EP0047810A1

EP0047810A1 - Gasarmatur, insbesondere für Heizöfen und Heizkessel

Info

Publication number: EP0047810A1
Application number: EP81103631A
Authority: EP
Inventors: Karl Rilling; Helmut Abele
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-08-16
Filing date: 1981-05-12
Publication date: 1982-03-24
Also published as: DE3031115A1

Abstract

Es wird eine Gasarmatur vorgeschlagen, die insbesondere für Heizöfen und Heizkessel verwendbar ist und sowohl mit einer thermoelektrischen Zündsicherung als auch mit einer auf dem Ionisations-Prinzip beruhenden Zündsicherung ausgestattet sein kann. Die Gasarmatur hat ein Zündsicherungsventil, dessen Schließglied von einer Schließfeder und einem magnetischen Stellglied der Zündsicherung beeinflußt ist. Der Ventilsitz des Zündsicherungsventils ist der Bedienungsseite der Armatur zugekehrt und die vor dem Ventilsitz liegende Ventilkammer (20) ist durch ein deckelartiges Gehäuseteil (12, 12') zur Bedienungsseite hin verschließbar, an welchem das magnetische Stellglied (50, 50', 76) der Zündsicherung befestigt ist. Bei Einsatz einer thermoelektrischen Zündsicherung ist an diesem deckelartigen Gehäuseteil (12, 12') neben dem Magneteinsatz (76) der Zündsicherung ein handbetätigtes Stellglied (94) gelargert, welches über einen Schwenkhebel (82) auf den Anker des Magneteinsatzes und das Schließglied (2) des Zündsicherungsventiles einwirkt. Dadurch ist erreicht, daß für beide Arten der Zündsicherung das Armaturengehäuse ein- und dasselbe Grundteil haben kann. Das magnetische Stellglied der Zündsicherung ist auf der Bedienungsseite der Armatur angeordnet.

