CH635665A5

CH635665A5 - Regel- und absperrvorrichtung fuer eine lufteintrittsoeffnung eines oelbrenners fuer heizungskessel.

Info

Publication number: CH635665A5
Application number: CH1005278A
Authority: CH
Inventors: Tauno Aksola
Original assignee: Nortti Tuote Oy
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1983-04-15
Also published as: DK436078A; DE2842065A1; BE870891A; FR2404805A1; DK148989B; DK148989C; CA1108520A; NO145999C; NO145999B; FI772914A7; FI58016C; US4249856A; FI58016B; GB2006926B; IT1100832B; SE7810299L; IT7828340A0; NO783328L; GB2006926A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regel- und Absperrvorrichtung für eine Lufteintrittsöffnung eines Olbrenners für Heizungskessel, mit einem Absperrelement, das zum Öffnen und zum Absperren der Lufteintrittsöffnung beim Anfahren sowie beim Abstellen des Olbrenners in axialer Richtung beweglich angeordnet ist, wobei die axiale Bewegung des Absperrelementes zum Öffnen der Lufteintrittsöffnung beim Anfahren des Olbrenners durch Fliehkraft erzeugbar ist und beim Abstellen des Olbrenners die axiale Bewegung zum Absperren der Lufteintrittsöffnung durch Federkraft erzeugbar ist.

Die Temperaturregelung von für die Heizung von Gebäuden, z.B. Einfamilienhäusern, geeigneten, mit Ölbrennern ausgerüsteten Zentraheizungskesseln erfolgt heute meistens mit Hilfe einer nach der ICesselwassertemperatur arbeitenden Steuerung durch Aus- und Einschalten des Olbrenners. Bei angeschaltetem Ölbrenner findet durch diesen hindurch eine Luftströmung statt, die den Kessel abkühlt und somit den Wirkungsgrad des Systems verkleinert. Der Kesselraum ist in Einfamilienhäusern gewöhnlich kalt, wodurch eine Durchströmung von Luft den Kessel schnell abkühlt, was zur Folge hat, dass der Ölbrenner fast andauernd eingeschaltet wird. Dies verursacht natürlich grossen Ölverbrauch. Diese nachteilige Luftströmung kann entweder durch Absperren des Rauchkanals oder der Lufteintrittsöffnung des Olbrenners verhindert werden. Das Absperren des Rauchgaskanals verlangt eine gesonderte Vorrichtung, deren Ausführung kompliziert und von den Kosten her teuer ist und deshalb z. B. nicht für den Einsatz in Einfamilienhäusern geeignet ist.

Bei einigen Ölbrennerausführungen wurde zum Absperren der Lufteintrittsöffnung des Olbrenners eine im Ansaugkanal angeordnete, exzentrisch gelagerte Klappe verwendet, die durch die Schwerkraft geschlossen und durch den Sog des Gebläses entsprechend geöffnet wird. Diese Ausführung hat sich jedoch nicht als betriebssicher erwiesen, denn die Klappe muss im allgemeinen so schwer ausgeführt werden, dass sie unter allen Bedingungen, z. B. bei windigem Wetter, geschlossen bleibt. Eine Ausführung dieser Art wirkt sich nachteilig auf die Funktion des Olbrenners aus. Die Verwendung eines Schliessbleches auf der Saugseite des Ölbrennergebläsesistz. B. aus den Schweizerischen Patentschriften 173033 und 176218 bekannt.

In der Deutschen Patentschrift 918955 ist ein bewegliches Schliessblech zum Öffnen und entsprechend zum Absperren der Ansaugöffnung des Olbrenners beim Ein- und Ausschalten des Olbrenners dargestellt. Bei dieser Ausführung erfolgt das Bewegen des Schliessblechs pneumatisch. Heutzutage sind in erster Linie hydraulisch gesteuerte Schliessbleche auf dem Markt. Ob die Steuerung eines Schliessbleches nun durch den Gebläsesog oder hydraulisch oder mit pneumatischen Zylindern erfolgt, sind derartige Ausführungen jedoch nicht befriedigend. Eine durch Sog erfolgende Steuerung hat sich als unzuverlässig erwiesen, und bei ihrer Anwendung wird eine Sicherheitskupplung verlangt. Hydraulische und pneumatische Steuergeräte bilden eine teure Zusatzausrüstung, deren nachträglicher Einbau an Ölbrennern oft schwierig ist. Ausserdem verlangen hydraulische und pneumatische Steuergeräte fremde Steuerenergie oder schwieriges und teures Anschliessen an die Ölpumpe des Olbrenners.

