EP1382910B1

EP1382910B1 - Control device for gas burners

Info

Publication number: EP1382910B1
Application number: EP20030016214
Authority: EP
Inventors: Gerrit Jan Baarda
Original assignee: Honeywell Technologies SARL
Current assignee: Garrett Motion SARL
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: US7066203B2; EP1382910A3; DE50312064D1; DE10232647A1; EP1382910A2; ATE447141T1; DE10232647B4; US20040055651A1

Abstract

The device has 2 main valves in series and 2 servovalves operated by an actuator to regulate opening of main valves operated by membranes bounding two gas chambers. The regulator gas inlet and outlet are connected to the first and second main valves' gas chambers respectively. A connection between the first main valve's first and second gas chambers and the second main valve's second gas chamber is made and broken by the first servovalve. The device has two main valves arranged in series and two servovalves (9,29) operated by an actuator to regulate opening of the main valves, which are operated by membranes (3,23) bounding first and second gas chambers (4,5;24,25). The regulator's gas inlet (14) and outlet (15) are connected to the first and second main valves' gas chambers respectively. A connection between the first main valve's first and second gas chambers and the second main valve's second gas chamber can be made and broken by the first servovalve (9).

Description

Regeleinrichtungen für Gasbrenner sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Bekannte Regeleinrichtungen für Gasbrenner verfügen über ein Hauptventil, ein Servoventil und einen Servoregler, wobei nach dem Stand der Technik der Servoregler der Sollwerteinstellung und der Regelung eines Gasausgangsdrucks dient.Control devices for gas burners are well known from the prior art. Known control devices for gas burners have a main valve, a servo valve and a servo controller, wherein in the prior art, the servo controller of the setpoint adjustment and the regulation of a gas outlet pressure is used.

Eine derartige Regeleinrichtung ist aus der DE 100 26 035 A1 und aus der DE 100 18 757 A1 bekannt. Die dort beschriebene Regeleinrichtung für Gasbrenner weist ein Haupt- und ein Servoventil auf, wobei über das Servoventil die Öffnung des Hauptventils geregelt wird. Zur Modulation des Gasausgangsdrucks ist ein Aktuator für das Servoventil vorgesehen, der ein Öffnen und Schließen des Servoventils mit einer entsprechenden Pulsweite erzielt.Such a control device is from the DE 100 26 035 A1 and from the DE 100 18 757 A1 known. The gas burner control device described therein has a main and a servo valve, wherein the opening of the main valve is regulated via the servo valve. To modulate the gas outlet pressure, an actuator for the servo valve is provided, which achieves an opening and closing of the servo valve with a corresponding pulse width.

Häufig wird bei Regeleinrichtungen für Gasbrenner jedoch ein erhöhter Sicherheitsstandard verlangt. Gemäß diesem wird eine erhöhte Sicherheit hinsichtlich des Schließens des Hauptventils und eine Unterbrechung des Gasflusses verlangt. Derartigen Sicherheitsanforderungen wird üblicherweise durch ein zweites in Reihe geschaltetes Hauptventil Rechnung getragen. Bei einer derartigen Konstruktion wird verlangt, dass auch bei Defekt oder Ausfall eines der Hauptventile der Gasstrom sicher unterbrochen wird. Derartige Regeleinrichtungen erlauben in dem meisten Fällen jedoch keine Modulation des Druckes bzw. des Ventils oder die Modulation ist ausgesprochen schwierig bzw. wird den diesbezüglichen Anforderungen nur unzureichend gerecht.Frequently, however, an increased safety standard is required for control devices for gas burners. According to this, increased safety is required in terms of closing the main valve and interrupting the gas flow. Such safety requirements are usually met by a second series-connected main valve. In such a construction, it is required that even in the event of failure or failure of one of the main valves, the gas flow is reliably interrupted. However, such control devices allow in most cases no modulation of the pressure or of the valve or the modulation is extremely difficult or will meet the relevant requirements inadequately.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Regeleinrichtung für Gasbrenner mit einem doppelten Hauptventil zu schaffen, die dennoch eine gute Modulation ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide a control device for gas burners with a double main valve, which nevertheless allows a good modulation.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Gemäß der Erfindung wird eine Regeleinrichtung mit zwei hintereinander vorgesehenen Hauptventilen vorgeschlagen, die jeweils von einem mittels eines Aktuators betätigten Servoventils gesteuert werden. Die Hauptventile sind mittels einer Membran betätigbar, die einen ersten Gasraum begrenzt. Gemäß der Erfindung ist das erste Servoventil über Gasleitungen mit dem ersten Gasraum des ersten Hauptventils, einem zweiten Gasraum im Einlassbereich des ersten Hauptventils und über eine dritte Gasleitung mit dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils verbunden. Durch diese Konstruktion wird gewährleistet, dass bei Fehlfunktion des ersten Servoventils und einer daraus resultierenden Entlastung des ersten Gasraumes, die zum Öffnen des Hauptventils führt, das Gas aus dem ersten Gasraum in den ersten Gasraum des zweiten Hauptventils entlastet wird. Hierdurch wird die im geschlossenen Zustand der Regeleinrichtung bestehende Druckdifferenz zwischen dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils und dem Einlassbereich des zweiten Hauptventils noch erhöht und das zweite Hauptventil sicher geschlossen bzw. sicher geschlossen gehalten. Eine Fehlfunktion des ersten Servoventils kann daher nicht zu einem unbeabsichtigten Öffnen der Regeleinrichtung und zu einer unbeabsichtigten Gasströmung durch die Regeleinrichtung führen.According to the invention, a control device is proposed with two main valves arranged one behind the other, each of which is controlled by a servovalve actuated by means of an actuator. The main valves are actuated by means of a membrane which limits a first gas space. According to the invention, the first servo valve is connected via gas lines to the first gas space of the first main valve, a second gas space in the inlet region of the first main valve and a third gas line to the first gas space of the second main valve. This construction ensures that in case of malfunction of the first servo valve and a consequent discharge of the first gas space, which leads to the opening of the main valve, the gas from the first gas space is relieved in the first gas space of the second main valve. As a result, the existing in the closed state of the control device pressure difference between the first gas space of the second main valve and the inlet portion of the second main valve is still increased and the second main valve securely closed or kept securely closed. A malfunction of the first servo valve can therefore not lead to unintentional opening of the control device and to an unintentional gas flow through the control device.

Liegt eine Fehlfunktion am zweiten Servoventil vor, führt das selbstverständlich ebenfalls nicht zu einem unbeabsichtigten Öffnen der Regeleinrichtung und einem unerwünschten Gasstrom, da die Funktion des ersten Hauptventils hierdurch nicht berührt wird und das erste Hauptventil somit sicher die Regeleinrichtung verschließt.Of course, there is also no unintentional opening of the control device and an undesirable gas flow, since the function of the first main valve is not affected and the first main valve thus reliably closes the control device.

Vorteilhaft kann die Dreiwegeventileinrichtung so geschaltet werden, dass entweder der erste Gasraum mit dem zweiten Gasraum oder der erste Gasraum mit dem dritten Gasraum verbunden wird. Über eine derartige Schaltung lässt sich auf einfache Weise das Hauptventil steuern und darüber hinaus der Öffnungsquerschnitt des Hauptventils modulieren, um die gewünschte Modulation der Gasströmung durch die Regeleinrichtung zu erzielen.Advantageously, the three-way valve device can be switched so that either the first gas space is connected to the second gas space or the first gas space to the third gas space. About such a circuit can be in a simple way the Control the main valve and also modulate the opening cross-section of the main valve to achieve the desired modulation of the gas flow through the control device.

Zweckmäßig wird das Hauptventil mittels einer Feder in die geschlossene Stellung belastet und wird durch Unterdruck in dem ersten Gasraum gegenüber dem zweiten Gasraum geöffnet. Hierzu ist das Hauptventil mit einer Membran in Wirkverbindung, die den ersten Gasraum abtrennt. Geschlossen wird das Hauptventil durch Überdruck im ersten Gasraum und die Kraft der Feder.Suitably, the main valve is loaded by a spring in the closed position and is opened by negative pressure in the first gas space relative to the second gas space. For this purpose, the main valve with a membrane in operative connection, which separates the first gas space. The main valve is closed by overpressure in the first gas chamber and the force of the spring.