Description

Gasarmatur, insbesondere für Heizöfen und Heizkessel

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Gasarmatur nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei diesen Armaturen ist es bekannt, eine thermoelektrische oder eine auf dem Ionisationsprinzip beruhende Zündsicherung vorzusehen. Aus der DE-OS 24 22 319 ist eine Gasarmatur bekannt, bei welcher das magnetische Stellglied der auf dem Ionisationsprinzip beruhenden Zündsicherung als Zugmagnet ausgebildet und räumlich vor der ventilseitigen Mündung einer vom Sicherheitsventil überwachten Gasdurchgangsöffnung angeordnet ist. Bei Armaturen mit einer thermoelektrisehen Zündsicherung ist es allgemein bekannt, das handbetätigte Stellglied zum Öffnen des Ventils und Anlegen des Ankers an die Magnetpole des Magneteinsatzes der Zündsicherung als Drucktaste auszubilden und in die Achse des Ventils zu legen, wobei der Magneteinsatz in das von der Bedienungsseite der Armatur abgekehrte Grundteil des Armaturgehäuses eingebaut ist. Wenn eine solche Armatur sowohl für die eine als auch für die andere Art der Zündsicherung verwendbar sein soll, müssen für beide Verwendungsarten unterschiedliche Grundteile auf Lager gelegt werden oder es muß ein einheitliches Grundteil auf das magnetische Stellglied der auf dem Ionisations-Prinzip beruhenden Zündsicherung abgestellt sein, welches wesentlich größer als der Magneteinsatz der thermoelektrischen Zündsicherung ist, weil es das Schließglied des Ventils nicht nur in der Offenstellung halten, sondern aus der Schließstellung heraus auch in die Offenstellung überführen muß. Bei Verwendung einer thermoelektrischen Zündsicherung ist in diesem Fall das Gehäuse wesentlich überdimensioniert, was dem Materialaufwand für das Gehäuse unnötig erhöht. Eine andere Möglichkeit, die Armatur für die Verwendung einer auf dem Ionisations-Prinzip beruhenden Zündsicherung auszugestalten, ohne das Grundteil des Gehäuses entsprechend zu vergrößeren, besteht darin, das magnetische Stellglied der Zündsicherung außen auf das Gehäuse aufzusetzen. Das hat jedoch wiederum zur Folge, daß die Armatur in Richtung der Ventilachse einen erheblichen Platz beansprucht, der insbesondere in den zur Verwendung für den Haushalt bestimmten Heizgeräten nur sehr knapp bemessen ist. Außderdem sind die bekannten Anordnungen deswegen nachteilig, weil das magnetische Stellglied der Zündsicherung bei eingebauter Armatur in der Regel nicht leicht zugänglich ist und ein Auswechseln dieses Stellglieds eine umständliche Handhabung erfordert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auch das den Ventilsitz des Sicherheitsventils enthaltende Grundteil des Gehäuses auf den kleineren Magneteinsatz der thermoelektrischen Zündsicherung einschließlich des benötigten Bedienungsgliedes abgestimmt sein kann. Bei Verwendung der Armatur in Geräten mit Ionisationsüberwachung kann deren größeres magnetisches Stellglied außerhalb des Gehäuses an der Stelle der wegfallenden Bedienungselemente für den Magneteinsatz angeordnet sein, so daß die Größe des Gehäuses durch die Abmessungen des Stellglieds nicht beeinflußt wird. Außerdem ist erreicht, daß die magnetischen Stellglieder beider Zündsicherungsarten von der Bedienungsseite der Armatur bzw. von deren Kopfseite her zugänglich sind, wodurch ein Auswechseln dieser Stellglieder erleichtert ist. Beim Umrüsten der Armatur von der einen auf die andere Zündsicherungsart ist nur das deckelartige Gehäuseteil auszutauschen, an welchem die magnetischen Stellglieder und bei der thermoelektrischen Zündsicherung auch das handbetätigte Stellglied befestigt bzw. gelagert sind.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Anordnung möglich.
Bei Armaturen, die mit einem dem Sicherheitsventil nachgeschalteten elektromagnetischen Ventil versehen sind, ergibt sich eine weitere Typenvereinfachung, wenn für das magnetische Stellglied der auf dem Ionisationsprinzip beruhenden Zündsicherung ein baugleicher Zugmagnet wie für das nachgeschaltete elektromagnetische Ventil vorgesehen ist.
Das Gehäuse der Armatur kann so unterteilt sein, daß in einem Grundteil die Ventilsitze des Sicherheitsventils und des nachgeschalteten Ventils z..B. eines Regelventils, und gegebenenfalls eines Druckreglers gebildet sind, während in einem deckelartigen oberen Gehäuseteil die Zugmagnete der Zündsicherung und des nachgeschalteten Ventils befestigt sind, bzw. bei Verwendung einer thermoelektrischen Zündsicherung auch dessen handbetätigtes Stellglied gelagert ist.