In der US-PS 3149 662 ist eine Ausführung dargestellt, bei der das Öffnen und Schliessen mit Hilfe eines nach dem Fliehkraftprinzip arbeitenden Schliessbleches erfolgt. Die Ausführung ist jedoch von der Konstruktion her kompliziert und unzweckmässig und ist in ihrer Art ungeeignet, obwohl die Fliehkraft kostenlose Energie ist und somit im Prinzip eine vorteilhafte Art der Schliessblechsteuerung darstellt.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Regel- und Absperrvorrichtung für eine Lufteintrittsöffnung eines Olbrenners für Heizungskessel zu schaffen, bei der die im vorstehenden erwähnten Nachteile beseitigt sind. Die Regel- und Absperrvorrichtungsoll auch für die Anwendung in Einfamilienhäusern ausreichend einfach sein, und sie soll für eine Verwendung an den verschiedenen auf dem Markt befindlichen Ölbrenneraus-führungen geeignet sein. Fernersoll sie von derBetriebssicher-heit her zuverlässig sein, und sie soll nicht nur als Absperrvorrichtung. sondern gleichzeitig auch als Regelvorrichtung der Lufteintrittsöffnung verwendbar sein.

Die erfindungsgemässe Regel- und Absperrvorrichtung für eine Lufteintrittsöffnung eines Olbrenners für Heizungskessel ist gekennzeichnet durch ein buchsenförmiges Hauptstück, das lösbar an einem drehbaren Element befestigbar ist, welches funktionell mit einem eine Ölpumpe und ein Gebläse des Olbrenners antreibenden Element verbunden ist, und ein buchsenförmiges Gleitstück, das um das Hauptstück herum in axialer Richtung gleitbar angeordnet ist und mit dem Hauptstück durch Federelemente verbunden ist, die mit einem Gewicht versehen sind, wobei das Absperrelement an dem buchsenförmigen Gleitstück befestigt ist.

Mit der erfindungsgemässen Regel- und Absperrvorrichtung können zahlreiche Vorteile gegenüber dem technischen Niveau der bekannten Ausführungen erreicht werden. Die Vorrichtung kann einfach und funktionssicher sein und mit ihr können erhebliche Einsparungen im Ölverbrauch erzielt werden, da beim Stillstand des Olbrenners keine den Heizungskessel abkühlende Luftdurchströmung stattfinden kann. Das an der Gleitbuchse befestigte Absperrelement kann je nach Grösse der Lufteintrittsöffnung ausgewechselt werden, wenn eine Serie von Tellern verschieden grosser Durchmesser angefertigt wird, deren zentrale Öffnung gleich gross ist. Ausserdem eignet sich die erfindungsgemässe Regel- und Absperrvorrichtung für verschiedene Brennertypen, was die Verwendungsmöglichkeit der Vorrichtung erweitert.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Regel- und Absperrvorrichtung in Absperrstellung als schematische Seitenansicht;

Fig. 2 zeigt die Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 1 in geöffneter Stellung:

Fig. 3 zeigt ein in der Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 1 verwendetes Federelement im Detail;

Fig. 4 zeigt in Seitenansicht eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Regel- und Absperrvorrichtung für eine andere Ölbrennerausführung;

Fig. 5 zeigt die in der Ausführung nach Fig. 4 verwendete Regel- und Absperrvorrichtung in Seitenansicht teilweise geschnitten;

Fig. 6 zeigt ein Detail des Absperrelementes der Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 5 in Seitenansicht in grösserem Massstab.

