EP4431805A1 - Einstellanordnung für ein gasventil, verfahren zur einstellung eines universellen gasventils eines heizgerätes, gasventil und heizgerät - Google Patents

Einstellanordnung für ein gasventil, verfahren zur einstellung eines universellen gasventils eines heizgerätes, gasventil und heizgerät Download PDF

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EP4431805A1
EP4431805A1 EP24162247.1A EP24162247A EP4431805A1 EP 4431805 A1 EP4431805 A1 EP 4431805A1 EP 24162247 A EP24162247 A EP 24162247A EP 4431805 A1 EP4431805 A1 EP 4431805A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adjustment
gas valve
range
heater
arrangement
Prior art date
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Pending
Application number
EP24162247.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
David Chauvin
Mathieu Lionel
Rémi Claisse
Bruno Hubert
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.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to an adjustment arrangement for a gas valve, a method for adjusting a universal gas valve of a heating device, a gas valve and a heating device.
  • gas valves are usually used for cost reasons. These can be used for heaters with different nominal outputs and for different types of gas, for example for heaters with an output of 2 kW [kilowatts] to 60 kW. These gas valves usually have an adjustment option with which a large range of the opening width of the gas valve can be set to cover all nominal outputs.
  • the adjustment option can be designed as an adjustment screw, for example, and have an adjustment range of 9 to 15 complete turns (360 degrees).
  • the gas valve When installing the heater, it may be necessary to precisely adjust the gas valve to achieve a desired or prescribed oxygen content in the exhaust gas (often between 3% and 7%), for example due to a different gas quality or gas pressure.
  • the heater may no longer ignite because the gas valve is no longer operated within a range of opening widths that can be used for the specific heater. There is also a risk of misfires or ignition backfires with the potential to damage the heater.
  • U1 discloses a control device for a burner device with a burner arranged in a combustion chamber and a throttle device, which has an adjustment drive controlled by a control unit.
  • the adjustment drive or its mechanical components can be assigned to at least one mechanically adjustable stop in order to specify an end position of the adjustment drive.
  • This control device is not suitable for adjusting a universal gas valve of a heater.
  • the object of the invention to propose an adjustment arrangement for a gas valve, a method for adjusting a universal gas valve of a heating device, a gas valve and a heating device which at least partially overcome the problems of the prior art described.
  • the adjustment arrangement, the method, the gas valve and the heating device should enable simple and safe installation.
  • the invention should at least not significantly increase the complexity of a gas valve and a heating device and should not require any significant new manufacturing steps.
  • the adjustment arrangement comprises a first adjustment device with which a first adjustment range of the opening width of the gas valve can be set and a second adjustment device with which, starting from the adjustment position of the first adjustment device, a second adjustment range of the opening width of the gas valve can be set, wherein the second adjustment range is a sub-range of the first adjustment range.
  • the heating device can in particular be a gas heating device that can be set up to generate heat by burning a fuel, such as natural gas or hydrogen, in a combustion chamber and to transfer it to a heating circuit or a hot water supply via at least one heat exchanger.
  • a fuel such as natural gas or hydrogen
  • the exhaust gases generated during combustion can be fed to an exhaust system via an exhaust duct of the heating device.
  • combustion air can be supplied to a mixture channel via a combustion air supply, for example by means of a conveying device such as a blower, in or before which combustion gas can be added to the combustion air volume flow via a gas valve.
  • a conveying device such as a blower
  • the gas valve can in particular be a universal gas valve, designed for use with various heating devices of a wide power spectrum, often a range from 2 kW [kilowatts] to 60 kW.
  • the opening width of the universal gas valve must be adjustable over a wide range, for which a rotary setting, in particular an adjusting screw, can often be provided.
  • the adjustment range of the rotary setting can comprise a large number of complete revolutions (360 degrees), often in a range between 10 and 15 complete revolutions.
  • a universal gas valve is usually delivered pre-set for use with the specific heater and installed in the heater.
  • the relevant setting range for a specific heater is usually in a range of a quarter to a half (between 90 degrees and 180 degrees) full turn of the rotary setting. If this relevant setting range is accidentally left by the installer, the heater will usually not ignite and finding the relevant setting range again can be very time-consuming and can also lead to critical operating conditions of the heater when attempts are made to start it up.
  • the proposed adjustment arrangement has, in particular, exactly two adjustment devices.
  • a first adjustment device can enable the universal gas valve to be adjusted to the specific heater.
  • the first adjustment device can be adjusted by the manufacturer or during assembly in the heater.
  • the second adjustment device can be provided for adjusting the gas valve during installation of the heater and thus represent the necessary or relevant adjustment range for this.
  • the relevant setting range i.e. the second setting range of the second setting device, can identify a section (window) of the entire or possible setting range of the gas valve that is relevant for the specific heater equipped with the gas valve and in which the heater can successfully ignite.
  • the relevant range can indicate a range of the opening width of the gas valve in which the heater is to be set, taking into account tolerances, gas quality, ambient conditions and gas pressure.
  • the relevant range can be determined, for example, based on tests on a reference heater.
