EP1588099B1 - Gaskochstelle - Google Patents

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EP1588099B1
EP1588099B1 EP04701602A EP04701602A EP1588099B1 EP 1588099 B1 EP1588099 B1 EP 1588099B1 EP 04701602 A EP04701602 A EP 04701602A EP 04701602 A EP04701602 A EP 04701602A EP 1588099 B1 EP1588099 B1 EP 1588099B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
control
secondary line
point according
cooking point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04701602A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1588099A1 (de
Inventor
Stephane Clauss
Gildas Violain
Martin Oberhomburg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority to EP04701602A priority Critical patent/EP1588099B1/de
Publication of EP1588099A1 publication Critical patent/EP1588099A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1588099B1 publication Critical patent/EP1588099B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/005—Regulating fuel supply using electrical or electromechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C3/126—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/18—Groups of two or more valves

Definitions

  • the present invention relates to a gas hob.
  • the gas hob has at least one gas burner and a control arrangement for setting a heating power of the gas burner. Furthermore, the control arrangement has at least one control element arranged in a gas main line to the gas burner, which adjusts a gas flow guided to a burner nozzle, and at least one auxiliary line running parallel to the control element with associated shut-off device for opening and closing the secondary line.
  • a generic gas hob which has a valve control arrangement in a gas supply to a gas burner.
  • the gas supply line branches into a number of parallel-connected partial gas lines, which are connected to the burner nozzle.
  • a switching valve for switching on and off of the partial gas flow flowing through it and a throttle element for throttling the partial gas flow flowing through it are arranged.
  • the object of the present invention is to provide a gas hob with at least one gas burner whose control arrangement enables reliable burner operation.
  • the object is achieved by a gas cooking point with the features of claim 1.
  • the at least one secondary line connected in parallel with a control element has a flow resistance limiting the gas flow rate in the secondary line. This is smaller than the flow resistance formed by the burner nozzle. A pressure drop in the gas flow through the secondary line is therefore greatly reduced. The greatly reduced pressure drop when the bypass is open leads to an improved primary air intake in the area of the Burner nozzle. The flame formation at the gas burner is therefore much more reliable at high gas flow rates.
  • the flow resistance in the secondary line can be determined in different ways.
  • the gas flow rate limiting flow resistance is determined by the smallest passage cross-section in the secondary line.
  • the smallest passage cross section in the secondary line is thus dimensioned larger than the passage cross section of the burner nozzle.
  • the secondary line is open only for setting the maximum gas flow rate.
  • the secondary line is therefore not used for setting partial gas flow rates.
  • the flow resistance in the bypass may be reduced to a negligible extent with respect to the flow resistance in the gas main. Irrespective of whether the control element arranged in the gas main line is open or closed, the maximum gas throughput always occurs when the secondary line is open.
  • the control arrangement may preferably have a number of control lines connected in parallel to one another with corresponding control or regulating members. These branch off from the gas main line and can each guide a partial gas flow rate to the burner nozzle. Compared to conventional gas cocks, no hysteresis effects arise with such a control arrangement.
  • the parallel control lines allow a much more accurate adjustment of the partial gas flow rate.
  • the maximum gas flow rate is established when all control lines of the control arrangement are open. In this case, however, the pressure loss in the control arrangement is substantially greater than when using a conventional, fully open gas cock. As a result of the secondary line according to the invention, the pressure loss at maximum gas throughput can be effectively reduced, in particular in the case of this control arrangement.
  • a switching valve with associated control throttle can be provided in the control lines.
  • the control throttle serves the limitation the gas flow rate to a partial gas flow rate.
  • the switching valve has only a closed and an open position.
  • the number of fittings in the secondary line such as the number of shut-off, control or regulating organs, limited to only one unthrottled obturator.
  • control lines are combined in a housing, for example a valve block.
  • the secondary line can be integrated in the housing of the control arrangement. A factory mounting of the controls or throttle elements is simplified when the throttle elements are removably inserted into mounting holes of the control lines of the housing of the control arrangement.
  • a conventional valve block is first prepared with a number of control lines.
  • control lines - with the exception of at least one control line - throttle elements are used.
  • the unthrottled control line forms the secondary line according to the invention.
  • the mounting opening of the unthrottled control line to be closed by a non-throttling closure element.
