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Verriegelungseinrichtung mit hydraulischer Auslöseverzögerung, insbesondere für Zündsicherungen von gasbeheizten Geräten Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungs- einrichtung, insbesondere für die Verriegelung von Zündsicherungen bei gasbeheizten Geräten, bei welcher die Entriegelung automatisch mit einer gewissen Verzögerung, das heisst erst nach Ablauf einer gewissen Zeit erfolgt.
Es sind bereits Verriegelungseinrichtungen bekannt, bei welchen durch das manuelle Verriegeln. eine Flüssigkeit von einer Kammer durch eine kleine öffnung in eine andere Kammer gedrückt wird, wodurch die automatische Entriegelung mit einer gewissen Verzögerung erfolgt, das heisst, erst dann, wenn die Flüssigkeit mittels einer äusseren Kraft von der zweiten Kammer durch die kleine Öffnung in die erste Kammer zurückgedrückt worden ist.
Diese Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass in beiden Strömungsrichtungen der Flüssigkeit eine Verzögerung bewirkt wird, das heisst also nicht nur beim Entriegeln, sondern in unerwünschter Weise auch beim Verriegeln. Un nun auch hier ein rasches Verriegeln zu ermöglichen, könnte man zwar in bekannter Weise ein Rückschlagventil in diese Verzögerungsvorrichtung einbauen, so dass die Flüssigkeit nahezu ohne Verzögerung von der ersten Kammer in die zweite gedrückt werden kann. Solche Anordnungen haben aber in gewissen Anwendungsfällen erhebliche Nachteile.
Durch den Einbau eines Rückschlagventiles wird nämlich die Verzögerungsvorrichtung sperrig und teuer. überdies sind Rückschlagventile störungsanfällig und oftmals undicht, und zwar besonders dann, wenn wegen hoher Betriebstemperaturen, z. B. von 1500 C, keine Ventildichtungen aus gewöhnlichem Gummi angewendet werden können. Die mit einer derartigen Verzögerungsvorrichtung ausgerüstete Verriegelungseinrich- tung ist also z.
B. für Zündsicherungen von gasbeheiz- ten Geräten schlecht geeignet, und sie lohnt sich nur für solche gasbeheizten Geräte, bei welchen mehrere Zündsicherungen gleichzeitig über einen gemeinsamen Bedienungsknopf betätigt werden. Derartige Anordnungen haben aber gleichwohl den Nachteil, dass während der Zeit bis zum Auslösen der Zündsicherung unbemerkt Gas auch an solchen Brennstellen ausströmen kann, welche gar nicht benutzt werden sollen.
Besonders ungünstig ist die Anwendung der beschriebenen Ver- zögerungsvorrichtung bei Temperaturreglern von Gasbrennern oder Gaseinstellvorrichtungen, welche mit Zündsicherungen ausgerüstet sind und von Hand lediglich durch Eindrücken und anschliessendes Drehen des letzteren von Hand geschlossen werden. Deshalb sind hierfür auch keine Lösungen bekannt geworden.
Die Erfindung beruht nun auf der Aufgabe, die Nachteile der beschriebenen, bereits bekannten mit einer Verzögerungsvorrichtung ausgerüsteten Verrie- gelungseinrichtungen zu beseitigen.
lhr liegt also das Ziel zugrunde, eine kleine und preiswerte, mit hydraulischer Verzögerung arbeitende Verriegelungseinrich- tung zu schaffen, welche rasch verriegelt werden kann, obwohl die Verzögerungsvorrichtung kein Rückschlagventil aufweist, und welche vorzugsweise für Zündsicherungen von gasbeheizten Geräten und insbesondere auch für mit solchen Zündsicherungen ausgerüstete Temperaturregler und Gaseinstellorgane geeignet ist.
