EP0076911A1 - Steuerung für die Bewegung einer Frischluftklappe bei Heizkesseln - Google Patents
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- EP0076911A1 EP0076911A1 EP19820107619 EP82107619A EP0076911A1 EP 0076911 A1 EP0076911 A1 EP 0076911A1 EP 19820107619 EP19820107619 EP 19820107619 EP 82107619 A EP82107619 A EP 82107619A EP 0076911 A1 EP0076911 A1 EP 0076911A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/04—Regulating air supply or draught by operation of single valves or dampers by temperature sensitive elements
- F23N3/047—Regulating air supply or draught by operation of single valves or dampers by temperature sensitive elements using mechanical means
Definitions
- the invention relates to a control for the movement of a fresh air flap, which can be adjusted with the aid of a temperature sensor designed as a firing controller as a function of the temperature inside a boiler.
- This property of the combustion controller which ensures that the boiler maintains a constant temperature during normal heating operation, is disadvantageous if the temperature continues to drop, for example due to an interruption in the fuel supply. In this case, it is namely not desirable if it drops
- the temperature opens the fresh air flap, because the intensification of the draft means that the residual energy of the embers is lost through the chimney, the interior of the boiler cools down and the hot water still present in the boiler also lowers its temperature significantly. This means accepting an undesirable loss of energy.
- the object of the invention is now to provide a control which makes it possible, for example, when the boiler temperature due to the lack of a further fuel supply falling below a predeterminable value, closing the fresh air flap and also keeping it closed, regardless of the position of the combustion controller.
- this is achieved in that when the temperature in the boiler drops below a predeterminable value, the connection between the fresh air flap and the firing regulator is decoupled and the fresh air flap moves in the closing direction relative to the firing regulator.
- the invention is thus based on the consideration that after the heating process, for which the fresh air flap is opened by hand, after reaching the setpoint temperature of the boiler water which can be set in each case on the combustion controller, only within a selectable temperature range should the control of the fresh air flap take place in a conventional manner depending on the boiler water temperature, which means that the fresh air flap opens when the temperature drops, opens less when the temperature rises and finally remains closed when the preselected setpoint temperature is reached.
- the fresh air flap should not increase its open position further, as before, when it reaches a selectable minimum temperature, but rather come into the closed position.
- Fig. 1 to 3 The arrangement shown in Fig. 1 to 3 has a combustion controller 1, which is screwed into a sleeve of a boiler 4 and includes an arm 5, which in accordance with a rising or falling temperature Boiler 4 twisted.
- the combustion controller 1 can be a commercially available controller which is operated by means of a spring body filled with liquid. Axially to the pivot bearing 16 of the arm 5, a disk 7 is rotatably mounted, to which an actuating arm 9 is fastened with a screw 8 and carries a chain 10 connected to a fresh air flap 3.
- the fresh air flap 3 is actuated via the chain 10.
- the fresh air damper 3 is closed during operation when the temperature rises and opened when the temperature falls to re-ignite the burning process. If, however, the temperature drops to an adjustable minimum value, the fresh air flap 3 is closed with the arrangement according to the invention.
- the arm 5 carries a locking part 6, which has the shape of a two-armed lever, which is pivotably mounted on the arm S, for example by means of a screw 14.
- One end of the latching part 6 comes into contact with a latch 8 provided on the disk 7, which is formed by a notch, by rotating the arm 5 when the temperature drops.
- the chain 10 is tensioned and the freshness upon further rotation of the arm 5 air flap 3 opened. If the arm 5 continues to take the disk 7 with it, the fresh air flap 3 opens further. With continued pivoting of the arm 5 due to falling temperature, the second end of the latching part 6 then hits a stop 11.
- the stop 11 presses against the end of the latching part 6 resting against it and guides the other End of the locking part 6 out of the notch 8 so that the disc 7 can rotate back under the weight of the actuating arm 9, the chain lo and the fresh air flap 3 and the fresh air flap 3 is closed.
- the boiler 4 is operated at a temperature of 85 ° C. You can set the stop 11 so that at a temperature of about 65 ° C and if no other fuel is added, the locking part 6 is released by the stop 11 and the fresh air flap 3 is closed.
- the stop 11 is turned away or adjusted so that the latching part 6 comes back into the notch 8 when the actuating arm 9 is raised, so that the arm 5 holds the disk 7 and the actuating arm 9 or the fresh air flap 3 .
- the setting can be made either by a corresponding adjustment of the stop 11 or also based on the various operating parameters of the boiler - the boiler 4 can be operated at any temperature exceeding 65 ° C.
- the locking part 6 or the locking 8 can be designed differently. Instead of a notch 8 it is e.g. also possible to provide a pin protruding laterally from the disc against which a e.g. straight two-armed lever 6 can be applied.
