WO2004063629A1 - Gaskochstelle und verfahren zur herstellung einer gaskochstelle - Google Patents

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WO2004063629A1
WO2004063629A1 PCT/EP2004/000171 EP2004000171W WO2004063629A1 WO 2004063629 A1 WO2004063629 A1 WO 2004063629A1 EP 2004000171 W EP2004000171 W EP 2004000171W WO 2004063629 A1 WO2004063629 A1 WO 2004063629A1
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WO
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gas
control
secondary line
hob according
line
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PCT/EP2004/000171
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English (en)
French (fr)
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Stephane Clauss
Gildas Violain
Martin Oberhomburg
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Publication date
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Priority to AT04701602T priority patent/ATE502257T1/de
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    • 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
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    • 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 and a method for its production.
  • the gas hob has at least one gas burner and a control arrangement for setting a heating output of the gas burner.
  • the control arrangement has at least one control element arranged in a main gas line to the gas burner, which adjusts a gas throughput to a burner nozzle, and at least one secondary line running parallel to the control element with an associated shut-off element for opening and closing the secondary line.
  • a generic gas cooktop which has a valve control arrangement in a gas supply line to a gas burner.
  • the gas supply line branches into a number of partial gas lines connected in parallel, which are connected to the burner nozzle.
  • a switching valve for switching the partial gas flow flowing through and a throttle element for throttling the partial gas flow flowing through it is arranged in each partial gas line.
  • a defined reduction in the gas flow can be carried out by combining certain switching elements that are switched on and off. When all throttle elements are open, the maximum gas flow is achieved.
  • the object of the present invention is to provide a gas hob or a method for producing a gas hob with at least one gas burner, the control arrangement of which enables reliable burner operation.
  • the at least one secondary line connected in parallel to a control member has a flow resistance which limits the gas throughput in the secondary line. This is smaller than the flow resistance formed by the burner nozzle. A pressure loss in the gas flow through the secondary line is therefore greatly reduced. The greatly reduced pressure loss when the secondary line is open leads to an improved primary air intake in the area of the Burner nozzle. Flame formation on the gas burner is therefore much more reliable with large gas flow rates.
  • the flow resistance in the secondary line can be set in different ways.
  • the decisive flow resistance which limits the gas throughput, is determined by the smallest passage cross section in the secondary line.
  • the smallest passage cross-section in the secondary line is therefore larger than the passage cross-section of the burner nozzle.
  • the secondary line is only open to set the maximum gas throughput.
  • the secondary line is therefore not used to set partial gas flow rates.
  • the flow resistance in the secondary line can be reduced to a negligible extent compared to the flow resistance in the gas main line.
  • the control arrangement can preferably have a number of control lines connected in parallel with one another with corresponding control or regulating elements. These branch off from the gas main line and can each have a partial gas throughput
  • Control lines allow a much more precise adjustment of the partial gas throughput.
  • the maximum gas throughput occurs when all control lines of the control arrangement are open. In this case, however, the pressure drop is in the
  • Control arrangement much larger than when using a conventional, fully open gas tap.
  • the pressure loss at maximum gas throughput can be effectively reduced, particularly in this control arrangement.
  • a switching valve with an associated control throttle can be provided in the control lines as shut-off or control elements.
  • the control throttle is used for limitation the gas throughput to a partial gas throughput.
  • the switching valve In contrast to a proportional valve with continuous adjustment, the switching valve has only one closed and one open position.
  • the number of installations in the secondary line for example the number of shut-off, control or regulating elements, is limited to only one unthrottled shut-off element.
  • control lines are combined in a housing, for example a valve block.
  • the secondary line can advantageously be integrated in the housing of the control arrangement. Factory assembly of the control elements or throttle elements is simplified if the throttle elements are removably inserted in the mounting openings of the control lines of the housing of the control arrangement.
  • a conventional valve block with a number of control lines is first produced. With the exception of at least one control line, throttle elements are used in the control lines.
  • the unthrottled control line forms the secondary line according to the invention.
  • a throttle element instead of a throttle element, the assembly opening of the unthrottled control line must be closed by a non-throttling closure element.
  • a throttle element can be mounted in the unthrottled control lines of the valve block, the passage cross section of which is larger than the passage cross section of the burner nozzle. It is particularly advantageous from a manufacturing point of view if the assembly opening in the unthrottled control line is completely dispensed with in the manufacture of the valve block.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram with a gas burner of a gas hob and a control arrangement.
  • FIG. 2 shows a flow characteristic of the control arrangement shown in FIG. 1;
  • valve block of the control arrangement in a side view
  • Figure 5 is a sectional view taken along line A-A of Figure 4.
  • FIG. 6 shows a sectional illustration along the line B-B from FIG. 4.
  • a gas burner 1 belonging to a gas hob is shown in highly schematic form in FIG. This is connected to a gas line network via a main line 3.
  • a control arrangement 5 is arranged in the main line 3.
  • a gas throughput to the gas burner 1 is set in accordance with a desired heating output of the gas burner 1.
  • the safety elements customary for the gas hob are not shown, such as a thermocouple and an associated solenoid valve for safety shutdown of the gas burner when a flame is extinguished.
  • 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 combine again to form a burner feed line 15. This leads into a burner nozzle 14.
  • Each of these lines 7, 9, 11, 13 there is one Electrically actuated solenoid switching valve 17 is arranged.
  • the solenoid switching valves 17 can be switched from a closed position to an open position and can be controlled via signal lines 19 by means of an electronic control device 21.