  • it can be mounted in the unthrottled control lines of the valve block, a throttle element whose passage cross-section is larger than the passage cross-section of the burner nozzle. From a manufacturing point of view, it is particularly advantageous if the assembly opening in the unthrottled control line is completely dispensed with in the production of the valve block.
  • FIG. 1 is a highly schematic diagram of a belonging to a gas burner gas burner 1 shown. This is connected via a main line 3 with a gas pipeline network. In the main line 3, a control arrangement 5 is arranged. By means of the control arrangement 5, a gas flow rate to the gas burner 1 is set in accordance with a desired heat output of the gas burner 1. Not shown are the usual for the gas hob security elements, such as a thermocouple and an associated solenoid valve for safety shutdown of the gas burner when extinguishing a flame.
  • the gas hob security elements such as a thermocouple and an associated solenoid valve for safety shutdown of the gas burner when extinguishing a flame.
  • the control arrangement 5 has three control lines 7, 9, 11 connected in parallel and a secondary line 13 connected in parallel thereto. Both the control lines 7, 9, 11 and the secondary line 13 branch off from the main line 3 and then reunite to a burner feed line 15. This opens into a burner nozzle 14.
  • This opens into a burner nozzle 14.
  • In each of these lines 7, 9, 11, 13 is one electrically actuated magnetic switching valve 17 is arranged.
  • the magnetic switching valves 17 are switchable from a closed position into an open position and can be activated via signal lines 19 by means of an electronic control device 21. Via the control device 21, a user can set heating power levels of the gas burner 1. As later from the FIG. 2 is described, is set in accordance with the selected Schuticiansscribe a partial gas flow rate Q 1 to Q 7 to the maximum gas flow rate Q 8 .
  • the control device 21 can control the magnetic switching valves 17 independently of each other.
  • the arranged in the control lines 7, 9, 11 solenoid valves 17 are throttle elements 23, 25, 27 connected downstream.
  • the Indian FIG. 6 indicated diameter d 1 of each throttle element 23, 25, 27 determines its passage cross-section.
  • the diameters d 1 in the control lines 7, 9, 11 are designed to be substantially smaller than a passage cross-section of the burner nozzle 14. Thus, in the present case, the diameter of the burner nozzle 14 in about 0.5 mm.
  • the throttle diameter d 1 of the throttle elements 23, 25, 27 is between 0.1 and 0.3 mm.
  • the secondary line 13 In contrast to the control lines 7, 9, 11, the secondary line 13 is unthrottled. As a result, the flow resistance in the unthrottled secondary line 13 is reduced as much as possible. Opposite the control lines 7, 9, 11, the pressure loss through the opened secondary line 13 is negligible. When the secondary line 13 is open, the maximum gas throughput Q 8 is therefore passed through the secondary line 13 without any significant pressure loss. To reduce the flow resistance of the passage cross section in the secondary line 13 is dimensioned substantially larger than the passage cross section of the burner nozzle 14th
  • the passage cross sections of the throttle elements 23, 25, 27 are designed factory. In the present case, about 65% of the maximum gas flow rate is conducted to the burner nozzle 14 when the control lines 7, 9, 11 are open. In this case, the first throttle element 23 allows about 20%, the second throttle element 25 about 24% and the third throttle element 27 about 30% of the maximum gas flow rate.
  • the heating power levels are adjustable by means of the electronic control device 21.
  • the partial gas flow rates Q 1 to Q 7 go from in the FIG. 2 shown flow characteristic of the control assembly 5. If the user selects the eighth heating power stage, then the electronic control device 21 opens the solenoid valve 17 in the secondary line 13. As a result, the maximum gas flow rate Q 8 to the burner nozzle 14 is set.
  • both the control lines 7, 9, 11 and the secondary line 13 are integrated in a housing 33 shaped as a compact valve block.
  • the valve block 33 made of plastic has on one side a semi-circular in side view inlet port 35. This sits positively on an outer circumference of the pipe designed as a main line 3.
  • the main line 3 is gas-tight pressed to the inlet port 35.
  • an outlet port 37 is formed on the valve block 33.
  • the burner supply line 15 is inserted gas-tight.
  • four solenoid valve heads 39 of the solenoid valves 17 are mounted in the valve block 33.
  • valve block 33 is shown in a side sectional view.
  • the region of the inlet connection 35, 37 is shown in a first sectional plane X.
  • a second sectional plane Y Parallel to this, in a second sectional plane Y, the central area of the valve block 33 between the inlet and outlet ports 35, 37 is shown.