- the stop 11 can be fastened to the combustion controller 1 via a linkage 17 or with a clamp or it can also be fastened to the wall of the boiler. It is adjusted in a plane perpendicular to the axis of rotation of the arm 5 or the disk 7.
- the locking part 6 can be pressed with a spring 15 into a position in which it rests on the disk 7.
- FIGS. 4 to 6 show a further embodiment of the control device shown in FIGS. 1 to 3.
- This design of the control device is suitable for boilers, where it can be placed either in the front wall or in the top cover of the boiler.
- the parts which correspond to the parts shown in FIGS. 1 to 3 are identified by the same reference numerals.
- the design differences lie in a simplification of the swivel arm, which here consists of a disk 7 connected to the actuating arm 9.
- the stop 11 is formed by a rod which can be pivoted parallel to the pivot axis of the disk 7 and the end of which rests against a notch 6a provided in the latching part 6.
- the control device shown in FIGS. 7 to 9 corresponds completely to the control device shown in FIGS. 4 to 6, only the stop 11 is bent in a U-shape at its end to be connected to the latching part 6. This modification is necessary if the control device is arranged on the side of a boiler.
- a fresh air flap 10 is inserted into a boiler wall 10, shown in broken representation in FIG. 10, which can be pivoted about a pivot axis 10 in a position dependent on the temperature of the boiler water by means of a chain 10 is.
- the opening angle of the fresh air flap lo2 is determined with the aid of a control device lo5, to which the end of the chain remote from the fresh air flap lo2 is connected.
- the control device lo5 comprises a firing controller lo6, which is inserted into the boiler wall lol and fastened there by means of a nut lo7.
- the so-called flow temperature of the boiler water is set on this firing controller lo6. As a rule, this is in a temperature range between 6o and 80 ° C.
- the measured temperature of the boiler water is transferred to an actuator of the firing controller lo6 with the aid of a generally known mechanism which is not of interest here.
- the actuator is designed here as a shaft lo8, as from the 11 and 12 can be seen that the part of the firing regulator lo6 located outside the boiler wall lol protrudes laterally.
- An actuating arm lo9 is firmly connected to the shaft lo8 by means of a screw llo.
- the actuating arm lo9 projects radially outward from the shaft lo8.
- the rotary movements of the shaft lo8 thus bring about pivoting movements of the actuating arm lo9 in a plane perpendicular to the shaft lo8, which correspond exactly to the rotary movements of the shaft lo8.
- a pivot arm 111 is articulated, the pivot axis 112 of which runs parallel to the shaft lo8, so that the pivoting movements of the pivot arm 111 take place in a plane which is parallel to the movement plane of the actuating arm lo9.
- the free end of the swivel arm 111 is connected to the end of the chain 113 remote from the fresh air flap lo2.
- a locking bolt 113 is arranged on the swivel arm 111 and is designed as an angle lever which can be pivoted about an axis 114.
- the angle lever 113 has the task of holding the swivel arm 111 with the actuating arm lo9 in a locking or locking position in order to ensure that the swivel arm 111 moves together with the actuating arm lo9 during a selectable temperature range and in this way that of the temperature sensor lo3 of the firing controller lo6 triggered rotary movement of the Wellelo8 via the actuating arm lo9 to the swivel arm 111 and from there via the chain lo3 to the fresh air flap lo2, with the aim of ensuring that this is within the permissible fluctuation range of temperature, which is generally between 15 and 18 ° C, depending on the temperature of the boiler water measured by the temperature sensor opens or closes.
- the locking described between swivel arm 111 and actuating arm lo9 is achieved with the aid of a lever arm 113a of the locking bolt 113 which, under the action of a tension spring 115 acting on the end of its other lever arm 113b and connected to the swivel arm 111, simultaneously applies to actuating arm lo9 and swivel arm 111 in this way that it overlaps the swivel arm 111 overlapping end lo9a of the actuating arm lo9.
- the aid of the locking bolt 113 in the locking position it is prevented that the torque exerted on the swivel arm 111 by the weight of the fresh air flap lo2 can trigger a swivel movement of the swivel arm 111.
- the free end of the swivel arm 111 moves in dependence on the movement of the shaft lo8 in a manner indicated by the double arrow, as a result of which ventilation control is achieved within the selected fluctuation range of the temperature, which differs from the conventional control, solely by means of the conventional one built-in firing controller, no difference.
- the fresh air flap lo2 which is initially opened for firing by hand, is closed further and further by a movement of the swivel arm 111 in the direction of arrow 116, in order only to decrease the Temperature within the permissible temperature fluctuation range, to be opened again in accordance with a rotation of the shaft 118.
- control lever 117 is also designed as an angle lever and is pivotably mounted with its one lever arm 117a in a plate 123 connected to the firing regulator lo6 parallel to the boiler wall lol. Its other lever arm 117b carries a weight 118 at its free end.