  • the first adjustment device can be operated independently, possibly one after the other, from the second adjustment device. Both the first adjustment device and the second adjustment device can increase and/or decrease the opening width of the gas valve. The first adjustment device and the second adjustment device can adjust the opening width at the same location or at several locations on the gas valve. It is possible that two locations (in particular immediately adjacent) are provided one behind the other in the direction of gas flow, with the first adjustment device acting on the opening width of the flow path of the gas valve at one of the two locations and the second adjustment device acting on the other of the two locations.
  • a predetermined or desired opening width can be set.
  • the actuation of the first adjustment device can be stopped and/or the position of the first adjustment device can be secured.
  • This situation is also referred to as the "setting position of the first adjustment device", whereby a first (roughly) set opening width is present.
  • the actuation of the second adjustment device can preferably then begin, whereby starting from the set opening width according to the setting position of the first adjustment device, a (preferably continuous) change in the opening width is then brought about, in particular the opening width is then further reduced or increased (starting from there). This could be referred to as fine adjustment.
  • the second setting range of the opening width adjustable with the second adjustment device is smaller than the first setting range of the opening width adjustable with the first adjustment device and lies (at least partially) within the first setting range.
  • the adjustment arrangement can be arranged on the venturi device (in particular the gas inlet of the venturi device), on the gas valve (in particular the gas outlet) or between the venturi device and the gas valve of the heater.
  • the first adjustment range can be the complete adjustment range of the gas valve, i.e. the adjustment range from the smallest to the largest adjustable opening width of the gas valve.
  • the adjustment arrangement can comprise at least one base and an adjustment element to be arranged in the base, wherein the adjustment element (in particular rotationally fixed, rigid or the like) is connected to a rotatable adjustment of the gas valve.
  • the base can, for example, be designed as a hollow cylinder, designed to receive and rotatably support the adjustment element.
  • the rotary adjustment of the gas valve usually has a known screw drive such as a slotted, Phillips, Allen or Torx for moving the rotary adjustment.
  • the adjustment element can have a shape corresponding to the screw drive of the rotary adjustment, at least on the side facing the rotary adjustment of the gas valve, so that a rotary movement of the adjustment element can be transferred to the rotary adjustment of the gas valve.
  • the ratio of the first adjustment device can be greater than the ratio of the second adjustment device.
  • "Ratio” refers to the change in the opening width of the gas valve caused in relation to the (actuated) change in the adjustment device. If, for example, an adjustment of the first adjustment device is considered to a certain extent (a displacement path, a number of rotations, a swivel angle, etc.), this leads to a change in the opening width by a certain amount (change in diameter, change in area, etc.). If the same adjustment is carried out on the second adjustment device, this leads to a smaller, lesser change in the opening width; or in other words: a larger adjustment is required on the second adjustment device in order for the same change in the opening width to the certain extent according to first adjustment device.
  • the ratio of an adjustment device can be achieved by changing/adapting a gearing between the rotatable first or second adjustment device and a rotatably mounted adjustment element.
  • the gearing can be formed by a bevel gear, worm gear or crown gear, for example.
  • the rotatably mounted adjustment element can be aligned coaxially to the setting of the gas valve and engage in it in a rotationally fixed manner.
  • the axes of rotation of the first and second adjustment device can in particular be aligned at right angles or parallel to one another.
  • the adjustment arrangement can comprise at least one stop element that is designed to limit the rotation range of the second adjustment device at least on one side.
  • two stop elements can be provided that limit the rotation range of the second adjustment device on both sides. This can advantageously make it possible to adapt the adjustment range even more precisely for the specific heating device.
  • two stop elements can be provided that enable the second adjustment range to be adjusted on both sides.
  • the at least one stop element can in particular be integrated into the base of the adjustment arrangement.
  • the second adjustment device can comprise a radially projecting region which is designed to limit a rotary movement of the adjustment device to the region between two stop elements.
  • the radially projecting region can be arranged in a recess which characterizes the relevant region or between two elevations.
  • the radially projecting region could also be understood as a nose or pin which can be blocked by a stop element during a rotary movement of the second adjustment device.
  • steps a) and b) can be carried out at least once in the order given.
  • step a) can be carried out once, for example after the heater has been manufactured, and step b) can be repeated at least once afterwards or regularly or as required.
  • the predetermined mean value from step a) can be heater-specific and can be retrieved from a list or provided if necessary.
  • Step b) can include setting the second setting range as long as undesirable measurement results for the operation of the heater can be determined. In this way, the influences of tolerances, particularly in the gas valve, and/or ambient conditions (flow behavior) can be compensated.
  • the setting can be made until a predetermined, possibly heater-specific carbon dioxide value of the exhaust gas from the heater is determined. Then step b) can be ended. This would possibly end the setting altogether and optionally save the setting arrangement.
  • step a) can be carried out first and before the gas valve is installed in the heater.
  • the second setting device has the setting range relevant for the heater.
  • the first adjustment device can be made inaccessible after step a) has been carried out. This can advantageously prevent the first adjustment device from being accidentally activated after the gas valve has been installed in the heater, for example by a tradesman installing the heater. Making it inaccessible can be done, for example, by a cap or by introducing a hardening compound.
  • the first and second adjustment devices can be designed to be clearly visually different, in particular they can have different colors. For example, it could be sensible to have a first adjustment device marked or colored red and a second adjustment device marked or colored green.