  • a third sectional plane Z of the region of the outlet port 37 is shown. From the FIG. 4 shows that in the valve block 33 to each other opposite horizontal blind holes 41, 43 extend. These each open into the inlet port 35 and into the outlet port 37 of the valve block 33 and are aligned parallel to each other.
  • the control lines 7, 9, 11 connect the inlet bag bore 41 with the outlet bag bore 43.
  • each of the control lines 7, 9, 11 has a valve channel 45.
  • the valve channel 45 extends perpendicular to the horizontal blind holes 41, 43.
  • a channel end of the valve channel 45 opens into a circular recess 51, which in Valve block 33 is incorporated.
  • the circular recess 51 forms a valve seat for a valve plate 53 of the solenoid valve head 39, as shown in the FIG. 4 indicated by dashed lines.
  • a first passage channel 55 with a small diameter which leads to the inlet bag bore 41.
  • the valve channel 45 is connected to the outlet bag bore 43 via a second passage 57.
  • Each of the control lines 7, 9, 11 extending between the blind bores 41, 43 is consequently formed by the first passage 55, the valve passage 45 and the second passage 57.
  • valve plate 53 of the solenoid valve heads 39 is located on the recessed valve seat 51.
  • the valve channel 45 of the corresponding control line is closed, whereby the control line is closed as such.
  • the valve plate 53 is out of engagement with the valve seat 51. In this case, the corresponding control line is open.
  • the recessed valve seat 51 opens each of the valve channels 45 in a mounting hole 59.
  • the throttle elements 23, 25, 27 can be mounted, as shown in the FIG. 6 is indicated.
  • the throttle element 25 is designed as an insert nozzle. This can be screwed into the mounting opening 59 of the valve channel 45.
  • the configuration of the secondary line 13 in the valve block 33 is explained below.
  • the secondary line 13 is formed according to the control lines through the first passageway 55, the valve channel 45 and the second passageway 57.
  • the secondary line 13 is unthrottled. That is, that no insert nozzle 25 is arranged in the secondary line 13.
  • the largest possible passage cross section in the secondary line 13 is achieved.
  • the diameter d 2 of the passage channel 55 is about 1.5 to 2 mm.
  • the diameter d 2 of the first passageway 55 is considerably larger than the diameter of the burner nozzle 14.
  • a closure element 61 is inserted. This closes the mounting opening 59, without throttling the secondary line 13.
  • the closure member 61 may be omitted when the factory production of the valve block 33 is completely dispensed with the mounting hole in the secondary line 13. In this case, the secondary line 13 is closed in the region of the mounting holes 59 in the valve block 33, without the secondary line 13 is throttled.
  • control arrangement 5 it is also possible, by cyclically switching on and off of the solenoid valves 17 of the control lines 7, 9, 11 to achieve small continuous heating powers on the gas burner 1. It is advantageous that in the control arrangement 5, a re-ignition at each preset heating power can be done very reliable.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gaskochstelle. Die Gaskochstelle weist zumindest einen Gasbrenner und eine Steueranordnung zur Einstellung einer Heizleistung des Gasbrenners auf. Ferner weist die Steueranordnung zumindest ein in einer Gashauptleitung zum Gasbrenner angeordnetes Steuerorgan, das einen zu einer Brennerdüse geführten Gasdurchsatz einstellt, und zumindest eine zum Steuerorgan parallel verlaufende Nebenleitung mit zugeordnetem Absperrorgan zum Öffnen und Schließen der Nebenleitung auf.
  • Aus EP 0 818 655 ist eine gattungsgemäße Gaskochstelle bekannt, die in einer Gaszuleitung zu einem Gasbrenner eine Ventilsteueranordnung aufweist. In der Ventilsteueranordnung verzweigt die Gaszuleitung in eine Anzahl parallel geschalteter Teilgasleitungen, die mit der Brennerdüse verbunden sind. In jeder Teilgasleitung ist ein Schaltventil zum Ein- und Ausschalten des sie durchströmenden Teilgasstromes und ein Drosselelement zum Drosseln des sie durchströmenden Teilgasstromes angeordnet. Durch die Kombination bestimmter ein- und ausgeschalteter Schaltelemente kann eine definierte Reduktion des Gasstromes durchgeführt werden. Wenn alle Drosselelemente geöffnet sind, wird der maximale Gasstrom erzielt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gaskochstelle mit zumindest einem Gasbrenner bereitzustellen, dessen Steueranordnung einen zuverlässigen Brennerbetrieb ermöglicht.