- a thread 119 is cut into the free end of the lever arm 117b, onto which the weight 118 provided with an internal thread 12o can be screwed in a selectable manner.
- the swivel movement of the control lever 117 takes place in a plane parallel to the planes in which the swivel arm 111 and the actuating arm lo9 also move.
- the lever 117 sinks onto the swivel arm 111, the weight 118 either sliding back and forth along the surface 113a of the locking bolt 113 when the shaft lo8 rotates, or when the temperature reaches a sufficiently high level, it first contacts the lever 113a and finally slides along the surface of the pivot lever 111.
- the fresh air flap lo2 opens due to a pivoting movement of the pivoting lever 111 in the direction of arrow 116 until the end face of the locking bolt 113 abuts the free end of the weight 118 of the lever 117 sliding along the pivoting lever 111. If the temperature drops further, which in practice can only be expected when the fuel supply stops, ie in the event of a power failure or another fault in the fuel supply line, the shaft lo8 will continue to rotate upward in the direction of arrow 116. The swivel arm 111 is then prevented from moving further upward by the locking bolt 113a striking the weight 118 of the control lever 117.
- control lever 117 acts as one Further movement of the pivot arm 111 counter and causes a pivoting movement of the locking bolt 113 about its axis 114 in the direction of arrow 121 as soon as the force exerted by the control lever 117 on the locking bolt 113 exceeds the tensile force of the spring 115. He thus releases the locking mechanism between actuating arm lo9 and swivel arm 111. The latter can give in to the torque exerted on it by the fresh air flap lo2 and decouple from the actuating arm lo9 in order to turn the axis 112 downward in the direction of arrow 116.
- the end face rounded at the free end of the adjusting arm lo9 facilitates the pivoting movement of the locking bolt 113 which slides along the end face of the adjusting arm lo9.
- control device lo5 After unlocking the locking bolt 113, the control device lo5 assumes the position shown in FIG. 13, in which the fresh air flap lo2 is completely closed and also remains until it is again manually, e.g. when the boiler is fired up again, is brought into the open position. The control device lo5 also returns to the position shown in FIG. Lo with the locking bolt 113 locked.
- the occurrence of the unlocking of the pivot lever 111 at a temperature below the selected, adjustable temperature range can also be varied by changing the length of the arm 11b of the control lever 117. This is e.g. possible by screwing the weight 118 in or out on the thread 119 of the arm 117b.
- the pivoting movement of the control lever 117 is indicated by the arrow 122.
- the permissible temperature fluctuation range will be 15 to 18 ° C.
- the temperature at which the fresh air flap lo2 closes and should also remain in the closed position would then be about 42 to 45 ° C at a flow temperature of 60 ° C, while in the temperature range of 45 to 60 ° C the fresh air flap lo2 closes in a conventional manner depending on the position of the shaft lo8 with increasing temperature and opens when the temperature drops.
- control device In addition to the described use of the control device, it can also be used for actuating further ventilation flaps.
- the ventilation of greenhouses and other rooms should be noted here.
- the temperature sensor can be controlled from the outside temperature.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Steuerung für die Bewegung einer Frischluftklappe, die mit Hilfe eines als Feuerungsregler ausgebildeten Temperaturfühlers in Abhängigkeit von der Temperatur im Inneren eines Heizkessels verstellbar ist.
- Zur Regelung der Einstellung der Frischluftklappe eines Heizungskessels sind in den handelsüblichen Heizungskesseln Stellmechanismen vorgesehen-,- die nach erfolgtem Anheizen, bei Erreichen des normalen Brennvorganges für die jeweils gewählte Solltemperatur, die Frischluftklappe schließen und beim Absinken der Kesselwassertemperatur im Kessel automatisch wieder öffnen. Dies wird in herkömmlicher Weise mit Hilfe eines sog. Feuerungsreglers erreicht, der einen in das Kesselwasser ragenden Temperaturfühler mit einem außerhalb des Kessels befindlichen Stellwerk umfaßt. In diesem Stellwerk wird die gemessene Temperatur auf eine Welle übertragen, die über eine Kette mit der Frischluftklappe verbunden ist und diese abhängig von der Drehbewegung der Welle und damit abhängig von der Kesselwassertemperatur öffnet bzw. schließt.
- Diese bekannten Feuerungsregler sind somit dazu geeignet, während des Heizvorganges, sobald die Kesselwassertemperatur unter die am Regler eingestellte Solltemperatur absinkt, die Frischluftklappe zu öffnen, um den Zug zu erhöhen und damit die Verbrennung anzuregen und zu verstärken.