In der Ausführung nach Fig. 1 und 2 wird eine Lufteintrittsöffnung 12 eines Olbrenners für einen Heizungskessel durch ein trichterförmiges Teil 11 gebildet. Mit dem Bezugszeichen 13 ist eine Gummikupplung bezeichnet, die an ihrem einen Ende mit einer Kupplung 14 einer Ölpumpenwelle des Olbrenners und an ihrem anderen Ende mit einer Kupplung 15 einer Gebläsewelle verbunden ist. Wie bekannt, erzeugt die Ölpumpe die Ölströ-mung zum Düsenrohr und weiter durch die Düse in die Brennkammer. Das Gebläse erzeugt seinerseits eine Luftströmung durch die Lufteintrittsöffnung 12 hinein und weiter in die Brennkammer.

Auf der Gummikupplung 13 ist eine Hauptbuchse 16 angeordnet, die mit Hilfe einer Arretier- und Stellschraube 22 an der Gummikupplung arretiert wird. Eine Verstärkung am einen Ende der Hauptbuchse 16 ist mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnet. Auf der Hauptbuchse 16 ist eine Gleitbuchse 18 angeordnet, die auf der Hauptbuchse 16 in deren Längsrichtung gleiten kann. An der Gleitbuchse 18 befindet sich ebenfalls eine Verstärkung 19. Hauptbuchse 16 und Gleitbuchse 18 sind miteinander durch Federelemente 20 verbunden, indem die einen Enden der Federelemente 20 an der Verstärkung 17 der Hauptbuchse 16 und die anderen Enden an der Verstärkung 19 der Gleitbuchse 18 befestigt sind. An den Federelementen 20 sind noch geeignete Gewichte 21 angebracht. An der Gleitbuchse 18 ist ein Absperrelement 23 befestigt, das bei dieser Ausführung als tellerförmiges Element ausgebildet ist, welches dazu angeordnet ist, die Lufteintrittsöffnung 12 dicht abzusperren.

In Fig. 3 ist eine günstige Ausführung des Federelementes 20 dargestellt. Das Federelement 20 besteht aus in entgegengesetzten Richtungen schräg gebogenen Schenkeln 24 und 25 sowie einem schleifenförmigen Scheitelteil 26, in dem das Gewicht 21 angeordnet wird. Die Schenkel 24 und 25 sind zu Schleifen 27 bzw. 28 gebogen. Das Federelement 20 wird mit den Schleifen 27 und 28 an der Verstärkung 17 der Hauptbuchse 16 bzw. an der Verstärkung 19 der Gleitbuchse 18 mit geeigneten Befestigungselementen (nicht dargestellt) befestigt.

Die Funktion der Regel- und Absperrvorrichtung ist folgende: Beim Sinken der Kesselwassertemperatur unter eine bestimmte Temperatur schaltet der Ölbrenner ein, wobei die Hauptbuchse 16 und die auf ihr befindliche Gleitbuchse 18 in Drehbewegung geraten. Als Folge davon wird die Gleitbuchse 18 durch die Fliehkraft der in den Federelementen 20 befindlichen Gewichte 21 zur Verstärkung 17 der Hauptbuchse 16 hin verschoben,

wobei sich das Absperrelement 23 mit der Gleitbuchse 18 bewegt und dadurch die Lufteintrittsöffnung 12 öffnet. Wenn der Ölbrenner ausschaltet, sind die Hauptbuchse 16 und die darauf befindliche Gleitbuchse 18 nicht mehr in Drehbewegung. Dabei schiebt die Federkraft der vorher zusammengedrückten Federelemente 20 die Gleitbuchse 18 und das daran befestigte Absperrelement 23 zur Lufteintrittsöffnung 12 und das Absperrelement 23 schliesst die Lufteintrittsöffnung dicht ab.

Das auf der Gleitbuchse 18 angebrachte Absperrelement 23 kann auch als Regelelement verwendet werden. Hierzu wird die Arretier- und Stellschraube 22 der Hauptbuchse 16 gelöst und die Hauptbuchse 16 auf der Gummikupplung 13 zur Lufteintrittsöffnung 12 hin verschoben, wobei die Federelemente 20 teilweise zusammengedrückt werden. Diese Regelung hat beim Anfahren des Olbrenners Einfluss auf den Luftspalt zwischen der Lufteintrittsöffnung 12 und dem Absperrteller 23, denn die durch die in den Federelementen 20 befindlichen Gewichte 21 erzeugte Fliehkraft ist dazu in der Lage, die Gleitbuchse 18 eine kleinere Strecke gegen die teilweise schon zusammengedrückten Federelemente 20 zu verschieben.