An derartige gattungsgemäße Regeleinrichtungen werden hinsichtlich der Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Hauptventils bestimmte Anforderungen gestellt. Um diese zu erfüllen, sind die Querschnitte und Strömungswiderstände in den Gasleitungen und durch die Ventile hindurch auf die gewünschte Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Hauptventils vorteilhaft abgestimmt. Weiterhin ist es vorteilhaft, den Querschnitt und die Strömungswiderstände in den Gasleitungen und den Ventilen, insbesondere in der Gasleitung, die die Ventile mit dem zweiten Gasraum verbindet, und dem entsprechenden Einlassbereich der Ventile für eine Modulation der Öffnung des Hauptventils abzustimmen. Eine wirkungsvolle und gut steuerbare Modulation ist nur möglich, wenn der gewünschte Öffnungsquerschnitt des Hauptventils reproduzierbar und zuverlässig einstellbar ist. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ohne weiteres möglich, da die Gasleitung für den Druckaufbau im ersten Gasraum vollkommen unabhängig von der Gasleitung für den Druckabbau im ersten Gasraum ausgeführt ist.At such generic control devices certain requirements are made with regard to the opening and closing speed of the main valve. To meet this, the cross-sections and flow resistance in the gas lines and through the valves to the desired opening and closing speed of the main valve are tuned advantageous. Furthermore, it is advantageous to tune the cross section and the flow resistance in the gas lines and the valves, in particular in the gas line connecting the valves with the second gas space, and the corresponding inlet area of the valves for a modulation of the opening of the main valve. An effective and well controllable modulation is only possible if the desired opening cross-section of the main valve is reproducible and reliably adjustable. This is readily possible in the control device according to the invention, since the gas line for the pressure build-up in the first gas space is completely independent of the gas line for the pressure reduction in the first gas space.

Vorteilhaft ist das erste und/oder das zweite Servoventil als Dreiwegeventileinrichtung ausgebildet, die wahlweise den ersten Gasraum mit dem zweiten Gasraum oder den ersten Gasraum mit dem drit'ten Gasraum verbindet. Eine derartige Dreiwegeventileinrichtung kann durch ein Dreiwegeventil oder eine Kombination von Zweiwegeventilen gebildet werden.Advantageously, the first and / or the second servo valve is designed as a three-way valve device which selectively connects the first gas space with the second gas space or the first gas space with the third gas space. Such a three-way valve device may be formed by a three-way valve or a combination of two-way valves.

Vorteilhaft ist das zweite Servoventil als Dreiwegeventileinrichtung ausgebildet und über eine erste Gasleitung mit der dritten Gasleitung des ersten Servoventils und auf diese Weise mit dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils verbunden. Alternativ kann eine direkte Verbindung des zweiten Servoventils mit dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils vorgesehen sein. Weiterhin ist zweckmäßiger Weise eine zweite Gasleitung mit einem zweiten Gasraum des zweiten Hauptventils im Einlassbereich verbunden und weiterhin eine dritte Gasleitung mit einem dritten Gasraum im Auslassbereich der Regeleinrichtung. Auf diese Weise kann die Druckdifferenz zwischen dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils und dem zweiten Gasraum des zweiten Hauptventils im Einlassbereich eingestellt werden, um das zweite Hauptventil zu betätigen.Advantageously, the second servo valve is designed as a three-way valve device and connected via a first gas line to the third gas line of the first servo valve and in this way to the first gas space of the second main valve. Alternatively, a direct connection of the second servo valve with the first gas space of the second main valve may be provided. Furthermore, a second gas line is expediently connected to a second gas space of the second main valve in the inlet region, and furthermore a third gas line having a third gas space in the outlet region of the control device. In this way, the pressure difference between the first gas space of the second main valve and the second gas space of the second main valve in the inlet area can be adjusted to actuate the second main valve.

Das zweite Servoventil kann als Zweiwegeventil ausgebildet sein, das über eine einlassseitige Gasleitung in ähnlicher Weise mit der Gasleitung des ersten Servoventils oder dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils verbunden ist, wobei eine weitere einlassseitige Verbindung mit dem zweiten Gasraum des zweiten Hauptventils im Einlassbereich vorgesehen ist. Weiterhin ist eine dritte Gasleitung angeordnet, die das Zweiwegeventil mit einem dritten Gasraum im Auslassbereich der Regeleinrichtung verbindet, um das Gas aus dem ersten Gasraum des zweiten Hauptventils in den Auslassbereich der Regeleinrichtung entlassen zu können, um somit das zweite Hauptventil zu öffnen. Die Funktionsweise dieser Konstruktion wird näher anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Bei Verwendung von Zweiwegventilen, deren Einlassseite mit zwei Gasräumen verbunden ist, müssen die Strömungsquerschnitte und/oder Strömungswiderstände der Gasleitungen aufeinander abgestimmt sein, wobei Drosseln in den Gasleitungen vorgesehen sein können, um die Strömungswiderstände entsprechend zu beeinflussen.The second servo valve may be formed as a two-way valve, which is connected via an inlet side gas line in a similar manner to the gas line of the first servo valve or the first gas chamber of the second main valve, wherein a further inlet side connection with the second gas space of the second main valve is provided in the inlet region. Furthermore, a third gas line is arranged, which connects the two-way valve with a third gas space in the outlet region of the control device to discharge the gas from the first gas space of the second main valve in the outlet region of the control device, thus opening the second main valve. The operation of this construction will be described in detail with reference to an embodiment. When using two-way valves whose inlet side is connected to two gas chambers, the flow cross-sections and / or flow resistance of the gas lines must be matched to each other, wherein throttles may be provided in the gas lines in order to influence the flow resistance accordingly.

Vorteilhaft kann bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung zwischen der dritten Gasleitung und dem dritten Gasraum, also der Entlastungsleitung des zweiten Servoventils, ein Druckbegrenzer vorgesehen sein. Dieser Druckbegrenzer hat die Aufgabe, ab einem bestimmten Grenzdruck im Auslassbereich der Regeleinrichtung die dritte Gasleitung des zweiten Servoventils und somit die Entlastungsleitung zu schließen und auf diese Weise ein Schließen zunächst des zweiten Hauptventils zu bewirken, um den Gasbrenner vor Überdruck zu schützen.Advantageously, in the control device according to the invention between the third gas line and the third gas space, ie the discharge line of the second servo valve, a pressure limiter be provided. This pressure limiter has the task of closing the third gas line of the second servo valve and thus the discharge line from a certain limit pressure in the outlet of the control device and thus to effect a first closing the second main valve to protect the gas burner from overpressure.