Das die Durchgangsöffnung aufweisende Gehäuseteil der Armatur kann zweckmäßig mit einem Stützlager versehen sein, welches in die vor dem Ventilsitz liegende Ventilkammer hineinragt und zum Abstützen des Schwenkhebels dient, über welchen das handbetätigte Stellglied auf den Anker des Magneteinsatzes und das Schließglied einwirkt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine HeizQfenarmatur, die ein thermoelektrisches Zündsicherungsventil, einen Druckregler und ein magnetisches Zwei-Stufen-Regelventil enthält, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 einen der _Fig_{. 2} entsprechenden Schnitt durch die Armatur bei Verwendung einer auf dem Ionisations-Prinzip beruhenden Zünd-Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Armatur hat ein Gehäuse-Grundteil 10, an welchem oben ein deckelartiges Gehäuseteil 12 und unten ein Deckel 14 befestigt sind. Das Grundteil 10 hat einen Eingangsstutzen ₁₆, durch welchen das Gas über ein Filter 18 in eine Kammer 20 gelangt, von welcher der Gasweg über ein Zündsicherungsventil 22 (_Fig. 2) in eine Kammer 24 führt. Diese ist über eine Durch- g_ang_sö_ffnung 26, eine Kammer 28 und eine weitere Durchgangsöffnung ₃₀ mit einem Ausgangsstutzen 32 verbunden. Die Durchgangsöffnung 26 ist von dem Regelglied 34 eines Druckreglers überwacht, das fest mit einer Membran 36 verbunden ist, welche die Kammer 24 von einer vom Deckel 14 umschlossenen Kammer 38 trennt, die über eine Bohrung 40 mit der Außenumgebung in Verbindung steht. In der Kammer 38 sind Mittel 42 zum Einstellen des Reglersollwertes vorgesehen, welche hier nicht näher interessieren und daher in der Zeichnung nur angedeutet sind.
An der Durchgangsöffnung 30 ist ein Ventilsitz 44 gebildet, mit welchem ein Schließglied 46 zusammenarbeitet, das axial unverschiebbar mit dem Anker 48 eines Zugmagneten 50 verbunden ist. Auf den Anker -48 wirkt eine Schließfeder 52 ein, welche bestrebt ist, das Schließglied 46 auf den Ventilsitz 44 zu führen. Die Teile 44 bis 50 bilden ein magnetisches Regelventil, dessen Funktion nachstehend noch näher beschrieben ist.
Auf dem Schließglied 46 liegt ein leicht gekröpfter Hebel 54 auf, welcher durch eine Druckfeder 56 an das Regelglied 34 des Druckreglers angedrückt ist. Das rechte Ende 58 des Hebels 54 nimmt die in der Zeichnung dargestellte freie Lage ein, wenn beide Regel- bzw. Schließglieder 34 und 46 auf ihren Sitzen ruhen. In dieser Stellung ist der Druckregler 34, 36 verriegelt, wodurch der Gasdurchgang von der Kammer 24 über die Durchgangsöff_nun ₂₆ in die Kammer 28 gesperrt ist. Parallel zur Durchgangsöffnung 26 ist eine von der Kammer 24 in die Kammer 28 führende Drosselbohrung 59 vorgesehen. Wenn bei Wärmeanforderung der _Zugmagnet 50 angesteuert wird, hebt der nach oben gehende Anker 48 zunächst das Schließglied 46 von seinem Ventilsitz 44 soweit ab, bis das rechte Ende 58 des Hebels 54 an einer Gehäuseschulter 60 anschlägt. Bei dieser Hubbewegung hat der Zugmagnet 50 im wesentlichen nur die Kraft der Schließfeder 52 zu überwinden, so daß diese Bewegung verhältnismäßig rasch vonstatten geht. Am Ende dieses ersten Teiles des gesamten Anzugsweges kann über die Drosselbohrung 59 eine Kleingasmenge aus der Kammer 24 in die Kammer 28 und von dort über das Ventil 44, 46 in den Ausgangsstutzen 32 strömen. Bei steigender Wärmeanforderung und größer werdender Anzugskraft des Zugmagneten 50 wird schließlich auch das Moment überwunden, welches die Druckfeder 56 auf den Hebel 54 in bezug auf seinen Anschlag an der Gehäuseschulter 60 ausübt.^.Der Hebel 54 wird danach im Uhrzeigersinn verschwenkt und der Druckregler 34, 36 frei gegeben. Das Gas kann jetzt von der Kammer 24 über die Durchgangsöffnung 26 entsprechend dem vom Druckregler 34,36 eingestellten Sollwert zum Ausgangsstutzen 32 strömen.
Das Zündsicherungsventil 22 hat ein Schließglied 62, welches auf einem gehäusefesten Bolzen 64 lose verschiebbar geführt ist. Dem Schließglied 62 ist ein Ventilsitz 66 zugeordnet, der eine Durchgangsöffnung 68 zwischen den Kammern 20 und 24 umgibt. Am Schließglied 62 liegt oben ein pilzförmiger Ansatz 70 eines Stößels 72 auf, der mit dem Anker 74 eines Magneteinsatzes 76 einer thermoelektrischen Zündsicherung verbunden ist. Am Gehäuse des Magneteinsatzes 76 stützt sich eine Druckfeder 78 ab, welche das Schließglied 62 gegen seinen Ventilsitz 66 zu führen und den Anker 74 von den Magnetpolen 80 des Magneteinsatzes 76 abzuheben sucht.
Das Schließglied 62 ist lose mit einem Kipphebel 82 gekoppelt, welcher an inneren Vorsprüngen 84 und 86 der Gehäuseteile_'10 und 12 abgestützt und seitlich geführt ist. An dem nach oben abgebogenen rechten Ende 88 des Kipphebels 82 greift eine Druckfeder 90 an, welche sich an einem gehäusefesten Schneidelager 92 abstützt und unter deren Einfluß sich der Kipphebel 82 schnappend zwischen zwei stabilen Endlagen hin und her bewegen läßt. In der in der Zeichnung gezeigten stabilen Endlage stützt sich der Kipphebel 82 über das Schließglied 62 am Ventilsitz 66 ab, wobei die Druckfeder 90 unterstützend zur Druckfeder 78 im Schließsinn auf das Schließglied 62 einwirkt. In der anderen stabilen Endlage stützt sich der Kipphebel 82 über den Anker 74 an den Magnetpolen 80 des Magneteinsatzes 76 ab.
Zum willkürlichen Öffnen und Schließen des Zündsicherungsventiles 22 ist eine Drucktaste 94 vorgesehen, die mit einem Stößel 96 verbunden ist, der im Gehäuseteil 12 verschiebbar geführt ist. Eine Druckfeder 98 ist bestrebt, die Drucktaste 94 samt Stößel 96 nach oben zu verschieben, bis eine Ringschulter an der Drucktaste 94 an der Innenseite einer Haube 100 aus Kunststoff anschlägt, welche auf das Gehäuseteil 12 aufgesetzt ist und auch den Zugmagneten 50 samt dessen elektrische Anschlußmittel umschließt. Am unteren Ende hat der Stößel 96 einen im Durchmesser geschwächten Abschnitt 102, der mit geringem Spiel durch einen Schlitz 104 im Kipphebel 82 hindurchtritt und an seinem freien Ende einen Mitnehmer 106 trägt. Am Übergang zum Abschnitt 102 weist der Stößel 96 eine Ringschulter 108 auf, die beim Niederdrücken der Drucktaste 94 zur Anlage am Kipphebel 82 kommt und diesen entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, bis der Anker 74 an die Magnetpole 80 anschlägt.