  • the second adjustment device can be in a central position before, during and in particular after the implementation of step a), so that adjustment in both directions is possible.
  • a gas valve is also proposed, comprising an adjustment arrangement as proposed here.
  • the adjustment arrangement cannot be connected to the gas valve in a non-destructively detachable manner. This advantageously prevents the adjustment arrangement from being accidentally released from the gas valve and the associated adjustment, in particular of the first adjustment device.
  • the adjustment arrangement cannot be connected to the gas valve or the venturi device in a non-destructive manner.
  • the base of the adjustment arrangement can be attached to the gas valve by means of adhesive. This allows the relevant area to be securely limited while at the same time ensuring simple and cost-effective installation. In addition, accidental slipping of the adjustment arrangement is prevented.
  • a heating device comprising a gas valve as proposed here.
  • the second setting range can have a setting range relevant for setting an excess air during combustion (combustion air ratio) of the heater.
  • first primarily serve (only) to distinguish between several similar objects, sizes or processes, and in particular do not necessarily specify a dependency and/or sequence of these objects, sizes or processes. Should a dependency and/or sequence be necessary, this is explicitly stated here or it is obvious to the expert when studying the specifically described design. As far as a component can occur multiple times (“at least one"), the description of one of these components can apply equally to all or part of the majority of these components, but this is not mandatory.
  • an adjustment arrangement for a gas valve a method for adjusting a universal gas valve of a heater, a gas valve and a heater are specified, which at least partially solve the problems described with reference to the prior art.
  • the heater and the use at least contribute to significantly simplifying the installation of a heater and in particular the associated adjustment of the gas valve and to avoiding possible installation or adjustment errors that can result in damage to the heater.
  • the invention can be implemented particularly easily since the proposed adjustment arrangement can be subsequently mounted on a universal gas valve.
  • a conveying device 2 designed as a fan can be arranged downstream of the Venturi device 15, as seen in a flow direction of the air supply 4, which can supply the mixture of fuel gas and combustion air to a burner 3 via a mixture channel 12.
  • a heat exchanger 13 can be arranged on the burner 3, which can transfer heat generated during combustion to a heating circuit 14 with a flow line 6 and a return line 9.
  • an exhaust pipe 10 Downstream of the burner 3, an exhaust pipe 10 can supply combustion products to an exhaust system 11.
  • a regulating and control device 7 of the heating device 1 can be electrically connected at least to the fuel gas valve 5 and the fan 2.
  • Fig. 2 shows an example of an adjustment arrangement 16 proposed here in an exploded view, for arrangement on a rotatable setting 17 of the gas valve 5.
  • the adjustment arrangement 16 comprises a base 20 with an upper and lower closure 21, which form a housing 8.
  • the adjustment arrangement 16 has a first adjustment device 18 and a second adjustment device 19.
  • the first adjustment device 18 can be connected to a cover 23 so that the first adjustment device 18 becomes inaccessible and cannot be accidentally operated.
  • Fig.3 shows a sectional view of the adjustment arrangement 16.
  • the first and second adjustment devices 18, 19 are clearly rotatably mounted and designed to drive an adjustment element 22 which can be connected in a rotationally fixed manner to the rotatable adjustment 17 of the gas valve 5.

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Abstract

Vorgeschlagen wird eine Einstellanordnung (16) für ein Gasventil (5) eines Heizgerätes (1) umfassend eine erste Einstelleinrichtung (18), mit der ein erster Einstellbereich der Öffnungsweite des Gasventils (5) einstellbar ist und eine zweite Einstelleinrichtung (19) mit der, ausgehend von der Einstellposition der ersten Einstelleinrichtung (18), ein zweiter Einstellbereich der Öffnungsweite des Gasventils (5) einstellbar ist, wobei der zweite Einstellbereich ein Teilbereich des ersten Einstellbereiches ist. Zudem wird ein Verfahren zur Einstellung eines universellen Gasventils (5) eines Heizgerätes (1) mit einer vorgeschlagenen Einstellanordnung (16), ein Gasventil (5) sowie ein Heizgerät (1) vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einstellanordnung für ein Gasventil, ein Verfahren zur Einstellung eines universellen Gasventils eines Heizgerätes, ein Gasventil und ein Heizgerät.
  • Für gasbetriebene Heizgeräte kommen zumeist aus Kostengründen universelle Gasventile zum Einsatz, die für Heizgeräte mit unterschiedlichen Nennleistungen sowie für unterschiedliche Gassorten einsetzbar sind, beispielsweise für Heizgeräte mit einer Leistung von 2 kW [Kilowatt] bis 60 kW. Diese Gasventile weisen in der Regel eine Einstellmöglichkeit auf, mit der ein großer Bereich der Öffnungsweite des Gasventils zur Abdeckung aller Nennleistungen einstellbar ist. Hierzu kann die Einstellmöglichkeit beispielsweise als Einstellschraube ausgeführt sein und einen Einstellbereich von 9 bis 15 vollständigen Umdrehungen (360 Grad) aufweisen.