Alternativ kann als erstes Servoventil auch ein Zweiwegeventil zum Einsatz kommen, dass einlassseitig mit der ersten und der zweiten Gasleitung verbunden ist, wobei die Strömungsquerschnitte und/oder Strömungswiderstände der Gasleitungen vom ersten Gasraum zum Zweiwegeventil und vom zweiten Gasraum zum zweiten Zweiwegeventil unterschiedlich ausgelegt sind. Auf diese Weise kann ebenso wie bei der beschriebenen Konstruktion mit Dreiwegeventilen ein sicheres Schließen der beiden Hauptventile gewährleistet werden. Eine derartige Konstruktion wird näher anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Zur Abstimmung der Strömungswiderstände der unterschiedlichen Gasleitungen können Drosseln in den Gasleitungen vorgesehen sein. Zweckmäßiger Weise wird eine derartige Konstruktion mit einem Druckregler zwischen der dritten Gasleitung und dem dritten Gasraum versehen, mittels dem ein Schließen zunächst des zweiten Hauptventils in Abhängigkeit vom Auslassdruck im Auslassbereich der Regeleinrichtung ermöglicht wird. Grundsätzlich entspricht die Funktionsweise der dargelegten Konstruktion, die mit einem Begrenzer versehen ist, wobei durch den Druckregler der Grenzdruck einstellbar bzw. veränderlich ist. Anhand der Figuren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.Alternatively, a two-way valve may be used as the first servo valve, which is connected on the inlet side to the first and the second gas line, wherein the flow cross sections and / or flow resistance of the gas lines are designed differently from the first gas space to the two-way valve and from the second gas space to the second two-way valve. In this way, as with the described construction with three-way valves, a secure closing of the two main valves can be ensured. Such a construction will be explained in detail with reference to a concrete embodiment. To tune the flow resistance of the different gas lines throttles may be provided in the gas lines. Conveniently, such a construction is provided with a pressure regulator between the third gas line and the third gas space, by means of which a first closing of the second main valve is made possible in dependence on the outlet pressure in the outlet region of the control device. Basically, the operation of the stated construction, which is provided with a limiter, wherein by the pressure regulator, the limit pressure is adjustable or variable. With reference to the figures preferred embodiments of the invention will be described.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel mit zwei Dreiwegeventilen. Fig. 1 shows a first embodiment with two three-way valves.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel, das zusätzlich mit einem Druckbegrenzer versehen ist. Fig. 2 shows a second embodiment, similar to the first embodiment, which is additionally provided with a pressure limiter.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Dreiwegeventil zusammen mit einem Zweiwegeventil zum Einsatz kommt. Fig. 3 shows a third embodiment in which a three-way valve is used together with a two-way valve.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Zweiwegeventile vorgesehen sind. Fig. 4 shows an embodiment in which two two-way valves are provided.

Fig. 5 zeigt eine Alternative für eines der Hauptventile der Ausführungsbeispiele. Fig. 5 shows an alternative for one of the main valves of the embodiments.

Zunächst wird die Funktionsweise des ersten Hauptventils erläutert.First, the operation of the first main valve will be explained.

Das Gas strömt vom Einlass 14 zum zweiten Gasraum 5. Befindet sich das Hauptventil in der dargestellten geschlossenen Stellung, sitzt also der Ventilteller 1 auf dem Ventilsitz 2 auf, kann das Gas nicht weiter zum dritten Gasraum 11 und somit nicht weiter zum Auslass 15 strömen. Die Gasströmung ist unterbrochen und die Regeleinrichtung gesperrt. Der Ventilteller 1 wird mittels einer Druckfeder 10 in die geschlossene Stellung, daher auf den Ventilsitz 2 gedrückt. Der Ventilteller 1 ist in Wirkverbindung mit einer Membran 3, die im oberen Bereich der Regeleinrichtung einen ersten Gasraum 4 abtrennt. Das Hauptventil wird bei Überdruck in dem ersten Gasraum 4 gegenüber dem zweiten Gasraum 5 geschlossen, wobei die Kraft der Druckfeder 10 den Schließvorgang unterstützt. Das Dreiwegeventil 9 ist mit drei Gasleitungen verbunden, von denen die erste Gasleitung 7 mit dem ersten Gasraum 4 oberhalb der Membran 3 verbunden ist. Die zweite Gasleitung 6 verbindet das Dreiwegeventil 9 mit dem zweiten Gasraum 5. Die dritte Gasleitung 8 schließlich verbindet das Dreiwegeventil 9 mit dem dritten Gasraum 11.The gas flows from the inlet 14 to the second gas chamber 5. Is the main valve in the illustrated closed position, so sitting the valve plate 1 on the valve seat 2, the gas can not continue to the third gas chamber 11 and thus not further to the outlet 15. The gas flow is interrupted and the control device is locked. The valve disk 1 is pressed by means of a compression spring 10 in the closed position, therefore on the valve seat 2. The valve disk 1 is in operative connection with a membrane 3, which separates a first gas space 4 in the upper region of the control device. The main valve is closed at overpressure in the first gas chamber 4 relative to the second gas chamber 5, wherein the force of the compression spring 10 supports the closing operation. The three-way valve 9 is connected to three gas lines, of which the first gas line 7 is connected to the first gas space 4 above the membrane 3. The second gas line 6 connects the three-way valve 9 with the second gas space 5. The third gas line 8 finally connects the three-way valve 9 with the third gas space eleventh

In der dargestellten geschlossenen Stellung ist das Dreiwegeventil 9 so geschaltet, dass die erste Gasleitung 7 und die zweite Gasleitung 6 miteinander verbunden sind. Aufgrund dieser Schaltung wird der Gasdruck, der am Einlass 14 und somit im zweiten Gasraum 5 vorliegt, in den ersten Gasraum 4 eingeführt. Es besteht somit keine Druckdifferenz zwischen dem ersten Gasraum 4 und dem zweiten Gasraum 5. Aufgrund der fehlenden Druckdifferenz übt die Membran 3 keine Kraft auf das Hauptventil aus und der Ventilteller 1 des Hauptventils wird durch die Feder 10 in der geschlossenen Stellung gehalten.In the illustrated closed position, the three-way valve 9 is connected so that the first gas line 7 and the second gas line 6 are connected to each other. Due to this circuit, the gas pressure, which is present at the inlet 14 and thus in the second gas space 5, is introduced into the first gas space 4. There is thus no pressure difference between the first gas space 4 and the second gas space 5. Due to the lack of pressure difference, the diaphragm 3 exerts no force on the main valve and the valve plate 1 of the main valve is held by the spring 10 in the closed position.

Zum Öffnen des Hauptventils wird das Dreiwegeventil 9 in eine Stellung gebracht, in der es die erste Gasleitung 7 mit der dritten Gasleitung 8 verbindet. Aufgrund dieser Verbindung wird der Druck im ersten Gasraum 4 zum dritten Gasraum 11 und damit zur Auslassseite des ersten Hauptventils hin entlastet. Der Druck im ersten Gasraum 4 wird daher rasch abgebaut. Aufgrund der so entstehenden Druckdifferenz zwischen erstem Gasraum 4 und zweitem Gasraum 5 wird das Hauptventil geöffnet, da der Druck im zweiten Gasraum 5 höher ist als der Druck im ersten Gasraum 4. Über die Membran 3 wird somit der Ventilteller 1 gegen die Kraft der Feder 10 nach oben bewegt und vom Ventilsitz 2 abgehoben, wodurch der Öffnungsquerschnitt des Hauptventils freigegeben wird. Soll das Hauptventil wieder geschlossen werden, wird das Dreiwegeventil 9 einfach in die eingangs genannte Stellung gebracht, in der die erste Gasleitung 7 mit der zweiten Gasleitung 6 verbunden ist. Auf diese Weise wird wieder Druck im ersten Gasraum 4 aufgebaut und das Hauptventil geschlossen. Durch geeignete Zwischenstellung des Dreiwegeventils 9 ist es möglich, eine bestimmte Druckdifferenz zwischen dem ersten Gasraum 4 und dem zweiten Gasraum 5 einzustellen. Hierzu muss das Einströmen des Gases über die zweite Gasleitung 6 und die erste Gasleitung 7 in den ersten Gasraum 4 sowie das Abströmen des Gases über die dritte Gasleitung 8 entsprechend eingestellt werden.To open the main valve, the three-way valve 9 is brought into a position in which it connects the first gas line 7 with the third gas line 8. Due to this connection, the pressure in the first gas space 4 is relieved to the third gas space 11 and thus to the outlet side of the first main valve. The pressure in the first gas space 4 is therefore degraded rapidly. Due to the resulting pressure difference between the first gas chamber 4 and the second gas chamber 5, the main valve is opened, since the pressure in the second gas chamber 5 is higher than the pressure in the first gas chamber 4. About the diaphragm 3 is thus the valve disk 1 against the force of the spring 10th moved upward and lifted from the valve seat 2, whereby the opening cross-section of the main valve is released. If the main valve is to be closed again, the three-way valve 9 is simply brought into the aforementioned position, in which the first gas line 7 is connected to the second gas line 6. In this way, pressure is again built up in the first gas chamber 4 and the main valve is closed. By suitable intermediate position of the three-way valve 9, it is possible to set a certain pressure difference between the first gas space 4 and the second gas space 5. For this purpose, the inflow of the gas via the second gas line 6 and the first gas line 7 into the first gas space 4 and the outflow of the gas via the third gas line 8 must be adjusted accordingly.