  • Die Aufgabe ist durch eine Gaskochstelle mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 weist die zumindest eine parallel zu einem Steuerorgan geschaltete Nebenleitung einen den Gasdurchsatz in der Nebenleitung begrenzenden Strömungswiderstand auf. Dieser ist kleiner als der durch die Brennerdüse gebildete Strömungswiderstand ausgebildet. Ein Druckverlust im Gasstrom durch die Nebenleitung ist daher stark verringert. Der bei geöffneter Nebenleitung stark verringerte Druckverlust führt zu einer verbesserten Primärluftansaugung im Bereich der Brennerdüse. Die Flammenbildung am Gasbrenner ist daher bei großen Gasdurchflussmengen wesentlich zuverlässiger.
  • Der Strömungswiderstand in der Nebenleitung kann auf unterschiedliche Weisen festgelegt werden. In einer fertigungstechnisch einfachen Realisierung der Erfindung wird der maßgeblich, den Gasdurchsatz begrenzende Strömungswiderstand durch den kleinsten Durchlassquerschnitt in der Nebenleitung bestimmt. Der kleinste Durchlassquerschnitt in der Nebenleitung ist somit größer als der Durchlassquerschnitt der Brennerdüse dimensioniert.
  • Von Vorteil ist es, wenn in einem Kochstellenbetrieb die Nebenleitung lediglich zur Einstellung des maximalen Gasdurchsatzes geöffnet ist. Die Nebenleitung wird also nicht zur Einstellung von Teilgasdurchsätzen eingesetzt. In diesem Fall kann der Strömungswiderstand in der Nebenleitung gegenüber dem Strömungswiderstand in der Gashauptleitung auf ein vernachlässigbares Ausmaß verringert werden. Unabhängig davon, ob das in der Gashauptleitung angeordnete Steuerorgan geöffnet oder geschlossen ist, stellt sich daher bei geöffneter Nebenleitung stets der maximale Gasdurchsatz ein.
  • Bevorzugt kann die Steueranordnung eine Anzahl zueinander parallel geschalteter Steuerleitungen mit entsprechenden Steuer- oder Regelorganen aufweisen. Diese zweigen von der Gashauptleitung ab und können jeweils einen Teilgasdurchsatz zur Brennerdüse leiten. Im Vergleich zu herkömmlichen Gashähnen ergeben sich bei einer solchen Steueranordnung keinerlei Hysterese-Effekte. Die parallel geschalteten Steuerleitungen ermöglichen eine wesentlich genauere Einstellung des Teilgasdurchsatzes. Der maximale Gasdurchsatz stellt sich ein, wenn alle Steuerleitungen der Steueranordnung geöffnet sind. In diesem Fall ist jedoch der Druckverlust in der Steueranordnung wesentlich größer als bei Verwendung eines herkömmlichen, vollständig geöffneten Gashahns. Durch die erfindungsgemäße Nebenleitung kann insbesondere bei dieser Steueranordnung der Druckverlust bei maximalem Gasdurchsatz wirkungsvoll verringert werden.
  • Als Absperr- oder Regelorgane können in den Steuerleitungen jeweils ein Schaltventil mit zugeordneter Steuerdrossel vorgesehen sein. Die Steuerdrossel dient der Begrenzung des Gasdurchsatzes auf einen Teilgasdurchsatz. Im Gegensatz zu einem Proportionalventil mit kontinuierlicher Verstellung weist das Schaltventil lediglich eine Schließ- und eine Offenstellung auf.
  • Zur Verringerung des Strömungswiderstandes in der Nebenleitung ist die Zahl von Einbauten in der Nebenleitung, etwa die Zahl der Absperr-, Steuer- oder Regelorgane, auf lediglich ein ungedrosseltes Absperrorgan beschränkt.
  • Aus Platzgründen ist es vorteilhaft, wenn die Steuerleitungen in einem Gehäuse, beispielsweise einem Ventilblock zusammengefasst sind. Vorteilhaft kann die Nebenleitung in dem Gehäuse der Steueranordnung integriert sein. Eine werksseitige Montage der Steuerelemente oder Drosselelemente ist vereinfacht, wenn die Drosselelemente herausnehmbar in Montageöffnungen der Steuerleitungen des Gehäuse der Steueranordnung eingesetzt sind.