  • Bei der Installation des Heizgerätes kann es, beispielsweise durch eine abweichende Gasqualität oder einen abweichenden Gasdruck, notwendig sein, das Gasventil präzise zu justieren um einen gewünschten oder vorgeschriebenen Sauerstoffgehalt im Abgas (häufig zwischen 3 % [Prozent] und 7%) zu erreichen.
  • Unterläuft einem Installateur bei einer Einstellung des Gasventils ein Fehler, kann der Umstand eintreten, dass das Heizgerät nicht mehr zündet, da das Gasventil nicht mehr in einem für das konkrete Heizgerät nutzbaren Bereich der Öffnungsweite betrieben wird. Zudem besteht das Risiko von Fehlzündungen oder Zündrückschlägen mit dem Potential, das Heizgerät zu schädigen.
  • In der DE 20 2013 105 011 U1 wird eine Regeleinrichtung für eine Brennereinrichtung mit einem in einer Brennkammer angeordneten Brenner und einer Drosseleinrichtung offenbart, die einen durch eine Steuereinheit gesteuerten Verstellantrieb aufweist. Der Verstellantrieb bzw. dessen mechanische Komponenten können wenigstens einem mechanisch verstellbaren Anschlag zugeordnet sein, um eine Endlage des Verstellantriebs vorzugegeben. Diese Regeleinrichtung ist zur Einstellung eines universellen Gasventils eines Heizgeräts nicht geeignet.
  • Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einstellanordnung für ein Gasventil, ein Verfahren zur Einstellung eines universellen Gasventils eines Heizgerätes, ein Gasventil und ein Heizgerät vorzuschlagen, die die geschilderten Probleme des Standes der Technik zumindest teilweise überwinden. Insbesondere soll die Einstellanordnung, das Verfahren, das Gasventil und das Heizgerät eine einfache und sichere Installation ermöglichen.
  • Zudem soll die Erfindung die Komplexität eines Gasventils sowie eines Heizgerätes zumindest nicht wesentlich erhöhen und keine wesentlichen neuen Herstellungsschritte erfordern.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Zur Lösung der Aufgabenstellung trägt eine Einstellanordnung für ein Gasventil eines Heizgerätes bei. Die Einstellanordnung umfasst eine erste Einstelleinrichtung, mit der ein erster Einstellbereich der Öffnungsweite des Gasventils einstellbar ist und eine zweite Einstelleinrichtung mit der, ausgehend von der Einstellposition der ersten Einstelleinrichtung, ein zweiter Einstellbereich der Öffnungsweite des Gasventils einstellbar ist, wobei der zweite Einstellbereich ein Teilbereich des ersten Einstellbereiches ist.
  • Bei dem Heizgerät kann es sich insbesondere um ein Gasheizgerät handeln, das dazu eingerichtet sein kann, durch Verbrennung eines Brennstoffes, wie Erdgas oder Wasserstoff, in einer Brennkammer Wärme zu erzeugen und über mindestens einen Wärmetauscher auf einen Heizkreislauf oder eine Warmwasserbereitstellung zu übertragen. Die bei der Verbrennung entstehenden Abgase können über einen Abgaskanal des Heizgerätes einer Abgasanlage zugeführt werden.
  • Hierfür kann, beispielsweise mittels einer Fördereinrichtung, wie einem Gebläse, Verbrennungsluft über eine Zuführung Verbrennungsluft einem Gemischkanal zugeführt werden, in oder vor dem über ein Gasventil dem Volumenstrom Verbrennungsluft Brenngas zugesetzt werden kann.
  • Das Gasventil kann insbesondere ein universelles Gasventil sein, eingerichtet zur Verwendung mit verschiedenen Heizgeräten eines breiten Leistungsspektrums, häufig ein Bereich von 2 kW [Kilowatt] bis 60 kW. Hierfür muss die Öffnungsweite des universellen Gasventils in einem weiten Bereich einstellbar sein, wofür häufig eine drehbare Einstellung, insbesondere eine Einstellschraube, vorgesehen sein kann. Der Einstellbereich der drehbaren Einstellung kann dabei eine größere Anzahl von vollständigen Umdrehungen (360 Grad) umfassen, häufig in einem Bereich zwischen 10 und 15 vollständigen Umdrehungen.
  • Nach dem Stand der Technik wird ein universelles Gasventil zumeist auf den Einsatz für das konkrete Heizgerät voreingestellt ausgeliefert und im Heizgerät eingebaut. Bei der Installation des Heizgerätes kann eine Anpassung der Öffnungsweite des Gasventils aufgrund einer abweichenden Gasqualität, eines abweichenden Gasdruckes oder auch im Rahmen einer Einstellung des Kohlendioxid- Ausstoßes des Heizgerätes notwendig werden. Der hierfür relevante Einstellbereich für ein konkretes Heizgerät liegt dabei zumeist in einem Bereich von einer viertel bis einer halben (zwischen 90 Grad und 180 Grad) vollständigen Umdrehung der drehbaren Einstellung. Wird dieser relevante Einstellbereich vom Installateur versehentlich verlassen, kann das Heizgerät in der Regel nicht zünden und ein Wiederfinden des relevanten Einstellbereichs kann sehr zeitaufwendig sein und zudem zu kritischen Betriebszuständen des Heizgerätes im Rahmen von Versuchen der Inbetriebnahme führen.