Die Strömungsquerschnitte durch die Gasleitungen sowie durch das Dreiwegeventil 9 hindurch sind ebenso wie die Strömungswiderstände auf das Öffnungs- und Schließverhalten des Hauptventils abgestimmt. Um ein schnelles Öffnen und/oder Schließen zu erreichen, sind grundsätzlich große Querschnitte und geringe Strömungswiderstände zweckmäßig. Die Abstimmung der Querschnitte und Strömungswiderstände muss jedoch auch hinsichtlich des gewünschten Modulationsverhaltens des Hauptventils erfolgen. Insbesondere die Verbindung des ersten Gasraums 4 mit dem zweiten Gasraum 5 muss daher hinsichtlich Querschnitt und Strömungswiderstand auf das Öffnungsverhalten des Hauptventils besonders auf die Feder 10 sowie die Membran 3 abgestimmt werden, um die gewünschte Modulation des Öffnungsquerschnitts zu ermöglichen.The flow cross sections through the gas lines and through the three-way valve 9 are matched as well as the flow resistance to the opening and closing behavior of the main valve. In order to achieve a fast opening and / or closing, basically large cross sections and low flow resistances are expedient. However, the coordination of the cross sections and flow resistance must also be considered in terms of the desired modulation behavior of the main valve done. In particular, the connection of the first gas space 4 with the second gas space 5 must therefore be adapted to the opening behavior of the main valve with respect to cross-section and flow resistance to the spring 10 and the membrane 3 in order to allow the desired modulation of the opening cross-section.

Um das erste Hauptventil zu öffnen, wird somit das Gas im ersten Gasraum 4 über die Gasleitungen 7 und 8 in den ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils entlastet. Wird weiterhin das zweite Servoventil 29 so geschaltet, dass dessen erste Gasleitung 27 mit der dritten Gasleitung 28 verbunden wird, wird der erste Gasraum 24 des zweiten Hauptventils mit dem dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils verbunden. Auf diese Weise wird auch der erste Gasraum 24 des zweiten Hauptventils in den dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils und somit in den Auslass 35 der Regeleinrichtung entlastet. Es werden also beide erste Gasräume 4, 24 der Hauptventile entlastet und somit beide Hauptventile geöffnet. Erfolgt die Schaltung der Servoventile 9 und 29 gleichzeitig, strömt das Gas aus dem ersten Gasraum 4 des ersten Hauptventils direkt über das zweite Servoventil 29 in den dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils. Zum Schließen der Regeleinrichtung wird das erste Servoventil 9 in die Stellung gebracht, in der die Gasleitungen 6 und 7 miteinander verbunden sind, und somit erfolgt eine Verbindung des ersten Gasraums 4 des ersten Hauptventils mit dem zweiten Gasraum 5 des ersten Hauptventils. Auf diese Weise wird die Druckdifferenz zwischen den beiden Gasräumen beseitigt und das erste Hauptventil geschlossen. Analog wird das zweite Servoventil 29 in die Stellung gebracht, in der die erste Gasleitung 27 des zweiten Hauptventils mit der zweiten Gasleitung 26 des zweiten Hauptventils verbunden ist, um in derselben Weise den ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils mit dem zweiten Gasraum 25 des zweiten Hauptventils zu verbinden. Auf diese Weise wird ebenso die Druckdifferenz zwischen dem ersten Gasraum 24 und dem zweiten Gasraum 25 des zweiten Hauptventils aufgehoben und das zweite Hauptventil geschlossen.In order to open the first main valve, thus the gas in the first gas chamber 4 is relieved via the gas lines 7 and 8 in the first gas space 24 of the second main valve. If, furthermore, the second servo valve 29 is switched so that its first gas line 27 is connected to the third gas line 28, the first gas space 24 of the second main valve is connected to the third gas space 31 of the second main valve. In this way, the first gas space 24 of the second main valve is relieved in the third gas space 31 of the second main valve and thus in the outlet 35 of the control device. Thus, both first gas chambers 4, 24 of the main valves are relieved and thus both main valves are opened. If the switching of the servo valves 9 and 29 takes place simultaneously, the gas flows from the first gas space 4 of the first main valve directly via the second servo valve 29 into the third gas space 31 of the second main valve. To close the control device, the first servo valve 9 is brought into the position in which the gas lines 6 and 7 are connected to each other, and thus there is a connection of the first gas chamber 4 of the first main valve with the second gas chamber 5 of the first main valve. In this way, the pressure difference between the two gas chambers is eliminated and the first main valve is closed. Similarly, the second servo valve 29 is placed in the position in which the first gas line 27 of the second main valve is connected to the second gas line 26 of the second main valve, in the same way the first gas space 24 of the second main valve with the second gas space 25 of the second main valve connect to. In this way, as well as the pressure difference between the first gas space 24 and lifted the second gas space 25 of the second main valve and the second main valve is closed.

Eine Modulation erfolgt zweckmäßiger Weise durch das erste Servoventil 9, indem das zweite Servoventil 29 durch Verbindung der Gasleitungen 27 und 28 , wie dargelegt, in die Stellung gebracht wird, in der der erste Gasraum 24 des zweiten Hauptventils entlastet und somit das zweite Hauptventil vollständig geöffnet wird. Eine Modulation kann dann durch geeignetes Einstellen des Differentialdrucks zwischen dem ersten Gasraum 4 und dem zweiten Gasraum 5 des ersten Hauptventils mittels des ersten Servoventils 9 erfolgen. In dieser Stellung dritte Gasleitung 8 einströmendes Gas wird direkt über das zweite Servoventil 29 in den dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils und damit in den Auslass der Regeleinrichtung entlastet, ohne die Öffnung des zweiten Hauptventils zu beeinflussen. Eine Modulation kann auch durch Pulsweitenmodulation des ersten Servoventils 9 erfolgen. Eine derartige Pulsweitenmodulation ist in der DE 100 26 035 A1 beschrieben.Modulation is conveniently effected by the first servo valve 9, by bringing the second servo valve 29, by connecting the gas conduits 27 and 28, to the position in which the first gas space 24 of the second main valve relieves, thus fully opening the second main valve becomes. A modulation can then take place by suitably setting the differential pressure between the first gas space 4 and the second gas space 5 of the first main valve by means of the first servo valve 9. In this position, the third gas line 8 incoming gas is relieved directly via the second servo valve 29 in the third gas chamber 31 of the second main valve and thus in the outlet of the control device without affecting the opening of the second main valve. A modulation can also be effected by pulse width modulation of the first servo valve 9. Such a pulse width modulation is in the DE 100 26 035 A1 described.

Aufgrund der beschriebenen Konstruktion ist gewährleistet, dass auch, wenn eines der Servoventile 9 oder 29 ausfällt, kein Gas vom Gaseinlass 14 zum Gasauslass 35 strömen kann. Egal welches Servoventil ausfällt, in jedem Fall wird durch die beschriebene Konstruktion das andere Servoventil geschlossen und die Gasströmung unterbrochen. Das Schließen der Ventile wird durch die genannte Druckdifferenz zwischen den Gasräumen bzw. die Kraft der Feder bewirkt. Dabei wird das Schließen durch den Gaseinlassdruck in der beschriebenen Weise unterstützt. Bei einem ordnungsgemäßen Betrieb der Regeleinrichtung werden beide Servoventile 9, 29 geschlossen, wenn der Gasstrom unterbrochen werden soll. Dabei spielt es keine Rolle, welches der Servoventile als erstes geschlossen wird, da aufgrund der beschriebenen Konstruktion und Wirkungsweise das Schließen eines Servoventils automatisch das Schließen des anderen Servoventils nach sich zieht.Due to the construction described, it is ensured that even if one of the servo valves 9 or 29 fails, no gas from the gas inlet 14 to the gas outlet 35 can flow. No matter which servovalve fails, in any case, the construction described the other servo valve is closed and the gas flow interrupted. The closing of the valves is effected by said pressure difference between the gas spaces or the force of the spring. The closing is supported by the gas inlet pressure in the manner described. In a proper operation of the control device both servo valves 9, 29 are closed when the gas flow is to be interrupted. It does not matter which of the servo valves is closed first, because due to the described construction and operation, closing a servo valve automatically causes the closing of the other servo valve.