In dieser Stellung ist das Zündsicherungsventil 22 geöffnet, so daß ein begrenzter Zündgasstrom durch die Durchgangsöffnung 68 in die Kammer 24 und von dort über einen gedrosselten Kanal 110 zum Zündbrenner des Gerätes strömen kann. Der entflammte Zündbrenner beheizt nun das Thermoelement, welches den Magneteinsatz 76 speist und die Zündsicherung aktiviert. Wenn danach die Drucktaste 94 losgelassen wird, bleibt der Anker 74 an den Magnetpolen 80 haften und der Kipphebel 82 samt Schließglied 62 unter dem Einfluß der Druckfeder 90 in der der Offenstellung des Zündsicherungsventils entsprechenden stabilen Endlage stehen. Die Drucktaste 94 tritt dann unter dem Einfluß der Druckfeder 98 in eine Mittelstellung zurück, die entweder durch eine nichtdargestellte Rasteinrichtung oder durch den Anschlag des Mitnehmers 106 am verschwenkten Kipphebel 82 vorgegeben ist.
Zum willkürlichen Schließen des Zündsicherungsventiles 22 ist die Drucktaste 94 aus der Mittelstellung heraus entgegen des von der Druckfeder 90 ausgeübten Momentes und gegebenenfalls der Kraft einer Rasteinrichtung in die dargestellte Endlage zu ziehen, wobei sich das von der Druckfeder 90 auf den Kipphebel 82 ausgeübte Drehmoment umkehrt und das Schließglied 62 fest auf den Ventilsitz 66 drückt. Die Anordnung kann zweckmäßig so getroffen sein, daß die Druckfeder 90 auf den Kipphebel 82 in der in der Zeichnung dargestellten Lage ein größeres Moment ausübt als in der anderen stabilen Endlage, in welcher ihre Aufgabe nur darin besteht, das Schließglied 62 schüttelsicher in der Offenstellung festzuhalten und gegebenenfalls der Druckfeder 98 entgegenzuwirken. Die dem Anker 74 zugeordnete Druckfeder 78 ist so bemesssen, daß sie beim Abfallen des Ankers 74 von den Magnetpolen 80 das Moment der Druckfeder 90 überwinden und das Schließglied 62 sicher auf seinem Ventilsitz 66 zu führen vermag.
Die dargestellte Armatur kann nun leicht so umgebaut werden, daß sie auch für Geräte mit einer auf dem Ionisations-Prinzip beruhenden Zündsicherung verwendbar ist. Diese Art der Zündsicherung benötigt einen Zugmagneten am Zündsicherungsventil, welcher den Anker nicht nur in der Anzugsstellung festzuhalten, sondern in die Anzugsstellung zu überführen vermag. Ein solcher Magnet hat wesentlich größere Abmessungen als der Magneteinsatz 76 einer thermoelektrischen Zündsicherung. Dank der in Fig. 2 dargestellten Ausbildung der thermoelektrischen Zündsicherung kann die Armatur mit einem wesentlich stärkeren Magneten der anderen Gattung der Zündsicherung unter weitgehender Beibehaltung vorhandener Teile, insbesondere des Grundteils 10, einfach dadurch umgebaut werden, daß das deckelartige Gehäuseteil 12 durch ein anderes ähnliches Gehäuseteil 12' ersetzt wird, an welchem ein Zugmagnet 50' befestigt ist (Fig. 3). Außer dem Gehäuseteil 12 ist nur die Haube 100 durch eine Haube 100' zu ersetzen, welche den größeren Zugmagneten 50' überdeckt. Der Zugmagnet 50' kann weitgehend baugleich mit dem Zugmagneten 50 des Regelventiles 44, 46 sein. Lediglich der mit dem Anker 48 verbundene Stößel 110 ist dem andersartigen Schließglied 62 anzupassen. Bei gleicher Ausbildung der Schließglieder 62 und 46 kann auch der Stößel 110 in beiden Fällen gleich ausgeführt sein.
Die dargestellte Armatur bietet darüber hinaus den Vorteil, daß die magnetischen Stellglieder 76 und 50' der Zündsicherung von der Bedienungsseite der Armatur her zugänglich sind und daher bei Bedarf leicht ausgewechselt werden können. Ferner kann auch das nach dem Zwei-Stufen-Prinzip arbeitende Regelventil 44-50 z. B. durch ein stufenlos modulierend regelndes Ventil ersetzt werden, ohne daß Gehäuseteile verändert werden müssen. Zu diesem Zweck ist lediglich ein Zugmagnet zu verwenden, der eine an dem Kraftverlauf angepaßte Kennlinie hat und im übrigen baugleich mit dem Zugmagneten 50 sein kann. Auch in diesem Fall kann für das Regelventil und für die Zündsicherung ein baugleicher Magnet verwendet werden.
Der aus Figur 1 ersichtliche Gesamtaufbau der Armatur hat ferner den Vorteil, daß die Gasdurchgangsöffnungen 68, 26 und 30 im wesentlichen in einer Ebene liegen, so daß das Gas beim Durchströmen durch die Armatur nur einen verhältnismäßig geringen Druckverlust erleidet. Der Hebel 54 zum Sperren des Druckreglers 34, 36 kann gegebenenfalls auch entfallen, so daß der Druckregler von Anfang an seine Funktion erfüllen kann. Bei Verwendung eines modulierenden Regelventils kann bei Verwendung einer an sich bekannten Anordnung von zwei nacheinander zur Wirkung kommenden Schließgliedern ebenfalls eine Zwei-Stufen-Charakteristik erzielt werden, wobei in der ersten Stufe eine Kleingasmenge freigegeben und in der zweiten Stufe die Hauptgasmenge modulierend geregelt wird.