  • Die vorgeschlagene Einstellanordnung verfügt insbesondere über genau zwei Einstelleinrichtungen. Dabei kann eine erste Einstelleinrichtung eine Einstellung des universellen Gasventils auf das konkrete Heizgerät ermöglichen. Insbesondere kann die erste Einstelleinrichtung vom Hersteller oder im Rahmen der Montage in das Heizgerät eingestellt werden. Die zweite Einstelleinrichtung kann zur Einstellung des Gasventils im Rahmen der Installation des Heizgerätes vorgesehen sein und somit den dafür notwendigen bzw. relevanten Einstellbereich abbilden.
  • Der relevante Einstellbereich, also der zweite Einstellbereich der zweiten Einstelleinrichtung, kann einen Ausschnitt (Fenster) des gesamten bzw. möglichen Einstellbereiches des Gasventils kennzeichnen, der für das konkret mit dem Gasventil ausgerüstete Heizgerät relevant ist und indem das Heizgerät eine erfolgreiche Zündung durchführen kann. Mit anderen Worten kann der relevante Bereich einen Bereich der Öffnungsweite des Gasventils angeben, in dem das Heizgerät unter Einbeziehung von Toleranzen, der Gasqualität, von Umgebungsbedingungen und des Gasdruckes einzustellen ist. Der relevante Bereich kann dabei beispielsweise anhand von Versuchen an einem Referenzheizgerät ermittelt werden.
  • Die erste Einstelleinrichtung kann unabhängig, ggf. zeitlich nacheinander, von der zweiten Einstelleinrichtung betätigbar sein bzw. betätigt werden. Sowohl die erste Einstelleinreichung als auch die zweite Einstelleinrichtung kann die Öffnungsweite des Gasventils vergrößern und/oder verkleinern. Die erste Einstelleinreichung und die zweite Einstelleinrichtung können am gleichen Ort oder an mehreren Orten des Gasventils die Öffnungsweite einstellen. Es ist möglich, dass in Strömungsrichtung des Gases zwei Orte (insbesondere unmittelbar benachbart) hintereinander vorgesehen sind, wobei die erste Einstelleinreichung an einem der beiden Orte und die zweite Einstelleinreichung an dem anderen der beiden Orte auf die Öffnungsweite des Strömungsweges des Gasventils einwirkt.
  • Infolge der Betätigung der ersten Einstelleinreichung kann eine vorbestimmter bzw. gewünschte Öffnungsweite eingerichtet werden. Ist diese erreicht, kann die Betätigung der ersten Einstelleinreichung gestoppt und/oder die Stellung der ersten Einstelleinreichung gesichert werden. Diese Situation wird auch als "Einstellposition der ersten Einstelleinrichtung" bezeichnet, wobei hier eine erste (grob) eingestellte Öffnungsweite vorliegt. Bevorzugt danach kann die Betätigung der zweiten Einstelleinreichung einsetzen, wobei dann ausgehend von der eingestellten Öffnungsweite gemäß Einstellposition der ersten Einstelleinrichtung eine (bevorzugt kontinuierliche) Veränderung der Öffnungsweite bewirkt wird, insbesondere wird die Öffnungsweite dann (von da ausgehend) weiter verkleinert oder vergrößert. Dies könnte als Feinjustierung bezeichnet werden. Der mit der zweiten Einstelleinrichtung einstellbare zweite Einstellbereich der Öffnungsweite ist kleineren Ausmaßes als der mit der ersten Einstelleinrichtung einstellbare erste Einstellbereich der Öffnungsweite und liegt (zumindest teilweise) innerhalb des ersten Einstellbereichs.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Einstellanordnung an der Venturieinrichtung (insbesondere dem Gaseinlass der Venturieinrichtung), am Gasventil (insbesondere dem Gasauslass) oder zwischen Venturieinrichtung und Gasventil des Heizgerätes angeordnet sein.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann der erste Einstellbereich der vollständige Einstellbereich des Gasventils sein, also den Einstellbereich von der kleinsten bis zur größten einstellbaren Öffnungsweite des Gasventils.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Einstellanordnung zumindest einen Sockel und ein im Sockel anzuordnendes Einstellelement umfassen, wobei das Einstellelement (insbesondere drehfest, starr oder dergleichen) mit einer drehbaren Einstellung des Gasventils verbunden ist. Der Sockel kann dabei beispielsweise hohlzylinderförmig ausgebildet sein, eingerichtet zur Aufnahme und drehbaren Lagerung des Einstellelementes.