Eine Modulation der Regeleinrichtung ist auf einfache Weise möglich, da die Servoventile zwischen dem Einlass- und dem Auslassdruck moduliert werden und diese Drücke feststehen, so dass die Regeleinrichtung genau in der gewünschten Weise moduliert werden kann. Dabei spielt es keine Rolle, ob das erste Servoventil 9 oder das zweite Servoventil 29 moduliert wird. Eine Modulation kann auch erfolgen, wenn das zweite Servoventil 29 in der voll geöffneten Position ist, da die Modulation dann ausschließlich über das erste Servoventil 9 erfolgt. In derselben Weise kann das erste Servoventil 9 in der vollständig geöffneten Position sein und eine Modulation über das zweite Servoventil 29 erfolgen. Selbstverständlich können auch beide Servoventile 9 und 29 gleichzeitig moduliert werden.A modulation of the control device is possible in a simple manner, since the servo valves are modulated between the inlet and the outlet pressure and these pressures are fixed, so that the control device can be modulated exactly in the desired manner. It does not matter whether the first servo valve 9 or the second servo valve 29 is modulated. A modulation can also take place when the second servo valve 29 is in the fully open position, since the modulation then takes place exclusively via the first servo valve 9. In the same way, the first servo valve 9 can be in the fully open position and a modulation can be made via the second servo valve 29. Of course, both servo valves 9 and 29 can be modulated simultaneously.

Folgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben, das sich nur geringfügig vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet. Wie bereits aus der Figur 2 ersichtlich, ist zwischen der dritten Gasleitung 28 des zweiten Hauptventils und dem dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils ein Druckbegrenzer 37 vorgesehen, der ähnlich den Hauptventilen über eine Membran 38 verfügt, die den Ventilkörper 39 betätigt und ggf. gegen einen Ventilsitz bewegt. Im Unterschied zu den Hauptventilen wird der Ventilkörper 39 des Druckbegrenzers 37 durch eine Feder in die Offenstellung belastet und durch die Membran 38 bei Erreichen eines bestimmten Grenzdrucks in dem dritten Gasraum 31 geschlossen.Next, a second embodiment will be described, which differs only slightly from the first embodiment. As already from the FIG. 2 can be seen, between the third gas line 28 of the second main valve and the third gas chamber 31 of the second main valve, a pressure limiter 37 is provided which has similar to the main valves via a diaphragm 38 which actuates the valve body 39 and possibly moves against a valve seat. In contrast to the main valves of the valve body 39 of the pressure limiter 37 is loaded by a spring in the open position and closed by the membrane 38 when reaching a certain limit pressure in the third gas space 31.

Durch diese Konstruktion ist gewährleistet, dass bei einem Überdruck im dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils und somit im Auslass 35 der Regeleinrichtung der Druckbegrenzer die dritte Gasleitung 28 verschließt und somit bei offener Regeleinrichtung eine Druckentlastung aus dem ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils in den dritten Gasraum 31 des zweiten Hauptventils verhindert. Es kann somit im ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils gegenüber dem zweiten Gasraum 25 des zweiten Hauptventils wieder ein Überdruck aufgebaut werden, der das zweite Hauptventil schließt. Hierzu ist jedoch eine Gasströmung in den ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils nötig. In der Offenstellung der Regeleinrichtung ist, wie dargelegt, die Gasleitung 7 über das erste Servoventil 9 mit der Gasleitung 8 verbunden, um den Druck aus dem ersten Gasraum 4 des ersten Hauptventils zu entlasten. Ist dieser Druck entlastet, findet keine Gasströmung in den ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils aus dem ersten Gasraum 4 des ersten Hauptventils statt.This design ensures that at an overpressure in the third gas chamber 31 of the second main valve and thus in the outlet 35 of the control device of the pressure limiter closes the third gas line 28 and thus with open control pressure relief from the first gas chamber 24 of the second main valve in the third gas space 31 prevents the second main valve. It can thus be constructed again in the first gas space 24 of the second main valve relative to the second gas space 25 of the second main valve, an overpressure which closes the second main valve. However, this is a gas flow in the first gas space 24 of the second main valve needed. In the open position of the control device, as explained, the gas line 7 is connected via the first servo valve 9 to the gas line 8, in order to relieve the pressure from the first gas space 4 of the first main valve. If this pressure is relieved, there will be no gas flow into the first gas space 24 of the second main valve from the first gas space 4 of the first main valve.

Aus diesem Grund ist die eingezeichnete Verbindung 40 der ersten Gasleitung 7 mit der zweiten Gasleitung 6 des ersten Servoventils 9 vorgesehen. Diese Verbindung 40 weist einen relativ hohen Strömungswiderstand auf, der durch eine Drossel 41 definiert werden kann. Durch diese Verbindung 40 strömt somit immer eine geringe Gasmenge aus dem zweiten Gasraum 5 des ersten Hauptventils in die erste Gasleitung 7 bzw. in den ersten Gasraum 4 des ersten Hauptventils bzw. bei der genannten Position des ersten Servoventils 9 in den ersten Gasraum 24 des zweiten Servoventils 29. Erfolgt in der Offenstellung der Regeleinrichtung eine Entlastung durch die dritte Gasleitung 28 des zweiten Servoventils 29, wird der über die Verbindung 40 stattfindende Gasstrom in die dritte Gaskammer 31 des zweiten Hauptventils und somit in den Auslass der Regeleinrichtung entlastet, ohne dass die Stellung der Hauptventile beeinflusst wird. Wird die dritte Gasleitung 28 jedoch durch den Druckbegrenzer 37 gesperrt, strömt das Gas durch die Verbindung 40 und das erste Servoventil 9 in die dritte Gasleitung 8 und durch diese in den ersten Gasraum 24 des zweiten Hauptventils. Da eine Entlastung nicht mehr erfolgt, baut sich im ersten Gasraum 24 zunehmend Druck auf, der dem Einlassdruck im zweiten Gasraum 5 des ersten Hauptventils bzw. im Einlassbereich 14 der Regeleinrichtung entspricht. Da auch der Druck im zweiten Gasraum 25 des zweiten Hauptventils dem Druck im Einlassbereich 14 der Regeleinrichtung entspricht, kommt es zum Druckausgleich zwischen dem ersten Gasraum 24 und dem zweiten Gasraum 25 des zweiten Hauptventils und somit zu einem Schließen des zweiten Hauptventils.For this reason, the drawn connection 40 of the first gas line 7 with the second gas line 6 of the first servo valve 9 is provided. This connection 40 has a relatively high flow resistance, which can be defined by a throttle 41. Through this connection 40 thus always flows a small amount of gas from the second gas chamber 5 of the first main valve in the first gas line 7 and in the first gas chamber 4 of the first main valve or at said position of the first servo valve 9 in the first gas space 24 of the second Servo valve 29. If in the open position of the control device discharge through the third gas line 28 of the second servo valve 29, which takes place via the connection 40 gas flow is relieved in the third gas chamber 31 of the second main valve and thus in the outlet of the control device without the position the main valves is affected. However, if the third gas line 28 is blocked by the pressure limiter 37, the gas flows through the connection 40 and the first servo valve 9 into the third gas line 8 and through this into the first gas space 24 of the second main valve. Since a discharge no longer takes place, increasing pressure builds up in the first gas space 24, which corresponds to the inlet pressure in the second gas space 5 of the first main valve or in the inlet area 14 of the control device. Since the pressure in the second gas space 25 of the second main valve corresponds to the pressure in the inlet region 14 of the control device, there is pressure equalization between the first gas space 24 and the second gas space 25 of the second main valve and thus to a closing of the second main valve.