In der Ausführung nach Fig. 4 ist eine Regel- und Absperrvorrichtung an einem Ölbrenner angebracht, bei dem eine Ölpumpe 61 an der einen Seite und ein Gebläse 62 entsprechend an der anderen Seite eines Motors 60 mit zwei Wellenstümpfen angeordnet sind. Dabei treibt eine Antriebswelle 63 des Motors 60 das Gebläse 62 an. Die Regel- und Absperrvorrichtung ist an einer Verlängerung 43 der Welle 63 montiert.

In Fig. 5 ist eine günstige Ausführung der Regel- und Absperrvorrichtung dargestellt, bei der auf der Wellenverlängerung 43 eine Hauptbuchse 46 befestigt ist. Auf der Hauptbuchse 46 ist eine Gleitbuchse 48 angebracht, die auf der Hauptbuchse 46 in deren Längsrichtung gleiten kann. Die Hauptbuchse 46 hat eine Verstärkung 47 und die Gleitbuchse 48 entsprechend eine Verstärkung 49. Hauptbuchse 46 und Gleitbuchse 48 sind miteinander durch Federelemente 50 verbunden, indem die einen Enden der Federelemente 50 an der Verstärkung 47 der Hauptbuchse 46 und die anderen Enden an der Verstärkung 49 der Gleitbuchse 48 befestigt sind. An den Federelementen 50 sind Gewichte 51 angebracht. Von der Konstruktion her können die Federelemente 50 den Federelementen 20 völlig gleich sein. An der

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Gleitbuchse 48 ist ein Absperrelement 53 befestigt, das als tellerförmiges Element ausgebildet ist, welches dazu angeordnet ist, eine durch ein im wesentlichen trichterförmiges Stück 41 begrenzte Lufteintrittsöffnung 42 abzusperren und entsprechend zu öffnen. 5

In der Ausführung nach Fig. 5 besitzt die Regel- und Absperrvorrichtung zusätzlich einen Regelring 70. An dem Regelring 70 befindet sich eine ringförmige Nut, die eine passende Feder 71 aufnimmt. Ausserdem ist der Regelring 70 mit einer Befesti- 10 gungsschraube 72 versehen, mit der der Regelring 70 auf der Hauptbuchse 46 in gewünschter axialer Lage arretiert wird. Der Regelring 70 fungiert so als Begrenzungselement für die Bewegung des Absperrelements 53. Wenn die Befestigungsschraube 72 des Regelringes 70 gelöst wird, kann der Regelring in axialer 15 Richtung dichter an das Absperrelement 53 oder weiter von diesem weg geschoben werden, und auf diese Weise kann Einfluss darauf genommen werden, um wieviel sich das Absperrelement 53 beim Anfahren des Olbrenners von der Lufteintrittsöffnung 42 weg verschiebt. Diese Regelung hat so Einfluss auf 20 den Luftspalt zwischen Lufteintrittsöffnung 42 und Absperrteller 53. Entsprechend kann der Regelring 70 naturgemäss auch an einer Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 1 bis 3 angeordnet werden.

In Fig. 6 ist eine günstige Ausführung des Absperrelementes 53 dargestellt. Am Absperrteller 53 sind in bestimmtem Abstand voneinander zahlreiche ringförmige Vertiefungen 54 angebracht. Ein Absperrelement 53 dieser Art ist somit für Lufteintrittsöffnungen 42 verschiedener Durchmesser geeignet, da ein Absperrelement 53 für eine Lufteintrittsöffnung 42 mit kleinerem Durchmesser leicht durch Entfernen eines kreisförmigen Teils des Absperrelements 53 entlang einer bestimmten ringförmigen Nut 54 herstellbar ist. Damit kann also die gleiche Regel- und Absperrvorrichtung an Ölbrennern mit verschieden grossen Lufteintrittsöffnungen 42 verwendet werden, was ein erheblicher Vorteil ist. Das Absperrelement 23 der Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 1 bis 3 kann natürlich durch ein dem Absperrelement 53 entsprechendes Absperrelement ersetzt werden.