- Diese Eigenschaft des Feuerungsreglers, welche während des normalen Heizbetriebes für die Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur im Kessel sorgt ist jedoch von Nachteil, wenn die Temperatur,beispielsweise aufgrund einer Unterbrechung-der Brennstoffzufuhr, weiter absinkt. In diesem Fall ist es nämlich nicht wünschenswert, wenn bei Absinken der Temperatur die Frischluftklappe öffnet, da durch die Verstärkung des Zuges die Restenergie der Glut durch den Schornstein verloren geht, sich das Kesselinnere abkühlt und auch das im Kessel noch vorhandene Warmwasser seine Temperatur stark erniedrigt. Dies bedeutet die Inkaufnahme eines unerwünschten Energieverlustes.
- Aufgabe der Erfindung besteht nun darin eine Steuerung zu schaffen, die es ermöglicht, dann wenn die Kesseltemperatur z.B. auf Grund fehlender, weiterer Brennstoffzufuhr unter einen vorbestimmbaren Wert absinkt, die Frischluftklappe zu schließen und auch geschlossen zu halten, unabhängig von der Stellung des Feuerungsreglers.
- Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei Absinken der Temperatur im Heizkessel unter einen vorbestimmbaren Wert die Verbindung zwischen Frischluftklappe und Feuerungsregler ausgekoppelt wird und sich die Frischluftklappe relativ zum Feuerungsregler in Verschlußrichtung bewegt.
- Die Erfindung beruht somit auf der Überlegung, daß nach dem Anheizvorgang, zu dem die Frischluftklappe von Hand geöffnet wird, nach Erreichen der jeweils am Feuerungsregler einstellbaren Solltemperatur des Kesselwassers, nur innerhalb eines wählbaren Temperaturbereiches die Regelung der Frischluftklappe in herkömmlicher Weise in Abhängigkeit von der Kesselwassertemperatur erfolgen soll, was bedeutet, daß die Frischluftklappe bei sinkender Temperatur öffnet, bei steigender Temperatur weniger öffnet und schließlich bei Erreichen der vorgewählten Solltemperatur geschlossen bleibt. Zur Vermeidung einer unerwünschten Abkühlung des Heizkessels nach Abbrennen des Brennstoffes bzw. einer Unterbrechung der Brennstoffzufuhr soll die Frischluftklappe bei Erreichen einer wählbaren Minimaltemperatur aber nicht wie bisher ihre öffnungsstellung weiter vergrößern, sondern in Schließstellung kommen. Hierdurch wird erreicht, daß die Restmenge des Brennstoffes als Glutbett im Kessel verbleibt und langsam verglimmen kann, anstatt durch Erhöhung der Frischluftzufuhr zur schnelleren Verbrennung angeregt zu werden. Die Wärmeenergie verbleibt im Kessel und eine beschleunigte Abkühlung des Kesselwassers wird damit vermieden. Ferner wird ein erneutes Anheizen erleichtert, da durch die geschlossene Frischluftklappe die Glut lange im Heizkessel bleibt. Die hierbei erzielte Energieeinsparung ist von beachtlicher Größe und stellt bei unerwünschten Unterbrechungen des Kesselbetriebes, sei es als Folge eines Stomausfalles oder durch Verhinderung der Brennstoffzufuhr, einen ganz entscheidenden Faktor dar. Durch die Unterbrechung der Bewegungskupplung zwischen der Frischluftklappe und dem Feuerungsregler bei der vorbestimmten Minimaltemperatur, kann sich die Frischluftklappe bereits auf Grund ihres eigenen Gewichtes schließen und zwar unabhängig von der Stellung des Feuerungsreglers. Sie bleibt in dieser Verschlußstellung solange, bis sie für einen erneuten Anheizvorgang wieder von Hand in Offenstellung gebracht wird und eine herkömmliche automatische, von der jeweils vorhandenen Temperatur des Kesselwassers abhängige Verschlußregelung eintritt.
- In den Unteransprüchen sind vorzugsweise Ausbildungen der erfindungsgemäßen Steuerung unter Schutz gestellt, die in den nachstehenden Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert sind. Hierin zeigen:
- Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung,
- Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Anordnung,
- Fig. 3 eine schematische Ansicht des Heizkessels mit der erfindungsgemäßen Anordnung,
- Fig. 4 eine Vorderansicht eines mit einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Steuerung versehenen Heizkessels,
- Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 gezeigten Steuervorrichtung,
- Fig. 6 eine Draufsicht auf die in Fig. 5 gezeigte Steuervorrichtung,
- Fig. 7 eine weitere Ausbildung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung die seitlich an einem Heizkessel angeordnet ist,
- Fig. 8 eine Seitenansicht der in Fig. 7 gezeigten Steuervorrichtung,
- Fig. 9 eine Draufsicht auf die in Fig. 8 gezeigte Steuervorrichtung,
- Fig. lo eine weitere Ausbildung einer Steuervorrichtung,
- Fig. 11 eine Draufsicht auf die in Fig. 10 gezeigte Ansicht der Steuervorrichtung,
- Fig. 12 eine Seitenansicht der in Fig. 10 gezeigten Steuervorrichtung,
- Fig. 13 die Stellung der Steuervorrichtung nach Fig. lo nach Erreichen einer minmalen Kesseltemperatur und
- Fig. 14 eine abgebrochene Darstellung des Steuerhebels der Vorrichtung nach Fig. lo.
- Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Anordnung weist einen Feuerungsregler 1 auf, der in eine Muffe eines Heizkessels 4 eingeschraubt ist und einen Arm 5 umfaßt, der sich entsprechend einer steigenden bzw. sinkenden Temperatur im Heizkessel 4 verdreht.
- Der Feuerungsregler 1 kann ein handelsüblicher Regler sein, der mittels flüssigkeitsgefüllter Federkörper betrieben wird. Axial zum Drehlager 16 des Armes 5 ist eine Scheibe 7 drehbar gelagert, an der mit einer Schraube 8 ein Betätigungsarm 9 befestigt ist, der eine mit einer Frischluftklappe 3 verbundene Kette lo trägt. Bei einer Verdrehung des Armes 5 aufgrund einer Veränderung der Temperatur im Inneren des Heizkessels 4 wird über die Kette lo die Frischluftklappe 3 betätigt. Die Frischluftklappe 3 wird im Betrieb bei steigender Temperatur geschlossen und bei fallender Temperatur geöffnet, um den Brennvorgang neu anzufachen. Wenn allerdings die Temperatur auf einen einstellbaren Mindestwert abfällt, wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung die Frischluftklappe 3 geschlossen.
- Der Arm 5 trägt einen Rastteil 6, der die Form eines zweiarmigen Hebels aufweist, welcher am Arm S,z.B. mittels einer Schraube 14 verschwenkbar gelagert ist. Ein Ende des Rastteiles 6 kommt durch Verdrehung des Armes 5 bei fallender Temperatur in Anlage an eine auf der Scheibe 7 vorgesehene Rast 8, die von einer Kerbe gebildet ist. Nachdem der Rastteil 6 in der Kerbe zu liegen kommt wird bei weiterer Verdrehung des Armes 5 die Kette lo gespannt und die Frischluftklappe 3 geöffnet. Nimmt der Arm 5 die Scheibe 7 weiter mit, öffnet die Frischluftklappe 3 weiter. Bei fortgesetzter Verschwenkung des Armes 5, aufgrund fallender Temperatur, trifft sodann das zweite Ende des Rastteiles 6 gegen einen Anschlag 11. Dreht sich der Arm 5 noch weiter, so drückt der Anschlag 11 auf das gegen ihn anliegende Ende des Rastteiles 6 und führt das andere Ende des Rastteiles 6 aus der Kerbe 8 heraus, so daß sich die Scheibe 7 unter dem Gewicht des Betätigungsarmes 9, der Kette lo und der Frischluftklappe 3 zurückdrehen kann und die Frischluftklappe 3 geschlossen wird.
- üblicherweise wird der Heizkessel 4 mit einer Temperatur von 85°C betrieben. Man kann den Anschlag 11 derart einstellen, daß bei einer Temperatur von etwa 65°C und sofern kein weiteres Brennmaterial nachgelegt wird, der Rastteil 6 durch den Anschlag 11 ausgeklinkt und die Frischluftklappe 3 geschlossen wird.
- Zum neuerlichen Anheizen des Heizkessels 4 wird der Anschlag 11 weggedreht oder verstellt, so daß der Rastteil 6 bei einem Anheben des Betätigungsarmes 9 wieder in die Kerbe 8 gerät, so daß der Arm 5 die Scheibe 7 und den Betätigungsarm 9 bzw. die Frischluftklappe 3 hält.
- Nach einer Einstellung der gewünschten Temperaturdifferenz zwischen der Betriebs- und der Schließtemperatur, z.B. zwischen 85 und 65°C - die Einstellung kann entweder durch eine entsprechende Verstellung des Anschlages 11 erfolgen oder auch aufgrund der verschiedenen Betriebsparameter des Heizkessels vorgenommen werden - kann der Heizkessel 4 mit einer beliebigen 65°C übersteigenden Temperatur betrieben werden.
- Der Rastteil 6 bzw. die Rast 8 können verschieden ausgeführt sein. Anstelle einer Kerbe 8 ist es z.B. auch möglich, einen seitlich von der Scheibe vorragenden Stift vorzusehen, gegen den ein z.B. gerader zweiarmiger Hebel 6 anlegbar ist. Der Anschlag 11 kann am Feuerungsregler 1 über ein Gestänge 17 bzw. mit einer Schelle befestigt sein oder er kann auch an der Wand des Heizkessels befestigt sein.Seine Verstellung erfolgt in einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Armes 5 bzw. der Scheibe 7.