  • Die drehbare Einstellung des Gasventils hat in der Regel einen bekannten Schraubenantrieb wie Schlitz, Kreuzschlitz, Inbus oder Torx zur Bewegung der drehbaren Einstellung. Das Einstellelement kann zumindest auf der, der drehbaren Einstellung des Gasventils, zugewandten Seite eine mit dem Schraubenantrieb der drehbaren Einstellung korrespondierende Form aufweisen, so dass eine Drehbewegung des Einstellelementes auf die drehbare Einstellung des Gasventils übertragen werden kann.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann die Übersetzung der ersten Einstelleinrichtung größer der Übersetzung der zweiten Einstelleinrichtung sein. "Übersetzung" bezeichnet hier die hervorgerufene Änderung der Öffnungsweite des Gasventils bezogen auf die (getätigte) Änderung der Einstelleinrichtung. Betrachtet man beispielsweise eine Verstellung der ersten Einstelleinrichtung in einem bestimmten Maß (ein Verschiebeweg, ein Rotationsanzahl, ein Schwenkwinkel, etc.), führt diese zu einer Änderung der Öffnungsweite mit einem bestimmten Maß (Durchmesseränderung, Flächenänderung, etc.). Führt man dieselbe Verstellung bei der zweiten Einstelleinrichtung aus, führt diese zu einer kleineren, geringeren Änderung der Öffnungsweite; oder anders ausgedrückt: es bedarf einer größeren Verstellung bei der zweiten Einstelleinrichtung, damit dieselbe Änderung der Öffnungsweite mit dem bestimmten Maß gemäß erster Einstelleinrichtung erreicht wird. Beispielsweise kann die Übersetzung einer Einstelleinrichtung durch eine Änderung/ Anpassung einer Verzahnung zwischen der drehbaren ersten oder zweiten Einstelleinrichtung und einem drehbar gelagerten Einstellelement erfolgen. Die Verzahnung kann dabei beispielsweise durch ein Kegelrad-, Schnecken- oder Kronradgetriebe gebildet werden. Das drehbar gelagerte Einstellelement kann dabei koaxial zu der Einstellung des Gasventils ausgerichtet sein und drehfest in dieses eingreifen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung können die Drehachsen von erster und zweiter Einstelleinrichtung insbesondere rechtwinklig oder parallel zueinander ausgerichtet sein.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann die Einstellanordnung mindestens ein Stoppelement umfassen, das dazu eingerichtet ist, den Rotationsbereich der zweiten Einstelleinrichtung zumindest einseitig zu begrenzen. Insbesondere können zwei Stoppelemente vorgesehen sein, die den Rotationsbereich der zweiten Einstelleinrichtung beidseitig begrenzen. Vorteilhaft kann so ermöglicht werden den Einstellbereich noch präziser für das konkrete Heizgerät anzupassen. Insbesondere können zwei Stoppelemente vorgesehen sein, die eine beidseitige Einstellung des zweiten Einstellbereiches ermöglichen. Das mindestens eine Stoppelement kann dabei insbesondere in den Sockel der Einstellanordnung integriert sein.
  • Dabei kann die zweite Einstelleinrichtung einen radial auskragenden Bereich umfassen, der dazu eingerichtet ist, eine Drehbewegung der Einstelleinrichtung auf den Bereich zwischen zwei Stoppelementen zu begrenzen. Hierfür kann der radial auskragende Bereich in einer, den relevanten Bereich kennzeichnenden Vertiefung oder zwischen zwei Erhöhungen angeordnet sein. Der radial auskragende Bereich könnte auch als Nase oder Pin verstanden werden, die bei einer Drehbewegung der zweiten Einstelleinrichtung durch ein Stoppelement blockiert werden kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Verfahren zur Einstellung eines universellen Gasventils eines Heizgerätes mit einer Einstellanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
    1. a) Einstellen der ersten Einstelleinrichtung auf einen dem Heizgerät entsprechenden Mittelwert,
    2. b) Einstellen der zweiten Einstelleinrichtung zur Anpassung des Heizgerätes an Toleranzen und Umgebungsbedingungen oder zur Einstellung eines Luftüberschusses der Verbrennung (Verbrennungsluftverhältnis) des Heizgerätes.
  • Die Schritte a) und b) können bei einem regulären Verfahrensablauf mindestens einmal in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Insbesondere kann der Schritt a) einmalig, beispielweise im Anschluss an die Herstellung des Heizgerätes durchgeführt werden und der Schritt b) zumindest einmal im Anschluss bzw. regelmäßig, bzw. bei Bedarf wiederholt werden.
  • Der vorbestimmte Mittelwert aus Schritt a) kann Heizgerät-spezifisch sein, wobei dieser ggf. aus einer Liste abrufbar ist oder bereitgestellt werden kann.
  • Schritt b) kann umfassen, dass das Einstellen des zweiten Einstellbereiches so lange erfolgt, wie unerwünschte Messergebnisse zum Betrieb des Heizgerätes ermittelt werden können. Auf diese Weise können die Einflüsse von Toleranzen, insbesondere beim Gasventil, und/oder von Umgebungsbedingungen (Durchströmverhalten) kompensiert werden. Insbesondere kann das Einstellen erfolgen, bis ein vorbestimmter, ggf. Heizgerät-spezifische Kohlendioxidwertes des Abgases des Heizgerätes festgestellt wird. Dann kann Schritt b) beendet werden. Damit wäre ggf. die Einstellung insgesamt beendet und optional die Einstellanordnung zu sichern.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann der Schritt a) zuerst und vor dem Einbau des Gasventils in das Heizgerät durchgeführt werden. Als Ergebnis des Schrittes a) hat die zweite Einstelleinrichtung den für das Heizgerät relevanten Einstellbereich.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann nach Durchführung des Schrittes a) die erste Einstelleinrichtung unzugänglich gemacht werden. Vorteilhaft kann so verhindert werden, dass versehentlich die erste Einstelleinrichtung nach Einbau des Gasventils in das Heizgerät, beispielsweise durch einen das Heizgerät installierenden Handwerker, betätigt wird. Ein unzugänglich machen kann beispielsweise durch eine Kappe oder ein Einbringen einer aushärtenden Masse erfolgen.