  • In einem fertigungstechnisch besonders einfachen Herstellungsverfahren der Steueranordnung wird zunächst ein herkömmlicher Ventilblock mit einer Anzahl von Steuerleitungen hergestellt. In den Steuerleitungen sind - mit Ausnahme von zumindest einer Steuerleitung - Drosselelemente eingesetzt. Die ungedrosselte Steuerleitung bildet die erfindungsgemäße Nebenleitung.
  • Anstelle eines Drosselelements die Montageöffnung der ungedrosselten Steuerleitung durch ein nicht drosselndes Verschlusselement verschlossen sein. Alternativ kann in der ungedrosselten Steuerleitungen des Ventilblocks ein Drosselelement montiert sein, dessen Durchlassquerschnitt größer als der Durchlassquerschnitt der Brennerdüse ist. Fertigungstechnisch besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der Herstellung des Ventilblockes auf die Montageöffnung in der ungedrosselten Steuerleitung gänzlich verzichtet wird.
  • Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein schematisiertes Blockschaltbild mit einem Gasbrenner einer Gaskochstelle und einer Steueranordnung;
    Fig. 2
    eine Durchflusscharakteristik der in der Fig. 1 gezeigten Steueranordnung;
    Fig. 3
    einen Ventilblock der Steueranordnung in einer Seitenansicht;
    Fig. 4
    der Ventilblock der Steueranordnung in einer Seitenschnittdarstellung;
    Fig. 5
    eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus der Figur 4; und
    Fig. 6
    eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B aus der Figur 4.
  • In der Figur 1 ist stark schematisiert ein zu einer Gaskochstelle gehörender Gasbrenner 1 dargestellt. Dieser ist über eine Hauptleitung 3 mit einem Gasleitungsnetz verbunden. In der Hauptleitung 3 ist eine Steueranordnung 5 angeordnet. Mittels der Steueranordnung 5 wird ein Gasdurchsatz zum Gasbrenner 1 entsprechend einer gewünschten Heizleistung des Gasbrenners 1 eingestellt. Nicht dargestellt sind die für die Gaskochstelle üblichen Sicherheitselemente, wie etwa ein Thermoelement und ein zugehöriges Magnetventil zur Sicherheitsabschaltung des Gasbrenners beim Erlöschen einer Flamme.
  • Die Steueranordnung 5 weist drei parallel geschaltete Steuerleitungen 7, 9, 11 sowie eine parallel dazu geschaltete Nebenleitung 13 auf. Sowohl die Steuerleitungen 7, 9, 11 als auch die Nebenleitung 13 zweigen von der Hauptleitung 3 ab und vereinen sich anschließend wieder zu einer Brennerzuleitung 15. Diese mündet in eine Brennerdüse 14. In jeder dieser Leitungen 7, 9, 11, 13 ist jeweils ein elektrisch betätigbares Magnetschaltventil 17 angeordnet. Die Magnetschaltventile 17 sind von einer Schließstellung in eine Offenstellung schaltbar und über Signalleitungen 19 mittels einer elektronischen Steuereinrichtung 21 ansteuerbar. Über die Steuereinrichtung 21 kann ein Benutzer Heizleistungsstufen des Gasbrenners 1 einstellen. Wie später anhand der Figur 2 beschrieben ist, wird entsprechend der ausgewählten Heizleistungsstufe ein Teilgasdurchsatz Q1 bis Q7 bis zum maximalen Gasdurchsatz Q8 eingestellt.
  • Die Steuereinrichtung 21 kann die Magnetschaltventile 17 unabhängig voneinander ansteuern. Den in den Steuerleitungen 7, 9, 11 angeordneten Magnetventilen 17 sind Drosselelemente 23, 25, 27 nachgeschaltet. Der in der Figur 6 angedeutete Durchmesser d1 jedes Drosselelements 23, 25, 27 bestimmt dessen Durchlassquerschnitt. Die Durchmesser d1 in den Steuerleitungen 7, 9, 11 sind wesentlich kleiner ausgelegt als ein Durchlassquerschnitt der Brennerdüse 14. So beträgt vorliegend der Durchmesser der Brennerdüse 14 in etwa 0,5 mm. Der Drosseldurchmesser d1 der Drosselelemente 23, 25, 27 liegt zwischen 0,1 und 0,3 mm.