Im Anschluss daran wird auch der Druck im ersten Gasraum 4 des ersten Hauptventils steigen, da die über die Verbindung 40 strömende Gasmenge nicht mehr durch die dritte Gasleitung 8 des ersten Hauptventils entlastet wird, sondern über die erste Gasleitung 7 in den ersten Gasraum 4 des ersten Hauptventils strömt. Daraus ergibt sich, dass auch das erste Hauptventil geschlossen wird. Auf diese Weise wird das erwünschte Sicherheitsmerkmal erreicht, dass bei Überdruck im Auslass 35 der Regeleinrichtung die beiden Hauptventile vollständig geschlossen werden.Following this, the pressure in the first gas chamber 4 of the first main valve will rise, since the gas flowing through the connection 40 gas is no longer relieved by the third gas line 8 of the first main valve, but via the first gas line 7 into the first gas space 4 of the first Main valve flows. As a result, the first main valve is also closed. In this way, the desired security feature is achieved that in case of overpressure in the outlet 35 of the control device, the two main valves are completely closed.

Mit Fig. 3 wird ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das zweite Servoventil durch ein Zweiwegeventil 49 gebildet wird. Da dies im Wesentlichen der einzige Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist, wird im Wesentlichen auf das zweite Servoventil und dessen Funktionsweise eingegangen.With Fig. 3 a third embodiment will be described in which the second servo valve is formed by a two-way valve 49. Since this is essentially the only difference to the first embodiment, essentially the second servo valve and its operation will be discussed.

Der Ventilteller 41 ist mit einer Membran 43 verbunden, oberhalb der ein erster Gasraum 44 vorgesehen ist. Das Gas strömt vom Einlass 54 in den zweiten Gasraum 45 ein und kann bei geöffnetem Hauptventil in den dritten Gasraum 51 weiterströmen und von dort zum Auslass 55. Ist das Hauptventil geschlossen, wird eine Gasströmung unterbunden. In der Schließstellung befindet sich das Zweiwegeventil 49, das elektrisch betätigbar ist, in der geschlossenen Stellung. Daher strömt Gas über die zweite Gasleitung 46, die einen gewissen Widerstand aufweist, der ggf. durch eine Drossel 52 beeinflusst werden kann, in die erste Gasleitung 47, da ein Durchfließen des Zweiwegeventils 49 aufgrund der geschlossenen Stellung desselben nicht möglich ist. Aus diesem Grund kommt es zum Druckausgleich zwischen dem ersten Gasraum 44 und dem zweiten Gasraum 45. Aufgrund dieses Druckausgleichs wird das Hauptventil sicher in der geschlossenen Stellung gehalten, da dieses durch die Druckfeder 50 in die geschlossene Stellung belastet wird. Wird das Zweiwegeventil 49 geöffnet, strömt Gas sowohl vom ersten Gasraum 44 über die erste Gasleitung 47 als auch vom zweiten Gasraum 45 über die zweite Gasleitung 46 durch das Zweiwegeventil 49 in die dritte Gasleitung 48, die im dritten Gasraum 51 mündet. Der Leitungsabschnitt vor dem Zweiwegeventil 49 bzw. durch das Zweiwegeventil 49 hindurch weist einen gewissen Strömungswiderstand auf, der ggf. durch eine Drossel 53 beeinflusst werden kann. Da, wie durch die eingezeichneten Drosseln 52, 53 angedeutet, der Strömungswiderstand der zweiten Gasleitung 46 größer ist als der der ersten Gasleitung 47, strömt das Gas aus dem ersten Gasraum 44 schneller ab. Weiterhin fließt kein Gas über die erste und zweite Gasleitung 47, 46 in den ersten Gasraum 44 nach, da dieses vielmehr über das Zweiwegeventil 49 in die dritte Gasleitung 48 und damit in den dritten Gasraum 51 strömt. Der Druck in dem ersten Gasraum 44 nimmt somit ab und wird geringer als der Druck im zweiten Gasraum 45, der durch den Einlassdruck bestimmt ist. Aufgrund der sich einstellenden Druckdifferenz öffnet das Hauptventil gegen die Kraft der Druckfeder 50 und das Gas kann vom zweiten Gasraum 45 über den dritten Gasraum 51 zum Auslass 55 strömen. Wird das Zweiwegeventil 49 wieder geschlossen, ist also ein Abströmen über die dritte Gasleitung 48 in den dritten Gasraum 51 unmöglich, kommt es wieder zum Druckausgleich zwischen dem ersten 44 und dem zweiten Gasraum 45 mit der Folge, dass das Hauptventil wieder schließt.The valve disk 41 is connected to a membrane 43, above which a first gas space 44 is provided. The gas flows from the inlet 54 into the second gas space 45 and, with the main valve open, can continue to flow into the third gas space 51 and from there to the outlet 55. If the main valve is closed, gas flow is prevented. In the closed position, the two-way valve 49, which is electrically actuated, is in the closed position. Therefore, gas flows via the second gas line 46, which has a certain resistance, which may possibly be influenced by a throttle 52, in the first gas line 47, since a flow through the two-way valve 49 due to the closed position of the same is not possible. For this reason, there is pressure equalization between the first gas space 44 and the second gas space 45. Due to this pressure compensation, the main valve is securely held in the closed position, since this is loaded by the compression spring 50 in the closed position. If the two-way valve 49 is opened, gas flows both from the first gas space 44 via the first gas line 47 and from the second gas space 45 via the second gas line 46 through the two-way valve 49 into the third Gas line 48, which opens in the third gas space 51. The line section in front of the two-way valve 49 or through the two-way valve 49 has a certain flow resistance, which may possibly be influenced by a throttle 53. Since, as indicated by the drawn throttles 52, 53, the flow resistance of the second gas line 46 is greater than that of the first gas line 47, the gas flows from the first gas space 44 faster. Furthermore, no gas flows via the first and second gas lines 47, 46 into the first gas space 44, since this rather flows via the two-way valve 49 into the third gas line 48 and thus into the third gas space 51. The pressure in the first gas space 44 thus decreases and becomes lower than the pressure in the second gas space 45, which is determined by the inlet pressure. Due to the self-adjusting pressure difference opens the main valve against the force of the compression spring 50 and the gas can flow from the second gas chamber 45 via the third gas chamber 51 to the outlet 55. If the two-way valve 49 is closed again, that is to say an outflow via the third gas line 48 into the third gas space 51 is impossible, the pressure equalization between the first 44 and the second gas space 45 occurs again with the result that the main valve closes again.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird bei einer Fehlfunktion des ersten Servoventils Gas in den Gasraum 44 des zweiten Hauptventils über die erste Gasleitung 47 entlastet. Hierdurch steigt der Druck im ersten Gasraum 44, da in der Schließstellung das zweite Servoventil 49 geschlossen ist. Auf diese Weise wird auch bei einer Fehlfunktion des ersten Servoventils das zweite Hauptventil sicher geschlossen gehalten. Ebenso führt eine Fehlfunktion des zweiten Servoventils 49, bei der - obwohl die Regeleinrichtung in der geschlossenen Stellung gehalten werden soll - Gasdruck aus dem ersten Gasraum 44 in die dritte Gasleitung 48 entlastet wird, dazu, dass die Schließfunktion des ersten Hauptventils nicht beeinträchtigt wird und somit die Regeleinrichtung dennoch sicher geschlossen gehalten wird.As in the first embodiment, gas is relieved in the gas space 44 of the second main valve via the first gas line 47 at a malfunction of the first servo valve. As a result, the pressure in the first gas chamber 44 increases, since in the closed position, the second servo valve 49 is closed. In this way, even with a malfunction of the first servo valve, the second main valve is securely kept closed. Also, a malfunction of the second servo valve 49, in which - although the control device is to be held in the closed position - gas pressure is relieved from the first gas space 44 in the third gas line 48, to the fact that the closing function of the first main valve is not affected, and thus the control device is still kept securely closed.