  • Alternativ oder kumulativ können erste und zweite Einstelleinrichtung deutlich optisch unterschiedlich gestaltet sein, insbesondere unterschiedliche Farben aufweisen. Sinnvoll könnte beispielsweise eine rot markierte oder gefärbte erste Einstelleinrichtung und eine grün markierte oder gefärbte zweite Einstelleinrichtung sein.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann die zweite Einstelleinrichtung vor während und insbesondere nach der Durchführung des Schrittes a) in einer mittigen Position sein, so dass eine Einstellung in beide Richtungen möglich ist.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Gasventil vorgeschlagen, aufweisend eine hier vorgeschlagene Einstellanordnung.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann die Einstellanordnung dabei nicht zerstörungsfrei lösbar mit dem Gasventil verbunden sein. Vorteilhaft kann so ein versehentliches Lösen der Einstellanordnung vom Gasventil und ein damit verbundenes Verstellen, insbesondere der ersten Einstelleinrichtung verhindert werden.
  • Dabei versteht sich, dass bei einer Montage der Einstellanordnung die Position der drehbaren Einstellung des Gasventils, insbesondere bezogen auf den relevanten Einstellbereich bekannt sein sollte. Beispielhaft könnte hierzu das Gasventil in der Mitte des relevanten Bereiches positioniert sein und die Einstellanordnung entsprechend positioniert montiert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Einstellanordnung nicht zerstörungsfrei lösbar mit dem Gasventil oder der Venturieinrichtung verbunden sein. Beispielsweise kann eine Befestigung des Sockels der Einstellanordnung am Gasventil mittels Kleben erfolgen. So kann ein sicheres Begrenzen des relevanten Bereiches verwirklicht werden bei gleichzeitig einfacher und kostengünstiger Montage. Zudem wird ein versehentliches Verrutschen der Einstellanordnung verhindert.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird ein Heizgerät vorgeschlagen, umfassend ein hier vorgeschlagenes Gasventil.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann der zweite Einstellbereich einem für die Einstellung eines Luftüberschusses bei der Verbrennung (Verbrennungsluftverhältnis) des Heizgerätes relevanten Einstellbereich aufweisen.
  • Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter ("erste", "zweite", ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann ("mindestens ein"), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.
  • Die im Zusammenhang mit der Einstellanordnung erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Verfahren, dem Gasventil oder dem Heizgerät auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
  • Hier werden somit eine Einstellanordnung für ein Gasventil, ein Verfahren zur Einstellung eines universellen Gasventils eines Heizgerätes, ein Gasventil und ein Heizgerät angegeben, welche die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere tragen das Heizgerät und die Verwendung zumindest dazu bei, eine Installation eines Heizgerätes und insbesondere eine damit verbundene Einstellung des Gasventils erheblich zu vereinfachen und mögliche Installations- bzw. Einstellfehler, die mit einer Beschädigung des Heizgerätes einhergehen können, zu vermeiden.
  • Zudem kann die Erfindung besonders einfach umgesetzt werden, da die vorgeschlagene Einstellanordnung an ein universelles Gasventil nachträglich montiert werden kann.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigt:
    • Fig. 1:
    ein Heizgerät,
    Fig. 2:
    eine hier vorgeschlagene Einstellanordnung an einem Gasventil und
    Fig. 3:
    eine hier vorgeschlagene Einstellanordnung.
  • Fig. 1 zeigt beispielhaft und schematisch ein hier vorgeschlagenes Heizgerät 1. Dieses kann ein Luftzufuhr 4 für Verbrennungsluft aufweisen. In der Luftzufuhr 4 kann eine Venturieinrichtung 15 angeordnet sein, in der ein Steuerdruck für ein Gasventil 5 erfasst werden kann. Das Gasventil 5 kann einen Massestrom Brenngas entsprechend dem Steuerdruck der Venturieinrichtung 15 zufügen.
  • In einer Strömungsrichtung der Luftzufuhr 4 gesehen der Venturieinrichtung 15 nachgeordnet kann eine, als Gebläse ausgebildete, Fördereinrichtung 2 angeordnet sein, die das Gemisch aus Brenngas und Verbrennungsluft über einen Gemischkanal 12 einem Brenner 3 zuführen kann. Am Brenner 3 kann ein Wärmetauscher 13 angeordnet sein, der bei der Verbrennung entstehende Wärme auf einen Heizkreislauf 14 mit einem Vorlauf 6 und einem Rücklauf 9 übertragen kann.
  • Dem Brenner 3 nachgeordnet kann ein Abgasrohr 10 entstehende Verbrennungsprodukte einer Abgasanlage 11 zuführen. Ein Regel- und Steuergerät 7 des Heizgerätes 1 kann zumindest mit dem Brenngasventil 5 und dem Gebläse 2 elektrisch verbunden sein.