  • Im Unterschied zu den Steuerleitungen 7, 9, 11 ist die Nebenleitung 13 ungedrosselt. Dadurch ist der Strömungswiderstand in der ungedrosselten Nebenleitung 13 größtmöglich verringert. Gegenüber den Steuerleitungen 7, 9, 11 ist der Druckverlust durch die geöffnete Nebenleitung 13 vernachlässigbar. Bei geöffneter Nebenleitung 13 wird der maximale Gasdurchsatz Q8 daher ohne größeren Druckverlust durch die Nebenleitung 13 geleitet. Zur Reduzierung des Strömungswiderstandes ist der Durchlassquerschnitt in der Nebenleitung 13 wesentlich größer dimensioniert als der Durchlassquerschnitt der Brennerdüse 14.
  • Die Durchlassquerschnitte der Drosselelemente 23, 25, 27 werden werksseitig ausgelegt. Vorliegend werden bei geöffneten Steuerleitungen 7, 9, 11 ca. 65 % des maximalen Gasdurchsatzes zur Brennerdüse 14 geleitet. Hierbei lässt das erste Drosselelement 23 ca. 20%, das zweite Drosselelement 25 ca. 24% und das dritte Drosselelement 27 ca. 30% des maximalen Gasdurchsatzes durch. Mittels der drei Steuerleitungen 7, 9, 11 ergeben sich durch Kombinationen der Offen- und Schließstellungen der Magnetventile 17 in den drei Steuerleitungen acht (d.h. 23) Heizleistungsstufen mit den unterschiedlichen Teilgasdurchsätzen 0 und Q1 bis Q7. Die Heizleistungsstufen sind mittels der elektronischen Steuereinrichtung 21 einstellbar. Die Teilgasdurchsätze Q1 bis Q7 gehen aus der in der Figur 2 gezeigten Durchflusscharakteristik der Steueranordnung 5 hervor. Wählt der Benutzer die achte Heizleistungsstufe, so öffnet die elektronische Steuereinrichtung 21 das Magnetventil 17 in der Nebenleitung 13. Dadurch stellt sich der maximale Gasdurchsatz Q8 zur Brennerdüse 14 ein.
  • Gemäß der Durchflusscharakteristik in der Figur 2 steigen die Teilgasdurchsätze Q1 bis Q7 der Heizleistungsstufen 1 bis 7 nahezu linear bis ca. 62% an. Nachdem das Magnetventil 17 in der Nebenleitung 13 in die Offenstellung geschaltet ist, erfolgt ein überproportionaler Heizleistungssprung von Q7 bis zum maximalen Gasdurchsatz Q8. Der überproportionale Anstieg vom Teilgasdurchsatz Q7 bis zum maximalen Gasdurchsatz Q8 ergibt näherungsweise einen exponentiellen Verlauf der Durchflusscharakteristik. Ein solcher exponentieller Verlauf ist anwendungstechnisch besonders vorteilhaft.
  • In den folgenden Figuren 3 bis 6 ist die konstruktive Ausgestaltung der Steueranordnung 5 erläutert. Demzufolge sind sowohl die Steuerleitungen 7, 9, 11 als auch die Nebenleitung 13 in einem als kompakter Ventilblock geformten Gehäuse 33 integriert. Der aus Kunststoff gefertigte Ventilblock 33 weist an einer Seite einen in Seitenansicht halbkreisförmigen Einlassanschluß 35 auf. Dieser sitzt formschlüssig auf einem Außenumfang der als Rohrleitung ausgebildeten Hauptleitung 3. Mittels nicht gezeigter Halteklammern ist die Hauptleitung 3 gasdicht an den Einlassanschluß 35 gedrückt. Dem Einlassanschluß 35 gegenüberliegend ist ein Auslassanschluß 37 am Ventilblock 33 ausgebildet. In den Auslassanschluß 37 ist die Brennerzuleitung 15 gasdicht eingesteckt. Ferner sind gemäß der Figur 3 im Ventilblock 33 vier Magnetventilköpfe 39 der Magnetventile 17 montiert. Auf der gegenüberliegenden Seite sind die Drosselelement 23, 25, 27 in den Ventilblock eingesetzt dargestellt.