Die Erfindung betrifft demgemäss eine Verrieg- lungseinrichtung mit hydraulischer Auslöseverzöge- rung, insbesondere für Zündsicherungen von gasbeheizten Geräten und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsvorrichtung aus zwei federelastischen Kammern und einem federelastischen Kraft-
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Speicher besteht. Weitere Merkmale werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In der Zeichnung sind Auführungsbeispiele der Verriegelungseinrichtung gemäss der Erfindung im wesentlichen schematisch dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 eine Verriegelungseinrichtung in Verbindung mit einer Zündsicherung, im Längsschnitt, und zwar in ihrer Ausgangsstellung, Fig. 2 eine Variante der Einrichtung der Fig. 1 in einem Ausschnitt aus der Fig. 1, Fig. 3 eine andere Verriegelungseinrichtung in Verbindung mit einem mit Zündsicherung ausgerüsteten Temperaturregler, im Längsschnitt, und zwar in ihrer Ausgangsstellung und Fig. 4 die Einrichtung der Fig. 3 im Längsschnitt nach der Linie A-B der Fig. 3, und zwar unmittelbar nach der Verriegelung.
In der Fig. 1 ist an einem Zündsicherungsge- häuse 1 eine allseitig flüssigkeitsdicht geschlossene Dose 2 befestigt, welche durch zwei elastische Wände 3 und 4 gebildet und durch eine starre Zwischenwand 5 in zwei federelastische Kammern 6 und 7 unterteilt ist. Die Kammer 6 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt. In der Zwischenwand 5 befindet sich eine kleine Öffnung B.
Durch Druck auf die elastische Wand 3 kann die Flüssigkeit aus der Kammer 6 durch die Öffnung 8 in der Kammer 7 gepresst werden, wobei sich die elastische Wand 4 nach aussen auswölbt. Auf einem Drucknippel 9 der elastischen Wand 3 ruht ohne Druck ein Arm 10 eines zweiarmigen Hebels 11, welcher in einem Lager 12 drehbar gelagert ist. Am Hebel 11 ist ein federelastischer Kraftspeicher 13 angenietet, welcher als Blattfeder ausgebildet ist und mit seinem freien Ende 14 auf einer konischen Fläche 15 eines Bedienungsknopfes 16 ruht.
Am Hebel 11 ist ein mit einer Klinke 17 versehener Klinkenhebel 18 drehbar befestigt, welcher durch eine Druckfeder 19 gegen einen Mitneh- merkopf 20 gedrückt wird, der an einem Hebel 11 fest angeordneten Mitnehmerbolzen 21 sitzt. Der Klinkenhebel 18 steht über die Klinke 17 mit einem Konus 22 in Wirkverbindung, welcher am Bedienungsknopf 16 befestigt ist. Der Konus 22 ist mit einer Abfallkante 23 versehen, hinter welcher die Klinke 17 einrasten kann. Der Bedienungsknopf 16 samt dem Konus 22 sitzt fest auf einer Betätigungsstange 24, welche gegen die Kraft einer Druckfeder 25 in Richtung auf das Zündsicherungsge- häuse 1 axial verschiebbar ist.
Ein Bund 26 bestimmt die axiale Ausgangsstellung der Betätigungsstange 24 und dient zugleich als Federteller für die Druckfeder 25. Die zuvor beschriebene Verriegelungsein- richtung dient der Betätigung eines üblichen Zünd- sicherungsventiles mit thermoelektrischer Zündsiche- rung, welches im wesentlichen aus einem Ventilteller 27 mit einem Ventilsitz 28 und einem Elektromagnet 29 mit einem Anker 30 besteht. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist nun wie folgt In der Fig. 1 befindet sich die Einrichtung in ihrer Ausgangsstellung, das heisst das Ventil 27/28 ist geschlossen.
Durch Druck auf den Bedienungsknopf 16 wird die Betätigungsstange 24 axial verschoben, wodurch der Ventilteller 27 vom Ventilsitz 28 abgehoben und der Anker 30 an den Elektromagnet 29 angelegt wird. Jetzt kann das Gas im Sinne der Richtungspfeile zum nicht gezeichneten Gasbrenner strömen. Zugleich wurde hierbei die Betätigungsstange 24 durch Einrasten der vom Konus 22 gegen die Feder 19 angehobenen Klinke 17 hinter der Abfallkante 23 des Konus 22 verriegelt und der federelastische Kraftspeicher 13 aufgeladen, indem die ihn bildende Blattfeder mit Hilfe der konischen Fläche 15 des Bedienungsknopfes 16 gespannt wurde.