  • a user can set heating output levels of the gas burner 1 via the control device 21.
  • a partial gas throughput Q 1 to Q 7 up to the maximum gas throughput Q 8 is set in accordance with the selected heating output level.
  • the control device 21 can control the solenoid switching valves 17 independently of one another.
  • the solenoid valves 17 arranged in the control lines 7, 9, 11 are followed by throttle elements 23, 25, 27.
  • the diameter di of each throttle element 23, 25, 27 indicated in FIG. 6 determines its passage cross section.
  • the diameters di in the control lines 7, 9, 11 are designed to be substantially smaller than a passage cross section of the burner nozzle 14. In the present case, the diameter of the burner nozzle 14 is approximately 0.5 mm.
  • the throttle diameter di 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 not throttled. As a result, the flow resistance in the unthrottled secondary line 13 is reduced as much as possible. Compared to 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 a major pressure loss. To reduce the flow resistance, the passage cross section in the secondary line 13 is dimensioned much larger than the passage cross section of the burner nozzle 14.
  • the passage cross sections of the throttle elements 23, 25, 27 are designed in the factory. In the present case, with the control lines 7, 9, 11 open, approximately 65% of the maximum gas throughput is passed to the burner nozzle 14.
  • the first throttle element 23 allows approximately 20%
  • the second throttle element 25 approximately 24%
  • the third throttle element 27 approximately 30% of the maximum gas throughput.
  • combinations of the open and closed positions of the solenoid valves 17 in the three control lines result in eight (ie 2 3 ) heating output levels with the different partial gas flow rates 0 and Qi to Q 7 .
  • the heating power levels can be set by means of the electronic control device 21.
  • the partial gas throughputs Qi to Q 7 result from the flow characteristic of the control arrangement 5 shown in FIG.
  • the electronic control device 21 opens the solenoid valve 17 in the secondary line 13. This sets the maximum gas throughput Q 8 to the burner nozzle 14.
  • the partial gas throughputs Qi to Q 7 of the heating output levels 1 to 7 increase almost linearly to approximately 62%.
  • the solenoid valve 17 in the secondary line 13 is switched to the open position, there is a disproportionate jump in heating output from Q 7 to the maximum gas throughput Q 8 .
  • the disproportionate increase from the partial gas throughput Q 7 to the maximum gas throughput Q 8 approximately results in an exponential course of the flow characteristic. Such an exponential course is particularly advantageous in terms of application technology.
  • 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 an inlet connection 35 which is semicircular in side view. This sits in a form-fitting manner on an outer circumference of the main line 3 designed as a pipeline.
  • the main line 3 is pressed gas-tight against the inlet connection 35 by means of retaining clips, not shown.
  • An outlet connection 37 is formed on the valve block 33 opposite the inlet connection 35.
  • the burner feed line 15 is inserted in a gas-tight manner into the outlet connection 37.
  • four solenoid valve heads 39 of the solenoid valves 17 are mounted in the valve block 33.
  • the throttle elements 23, 25, 27 are shown inserted into the valve block.
  • valve block 33 shows the valve block 33 in a side sectional view.
  • the area of the inlet connection 35, 37 is shown in a first sectional plane X.
  • the middle region of the valve block 33 between the inlet and outlet connections 35, 37 is shown in a second sectional plane Y.
  • the area of the outlet connection 37 is shown in a third sectional plane Z. From FIG. 4 it can be seen that horizontal blind bores 41, 43 running in opposite directions to one another run in the valve block 33. These each open into the inlet connection 35 and the outlet connection 37 of the valve block 33 and are aligned parallel to one another.
  • the control lines 7, 9, 11 connect the inlet blind bore 41 to the outlet blind bore 43.
  • each of the control lines 7, 9, 11 has a valve channel 45.
  • the valve channel 45 runs perpendicular to the horizontal blind bores 41, 43.
  • a channel end of the valve channel 45 opens into a circular recess 51, which in the 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 is indicated in FIG. 4 with dashed lines.
  • a first passage channel 55 with a small diameter, which leads to the inlet pocket bore 41 also opens into the recessed valve seat 51.
  • the valve channel 45 is connected to the outlet pocket bore 43 via a second passage channel 57.
  • Each of the control lines 7, 9, 11 running between the blind bores 41, 43 is consequently formed by the first passage channel 55, the valve channel 45 and the second passage channel 57.
  • valve plate 53 of the solenoid valve heads 39 lies on the recessed valve seat 51.
  • the valve channel 45 of the corresponding control line is thus closed, as a result of which the control line as such is closed.
  • the valve plate 53 is out of contact with the valve seat 51. In this case, the corresponding control line is open.
  • each of the valve channels 45 opens into an installation opening 59.
  • the throttle elements 23, 25, 27 can be installed in the installation opening 59, as is indicated in FIG. 6.
  • 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 with reference to FIG. 5. Like the control lines 7, 9, 11, the secondary line 13 also runs within the valve block 33.
  • the secondary line 13 is formed in accordance with the control lines by the first passage channel 55, the valve channel 45 and the second passage channel 57. In contrast to the control lines, however, the secondary line 13 is not throttled. This means that no insert nozzle 25 is arranged in the secondary line 13. As a result, the largest possible passage cross section is achieved in the secondary line 13.
  • the flow resistance limiting the gas throughput is formed in the secondary line 13 through the first passage channel 55.
  • the diameter d 2 of the passage 55 is approximately 1.5 to 2 mm.
  • the diameter d 2 of the first passage 55 is thus considerably larger than the diameter of the burner nozzle 14.
  • a closure element 61 is inserted in the assembly opening 59 of the secondary line 13 according to FIG. This closes the assembly opening 59 without throttling the secondary line 13.
  • the closure element 61 can be omitted if the assembly opening in the secondary line 13 is dispensed with entirely during the manufacture of the valve block 33. In this case, the secondary line 13 is closed in the area of the mounting openings 59 in the valve block 33 without the secondary line 13 being throttled.
  • control arrangement 5 it is also possible to achieve small, continuous heating outputs on the gas burner 1 by cyclically switching the solenoid valves 17 of the control lines 7, 9, 11 on and off. It is advantageous that in the control arrangement 5, re-ignition can take place very reliably at any preset heating output.