Die Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 4 bis 6 kann naturgemäss auf eine Gummikupplung 13 montiert werden, wie dies in der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Entsprechend ist von selbst klar, dass die Regel- und Absperrvorrichtung nach Fig. 1 bis3 auf eine Wellenverlängerung43 montierbar ist, wie dies in der Ausführung nach Fig. 4 bis 6 dargestellt ist.

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2 Seiten Zeichnunger

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Regel- und Absperrvorrichtung für eine Lufteintrittsöffnung eines Olbrenners für Heizungskessel, mit einem Absperrelement ( 23:53 ), das zum Öffnen und zum Absperren der 5 Lufteintrittsöffnung ( 12; 42 ) beim Anfahren sowie beim Abstellen des Olbrenners in axialer Richtung beweglich angeordnet ist, wobei die axiale Bewegung des Absperrelementes (23; 53) zum Öffnen der Lufteintrittsöffnung (12; 42) beim Anfahren des Olbrenners durch Fliehkraft erzeugbar ist und beim Abstellen 10 des Olbrenners die axiale Bewegung zum Absperren der Lufteintrittsöffnung (12; 42) durch Federkraft erzeugbar ist, gekennzeichnet durch ein buchsenförmiges Hauptstück ( 16; 46), das lösbar an einem drehbaren Element ( 13; 43) befestigbar ist,

welches funktionell mit einem eine Ölpumpe und ein Gebläse des15 Olbrenners antreibenden Element verbunden ist, und ein buchsenförmiges Gleitstück (18; 48), das um das Hauptstück ( 16; 46) herum in axialer Richtung gleitbar angeordnet ist und mit dem Hauptstück (16; 46) durch Federelemente (20; 50) verbunden ist, die mit einem Gewicht (21 ; 51) versehen sind, wobei das Absper- 20 relement ( 13; 53 ) an dem buchsenförmigen Gleitstück (18; 48) befestigt ist.
2. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptstück (16; 46) und das buchsen- 25 förmige Gleitstück (18; 48) je eine Verstärkung (17; 47 bzw. 19;

49) aufweisen und dass die Federelemente (20; 50) mit einem Ende an der Verstärkung (17; 47) des buchsenförmigen Hauptstücks ( 16; 46) und mit dem anderen Ende an der Verstärkung {19; 49) des buchsenförmigen Gleitstücks (18; 48) befestigt sind. ^
3. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (20; 50) zwei in entgegengesetzter Richtung schräg gebogene Schenkel (24, 25 > sowie ein schleifenförmiges Scheitelteil (26) aufweist, in dem das Gewicht (21; 51) angeordnet ist. 35
4. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (24,25) jedes Federelementes (20; 50) zu Schleifen (27 bzw. 28) gebogen sind.
5. Regel- und Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4. dadurch gekennzeichnet, dass jedes Federelement (20; 50) mit jeweils einer der Schleifen (27) an der Verstärkung (17; 47) des buchsenförmigen Hauptstücks (16; 46) und mit der anderen Schleife (2.5 ) an der Verstärkung ( 19 ; 49) des buchsenförmigen Gleitstücks (18; 48) befestigt ist.
iy. Regel- und Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 45 1 bit» 5. dadurch gekennzeichnet, dass das buchsenförmige Hauptstück ( 16) mit Hilfe einer Stellschraube (22) lösbar an einer Gumniikupplung ( 13) arretierbar ist, die an einem Ende mit einer Kupplung ( 14) einer Ölpumpenwelle des Olbrenners und am anderen Ende mit einer Kupplung (15) einer Gebläsewelle verbunden ist.
7. Regel- und Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, dass das buchsenförmige Hauptstiick (46) mit Hilfe einer Stellschraube (52) lösbar an einem Wellenstumpf (43) arretierbar ist, der eine Verlängerung 5S einer Welte (63) eines Gebläses (62) darstellt.
8. Regel- und Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich einen Regelring (70) aufweist, der am buchsenförmigen Hauptstück (16; 46) axial in gewünschter Lage arretierbar ist. 60
9. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelring (70) mit einem Federelement (71 ) versehen ist.
10. Regel- und Absperrvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelring (70) mit einer 65 Befestigungsschraube (72) ausgerüstet ist.
11. Regel- und Absperrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Absperrelement (23;

53) mehrere in Abständen voneinander befindliche ringförmige Vertiefungen (54) angebracht sind.