Infolge der Kraft des federelatischen Kraftspeichers 13 übt der Arm 10 des Hebels 11 auf den Drucknippel 9 und damit auf die elastische Wand 3 einen Druck aus, so dass die Flüssigkeit aus der Kammer 6 durch die Öffnung 8 in die Kammer 7 gepresst wird. Hierbei dreht sich der Hebel 11 unter Wirkung des federelastischen Kraftspeichers 13 langsam in Pfeilrichtung im Lager 12, wobei der Mitneh- merknopf 20 den Klinkenhebel 18 nach oben mitnimmt, bis schliesslich die Klinke 17 hinter dem Konus 22 ausrastet, so dass die Betätigungsstange 24 entriegelt ist und von der Druckfeder 25 in ihre axiale Ausgangslage zurückgeschoben wird. Da die Zündsicherung unterdessen angesprochen hat, wird der Anker 30 vom Elektromagnet 29 angezogen und dadurch das Gasventil 27/28 in Öffnungsstellung gehalten.
Bei der axialen Zurückverschiebung der Betätigungsstange 24 gleitet das freie Ende 14 des Hebels 13 von der konischen Fläche 15 ab. Dadurch wird die noch vorhandene, restliche Kraft des federelastischen Kraftspeichers 13 auf Null abgebaut, so dass die Flüssigkeit durch die Federkraft der elastischen Wände 3 und 4 wieder durch die Öffnung 8 in die Kammer 6 zurückgepresst wird. Die Verriege- lungseinrichtung befindet sich nunmehr wieder in der von Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung.
Die durch Erlöschen der Brennerflamme verursachte automatische Entriegelung und Schliessung des Zündsicherungsventils 27/28 erfolgt in der üblichen Weise durch Freigabe des federbelasteten Ankers 30 durch den nicht mehr erregten Elektromagnet 29.
In der Fig. 2 ist anstelle der kleinen Öffnung 8 (vergleiche Fig. 1) ein gekröpftes enges Röhrchen 31 vorgesehen, welches durch eine Öffnung 32 der Zwischenwand 5 hindurchgesteckt und aussen an letzterer flüssigkeitsdicht verlötet bzw. verschweisst ist. Auf diese Weise ist es leicht möglich, durch entsprechende Wahl der Länge des Röhrchens 32 den Strömungswiderstand beim Durchdrücken der Flüssigkeit von der Kammer 6 in die Kammer 7 und damit die Verzögerungsdauer nach Wunsch zu bemessen. Auch bei anderen Ausführungsarten der Verzögerungsvorrichtung, z. B. bei der in den Fig. 3
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und 4 gezeigten Ausführung, lässt sich anstelle einer Durchtrittsöffnung, in der starren Zwischenwand ein solches Röhrchen verwenden.
Die in der Fig. 1 gezeigte Verriegelungseinrich- tung lässt sich über die Betätigungsstange 24 auch mit anderen Geräten verbinden. So kann sie beispielsweise bei elektrischen Schaltern, welche mit zeitlicher Verzögerung abschalten sollen, oder auch bei sanitären Wasserspül-Einrichtungen angewendet werden.
In der Fig. 3 ist an einem Temperaturreglergehäuse 33 eine Dose 34 befestigt, welche durch zwei elastische Wände 35 und 36 gebildet ist und durch eine starre Zwischenwand 37 in zwei federelastische Kammern 38 und 39 unterteilt wird. Die Kammer 38 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt. In der Zwischenwand 37 befindet sich eine kleine öff- nung 40.
In einem hager 41 ist ein einarmiger Hebel 42 drehbar gelagert. Der Hebel 42 steht über einem an der elastischen Wand 35 angeordneten Drucknippel 43 mit der Dose 34 in Verbindung. Am Hebel 42 ist ein als Blattfeder ausgebildeter federelastischer Kraftspeicher 44 angenietet, welcher an seinem freien Ende eine Umfangsnocke 45 aufweist. Am Hebel 42 ist ausserdem eine Feder 46 angenietet, welche an ihrem freien Ende eine Stirn-Nocke 47 aufweist. Eine verschiebbare Betätigungswelle 48 ist im Gehäuse 33 gasdicht gelagert (vergleiche Fig. 4) und an ihrem freien Ende mit einem Bedienungsknopf 49 ausgerüstet. Sie ist mit einer fest auf ihr angeordneten Kurvenscheibe 50 versehen, welche ausser einer Umfangskurve 51 eine Stirnkurve 52 aufweist.
