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Temperatureinstellvorrichtung für therinostatisch geregelte Ventile
Die Erfindung betrifft einZ Vorrichtung zur Tem.peratureinstellung thermostatisch
geregelter Ventile, insbesondere Gasventilea durch Verschieben des gehäusefesten
Abstützlagers eines den Schließkörper des Ventils steuernden Ausdehnungsbalges.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer konstruktiv möglichst
einfach aufgebauten Einstellvorrichtung, mit welcher mittels eines ersten Einstellhebels
eine gewAnschte Temperatur und mittels eines zweiten Einstellhebels eine von der
erstgenannten Temperatur um einen gewünschten Betrag abweichende zweite Temperatur
eingestellt werden kann. Die'Einstellvorrichtang soll darüberhinaus möglichst raumsparend
ausgebildet und billig herstellbar sein.
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Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
das Abstützlager für den Ausdehnungsbalg durch eine sich quer zur Verschieberichtung
des Balges erstreckende, beidseitig in Schlitzen zweier Laschen in Verschieberichtung
geführte Querstrebe gebildet ist und daß an jeder Lasche in einer Ebene senkrecht
zur Erstreckungsrichtung der Querstrebe drehbar ein Einstellhebel befestigt und
mit einer bezogen auf seinen Drehpunkt nicht konzentrisch verlaufenden Führungsbahn
versehen ist, an welcher sich die Querstrebe abstützt. Mittels der beiden Einstellhebel
lassen sich die gehäusefesten Lagerpunkte der Querstrebe zu beiden Seiten der AbstUtzætelle
des Federbalges an der Querstrebe getrennt verstellen. Da der Verstellbereich der
Nachtabsenkung üblicherweise kleiner ist als der einstellbare Temperaturbereich
der Tagestemperatur, enipSiehlt es sich, den
Ausdehnungsbalg außerhalb
der Mitte zwischen den beiden At)-stützstellcn der Querstrebe an den Führungsbahnen
angreifen zu lassen. Dies hat den Vorteil, daß beide Führungsbahnen gleich ausgebildet
sein können obwohl ihr Einfluß auf die Temperatur unterschiedlich groß sein soll.
Zur Justierung der Einstellvorrichtung und des gesamten Temperaturreglers stützt
sich der Federbalg vorzugsweise über ein verstellbares Teil an der Querstrebe ab.
Der Federbalg steht, wie üblich, über ein Kapillarrohr mit einem flüssigkeits- oder
dampfgefüllten Temperaturfühler in Verbindung, welcher in dem Raum angeordnet ist,
dessen Temperatur geregelt werden soll.
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Gemäß einer weIteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Querstrebe
einseitig über die Lasche hinaus verlängert und an der Verlängerung greift eine
Drucktaste derart an, daß bei ihrem Eindrücken die Querstrebe über den Ausdehnungsbalg
die Ventilstange unabhängig vom Zustand des Ausdehnungsbalges in eine das Schließen
des Ventils unter Federeinwirkung bewirkende Stellung drückt. Hier wird also mit
einfachen Mitteln ein sowohl von der gemessenen als auch von der vorgegebenen Sollwerttemperatur
unabhängiges schließen des Ventils von Hand ermöglicht. Dies erOffnet.einem mit
der erfindungsgemäßen Einstllvorrichi.ung ausgestatteten thermostatisch gesteuerten
Ventil eine zusätzliche Anwendungsmöglichkeit in einer Gasventilkombination mit
Zündsiciierungseinrichtung und wenigstens zwei der Ein- bzw. Aussehaltur.g des Gerätes
dienenden Drucktasten, indem das thermostatgesteuerte Ventil i Reihe mit einen Sicherheitsventil
ohne zusätzliches Hauptbrennerventil zwischen Gaseinlaß und Hauptbrenneranschluß
eingeschaltet und76aum zwischen beiden Ventilen an einen Zündbrenner angeschlossen
ist. Bisher wurden als Thermostatventil und als Hauptbrennerventii zwei getrennte
Ventile eingesetzt. Die Erfindung ermöglicht also die Einsparung des bisher nötigen
Hauptbrennerventil3, welches während der Inbetriebnahme des Brenners von Hand geschlossen
werden muß, damit Brennstoff nur zum Zilndbrenner fließen kann.
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Zur Erläuterung der Erfindung ist in den Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel
dargestellt, wobei Figur 1 die Einstellvorrichtung samt Ausdehnungsbalg und Thermostatventil
sowie im Zusammenhang mit der Erfindung interessierende Teile einer Gasventilkombination
wiedergibt, während Figur 2 einen der mit einer Führungsbahn ausgestatteten Einsteilhebel
zeigt.