- Der Rastteil 6 kann mit einer Feder 15 in eine Stellung gedrückt werden, in der er an der Scheibe 7 anliegt.
- In den Fig. 4 bis 6 ist eine weitere Ausbildung der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Steuervorrichtung dargestellt. Diese Ausbildung der Steuervorrichtung ist für Heizkessel geeignet, bei denen sie entweder in der Vorderwand oder in der oberen Abdeckung des Kessels angeordnet werden kann. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, sind die mit den in den Fig.1 bis 3 gezeigten Teilen übereinstimmenden Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Die konstruktiven Unterschiede liegen in einer Vereinfachung des Schwenkarmes, der hier aus einer mit dem Betätigungsarm 9 verbundenen Scheibe 7 besteht. Ferner ist der Anschlag 11 durch eine um eine parallel zur Schwenkachse der Scheibe 7 schwenkbare Stange gebildet, deren Ende sich an eine in dem Rastteil 6 vorgesehene Kerbe 6a anlegt. Bei einer vorgegebenen öffnungsstellung der Frischluftklappe 3 stößt das Ende der Stange 11 auf eine vorgezogene Wand der Kerbe 6a und bewegt den als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Rastteil 6 aus der Kerbe 8 der Scheibe 7 heraus. Die Folge ist, daß sich die Scheibe relativ zu dem Arm 5a verschwenkt und die Frischluftklappe 3 schließt. Eine Veränderung des Zeitpunktes einer Entarretierung kann durch Hinein- bzw. Herausschrauben eines stirnseitig am Ende des Anschlages 11 vorgesehenen Stiftes lla erfolgen.
- Die in den Fig. 7 bis 9 gezeigte Steuervorrichtung entspricht vollständig der in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Steuervorrichtung, lediglich ist der Anschlag 11 an seinem mit dem Rastteil 6 in Verbindung zu bringenden Ende U-förmig gebogen. Diese Abwandlung ist dann erforderlich, wenn die Steuerungsvorrichtung an einem Heizkessel seitlich angeordnet ist.
- Bei der in den Fig. lo bis 14 gezeigten Steuervorrichtung ist in eine Heizkesselwandung lol, in Fig. lo in abgebrochener Darstellung gezeigt, eine Frischluftklappe lo2 eingesetzt, die mit Hilfe einer Kette lo3 um eine Schwenkachse lo4 in von der Temperatur des Kesselwassers abhängige Stellungen schwenkbar ist. Der Öffnungswinkel der Frischluftklappe lo2 wird mit Hilfe einer Steuervorrichtung lo5 bestimmt, mit der das von der Frischluftklappe lo2 abliegende Ende der Kette verbunden ist.
- Die Steuervorrichtung lo5 umfaßt einen Feuerungsregler lo6, der in die Kesselwandung lol eingesetzt und mittels einer Mutter lo7 dort befestigt ist. An diesem Feuerungsregler lo6 wird die sog. Vorlauftemperatur des Kesselwassers eingestellt. In der Regel liegt diese etwa in einem Temperaturbereich zwischen 6o und 80°C. Das nicht dargestellte Ende des Feuerungsreglers lo6 ragt in das Kesselwasser und trägt einen Temperaturfühler. Die gemessene Temperatur des Kesselwassers wird mit Hilfe eines hier nicht näher interessierenden, allgemein bekannten Mechanismus auf ein Stellglied des Feuerungsreglers lo6 übertragen. Das Stellglied ist hier als Welle lo8 ausgebildet, die wie aus den Fig. 11 und 12 zu erkennen, aus dem außerhalb der Kesselwandung lol befindlichen Teil des Feuerungsreglers lo6 seitlich herausragt.
- Mit der Welle lo8 ist ein Stellarm lo9 mittels einer Schraube llo fest verbunden. Der Stellarm lo9 ragt radial von der Welle lo8 nach außen. Die Drehbewegungen der Welle lo8 bewirken somit Schwenkbewegungen des Stellarmes lo9 in einer zur Welle lo8 senkrechten Ebene, die genau den Drehbewegungen der Welle lo8 entsprechen. An dem freien Ende des Stellarmes lo9 ist ein Schwenkarm 111 angelenkt, dessen Schwenkachse 112 parallel zur Welle lo8 verläuft, so daß die Schwenkbewegungen des Schwenkarmes 111 in einer Ebene erfolgen, die parallel zur Bewegungsebene des Stellarmes lo9 liegt. Das freie Ende des Schwenkarmes 111 ist mit dem von der Frischluftklappe lo2 abliegenden Ende der Kette 113 verbunden.