Durch axiale Verschiebung der in Ausgangsdrehlage befindlichen Betätigungsachse 48 und Drehung der letzteren kommt die Umfangskurve 51 mit der Umfangsnocke 45 und die Stirnkurve 52 mit der Stim-Nocke 47 in Wirkverbindung. Die Betätigungswelle 48 ist mit einem Arretierfinger 53 versehen, welcher in ihrer Ausgangsstellung in eine Arretieröffnung 54 des Gehäuses 33 eingerastet ist (vergleiche Fig. 4). Die Wirkungsweise der in Fig. 3 gezeigten Verriegelungs- einrichtung ist nun wie folgt In der Fig. 3 befindet sich die Verriegelungs- einrichtung in ihrer Ausgangsstellung.
Durch Druck auf den Bedienungsknopf 49 wird die Betätigungswelle 48 axial verschoben, wobei sie durch Ausrasten des Arretierfingers 53 aus der Arretieröffnung 54 (vergleiche Fig. 4) drehbeweglich wird. Nunmehr wird der Bedienungsknopf im Uhrzeigerdrehsinn gedreht. Dadurch wird mittels der Kurvenscheibe 50 der federelastische Kraftspeicher 44 über die Umfangsnocke 45 aufgeladen und zugleich die Betätigungswelle 48 über die Stirn-Nocke 47 der Feder 46 in ihrer axialen Lage verriegelt.
Infolge der Kraft des federelastischen Kraftspeichers 44 übt der Hebel 42 auf den Drucknippel 43 und damit auf die elastische Wand 35 einen Druck aus, so dass die Flüssigkeit unter Eindrücken der elastischen Wand 35 aus der Kammer 38 durch die kleine Öffnung 40 in die Kammer 39 gepresst wird. Hierbei dreht sich der Hebel 42, welcher unter der Kraft des Kraftspeichers 44 der Bewegung der elastischen Wand 35 folgt, langsam in Pfeilrichtung. An dieser Schwenkbewegung nimmt die Feder 46 teil, wobei schliesslich die sich anhebende Stirn-Nocke 47 von der Stirn-Kurve 52 freikommt.
Dadurch wird die Betätigungswelle 48 entriegelt, so dass sie von einer in der Fig. 4 gezeigten Druckfeder 55 schlagartig in ihre axiale Ausgangslage zurückgeschoben wird. Da sich hierbei die Kurvenscheibe 50 axial mitverschiebt, kommt zugleich auch die Umfangsnocke 45 von der Umfangskurve 51 frei, wodurch die noch vorhandene, restliche Kraft des federelastischen Kraftspeichers 44 auf Null abgebaut wird,
so dass die Flüssigkeit durch die Federkraft der elastischen Wände 35 und 36 wieder durch die kleine Öffnung 4'0 in die Kammer 38 zurückgepresst wird. Die Verriegelungseinrichtung befindet sich nunmehr wieder in der von Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung.
In der Fig. 4 ist der mit einer Zündsicherung ausgerüstete Temperaturregler dargestellt, mit welchem die von Fig. 3 gezeigte Verriegelungseinrich- tung verbunden ist. Der Temperaturregler samt der Zündsicherung befindet sich hier in Betriebsstellung. Von der Verriegelungseinrichtung selbst ist hier nur die Kurvenscheibe 50 zu sehen.
Im Folgenden werden nun diejenigen Vorgänge kurz beschrieben, welche sich beim Temperaturregler abspielen, wenn der Bedienungsknopf 49, wie bereits anhand der Fig. 3 beschrieben, eingedrückt und anschliessend gedreht wird.