  • In der Figur 4 ist der Ventilblock 33 in einer Seitenschnittdarstellung gezeigt. Der Bereich des Einlassanschlusses 35, 37 ist in einer ersten Schnittebene X gezeigt. Parallel dazu ist in einer zweiten Schnittebene Y der Mittelbereich des Ventilblockes 33 zwischen dem Einlass- und Auslassanschluß 35, 37 gezeigt. In einer dritten Schnittebene Z ist der Bereich des Auslassanschlusses 37 dargestellt. Aus der Figur 4 geht hervor, dass im Ventilblock 33 zueinander entgegengerichtete horizontale Sackbohrungen 41, 43 verlaufen. Diese münden jeweils in den Einlassanschluß 35 und in den Auslassanschluß 37 des Ventilblockes 33 und sind parallel zueinander ausgerichtet. Die Steuerleitungen 7, 9, 11 verbinden die Einlasssackbohrung 41 mit der Auslasssackbohrung 43.
  • Im einzelnen weist jede der Steuerleitungen 7, 9, 11 einen Ventilkanal 45 auf. Der Ventilkanal 45 verläuft senkrecht zu den horizontalen Sackbohrungen 41, 43. Ein Kanalende des Ventilkanals 45 mündet in eine kreisförmige Aussparung 51, die im Ventilblock 33 eingearbeitet ist. Die kreisförmige Aussparung 51 bildet einen Ventilsitz für einen Ventilteller 53 des Magnetventilkopfes 39, wie es in der Figur 4 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. In den ausgesparten Ventilsitz 51 mündet gemäß der Figuren 5 und 6 zudem ein erster Durchlasskanal 55 mit kleinem Durchmesser, der zur Einlasssackbohrung 41 führt. Zugleich ist der Ventilkanal 45 über einen zweiten Durchlasskanal 57 mit der Auslasssackbohrung 43 in Verbindung. Jede der zwischen den Sackbohrungen 41, 43 verlaufenden Steuerleitungen 7, 9, 11 ist demzufolge durch den ersten Durchlasskanal 55, den Ventilkanal 45 sowie den zweiten Durchlasskanal 57 ausgebildet.
  • In der Schließstellung der Magnetventile 17 liegt der Ventilteller 53 der Magnetventilköpfe 39 auf dem ausgesparten Ventilsitz 51. Damit ist der Ventilkanal 45 der entsprechenden Steuerleitung geschlossen, wodurch die Steuerleitung als solche geschlossen ist. In der Offenstellung des Magnetventils 17 ist der Ventilteller 53 außer Anlage mit dem Ventilsitz 51. In diesem Fall ist die entsprechende Steuerleitung geöffnet.
  • Gegenüber dem ausgesparten Ventilsitz 51 mündet jeder der Ventilkanäle 45 in eine Montageöffnung 59. In die Montageöffnung 59 sind die Drosselelemente 23, 25, 27 montierbar, wie es in der Figur 6 angedeutet ist. Gemäß der Figur 6 ist das Drosselelement 25 als eine Einsatzdüse ausgebildet. Diese ist in die Montageöffnung 59 des Ventilkanals 45 einschraubbar.
  • Anhand der Figur 5 ist nachfolgend die Ausgestaltung der Nebenleitung 13 in dem Ventilblock 33 erläutert. Wie die Steuerleitungen 7, 9, 11 verläuft auch die Nebenleitung 13 innerhalb des Ventilblockes 33. Die Nebenleitung 13 ist dabei entsprechend den Steuerleitungen durch den ersten Durchlasskanal 55, den Ventilkanal 45 sowie den zweiten Durchlasskanal 57 gebildet. Im Unterschied zu den Steuerleitungen ist jedoch die Nebenleitung 13 ungedrosselt. D.h., dass keinerlei Einsatzdüse 25 in der Nebenleitung 13 angeordnet ist. Dadurch ist ein möglichst großer Durchlassquerschnitt in der Nebenleitung 13 erreicht. In der Nebenleitung 13 ist der den Gasdurchsatz begrenzende Strömungswiderstand durch den ersten Durchlasskanal 55 gebildet. Der Durchmesser d2 des Durchlasskanals 55 beträgt etwa 1,5 bis 2 mm. Damit ist der Durchmesser d2 des ersten Durchlasskanal 55 beträchtlich größer als der Durchmesser der Brennerdüse 14. Anstelle einer Einsatzdüse ist gemäß der Figur 5 in der Montageöffnung 59 der Nebenleitung 13 ein Verschlusselement 61 eingesetzt. Dieses schließt die Montageöffnung 59, ohne die Nebenleitung 13 zu drosseln. Alternativ dazu kann das Verschlusselement 61 weggelassen werden, wenn bei der werkseitigen Fertigung des Ventilblocks 33 gänzlich auf die Montageöffnung in der Nebenleitung 13 verzichtet wird. In diesem Fall ist die Nebenleitung 13 im Bereich der Montageöffnungen 59 im Ventilblock 33 geschlossen, ohne dass die Nebenleitung 13 gedrosselt wird.
