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Thermostatisch Regeleinrichtung der Brennstoffzufuhr für Ölbrenner von Heizöfen, Badeöfen od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine thermostatisch Regeleinrichtung für Ölbrenner von Heizöfen,
Badeöfen od. dgl., welche aus einem Thermostaten mit Temperaturfühler und Druckstift und einem vom Druckstift betätigten in einem Aufsatzstück an dem Schwimmerregler enthaltenden Reglergefäss angeordneten Steuermechanismus für das Auslassventil besteht.
Der sogenannte Ofentank für das Öl und das Reglergefäss wurden in bisher üblicher Weise aussen an das eigentliche Ofengehäuse befestigt, wobei auf den Deckel des Reglergehäuses ein das Ölauslassventil von einer"Kleinstellung"in eine"Vollstellung"und umgekehrt über einen Steuermechanismus betätigender auf Temperatur ansprechender sogenannter Aufsatzthermostat aufgeschraubt ist. Die Festlegung der gewünschten Solltemperatur erfolgt mittels einer am Thermostaten angeordneten Einstellvorrichtung.
Die Weiterentwicklung von Ölöfen für Einzelheizung hat dazu geführt, dass sowohl der Ofentank als auch das Reglergehäuse in das Ofengehäuse eingebaut werden. Infolge dieses Einbaues ergeben sich bei Verwendung von Aufsatzthermostaten sowohl hinsichtlich des Einbaues als auch insbesondere für die Einstellung Schwierigkeiten, da der Thermostat nun nicht mehr ohne weiteres zugänglich ist. Es werden deshalb anStelle des Aufsatzthermostaten zweiteilige Thermostaten verwendet, welche aus einem verhältnismässig weit vom Ofen im Raum angeordneten mit Einstellvorrichtung für den Sollwert versehenen Temperaturfühler und aus einem den Druckstift des Thermostaten enthaltenden Aufsatzstück bestehen, das auf den Deckel des Reglergehäuses aufgeschraubt wird.
Temperaturfühler und Aufsatzstück sind entweder durch eine verhältnismässig lange elektrische Leitung oder durch ein Kapillarrohr miteinander verbunden.
Auf diese Weise ist es zwar möglich, mittels der am Temperaturfühler angeordneten Einstellvorrichtung die Brennerflamme und damit die Leistung des Ofens nach der Raumtemperatur zu steuern, doch steht die Abhängigkeit der thermostatischen Steuerung von der erforderlichen Verlegung der langen elektrischen oder Kapillarrohrleitung einer weiteren Verbreitung hindernd entgegen.
Zweck der Erfindung ist es, eine thermostatische Reglereinrichtung zu entwickeln, die zugleich den Vorteil der leichten Einstellbarkeit des Sollwertes und der universellen Verwendbarkeit durch Verzicht auf eine vom Ofen wegfilhrende Leitung aufweist und dennoch auf Schwankungen der Temperatur mit der erforderlichen Empfindlichkeit reagiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neben den im Ofengehäuse angeordneten Ofentank und
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TemperaturfUhler an dasOfengehäuseEinstelleinrichtung durch einen auf den Steuermechanismus für das Ölauslassventil einwirkenden am Auf- satzstück für den Steuermechanismus angeordneten von Hand einstellbaren Sollwertgeber gebildet ist.
Das Strahlschutzrohr erzeugt infolge der durch den benachbarten Ofen aufrechterhaltenen Temperatur- differenz einen Kaminzug, so dass der Temperaturfühler bei Betrieb des Ofens ständig von der in der Nähe des Bodens angesaugten Luft umspült ist und durch Konvektion auf deren Temperatur reagiert, wobei Mess- fehler infolge Strahlung vom Ofen her durch das Strahlschutzrohr ausgeschaltet werden. Die thermostati- sche Regeleinrichtung drosselt also vorteilhafterweise erst dann die Leitung des geheizten Ofens, wenn die
Raumtemperatur auch inFussbodennähe auf den verlangten Sollwert angestiegen ist. Zweckmässig wird ein
Flüssigkeitsthermostat mit Übertragung des Messwertes vom Temperaturfühler zum Druckstift im Aufsatz- stück durch ein Kapillarrohr verwendet.
Um einen leicht von Hand zu betätigenden Sollwertgeber zu erhalten, besteht der Steuermechanismus für das zwischen den Grenzen "Kleinstellung" und "Vollstellung" arbeitende Ölauslassventil nach einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einem vom Druckstift des Thermostaten beaufschlagten, um eine-
Achse drehbaren, sich auf dem Betätigungsstift des Ölauslassventils abstützenden Regelhebel und einem in Form einer einseitig eingespannten Blattfeder ausgebildeten, die Achse des Regelhebels tragenden Stützhebel. Der Sollwertgeber wird erfindungsgemäss als auf einer Stellwelle angeordnete das freie Ende des Stützhebels kraftschlüssig abstützende Exzenterscheibe ausgebildet. Die Stellwelle ist mit einem vorzugsweise an der Vorder- oder einer Seitenwand des Ofengehäuses liegenden Einstellknopf verbunden.