Aufgrund der beschriebenen Konstruktion ist gewährleistet, dass auch, wenn eines der Servoventile ausfällt, kein Gas vom Gaseinlass zum Gasauslass 55 strömen kann. Egal welches Servoventil ausfällt, in jedem Fall wird durch die beschriebene Konstruktion das andere Servoventil geschlossen und die Gasströmung unterbrochen. Das Schließen der Ventile wird durch die genannte Druckdifferenz zwischen den Gasräumen bzw. die Kraft der Feder bewirkt. Dabei wird das Schließen durch den Gaseinlassdruck in der beschriebenen Weise unterstützt. Bei einem ordnungsgemäßen Betrieb der Regeleinrichtung werden beide Servoventile geschlossen, wenn der Gasstrom unterbrochen werden soll. Dabei spielt es keine Rolle, welches der Servoventile als erstes geschlossen wird, da aufgrund der beschriebenen Konstruktion und Wirkungsweise das Schließen eines Servoventils automatisch das Schließen des anderen Servoventils nach sich zieht.Due to the construction described, it is ensured that even if one of the servo valves fails, no gas from the gas inlet to the gas outlet 55 can flow. No matter which servovalve fails, in any case, the construction described the other servo valve is closed and the gas flow interrupted. The closing of the valves is effected by said pressure difference between the gas spaces or the force of the spring. The closing is supported by the gas inlet pressure in the manner described. In proper operation of the controller both servo valves are closed when the gas flow is to be interrupted. It does not matter which of the servo valves is closed first, because due to the described construction and operation, closing a servo valve automatically causes the closing of the other servo valve.

Eine Modulation der Regeleinrichtung ist auf einfache Weise möglich, da die Servoventile zwischen dem Einlass- und dem Auslassdruck moduliert werden und diese Drücke feststehen, so dass die Regeleinrichtung genau in der gewünschten Weise moduliert werden kann. Dabei spielt es keine Rolle, ob das erste Servoventil oder das zweite Servoventil 49 moduliert wird. Eine Modulation kann auch erfolgen, wenn das zweite Servoventil 49 in der voll geöffneten Position ist, da die Modulation dann ausschließlich über das erste Servoventil erfolgt. In derselben Weise kann das erste Servoventil in der vollständig geöffneten Position sein und eine Modulation über das zweite Servoventil 49 erfolgen. Selbstverständlich können auch beide Servoventile gleichzeitig moduliert werden.A modulation of the control device is possible in a simple manner, since the servo valves are modulated between the inlet and the outlet pressure and these pressures are fixed, so that the control device can be modulated exactly in the desired manner. It does not matter whether the first servo valve or the second servo valve 49 is modulated. A modulation can also take place when the second servo valve 49 is in the fully open position, since the modulation then takes place exclusively via the first servo valve. In the same way, the first servo valve may be in the fully open position and modulation may be via the second servo valve 49. Of course, both servo valves can be modulated simultaneously.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dadurch, dass das erste Servoventil 69 ebenfalls als Zweiwegeventil ausgebildet ist. Weiterhin ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ein Druckregler 90 vorgesehen, der grundsätzlich von seiner Funktionsweise her dem Druckbegrenzer 37 entspricht, wobei der Grenzdruck jedoch durch einen Aktuator 90 im Betrieb der Regeleinrichtung einstellbar ist, so dass mittels dieses Druckreglers 90 der Ausgangsdruck regulierbar ist. Die Funktionsweise des Zweiwegeventils mit den zugehörigen Druckleitungen und Drosseln wurde im Zusammenhang mit dem zweiten Servoventil des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 erläutert. Es wird daher die Funktionsweise des Zweiwegeventils 69 sowie des zweiten nachgeschalteten Zweiwegeventils 99 nicht nochmals erläutert. Es soll lediglich die grundlegende Wirkungsweise, mit der ein sicheres Schließen der Regeleinrichtung gewährleistet wird, kurz dargelegt werden. Ebenso wird die Funktionsweise des Druckreglers 87 nicht näher erläutert. Dieser verfügt, wie der Druckbegrenzer gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, über einen Ventilkörper 89, der von einer Feder in die Offenstellung belastet wird und mittels einer Membran 88 in die geschlossene Stellung gebracht werden kann.The embodiment according to Fig. 4 differs from the embodiment according to Fig. 3 in that the first servo valve 69 is also designed as a two-way valve. Furthermore, similar to the embodiment according to Fig. 2 a pressure regulator 90 is provided, which in principle corresponds to the operation of the pressure limiter 37, wherein the limit pressure However, by an actuator 90 in the operation of the control device is adjustable, so that by means of this pressure regulator 90, the output pressure is adjustable. The operation of the two-way valve with the associated pressure lines and throttles has been in connection with the second servo valve of the embodiment after Fig. 3 explained. Therefore, the operation of the two-way valve 69 and the second downstream two-way valve 99 will not be explained again. It should only be briefly outlined the basic mode of action, with a safe closing of the control device is guaranteed. Likewise, the operation of the pressure regulator 87 is not explained in detail. This has, like the pressure limiter according to the embodiment according to Fig. 2 , Via a valve body 89 which is loaded by a spring in the open position and can be brought by means of a diaphragm 88 in the closed position.

Befindet sich die Regeleinrichtung in der geschlossenen Stellung und kommt es dennoch durch einen Defekt des ersten Servoventils 69 zu einer Druckentlastung aus dem ersten Gasraum 64 des ersten Hauptventils über die erste Gasleitung 67 in die dritte Gasleitung 68, so wird dieses Gas - wie bei den vorangehend erläuterten Ausführungsbeispielen - in den ersten Gasraum 94 des zweiten Hauptventils entlastet. Auf diese Weise wird-wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel - ein sicheres Schließen des zweiten Hauptventils auch für den Fall eines Defekts des ersten Servoventils 69 gewährleistet. Kommt es zu einem Defekt des zweiten Servoventils 99 und zu einer Druckentlastung aus dem ersten Gasraum 94 des zweiten Hauptventils, so wird hierdurch - wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dargelegt - das erste Hauptventil nicht tangiert und dieses bleibt sicher geschlossen.If the control device is in the closed position and yet, due to a defect of the first servo valve 69, pressure is released from the first gas space 64 of the first main valve via the first gas line 67 into the third gas line 68, then this gas becomes - as in the preceding FIGS explained embodiments - relieved in the first gas space 94 of the second main valve. In this way-as in the previous embodiment-a secure closing of the second main valve is ensured even in the event of a defect of the first servo valve 69. If there is a defect of the second servo valve 99 and to a pressure relief from the first gas chamber 94 of the second main valve, this is - as in the embodiment according to Fig. 3 set out - the first main valve is not affected and this remains securely closed.

Zum Öffnen der Regeleinrichtung wird das erste Servoventil 69 und das zweite Servoventil 99 geöffnet. Dadurch fließt Gas aus dem ersten Gasraum 64 des ersten Hauptventils über die erste Gasleitung 67, die Drossel 75, die dritte Gasleitung 68 und über das zweite Servoventil in die dritte Gasleitung 98 des zweiten Servoventils 99 ab, die über den Druckregler 87 in den dritten Gasraum 81 des zweiten Hauptventils mündet. Ebenso strömt bei geöffnetem zweiten Servoventil 99 das Gas aus dem ersten Gasraum 94 des zweiten Hauptventils über die erste Gasleitung 97 des zweiten Hauptventils und die Drossel 93 in die dritte Gasleitung 98 ab. Es sinkt somit der Druck im ersten Gasraum 64 des ersten Hauptventils und dem ersten Gasraum 94 des zweiten Hauptventils. Aufgrund dieses Druckabbaus werden beide Hauptventile geöffnet.To open the control device, the first servo valve 69 and the second servo valve 99 is opened. As a result, gas flows from the first gas space 64 of the first main valve via the first gas line 67, the throttle 75, the third gas line 68 and via the second servo valve into the third gas line 98 of the second servo valve 99, which opens via the pressure regulator 87 into the third gas chamber 81 of the second main valve. Likewise, when the second servo valve 99 is open, the gas flows out of the first gas space 94 of the second main valve via the first gas line 97 of the second main valve and the throttle 93 into the third gas line 98. Thus, the pressure in the first gas space 64 of the first main valve and the first gas space 94 of the second main valve decreases. Due to this pressure reduction, both main valves are opened.