Beim Eindrücken des Bedienungsknopfes 49 kommt eine sich mit der Betätigungswelle 48 axial verschiebende Kurvenscheibe 56 in Wirkverbindung mit einer Klinke 57 eines Hebels 58. Gleichzeitig wird durch Ausschwenken des Hebels 58 eine Zündsiche- rung 59 gespannt. Wird daraufhin der Bedienungsknopf 49 gedreht, dann wird durch die Kurvenscheibe 56 über die Klinke 57 ein Gasabsperrventil 60 geöffnet. Hierbei setzt sich der angehobene Hebel 58 auf einem Aufsetzlager 61 auf, wodurch das Gasabsperrventil verriegelt wird.
Gleichzeitig bei der Drehung des Bedienungsknopfes 49 wird durch die sich mitdrehende Betätigungswelle 48 über eine ständig eingedrückte, mit axial verschiebbaren Mitneh- mern ausgerüstete Kupplung 62 eine Wandermutter 63 gedreht, welche dabei auf einer Gewindespindel 64 axial wandert und über einen Hebel 65 ein Regelventil 66 öffnet. Nunmehr befindet sich der Temperaturregler in seiner in der Fig. 4 gezeigten Betriebsstellung. Das Gas kann jetzt durch das Gasabsperrventil 60 über das Regelventil 66 zum nicht gezeigten Gasbrenner strömen, und nach Anzün- dung des letzteren nimmt der Temperaturregler seine Tätigkeit auf.
Beim Regelvorgang wird je nach der Temperaturänderung das Regelventil 66 von einer mit einem nicht gezeichneten Temperaturfühler in Verbindung stehenden Membrandose 67, an welcher die Gewindespindel 64 befestigt ist, über den Hebel 65 verstellt. Steigt z. B. der Flüssigkeitsdruck in der Membrandose
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67, so bewegt sich infolge der Ausdehnung der letzteren die Gewindespindel 64 samt der Wandermutter 63 axial nach rechts, und das Regelventil 66 wird gedrosselt, weil der durch eine Ventilschliessfeder 68 belastete Hebel 65 der Wandermutter 63 durch Schwenken folgt.
Umgekehrt drückt bei zu geringer Temperatur die Wandermutter 63 auf den Hebel 65 und öffnet das Regelventil 66 gegen den Druck der Ventilschliessfeder 68.
Erlischt unprogrammässig die Gasflamme, dann schlägt der Auslösebolzen der Zündsicherung 59 gegen den Hebel 58, wodurch letzterer vom Aufsetz- lager 61 abfällt. Dadurch wird das Gasabsperrven- til 60 entriegelt und durch seine Schliessfeder geschlossen. Die Bedienungsperson braucht, wenn sie den Gasbrenner und damit den Temperaturregler in Betrieb nehmen will, lediglich den Bedienungsknopf 49 einzudrücken und dann zu drehen. Sie hat daraufhin beide Hände frei, um die Gasbrenner mittels Streichholz anzuzünden.
Die durch die Verriegelungseinrichtung der Fig. 3 erreichte Verzögerung der Entriegelung der Betätigungswelle 48 gewährleistet, dass erst dann die Ent- riegelung und damit die Beendigung des Andrückens des Zündsicherungsankers erfolgt, wenn der Gasbrenner brennt und dadurch der Zündsicherungsanker elektromagnetisch festgehalten wird.
Bei der in der Fig. 1 gezeigten Einrichtung ist dies entsprechend genauso.
Die Verriegelungseinrichtung mit Auslöseverzö- gerung gemäss der Erfindung hat den Vorteil des einfachen Aufbaues, der kleinen Abmessungen und des geringen Preises. Sie zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass sie rasch verriegelt werden kann, ohne dass dabei ein Rückschlagventil benutzt werden muss, welches immer störungsanfällig und nur mit Schwierigkeiten dicht ausgebildet bzw. im Betrieb dicht gehalten werden kann. Sie hat weiterhin den Vorteil, dass sie sich leicht bei mannigfaltigen Schaltgeräten und vorzugsweise bei Zündsicherungen anwenden lässt.
Schliesslich zeichnet sie sich auch dadurch aus, dass sie sich mit Temperaturreglern und Gaseinstellvorrichtungen, welche mit einer Zünd- sicherung ausgerüstet sind, in bemerkenswert einfacher günstiger Weise vereinigen lässt.