CH672545A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gasdruckregler an einer Wärmequelle einer Umlaufwasserheizung gemäss dem einleitenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs.

Ein solcher Gasdruckregler ist beispielsweise aus der EU-A-0 035 147 bekannt. Bei diesem vorbekannten Regler sind mehrere Stellglieder vorgesehen, und zwar eine mit einem Strömungsmesser verbundene Stellstange, sowie eine Stellschraube, die auf die Membran eines Servoventils wirkt, wobei eine Membranpumpe vorgesehen ist, die den zur Verstellung des Membranventils erforderlichen variablen Druck liefert.

Der Einfluss dieser Stellglieder erstreckt sich auf ein Servoventil, dem zwei alternativ benutzte Ventilsitze zugeordnet sind und dessen Stellung dann unmittelbaren Einfluss auf die Grösse des zwischen zwei Grenzwerten modulierbaren Druckes in den von der Membran des Haupt-Gasventils begrenzten Kammern nimmt.

Ziel der Erfindung ist es, einen Gasdruckregler der eingangs bezeichneten Gattung und Funktion zu vereinfachen, dadurch zu verbilligen und dessen Störungsfreiheit insofern zu gewährleisten, als nur wenige, verschleissfeste, reibungsarme und alterungsunempfindliche Bauteile zur Verwendung gelangen.

Erfindungsgemäss sind zur Lösung der Aufgabe die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs vorgesehen.

Diese Betätigungsvorrichtung erfordert einen optimal geringen konstruktiven Aufwand und zeichnet sich dadurch aus,

dass sie sehr zuverlässig und feinfühlig wirksam ist und die jeweils einzuhaltenden Grenzwerte, innerhalb derer der als Schwellwert einzuhaltende Druck modulierbar ist, sehr einfach fixierbar bzw. verstellbar sind.

Weitere Erfindungsmerkmale werden der besseren Verständlichkeit wegen nachstehend anhand einiger in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert:

Im einzelnen zeigen die Fig. 1 bis 5 in schematischen, ausschnittsweisen Darstellungen des Gasdruckreglers die für vorliegende Erfindung wesentlichen Bestandteile in ihrer zielstrebigen Zuordnung.

Der Kanal 1 des in Fig. 1 dargestellten Gasdruckreglers ist mit der Gasauslasskammer des Reglers verbunden, also mit jenem Bereich, der hinter dem — nicht dargestellten — die Gaszufuhr zum Brenner steuernden Membranventil (dem Haupt-Gasventil) angeordnet ist. Hingegen ist der Kanal 2 mit dem der gegenüberliegenden Seite der Membran dieses Haupt-Gasventils benachbarten Raum verbunden, also mit jenem Raum, in dem ein zwischen Grenzwerten modulierbarer Druck herrscht, dessen Höhe vom Gasdruckregler — dem jeweiligen Warmwasserverbrauch entsprechend — geregelt werden soll.

Im Raum 3, in den die Kanäle 1, direkt, und 2, über ein Ventil indirekt, münden, ist dessen Ventilkörper 4 verstellbar, und zwar alternativ entweder auf den Ventilsitz 5 oder den Ventilsitz 6. Zur Verstellung des Ventilkörpers 4 dient der Ventilschaft 7, der am freien Ende eines um das Gelenk 8 schwenkbar gelagerten Hebels 9 angelenkt ist, der seinerseits von einer Zugfeder 10 beeinflusst wird, die den Ventilkörper 4 mittels des Hebels 9 gegen den Ventilsitz 6 zu drücken trachtet. Gegen den Zug dieser Zugfeder 10 wirkt bedarfsweise ein Elektromagnet 11, der — sobald er erregt ist — auf einen am Hebel 9 befestigten Anker 12 einwirkt und den Ventilkörper 4 gegen den Ventilsitz 5 drückt.

Vom Ventilsitz 5 führt ein Kanal 13 zu einer Verzweigungsstelle 14, an der der Kanal 1 einmündet und von der ein weiterer Kanal 13' zur Membrankammer 15 führt, die über einen Kanal 16, in dem ein Ventilsitz 17 vorgesehen ist, mit der Leitung 18 verbunden ist. Dem Ventilsitz ist der Ventilkörper 19 des Servoventils zugeordnet, der von einer sich gegen das Gehäuse 20 abstützenden Druckfeder 21 in Öffnungsstellung bewegbar ist. Dieser Ventilkörper 19 ist an einer Membran 22 befestigt, die unter der Wirkung einer Druckfeder 23 steht, die an ihrem oberen Ende einen Teller 24 trägt. Die Bewegung des Ventilkörpers 19 ist durch einen Bund 25 begrenzt, dem ein Anschlag 20' des Gehäuses 20 zugeordnet ist.

Im Ruhezustand ist das Haupt-Gasventil geschlossen. Es gibt dann keinen Differenzdruck zwischen den vor und den hinter dem Haupt-Gasventil befindlichen Räumen der Gaszufuhrleitung zur Wärmequelle, also keine Differenz zwischen den Drücken in den Kanälen 1 und 2.