Zum Schließen der Regeleinrichtung werden die Servoventile 69 und 99 geschlossen, so dass sich im ersten Gasraum 64 und 94 der beiden Hauptventile über die zweite Gasleitung 66 und 96 sowie über die erste Gasleitung 67 und 97 Gasdruck im ersten Gasraum 64 und 94 der Hauptventile aufbaut, der schließlich dem Gaseingangsdruck im zweiten Gasraum 65 und 95 entspricht. Sobald Druckausgleich erreicht ist, schließen beide Hauptventile durch die Kraft der Federn.To close the control device, the servo valves 69 and 99 are closed, so that in the first gas chamber 64 and 94 of the two main valves via the second gas line 66 and 96 and via the first gas line 67 and 97 gas pressure in the first gas chamber 64 and 94 of the main valves builds, which finally corresponds to the gas inlet pressure in the second gas space 65 and 95. Once pressure equalization is achieved, close both main valves by the force of the springs.

Fig. 5 zeigt eine Alternative für ein Hauptventil der Ausführungsbeispiele, insbesondere der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 3. In Fig. 5 ist nur ein Hauptventil dargestellt. Das zweite Hauptventil ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Das in Fig. 5 dargestellte Hauptventil kann die in den beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellten Hauptventile ersetzen. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Hauptventil ist das Dreiwegeservoventil, das in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, durch ein zweifaches Zweiwegeventil ersetzt. Hierzu ist ein erstes Zweiwegeventil 101 vorgesehen und ein zweites Zweiwegeventil 102. Die Anordnung erfolgt, wie dargestellt, wobei das erste Zweiwegeventil 101 zwischen der ersten und der zweiten Gasleitung angeordnet ist und das zweite Zweiwegeventil 102 zwischen der ersten Gasleitung und der dritten Gasleitung. Die Betätigung der Servoventile erfolgt über einen Aktuator 100. Fig. 5 shows an alternative for a main valve of the embodiments, in particular the embodiments of the Fig. 1 to 3 , In Fig. 5 only one main valve is shown. The second main valve is not shown for reasons of clarity. This in Fig. 5 illustrated main valve can replace the main valves shown in the described embodiments. At the in Fig. 5 shown main valve is the three-way servo valve, which in the embodiments according to the Fig. 1 to 3 is replaced by a two-way two-way valve. For this purpose, a first two-way valve 101 is provided and a second two-way valve 102. The arrangement is as shown, wherein the first two-way valve 101 is disposed between the first and second gas line and the second two-way valve 102 between the first gas line and the third gas line. The actuation of the servo valves via an actuator 100th

Claims

Control means for gas burners comprising two main valves connected in series and two servo valves (9, 29, 49, 69, 99) operated by an actuator, the opening of the main valves being controlled via said servo valves which are operable by means of a diaphragm (3, 23, 43) limiting a first gas chamber (4, 24, 44, 64, 94) and a second gas chamber (5, 25, 45, 65, 95), respectively, wherein the gas inlet (14) of the control means being connected to the second gas chamber (5, 65) of the first main valve and the gas outlet (35) of the control means being connected to the second gas chamber (25, 45, 95) of the second main valve,
characterized in that
by means of the first servo valve (9, 69) a connection of both of the first and second gas chambers of the first main valve with the first gas chamber (5, 65) of the second main valve may be established or cut off.
A control means according to claim 1, characterized in that the pressure in the inlet area of the first main valve and the pressure in the outlet area of the second main valve constitute limiting pressures for a modulation of the first and/or second main valve.
A control means according to claim 2, characterized in that said first servo valve (9, 69) and/or said second servo valve (29, 49, 99) is formed as a three-way valve means and selectively connects said first gas chamber (4, 24, 44, 64, 94) to said second gas chamber (5, 25, 45, 95) or to said third gas chamber (11, 31, 51, 81).
A control means according to claim 3, characterized in that said three-way valve means is formed by a three-way valve or a combination of two-way valves.
A control means according to anyone of claims 1 to 4, characterized in that the main valve is loaded by a spring (10, 30) in the closed position.
A control means according to anyone of claims 1 to 5, characterized in that the main valve is opened, if there is a sub-pressure in said first gas chamber (4, 24, 44, 64, 94) as against said second gas chamber (5, 25, 45, 65, 95).
A control means according to anyone of claims 1 to 6, characterized in that said first gas chamber (4, 24, 44, 64, 94) is closed at least for the most part by means of a diaphragm (3, 23, 43) being operatively connected with the main valve.
A control means according to anyone of claims 1 to 7, characterized in that the cross-sectional resistances and resistances of flow in the gas lines and through said servo valve (9, 29, 49, 69, 99) are adjusted to the desired opening and/or closing speed of the main valve.
A control means according to anyone of claims 1 to 8, characterized in that the cross-sectional resistances and resistances of flow in the gas lines and through said servo valve (9, 29, 49, 69, 99) are adjusted for a modulation of the opening/aperture cross-section of the main valve.
A control means according to claim 9, characterized in that in particular the cross-sectional and flow resistance of the gas lines connecting the servo valve to the second gas chamber (5, 25, 45, 65, 95) and the corresponding inlet area of the servo valve are adjusted for a modulation of the opening cross-section of the main valve.
A control means according to anyone of claims 1 to 10, characterized in that said second servo valve (29, 49, 99) is formed as a three-way valve means and connected to the third gas line of said first servo valve (9, 69) or to said first gas chamber (24, 44, 94) of the second main valve via a first gas line and to said second gas chamber (25, 45, 95) of the second main valve in the inlet area via a second gas line and to a third gas chamber (31, 51, 81) in the outlet area of the control means via a third gas line.
A control means according to anyone of claims 1 to 10, characterized in that said second servo valve (29, 49, 99) is formed as a two-way valve and connected to the third gas line of said first servo valve (9, 69) or to said first gas chamber (24, 44, 94) of the second main valve via a gas line on the inlet side and is connected to a second gas chamber (5, 25, 45, 95) of the second main valve in the inlet area, wherein a connection to a third gas chamber (31, 51, 81) is provided by a third gas line in the outlet area of the control means and the cross-sections and/or resistances of flow of the gas lines from said first gas chamber (24, 44, 94) to said two-way valve and from said second gas chamber (45, 95) to said two-way valve are designed differently.
A control means according to claim 12, characterized in that throttles (52, 53, 95) are provided in the gas lines.
A control means according to anyone of claims 10 to 13, characterized in that a pressure relief valve (37) is provided between the third gas line of said second servo valve (29) and said third gas chamber (31).
A control means according to anyone of claims 1 to 14, characterized in that as a first servo valve (69) there is provided a two-way valve being connected on the inlet side to the first or second gas line, wherein the cross-sections and/or resistances of flow of the gas lines from said first gas chamber (4, 64) to said two-way valve (69) and from said second gas chamber (5, 65) to said two-way valve are designed differently.
A control means according to claim 15, characterized in that throttles (75, 76) are provided in the gas lines.
A control means according to anyone of claims 10 to 16, characterized in that a pressure controller (87) is provided between the third gas line and said third gas chamber (81).
A control means according to anyone of claims 14 to 17, characterized in that a connection (40) having a certain resistance and/or cross-section of flow is provided between the first and second gas line of said first servo valve (9).