- Am Schwenkarm 111 ist ein Sperriegel 113 angeordnet, der als ein um eine Achse 114 schwenkbarer Winkelhebel ausgebildet ist. Der Winkelhebel 113 hat die Aufgabe den Schwenkarm 111 mit dem Stellarm lo9 in einer Verriegelungs- oder Arretierungsstellung zu halten, um zu erreichen, daß sich der Schwenkarm 111 während eines wählbaren Temperaturbereiches zusammen mit dem Stellarm lo9 bewegt und auf diese Weise die vom Temperaturfühler lo3 des Feuerungsreglers lo6 ausgelöste Drehbewegung der Wellelo8 über den Stellarm lo9 auf den Schwenkarm 111 und von diesem über die Kette lo3 auf die Frischluftklappe lo2 überträgt, mit dem Ziel, daß sich diese innerhalb des zulässigen Schwankungsbereiches der Temperatur, der in der Regel zwischen 15 und 18°C liegt, in Abhängigkeit von der von dem Temperaturfühler gemessenen Temperatur des Kesselwassers öffnet, bzw. schließt.
- Die beschriebene Arretierung zwischen Schwenkarm 111 und Stellarm lo9 wird mit Hilfe des einen Hebelarmes 113a des Sperriegels 113 erreicht, der sich unter Wirkung einer am Ende seines anderen Hebelarmes 113b angreifenden und mit dem Schwenkarm 111 verbundenen Zugfeder 115 gleichzeitig an Stellarm lo9 und Schwenkarm 111 so anlegt, daß er das den Schwenkarm 111 überlappende Ende lo9a des Stellarmes lo9 übergreift. Mit Hilfe des sich in Arretierungsstellung befindenden Sperriegels 113 wird verhindert, daß das durch das Gewicht der Frischluftklappe lo2 auf den Schwenkarm 111 ausgeübte Drehmoment eine Schwenkbewegung des Schwenkarmes 111 auslösen kann. Das freie Ende des Schwenkarmes 111 bewegt sich vielmehr in Abhängigkeit von der Bewegung der Welle lo8 in einer durch den Doppelpfeil angedeuteten Weise, wodurch innerhalb des gewählten Schwankungsbereiches der Temperatur eine Lüftungsregelung erzielt wird, die sich von der herkömmlichen Regelung, allein mittels der üblicherweise eingebauten Feuerungsregler, nicht unterscheidet. Das heißt mit anderen Worten, sobald der Anfeuerungsvorgang abgeschlossen ist und die Temperatur des Kesselwassers steigt, wird die zunächst für das Anfeuern von Hand geöffnete Frischluftklappe lo2 durch eine Bewegung des Schwenkarmes 111 in Pfeilrichtung 116 nach unten immer weiter geschlossen, um nur bei einem Absinken der Temperatur innerhalb des zulässigen Temperaturschwankungsbereiches, entsprechend einer Drehung der Welle 118 wieder geöffnet zu werden.
- Um jedoch zu verhindern, daß auch bei Absinken der Kesselwassertemperatur unter die zulässige Minimaltemperatur, die tiefer als die untere Temperaturgrenze des zugelassenen Temperaturschwankungsbereiches liegt, die Frischluftklappe lo2 noch weiter öffnet und durch verstärkte Zuführung von Frischluft den Abbrand des noch vorhandenen Glutbettes beschleunigt, ist ein Steuerhebel 117 vorgesehen. Der Steuerhebel 117 ist ebenfalls als ein Winkelhebel ausgebildet und mit seinem einen Hebelarm 117a schwenkbar in einer parallel zur Kesselwandung lol mit dem Feuerungsregler lo6 verbundenen Platte 123 gelagert. Sein anderer Hebelarm 117b trägt an seinem freien Ende ein Gewicht 118.Zur Erzielung einer Längenveränderung des Hebelarmes l17b ist in das freie Ende des Hebelarmes 117b ein Gewinde 119 eingeschnitten, auf das das mit Innengewinde 12o versehene Gewicht 118 in wählbarer Weise aufgeschraubt werden kann. Die Schwenkbewegung des Steuerhebels 117 erfolgt in einer Ebene parallel zu den Ebenen, in denen sich auch der Schwenkarm 111 und der Stellarm lo9 bewegen.
- Infolge des Gewichtes 118 sinkt der Hebel 117 auf den Schwenkarm 111, wobei das Gewicht 118 bei Drehung der Welle lo8 entweder längs der Oberfläche 113a des Sperriegels 113 hin- und hergleitet oder sich bei Erreichen einer ausreichend hohen Temperatur zunächst stirnseitig an den Hebel 113a anlegt und schließlich längs der Oberfläche des Schwenkhebels 111 entlanggleitet.