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Das Gehäuse der Gasventilkombination besteht aus einem mit Hohlräumen
und Durchbrüchen versehenen Unterteil 1, einem ebenfalls mit Ausnehmunæen versehenen
Oberteil 2 sowie einer Bodenplatte 3. Zwischen diesen drei Gehäuseteilen sind ebenfalls
mit Durchbrüchen und teilweise mit Verstärkungsrippen versehene Dichtungsplatten
4 und 5 eingelegt. Die Kammer 6 im Oberteil 2 des Gehäuses steht über einen Einlaßkanal
7, -einen nicht dargestellten Druckregler sowie ein ebenfalls nicht dargestelltes
von einer Zündsicherungseinrichtung gesteuertes Sicherheitsventil mit dem Gaseinlaßstutzen
der Gasventilkombination in Verbindung. Ein Zündkanal 8 führt zum Zündbrenner. Zwischen
der Kammer 6 im Gehäuseoberteil 2 und einer Kammer 9 im.Gehäuseunterteil 1 ist das
Hauptbrennerventil angeordnet, bestehend aus dem Ventilsitz 10 und dem Schließkörper
11. Vom Hauptbrennerauslaßkanal 12 führt eine Leitung zum Hauptbrenner. Der Schließkörper
lt ist auf der Ventilstange 13 frei verschiebbar und steht unter dem Einfluß einer
Schraubenfeder 14, welche gleichzeitig über eine Ringscheibe 15 den Umfang einer
der Abdicht?sng der Durchführung der Ventilstange 13 durch die Deckfläche des Oberteils
2 dienenden Dichtung 16 gegen eine umlaufende Gehäuseinnenkante preßt. Am Schließkörper
11 stützt sich die Feder 14 ebenfalls über eine Ringscheibe 17 ab, mit deren Hilfe
eine weitere Dichtung 18 zur Abdichtung der Ventilstange 13 innerhalb des Schließkörpers
11 festgespannt wir?,
Auf das Oberteil 2 des Gehäuses ist ein im
wesentlichen U-förmiger Bügel 19 mit zwei parallelen als Träger für die EinstellvorrichtI:ng
dienenden taschen 20 aufgesetzt. Am oberen Ende der Ventilstange 13 ist eine Ringscheibe
21 befestigt und in einen Führungstopf 22 eingeptaßt. Eine Kegelfeder 24 drückt
den Führungstopf 22 und mit ihm die Ventilstange 3 nach oben. Der Führungstopf 22
hat in seinem Boden ein konzentrisches Loch, in welches ein am Oberteil 2 vorgesehener
Hohlzapfen 25 eintaucht, durch welchen die Ventilstange 13 hindurchragt. In einen
umlaufenden Bund 26 am oberen Ende des Führungstopfes 22 ist mit einem zylindrischen
Ansatz 27 der Ausdehnungsbaig 28 eingesetzt, der sich mit selnem anderer. Ende an
einer Querstrebe 29 abstützt. Zu diesem Zweck weist die Querstrebe einen Gewindeansatz
30 auf, in welchen eine Mutter 31 ej.ngeschrauht ist, durch deren Mittelloch ein
zapfenartiger Ansatz 32 des Ausdehnungsbalges hindurchragt. Die Seitenteile der
Querstrebe 29 sind in Schlitzen 33 der Laschen 20 in Verschieberichtung der Ventilstange
13 geführt.
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An jeder der beiden Laschen 20 ist mit-:els je eines Niets 34 ein
Einstellheb.l 35 bzw. 36 drehbar befestigt, welcher (vgl.
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Figur 2) eine zu seiner durch den Niet 34 gebildeten Drehachse nicht
konzentrische , durch die Begrenzungsfläche 37 einer Ausnehmung 38 gebildete Führungsbahn
aufweist. Wie Figur 2 ohne weiteres erkennen läßt, wird die Querstrebe 29 bei einem
Schwenken des Hebels 36 im Gegenuhrzeigersinn durch die Führungsbahn 37 in der Führung
33 nach unten gedrückt. Schwenkt man hingegen den Hebel 36 im UhrzeigeIsinn, so
kann die Kegelfeder 24 den Ausdehnungsbalg und mit diesem die Querstrebe 29 an der
betreffenden Seite des Bügels 19 weiter nach oben drücken. Auf diese Weise läßt
sich die Lage der Abstützpunkte der Querstrebe 29 an den beiden taschen 20 getrennt
und unabhängig voneinander einstellen. Dic Bedienungsenden der beiden Einstellhebel
35 und 36 ragen durch Schlitze in der Frontplatte einer auf das Gehäuseoberteil
2
aufgesetzten Abdeckkappe 39 nach außen. Diese Schlitze begrenzen zugleich den Schwenkwinkelbereich
der Einstellhebel 35 un 36. Beide Einstellhebel 35 und 36 haben im gezeigten Ausführungsbeispiel
die gleiche Form der Ausnehmung 38, sie sind lediglich in entgegengesetzter Richtung
doppelt abgewinkelt Hierdurch wird die Fertigung dieser Einstellhebel erleichtert.