Je nachdem, ob die Exzenterscheibe nach links oder rechts verdreht wird, wird das freie Ende des Stützhebels und damit das von diesem getragene Lager des Regelhebels angehoben oder gesenkt. Diese Höhenverstellung des Lagers bewirkt eine frühere oder spätere Anlage des Thermostatdruckstiftes am bzw. ein früheres oder späteres Abheben desselben vom Regelhebel, wodurch der Sollwert in einfacher Weise einstellbar ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zwischen dem die Drehachse des Regelhebels tragenden Stützhebel und dem Betätigungshebel für das Ölzufuhrventil des Schwimmerreglers ein dem Betätigungshebel bei Überschreitung des eingestellten Sollwertes in seine Ausschaltstellung bewegendes Schaltglied angeordnet.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass unter bestimmten Bedingungen bereits bei"Kleinstellung"des Ölbrenners die Heizflamme eine unerwünschte Temperatursteigerung erbringt. Dieser Fall kann beispielsweise bei einem Kessel eines Warmwasserbereiters, der mit einem Ölbrenner nach Art eines Verdampfungsbrenners beheizt wird, eintreten, wenn z. B. die Wasserentnahme aus dem Kessel über einen längeren Zeitraum unterbleibt und der Kessel gut gegen Wärmeverluste isoliert ist. Es ist somit wünschenswert, dass auch der Ölzufluss zum Schwimmerregler trotz der thermostatischen Regeleinrichtung beeinflusst wird, damit beim Erreichen einer kritischen Höchsttemperatur auch bei"Kleinstellung"des Ölbrenners, der Ölzufluss zum Schwimmerregler automatisch abgeschaltet wird.
Durch dieses Abschalten kommt wegen Mangel, an Brennstoff die Flamme zum Erlöschen und somit kann keine weitere Steigerung der Temperatur im Kessel erfolgen.
Ein weiterer Bedarfsfall, den Ölzufluss zum Schwimmerregler zu sperren, kann eintreten, wenn z. B. durch grobe Fahrlässigkeit etwa verschüttetes Öl, welches unbeachtet in die Ölwanne gelangt ist, zur Entzündung kommt und somit plötzlich eine starke Flamme die Temperatur bis zur kritischen Grenze steigert.
Das automatische Schliessen des Olzuflussventils wird durch das erfindungsgemäss vorgeschlagene Schaltglied bewirkt, welches als um eine Drehachse bewegbarer doppelarmiger Schwenkhebel ausgebildet ist, dessen eines-freie Ende in den Bewegungsbereich des Stützhebels hineinragt und dessen anderes freie Ende den Betätigungshebel des Ölzufuhrventils erfasst, wodurch bei Erreichung der kritischen Höchsttemperatur der Betätigungshebel des Ölzufuhrventils in seine Ausschaltstellung bewegt wird.
Die Erfindung beruht mithin auf dem Zusammenspiel eines nicht einstellbaren Flüssigkeitsthermostaten mit dem verstellbaren im Aufsatzstück des Reglergefässes untergebrachten Steuermechanismus des Öl- einlass- und Ölauslassventils.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles in Anwendung bei einem Zimmerofen. Es zeigen : Fig. 1 - 3 eine Vorderansicht, eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines Zimmerofens mit Ölbrenner und Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der thermostatischeu Regeleinrichtung.
Der in den Fig. 1 - 3 dargestellte Ölofen besteht in bekannter Weise aus dem eigentlichen Ofenkörper A, an dessen unterem Teil der nicht dargestellte Ölbrenner angeordnet ist. Die Verbrennungsgase entweichen durch den Abzug B in den Schornstein. Der Ofenkörper ist in räumlichem Abstand vom Ofen-
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gehäuse C umgeben, so dass ein Heizkanal D gebildet ist, in welchem die von unten seitlich einströmende Kaltluft durch die vom Ofenkörper ausstrahlende Wärme erwärmt wird und aus welchem die Warmluft oben ausströmt. In dem Ofengehäuse ist gleichzeitig der Ofentank E und das den Schwimmerregler enthaltende Reglergehäuse F angeordnet, auf dem das Aufsatzstück G fUr den Steuermechanismus des Ölaus- lassventils befestigt ist.
Ofentank E und Reglergehäuse F mit Aufsatzstück G sind vom Ofenkörper A durch Querbleche H abgeschirmt.