- Sinkt nun die Temperatur des Kessels ab, öffnet die Frisch - luftklappe lo2 infolge einer Schwenkbewegung des Schwenkhebels 111 in Pfeilrichtung 116 nach oben, bis die Stirnfläche des Sperriegels 113 an das freie Ende des längs des Schwenkhebels 111 gleitenden Gewichtes 118 des Hebels 117 anstößt. Bei einem weiteren Absinken der Temperatur, das in der Praxis nur dann zu erwarten ist, wenn die Brennstoffzufuhr aussetzt, d.h. bei Stromausfall oder einer sonstigen Störung in der Brennstoffzuführungsleitung, wird sich die Welle lo8 fortgesetzt in Pfeilrichtung 116 nach oben weiter drehen. Der Schwenkarm 111 wird dann aber durch Anstoßen des Sperriegels 113a an das Gewicht 118 des Steuerhebels 117 an einer weiteren Bewegung nach oben gehindert. Vielmehr wirkt der Steuerhebel 117 einer Weiterbewegung des Schwenkarmes 111 entgegen und veranlaßt eine Schwenkbewegung des Sperriegels 113 um seine Achse 114 in Pfeilrichtung 121,sobald die vom Steuerhebel 117 auf den Sperriegel 113 ausgeübte Kraft die Zugkraft der Feder 115 übersteigt. Damit löst er die Arretierung zwischen Stellarm lo9 und Schwenkarm 111. Letzterer kann dem von der Frischluftklappe lo2 auf ihn ausgeübten Drehmoment nachgeben und sich von dem Stellarm lo9 entkoppeln, um die Achse 112 in Pfeilrichtung 116 nach unten zu drehen. Die am freien Ende des Stellarmes lo9 abgerundete Stirnfläche erleichtert die längs der Stirnfläche des Stellarmes lo9 gleitende SChwenkbewegung des Sperriegels 113.
- Die Steuervorrichtung lo5 nimmt nach Entarretierung des Sperriegels 113 die in Fig. 13 gezeigte Stellung ein, bei der die Frischluftklappe lo2 vollständig geschlossen ist und auch bleibt, bis sie wieder von Hand, z.B. bei erneutem Anfeuern des Kessels, in Offenstellung gebracht wird. Dabei gelangt.auch die Steuervorrichtung lo5 wieder in die in Fig. lo gezeigte Stellung mit arretiertem Sperriegel 113.
- Da bei dem Entarretierungsvorgang der Steuerhebel 117 gegen die Zugkraft der Feder 115 wirkt, läßt sich eine gewisse Elastizität des Entriegelungsvorganges durch entsprechende Wahl der Federkraft erzielen . Hierbei ist zu berücksichtigen, daß auch dann, wenn das Gewicht 118 bereits stirnseitig gegen den Sperriegel 113 drückt, dieser noch eine Weile in Arretierungsstellung verbleiben kann und zwar auch bei weiter fallender Temperatur, wenn die Federkraft nur hinreichend stark gewählt wird.
- Das Eintreten der Entarretierung des Schwenkhebels 111 bei einer unter dem gewählten, regelbaren Temperaturbereich liegenden Temperatur, läßt sich auch durch Veränderung der Länge des Armes l17b des Steuerhebels 117 variieren. Dies wird z.B. durch Hinein- bzw. Herausschrauben des Gewichtes 118 auf das Gewinde 119 des Armes 117b möglich. Die Schwenkbewegung des Steuerhebels 117 ist durch den Pfeil 122 angedeutet. Mit Hilfe der genannten Variationsmöglichkeiten, Federkraft und Länge des Steuerhebels, läßt sich erreichen, daß die erfindungsgemäße-Steuervorrichtung in Serie hergestellt werden und durch die genannten Variationsmöglichkeiten den individuellen Anforderungen angepaßt werden kann. Eine entsprechende Justierung der Steuervorrichtung liegt daher im Ermessen jedes Fachmannes.
- In der Mehrzahl der Fälle wird jedoch der zulässige Schwankungsbereich der Temperatur 15 bis 18°C betragen. Die Temperatur bei der die Frischluftklappe lo2 schließen und auch in Schließstellung bleiben soll, betrüge dann bei einer Vorlauftemperatur von 60°C etwa 42 bis 45°C, während in dem Temperaturbereich von 45 bis 60°C die Frischluftklappe lo2 in herkömmlicher Weise nach Maßgabe der Stellung der Welle lo8 bei steigender Temperatur schließt und bei fallender Temperatur öffnet.
- Neben der beschriebenen Anwendung der Steuervorrichtung, ist auch ihre Verwendung für die Betätigung weiterer Lüftungsklappen möglich. Hier sei auf die Belüftung von Gewächshäusern und sonstigen Räumen hingewiesen. In solchen Fällen kann der Temperaturfühler von der Außentemperatur gesteuert werden.
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