ist. Der Gasraum des Gehäuses 12 oberhalb des aus den beiden Zylindern 10 und 11 bestehenden Regelsitze ist durch die Leitung 16 mit dem Hauptgasbrenner 17 verbunden.

Vor dem wassergesteuerten Ventil 2 führt eine Leitung 18 zu der Verzweigungsstelle 19, die mit dem handgesteuerten Durckknopfventil 20 sowie mit der Bohrung 21 für den Kolbenschieber 5 verbunden ist. Der Kolbenschieber selbst weist einen Schließsitz 22 sowie einen Regelsitz 23 auf, während die Bohrung 21 andererseits durch die beiden Zweigleitungen 24 und 25 mit der Zuleitung 26 zu dem Brennerkopf 27 verbunden ist. Der Brennerkopf 27 enthält sowohl eine Düse für die Zündflamme 28 als auch eine solche für die Steuerflamme 29. Die letztere wird durch die Leitung 30 gespeist, welche mit dem Gasraum des Ventilkörpers 12 oberhalb des Regelsitzes (10,11) verbunden ist.

Die Inbetriebnahme und Wirkungsweise der beschriebenen Sicherheits- und Regelvorrichtungen ist folgende:

Das druckknopfgesteuerte Ventil wird von Hand gemäss Fig. 1 geöffnet, sodass über die Kanäle 32, 24, 26 Gas zum Zündbrenner strömen kann. Dabei ist die Flamme 28 so gelagert, dass sie wohl eine gute Überzündung des Hauptbrenners wie auch eine gute Beaufschlagung des Thermostatenbügels gewährleistet. Nachdem die Zündflamme 28 angesteckt ist, wird sich unter deren Wärmeeinfluss der Bimetallbügel 15 durchbiegen und über das Steuergestänge 14 die Steuervorrichtung auslösen. Schon nach kurzer Zeit wird der Kolben 22 den Gasdurchlass freigeben und kann somit über die Kanäle 19, 25, 26 weiter Zündgas zur Zündflamme 28 strömen, sodass das Durckknopfventil ausser Betrieb gesetzt werden kann (Fig.2). Gleichzeitig wird mit der Freigabe der Leitung 25 die Leitung 24 durch den Kolben 22 versperrt, sodass eine Überhitzung des Bimetallbügels durch übermässig lange oder unsachgemässe, die Regelwirkung aufhebende Benutzung des Druckknopf vermieden wird. Die Zündflamme wird zunächst sich der am Gestänge 14 befestigte Kolben 5, 23 weiter nach unten bewegen. Da der Steuerkolben 23 mit einer

Drosselvorrichtung versehen ist, wird nach kurzer Zeit unter deren Einfluss die Zündflamme 28 kleiner brennen und damit eine schonende Beheizung des Bimetallbügels bei sparsamsten Brennstoffverbrauch der Zündgasleitung erreicht.

Wird nun nach erfolgter Inbetriebnahme der Vorrichtung ein Wasserhahn betätigt, so öffnet sich beim Durchströmen des Wassers durch die Leitung 3 das wassergesteuerten Gasventil 2 und lässt den Gashauptstrom aus der Leitung 1 über die Leitung 4 durch den geöffneten Schließsitz 7 und gleichfalls durch den geöffneten Regelsitz 10, 11 zum Hauptbrenner 17 und über die Leitung 30 zur Steuerflamme 29 strömen. Die Flamme 29 liegt mit ihrer Spitze unterhalb des Bimetallbügels etwa im Punkt 51 und gewährleistet in dieser Lage eine äusserst wärmeempfindliche Reaktion des Bimetallbügels 15. Diese Flamme 29 bewirkt nun eine Weiterbewegung des Bimetallbügels, wodurch einerseits über den Steuer- und Drosselkolben 5, 23 der weitere Einfluss der Zündflamme 29 über den Regelsitz 16, 11, eine Regelung des Gashauptstromes erreicht wird.

Steigt beispielsweise der Gasdruck infolge von Netzschwankungen, so wird eine dadurch länger werdende Steuerflamme 29 eine weitere Drosselung des Regelsitzes 10, 11 bewirken, was sich verkleinernd auch auf die Steuerflamme auswirkt und dadurch sich automatisch eine gleichbleibende Gaszufuhr erreichen lässt. Eine Anpassung dieser Gaszufuhr je nach den örtlichen Verhältnisses ist durch die Verstellung der Gasdrosselschraube 33 möglich.

Claims (7)

1.- Sicherheits- und Regelvorrichtung für gasbeheizte Geräte, wie Warmwasserbereiter u. dergl., wobei der Hauptgasstrom durch ein Mehrsitzventil gesteuert ist und durch eine vor dem Mehrsitzventil abzweigende, steuerbare Leitung eine Hilfsflamme speist, die über einen Thermostaten des Regelvorgang einleitet, gekennzeichnet durch die Anordnung einer zweiten als Steuerflamme dienenden Hilfsflamme, die im Betriebszustand über den Thermostaten das Mehrsitzventil steuert und vorzugsweise durch eine hinter dem Regelsitz für die Hauptgasleitung abzweigende Leitung gespeist ist.

2.- Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung des Regelsitzventiles für den Steuer- und Hauptgasstrom und das Regelventil für den Nebengasstrom derart, dass das erstere erst nach Aufhebung der Wirkung des letzteren wirksam wird.

3.- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerflamme im wesentlichen ausserhalb des Bereiches des Hauptgasbrenners und/oder von diesem isoliert angeordnet ist.

4.- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei als Thermostat ein Bimetallfederbügel Verwendung findet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerflamme und/oder die Zündflamme radial gegen den Bogen, und zwar vorzugsweise gegen einen Punkt unterhalb der Bogenmitte gerichtet ist.

5.- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zünd- und die Steuerflamme in einem Brennkopf vereinigt sind.

6.- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelsitz des Mehrsitzventiles aus mindestens zwei teleskoprohrartig verschiebbaren Zylindern besteht, die mehrere übereinanderliegende, miteinander zusammenwirkende Öffnungen besitzen.

7.- Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Sitzelemente des Mehrsitzventiles gelenkig, insbesondere kugelgelenkartig miteinander gekuppelt sind.