  • Mit der vorliegenden Steueranordnung 5 ist es auch möglich, durch zyklisches Ein- und Ausschalten der Magnetventile 17 der Steuerleitungen 7, 9, 11 kleine kontinuierliche Heizleistungen am Gasbrenner 1 zu erreichen. Vorteilhaft ist es, dass bei der Steueranordnung 5 eine Wiederzündung bei jeder voreingestellten Heizleistung sehr zuverlässig erfolgen kann.

Claims (13)

  1. Gaskochstelle mit zumindest einem Gasbrenner (1) und einer Steueranordnung (5) zur Einstellung einer Heizleistung des Gasbrenners (1), welche Steueranordnung (5) zumindest ein in einer Gashauptleitung (3, 15) zum Gasbrenner (1) angeordnetes Steuerorgan (23, 25, 27), das einen zu einer Brennerdüse (14) geführten Gasdurchsatz (Q1 bis Q8) einstellt, und zumindest eine zum Steuerorgan parallel verlaufende Nebenleitung (13) zur Brennerdüse (14) mit einem zugeordneten Absperrorgan (17) zum Öffnen und Schließen der Nebenleitung (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der den Gasdurchsatz begrenzende Strömungswiderstand in der Nebenleitung (13) kleiner als der durch die Brennerdüse (14) gebildete Strömungswiderstand ausgebildet ist.
  2. Gaskochstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den Gasdurchsatz begrenzende Strömungswiderstand durch den kleinsten Durchlassquerschnitt in der Nebenleitung (13) gebildet ist.
  3. Gaskochstelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste Durchlassquerschnitt in der Nebenleitung (13) größer als der Durchlassquerschnitt der Brennerdüse (14) ausgebildet ist.
  4. Gaskochstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenleitung (13) zumindest bei der Einstellung eines maximalen Gasdurchsatzes (Q8) geöffnet ist.
  5. Gaskochstelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenleitung (13) bei der Einstellung eines Teilgasdurchsatzes (Q1 bis Q7) geschlossen und erst bei der Einstellung des maximalen Gasdurchsatzes (Q8) geöffnet ist.
  6. Gaskochstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan (17) zum Öffnen und Schließen der Nebenleitung (13) als ein ungedrosseltes Schaltventil ausgebildet ist.
  7. Gaskochstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung (5) eine Anzahl von zueinander parallel geschalteten Steuerorganen (23, 25, 27) aufweist, die in von der Hauptleitung (3, 15) abzweigenden Steuerleitungen (7, 9, 11) vorgesehen sind.
  8. Gaskochstelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitungen (7, 9, 11) und die Nebenleitung (13) in einem gemeinsamen Gehäuse (33) ausgebildet sind.
  9. Gaskochstelle nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Nebenleitungen (7, 9, 11, 13) jeweils eine Montageöffnung (59) zum Einsetzen der Steuerorgane (23, 25, 27) aufweisen.
  10. Gaskochstelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageöffnung (59) der Nebenleitung (13), etwa durch ein Verschlusselement (61), verschlossen ist.
  11. Gaskochstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung (5) derart ausgelegt ist, dass die Teilgasdurchsätze (Q1 bis Q7) bis ca. 60% des maximalen Gasdurchsatz (Q8) in einer im wesentlichen konstanten ersten Steigung ansteigen.
  12. Gaskochstelle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilgasdurchsätze (Q1 bis Q7) ab ca. 60% des maximalen Gasdurchsatz (Q8) in einer zweiten Steigung auf den maximalen Gasdurchsatz (Q8) ansteigt, die größer als die erste Steigung ist.
  13. Gaskochstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Einstellung des maximalen Gasdurchsatzes (Q8) die Hauptleitung, insbesondere die von der Hauptleitung (3, 15) abzweigenden Steuerleitungen (7, 9, 11) geöffnet sind.
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