Sie bestehen aus einem gleichen Stanzteil, welches anschließend in die abgewinkelte
Gestalt verformt wird.
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Bei der Erläuterung der Betriebweise sei angenommen, daß der Einstellhebel
35 zur Temperaturwahl und der Einstellhebel 36 zur Tag/Nacht-Umschaltung dient.
Wird der Einstellhebel 35 im Gegenuhrzeigersinn derart geschwenkt, daß die Querstrebe
29 an ihrem linken Abstützpunkt nach unten gedrückt wird> so wandert aueh der
Atlsdehnungsbalg 28 ein Stück nach unten. Damit wird die Solltemperatur abgesenkt,
denn die Temperatur im angeschlossenen Kapillarrohrfühler und damit der Druck im
Ausdehnungsbalg 28 muß weiter abnehmen als zuvor, ehe das Ventil 11 unter dem Einfluß
der Kegelfeder 24 öffnet. Zum öffnen ist es erforderlich, daß die Ventilstange 13
über den in eine Ringnut eingeiegten Sprengring l o den Schließkörper 11 vom Ventilsitz
10 abhebt.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Gasventilkombination ist in
bekannter Weise neben dem modulierenden Ventil 10/11 ein Schnappventil, bestehend
aus der Ventilstange 41 mit daran befestigtem Schließkörper 42 und einem zugehörigen
Ventilsitz 43, vorgesehen. Bewegt sich bei geschlossenem Hauptventil 10111 infolge
Abkühlung des zu überwachenden Raurns die Ventilstange 13 nach oben, so schwenkt
sie mit ihrem am unteren Ende vorgesehenen btigelförmigen Ansatz 44 die Sc:haltfeder
45 einer im Prinzip von elektrischen Schnappschaltern her bekannten Schnappschaltvorrichtung.
Die Schaltfeder 45 ist mittels eines Niets 46 am Unterteil 1 des Gehäuses befestigt,
wobei sich die Totpunktfeder 47 in einer Lagerrille eines Auslegers 48 abstilt;zt.
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Nimmt der Sitz 44 die Schaltfeder 45 mit nach oben, so wird in einer
bestimmten Stellung die Totpunktlage der Schnappfeder 47 durchlaufen, so daß die
Schaltfeder 45 plötzlich nach oben unspringt und schlagartig den Ventilstössel 41
eindrückt und damit das Hilfsventil 42, 43 öffnet. Dieses hat einen vorgegebenen
geringen Durchlaßquerscllnitt, welcher die Mindestgasmenge bestimmt, welche für
ein ordnungsgemäßes Brennen der Hauptgasflamme erforderlich ist. Über eine Bohrung
49 steht. die Kammer 6 mit dem Raum 50 auf der Einlaßseite des Hilfsventil 42,43
in Verbindung.
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Auf der auslaßseite stellt eine Bohrung 5i die Verbindung mit der
Kammer 9 her. Der Schließkörper 42 des Hilfsventils steht unter der Vorspannung
einer sich auf der anderen Seite gehäusefest abstützenden Schraubenfeder 52.
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Steigt die Temperatur in dem zu überwachenden Raum an, so dehnt sich
der Balg 28 aus und drückt den Führungstopf 22 nach unten, so daß die Feder 14 den
Schließkörper 11 immer weiter gegen den Sitz 10 verschieben und schließlich den
Durchfluß ganz unterbrechen kann. Damit wird der Gasstrom zum Hauptbrenner gesperrt
und der betreffende Raum wird sich abkühlen. Sinkt die Temperatur unter den mittels
des Einstellhebels 35 eingestellten Wert, so zieht sich das Ausdehnungsmedium in
dem an den Balg 28 angeschlossenen Kapillarrohresystems so weit zusammen, daß die
Kegelfeder 24 zunächst den Führungstopf 22 soweit anhebt, bis sein Boden sich gegen
die Ringscheibe 21 legt. Sodann nimmt der Führungstopf 22 über die Ringscheibe 21
die Ventilstange 13 mit nach oben, so daß zunächst das Hilfsventil 42,43 und anschließend
das Hauptventil 10,11 öffnet und zwar letzteres umso weiter je tiefer die Temperatur
ist.