Claims

1. Gasarmatur, insbesondere für Heizöfen und Heizkessel, mit einem Sicherheitsventil an einer Gasdurchgangsöffnung, dessen bewegliches Schließglied von einer Schließfeder und einem magnetischen Stellglied einer auf das Vorhandensein einer Zündflamme ansprechenden Zündsicherung beeinflußt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (66) des Sicherheitsventils (22) der Bedienungsseite der Armatur zugekehrt und die vor dem Ventilsitz liegende Ventilkammer (20) durch ein deckelartiges Gehäuseteil (12, 12') zur Bedienungsseite verschließbar ist, welches das magnetische Stellglied (76 bzw. 50') der Zündsicherung trägt, das bei Verwendung einer auf dem Ionisations- Prinzip beruhenden Zündsicherung als Zugmagnet (50') ausgebildet ist, und in welchem bei Verwendung einer thermoelektrischen Zündsicherung neben deren Magneteinsatz (76) ein handbetätigtes Stellglied (94) gelagert ist, das über einen Schwenkhebel (82) auf das Schließglied (62) des Ventils und den Anker (74) des Magneteinsatzes (76) einwirkt.

2. Gasarmatur nach Anspruch 1, mit einem dem Sicherheitsventil nachgeschalteten elektromagnetischen Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer auf dem Ionisations-Prinzip beruhenden Zündsicherung für diese und für das nachgeschaltete elektromagnetische Ventil (44-50) baugleiche Zugmagnete (50) vorgesehen sind.

3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Durchgangsöffnung (68) aufweisende Gehäuseteil (10) mit einem in die vor dem Ventilsitz (66) liegende Ventilkammer (20) hineinragenden Stützlager (84) für den Schwenkhebel (82) versehen ist.