Abstract

Es sind Gaskochstellen bekannt, die zumindest einen Gasbrenner (1) und eine Steueranordnung (5) zur Einstellung einer Heizleistung des Gasbrenners (1) aufweisen, 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) mit zugeordnetem Absperrorgan (17) zum Öffnen und Schließen der Nebenleitung (13) aufweist. Um einen zuverlässigen Gasbrennerbetrieb zu erreichen, ist der den Gasdurchsatz begrenzende Strömungswiderstand in der Nebenleitung (13) kleiner als der durch die Brennerdüse (14) gebildete Strömungswiderstand ausgebildet.

Description

Gaskochstelie und Verfahren zur Herstellung einer Gaskochstelle
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gaskochstelle sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. 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 oder ein Verfahren zur Herstellung einer Gaskochstelle mit zumindest einem Gasbrenner bereitzustellen, dessen Steueranordnung einen zuverlässigen Brennerbetrieb ermöglicht.
Die Aufgabe ist durch eine Gaskochstelle mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 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 maßgebliche, 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 erfϊndungsgemäße 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 Q^ 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 di jedes Drosselelements 23, 25, 27 bestimmt dessen Durchlassquerschnitt. Die Durchmesser d-i 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 di 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 Qi bis Q7. Die Heizleistungsstufen sind mittels der elektronischen Steuereinrichtung 21 einstellbar. Die Teilgasdurchsätze Qi 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 Qi 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 Drosselelemente 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 Ventiiteller 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 Steuerahordnung 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

Patentansprüche
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 (Qi 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 (Qi 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 Q^ 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 (Q., 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.
14. Verfahren zur Herstellung einer Gaskochstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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