Ein Temperaturfühler 1 ohne Sollwert-Einstelleinrichtung des beim Ausführungsbeispiel dargestellten Flüssigkeitsthermostaten ist in einem zweckmässig an der Rückwand des Ofengehäuses in senkrechter Lage befestigten Strahlschutzrohr 2 angeordnet. Der Temperaturfühler mündet in ein Kapillarrohr 3, das durch das Ofengehäuse C hindurch zu dem Aufsatzstück G am Reglergehäuse F des Schwimmerreglers geführt ist und in einem Druckstift 5 endet, der seinerseits auf einen Regelhebel 6 zum Betätigungsstift 7 des nicht dargestellten Ölauslassventils einwirkt. Der Sollwertgeber besteht aus einer waagrecht aus dem Ofenge- häuse herausgeführten Stellwelle 8, die an ihrem äusseren Ende einen Einstellknopf 9 und an ihrem inneren Ende eine Exzenterscheibe 10 aufweist.
Der Einstellknopf 9 kann zur bequemen Handhabung auch an jeder hiefür geeignet erscheinenden Stelle des Ofengehäuses angeordnet werden und mit der Stellwelle 8 durch eine mechanische Verbindung, beispielsweise einen Bowdenzug, ein Gestänge oder einen Kettentrieb verbunden werden. Die Exzenterscheibe 10 steht in kraftschlüssiger Verbindung mit dem freien Ende eines zweckmässig in Form einer einseitig fest eingespannten Blattfeder ausgebildeten Stützhebels 11, der seinerseits die in einer senkrechten Kulisse 12 geführte Drehachse 13 des Regelhebels 6 trägt. Zwischen Regelhebel 6 und Stützhebel 11 kann eine schwache Schraubenfeder 14 angeordnet werden, die bewirkt, dass der Druckstift 5 innerhalb seines gesamten Bewegungsbereiches mit dem Regelhebel 6 in Kontaktberührung steht.
Mit Hilfe einer Justierschraube 16 wird die Abwärtsbewegung des Regelhebels 6 bzw. des Betätigungsstiftes 7 so begrenzt, wie es die Stellung des Ölauslassventils auf"Kleinstellung"verlangt. Beim Vorwärtshub des Druckstiftes 5 wirkt der Regelhebel 6 auf den Betätigungsstift 7 des Ölauslassventils
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chend verringert wird, während beim Rückhub das Ölauslassventil wieder in Richtung "Vollstellung" ge- öffnet wird.
Zwischen dem Betätigungshebel 17 des nicht dargestellten Ölzufuhrventils im Reglergehäuse F und dem Stützhebel 11 ist ein Schaltglied 18 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel ist dieses Schaltglied als doppelarmiger Schwenkhebel ausgebildet, welcher um eine Drehachse 19 schwenkbar gelagert ist und mit seinem einen Ende 20 in den Bewegungsbereich des Stützhebels hineinragt und mit seinem ändern Ende 21 den Betätigungshebel 17 erfasst.
Die Wirkungsweise dieses Schaltgliedes ist wie folgt. Bei Erreichung der vom Sollwertgeber vorbestimmten Höchsttemperatur ist der Regelhebel 6 durch Wirkung des Druckstiftes 5 so weit um seine Drehachse 13 geschwenkt, dass der Betätigungsstift 7 das Ölauslassventil auf "Klei12Stellung" geschlossen hat.
Bei aus irgendeinem Grunde erfolgendem weiteren Anstieg der Temperatur wirkt der Druckstift 5 weiter auf den Regelhebel 6 ein, der jetzt um den Betätigungsstift 7 als Drehpunkt verschwenkt wird, wobei mittels der Drehachse 13 ein Abheben des Stützhebels 11 von der Exzenterscheibe 10 erfolgt. Bei Erreichung der kritischen Höchsttemperatur kommt das freie Ende des Stützhebels gegen das freie Ende 20 des Schaltgliedes 18 zur Anlage. Es bedarf jetzt nur noch eines geringen Vorwlrtshubes des Druckstiftes 5, um den Betätigungshebel 17 des Ölzufuhrventils auszurasten und damit in an sich bekannter Weise eine Federkraft auszulösen, die schlagartig das Ölzufuhrventil zum Schwimmerregler schliesst. Damit wird automatisch die Ölzufuhr zum Schwimmerregler unterbunden und ein etwaiges Gefahrenmoment, das durch eine weitere Wärmeentwicklung entstehen könnte, beseitigt.
Die thermostatisch Regeleinrichtung wirkt also nicht nur auf das Ölauslassventil des Schwimmerreglers ein, sondern schliesst im Bedarfsfalle auch das Ölzuflussventil.
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