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Während der Einstellliebel 35 in der beschriebenen Weise zur Temperatureinstellung
dient, läßt sich mit dem Hebel 36 der Temperaturregler von Tag auf Nachtbetrieb
umschalten. Eine solche Nachtabsenkung mittels eines besonderen Einstellhebels,
nämlich des Hebels 36, ist günstiger als das Verstellen des
Temperaturwahlhebels
35, weil morgens lediglich durch erneutes Betätigen des Hebels 36 die Nachtabsenkung
aufgehoben zu werden braucht und dabei die am Vortage eingestellte Tages-Solltemperatur
wieder gegeben ist. Der Tag/Nacht-Umschalter 36 wird normalerweise nur zwischen
seinen zwei Endstellungen hin- und hergeschaltet. Er wirkt auf das rechte Ende der
Querstrebe 29 in dem gleichen Sirene ein, wie der TemperaturwEnlhebel 35 auf das
linke. Drückt man durch Schwenken des Hebels 36 das rechte Ende der Querstrebe 29
nach unten, so hat dies die gleiche Wirkung wie zuvor in Verbindung mit dem Hebel
35 erörtert, d.h. die Sollwerttemperatur wird abgesenkt. Durch mehr oder weniger
weites Schwenken des Tag/Nacht-Umschalters läßt sich der Betrag der Nachtabsenkung
einstellen. Die Wirksamkeit der Hebel 35 und 36 auf den Temperatursollwert ist einerseits
durch den Schwenkbereich der beiden Hebel und andererseits durch die Länge der Hebelarme
zwischen dem Angriffspunkt 32 des Balgs an der Querstrebe 29 und den betreffenden
Abstützpunkten am Hebel 35 bzw. 36 bestimmt. Wie das Ausführungsbeispiel zeigt,
befindet sich der Angriffspunkt 32 nicht in der Mitte der Querstrebe, sondern liegt
näher am Temperaturwahlhebel 35.
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Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt darüberhinaus eine vorteilhafX
Weiterbildung der Erfindung, die darin besteht, daß die Querstrebe 29 auf der linken
Seite über die Lasche 20 hinaus verlängert ist und die Verlängerung in den Hubbereich
einer Drucktaste 54 hineinragt. Die Drucktaste 54 wird beim Inbetriebsetzen des
Gerätes eingedrückt und solange festgehalten, bis sich nach dem Entzünden des Zündbrenners
das Thermoelement der Zündsicherungseinrichtung soweit erwärmt hat daß es das'Sicherheitsventil
offenhält. Läßt man die Drucktaste vorher los, schließt das Sicherheitsventil und
bringt den ændbrenner zum Erlöschen. Während des Zündvorganges ist es erforderlich,
daß der Gasstrom zum Hauptbrenner unterbrochen ist. Hierfür war bisher mit der Einschaltdrucktaste
54 ein besonderes lauptbrennerventil gekupp-1t, dessen Schließkörper
vielfach
auf der Ventilstange des Sieherleitsventils verschiebbar gelagert war und beim Eindrücken
der Einschalttaste gegen den Sitz des Hauptbrennerventils gedrückt wurde.
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Beim Loslassen der Einschalttaste öffnete das Hauptbrennerventil.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel entfällt ein solches.
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besonderes Hauptbrennerventi.l, weil beim Eindrücken der Drucktaste
54 deren Ansatz 55 das freie Ende der Verlängerung 53 ach unten drückt und damit
die Querstrebe 29 im Gegenuhrzeigersinn schwenkt. Hierbei wird über den Ausdehnungsbalg
28 die Ventilstange 13 unabhängig vom Zustand des Ausdehnungsbalges, d.h. unabhängig
von der gemessenen Temperatur, in jedem Falle so weit nach unten bewegt, daß der
Schließkörper 11 unter der Einwirkung der Kraft der Feder 14 auf den Ventilsitz
10 aufsetzt und somit den Gasstrom zum Hauptbrenner sperrt.
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Selbstverständlich schließt dabei auch das Hilfsventil 42, 43. Das
thermostatische Regelventil dient somit gleichzeitig als Hauptbrennerventil. Wird
die Drucktaste 54 losgelassen, so kehrt sie unter dem Einfluß einer Rückstellfeder
56 in die gezeigte Ruhelage zurück. Eine weitere Drucktaste 57 ist zum willkürlichen
Ausschalten des Brenners vorgesehen und wirkt unriittelbar oder über die Zündsicherungseinrichtung
auf das Sicherheitsventil ein. Die Führungsbahnen zum Verstellen der gehäusefesten
Abstützpunkte der Querstrebe 29 können nicht nur, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel,durch
die Begrenzungsflächen 37 einer Ausnehmung 38 im betreffenden Einstellhebel gebildet
sein, sondern auch durch einen entsprechend gebogenen Ansatz am Einstellhebel verwirklicht
sein.