  • Fig. 2 zeigt beispielhaft eine hier vorgeschlagene Einstellanordnung 16 in einer Explosionsdarstellung, zur Anordnung an einer drehbaren Einstellung 17 des Gasventils 5. Die Einstellanordnung 16 umfasst einen Sockel 20 mit einem oberen und unteren Verschluss 21, die ein Gehäuse 8 bilden. Zudem weist die Einstellanordnung 16 eine erste Einstelleinrichtung 18 und eine zweite Einstelleinrichtung 19 auf. Die erste Einstelleinrichtung 18 kann mit einem Deckel 23 verschlossen werden, so dass die erste Einstelleinrichtung 18 unzugänglich wird und nicht versehentlich betätigt werden kann.
  • Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung der Einstellanordnung 16. Erkennbar sind die erste und zweite Einstelleinrichtung 18, 19 drehbar gelagert und dazu eingerichtet ein Einstellelement 22 anzutreiben, das drehfest mit der drehbaren Einstellung 17 des Gasventils 5 verbunden sein kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Heizgerät
    2
    Fördereinrichtung
    3
    Brenner
    4
    Luftzufuhr
    5
    Gasventil
    6
    Vorlauf
    7
    Regel- und Steuergerät
    8
    Gehäuse
    9
    Rücklauf
    10
    Abgasrohr
    11
    Abgasanlage
    12
    Gemischkanal
    13
    Wärmetauscher
    14
    Heizkreislauf
    15
    Venturieinrichtung
    16
    Einstellanordnung
    17
    drehbare Einstellung Gasventil
    18
    erste Einstelleinrichtung
    19
    zweite Einstelleinrichtung
    20
    Sockel
    21
    Verschluss
    22
    Einstellelement
    23
    Deckel

Claims (14)

  1. Einstellanordnung (16) für ein universelles Gasventil (5) eines Heizgerätes (1), umfassend eine erste Einstelleinrichtung (18), mit der ein erster Einstellbereich einer Öffnungsweite des Gasventils (5) einstellbar ist und die eine Einstellung des universellen Gasventils (5) auf das konkrete Heizgerät (1) ermöglicht, und eine zweite Einstelleinrichtung (19) zur Einstellung des Gasventils (5) im Rahmen der Installation des Heizgerätes (1), mit der, ausgehend von der Einstellposition der ersten Einstelleinrichtung (18), ein zweiter Einstellbereich der Öffnungsweite des Gasventils (5) einstellbar ist, wobei der zweite Einstellbereich ein Teilbereich des ersten Einstellbereiches ist.
  2. Einstellanordnung (16) nach Anspruch 1, wobei der erste Einstellbereich von der minimalen bis zur maximalen Öffnungsweite des Gasventils (5) reicht.
  3. Einstellanordnung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Übersetzung der ersten Einstelleinrichtung (18) größer der Übersetzung der zweiten Einstelleinrichtung (19) ist.
  4. Einstellanordnung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei erste Einstelleinrichtung (18) und zweite Einstelleinrichtung (19) um Drehachsen drehbar sind, die parallel oder rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.
  5. Einstellanordnung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Einstellanordnung (16) ein drehbar gelagertes Einstellelement (22) umfasst, das mit der ersten Einstelleinrichtung (18) und der zweiten Einstelleinrichtung (19) in Wirkverbindung steht und zu einer drehfesten Verbindung mit einer drehbaren Einstellung (17) der Öffnungsweite eines universellen Gasventils (5) eingerichtet ist.
  6. Einstellanordnung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Stoppelement vorgesehen ist, das dazu eingerichtet ist, eine Drehbewegung der zweiten Einstelleinrichtung (19) zumindest einseitig zu begrenzen.
  7. Verfahren zur Einstellung eines universellen Gasventils (5) eines Heizgerätes (1) mit einer Einstellanordnung (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
    a) Einstellen der ersten Einstelleinrichtung (18) auf einen für das Heizgerät (1) vorbestimmten Mittelwert,
    b) Einstellen des zweiten Einstellbereiches (19) zur Anpassung des Heizgerätes (1) an Toleranzen und Umgebungsbedingungen oder zur Einstellung eines Kohlendioxidwertes des Heizgerätes (1).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt a) vor dem Einbau des Gasventils (5) in das Heizgerät (1) erfolgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der erste Einstellbereich (18) nach Durchführung des Schrittes a) unzugänglich gemacht wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei die zweite Einstelleinrichtung (19) bei Durchführung des Schrittes a) in einer weitestgehend mittigen Position ist.
  11. Gasventil (5), umfassend eine Einstellanordnung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  12. Gasventil (5), nach Anspruch 11, wobei die Einstellanordnung (16) nicht zerstörungsfrei lösbar mit dem Gasventil (5) verbunden ist.
  13. Heizgerät (1), umfassend ein Gasventil (5) nach Anspruch 11 oder 12.
  14. Heizgerät (1) nach Anspruch 13, wobei die zweite Einstelleinrichtung (19) einem für die Einstellung eines Kohlendioxidwertes, eine Anpassung an Toleranzen und/ oder Umgebungsbedingungen des Heizgerätes (1) relevanten Einstellbereich entspricht.
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US7296595B2 (en) * 2005-02-02 2007-11-20 Emerson Electric Co. Adjustable flow rate valve
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