Benötigt nun die Wärmequelle, z.B. ein Brenner, Gas, weil der Anlage Warmwasser entnommen wird, erhält der Elektromagnet 11 Strom und zieht im erregten Zustand den Anker 12 an, der den Ventilkörper 4 des Servoventils vom Sitz 6 abhebt und gegen die Wirkung der Rückstellfeder 10 auf den Sitz 5 drückt. Somit ist dann der Kanal 1 und damit der Gasauslass von der der Membran des Haupt-Gasventils benachbarten Kammer, in der der Druck modulierbar ist, getrennt. Aus dem Gaseinlass baut sich nunmehr im Raum 26, in dem sich der Hebel 9 befindet, Druck auf und dies führt dazu, dass sich bei geschlossenem Ventil 17, 19 über den Kanal 2 ein Druck aufbaut,

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der ein Öffnen des Haupt-Gasventils gegen die Rückstellkraft einer Feder veranlasst. Wenn nun Gas vom Einlass dadurch zum Brenner strömt, entsteht im Auslass des Reglers durch die Stauwirkung der Brennerdüsen ein Staudruck, der sich über Leitungen auf die Kammer 15 auswirkt und bestrebt ist, bei Ansteigen über einen fixierbaren Schwellwert die Membran 22 gegen die Rückstellkraft der Feder 23 zu verformen.

Die Druckschwelle, bei der eine Bewegung der Membran 22 eintritt, wird nun von der erfindungsgemässen Einrichtung bestimmt, die ein magnetisch beeinflussbares Stellglied, nämlich einen in der Achse 27 schwenkbar lagernden Hebel 28 und einen diesem Hebel 28 ortsfest zugeordneten Elektromagneten 29 umfasst. Das freie Ende des Hebels 28 trägt einen Perma-nent-Magneten oder einen als Anker magnetisierbaren Weicheisenkern 28'.

Im Rahmen der Erfindung können gleichermassen Elektro-wie Permanentmagnete als ortsfeste und/oder bewegliche Bestandteile Verwendung finden, ohne dass dadurch die Funktion der Einrichtung im Prinzip verändert wird.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der ortsfeste Elektromagnet 29 in seinem Horizontalabstand vom Hebel 28 mittels einer Stellschraube 30 einstellbar und erhält aus einer nicht dargestellten Stromquelle über eine Zuleitung 31 Strom.

Der Hebel 28 trägt einen Stössel 32 oder dgl., der auf den Teller 24 der Druckfeder 23 einwirkt.

Den beiden Armen des Hebels 28 sind — beidseits der Schwenkachse 27 — einstellbare, als Stellschrauben ausgebildete Anschläge 33 und 34 zugeordnet, die den Schwenkbereich des Hebels — entsprechend der Beanspruchung des Brenners auf Voll- oder Teillast — begrenzen.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach Fig. 1 durch die geänderte Anordnung des ortsfesten Elektromagneten 29, der sich nun oberhalb des mit einem Weicheisenkern 28' bestückten freien Ende des Hebels 28 befindet.

Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist am Hebelarm 28 gleichfalls ein Elektromagnet 28' ' angeordnet, der über eine Zuleitung 31' mit Strom versorgt wird.

Bei allen diesen Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 ist ihrem Aufbau zufolge eine Proportionalverstellung mit ständiger Abweichung angestrebt.

Abweichend ist die Anordnung bei der Ausführungsform nach Fig. 4. Bei dieser Ausführungsform ist der Hebel 28 im Bereich eines freien Endes eines Hebelarmes mit dem Teller 24 der Druckfeder 23 mittelbar über den Schaft 35 kraftschlüssig verbunden und der ortsfeste Elektromagnet 29 ist — innerhalb des Längsverlaufes des Hebelarmes angreifend — mit einstellbarem Vertikalabstand vom Hebel angeordnet und bildet selbst einen Begrenzungsanschlag für den Schwenkbereich des Hebels 28.

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Die Einstellung für die Vollast erfolgt mittels des als Anschlag benutzten Elektromagneten 29, die Einstellung der für die Überzündung des Brenners erforderlichen Mindest-Gasmen-ge hingegen kann hiervon unabhängig mittels der im Gehäuse 20 verschraubten Stellschraube 36 erfolgen, die den Hebelarm 28 durchsetzt und einen Anschlag für die Begrenzung dessen Aufwärtsverschwenkung bildet. Die Zugfeder 37 trachtet, diesen Hebelarm aufwärts gegen den Anschlag, nämlich gegen den Kopf dieser Stellschraube 36 zu drücken.

Die Vertikalverstellung des Elektromagneten 29 erfolgt beispielsweise mittels einer Stellmutter 38, die von der Befestigungsschraube für die Verankerung des Elektromagneten 29 durchsetzt wird.

Bei dieser Ausführungsform nach Fig. 4 handelt es sich um eine Zweipunkt-Verstellung des Sollwertes: Bei nicht erregtem Elektromagneten ist ein Minimal-Gasdurchsatz entsprechend der für die Überzündung erforderlichen Menge vorgegeben, bei angezogenem Elektromagneten hingegen ein der Vollast entsprechender Gasdurchsatz.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist neben einer Teillast-Einstellung mittels der Stellschraube 36 auch noch eine erste, für den Heizbetrieb vorgesehene Vollast-Einstellung mittels der im Gehäuse 20 geführten Stellschraube 40 möglich, die die Bewegung des Tellers 24 und damit den Druck der Feder 23 auf die Membran 22 begrenzt.

Zu einer Vollast-Einstellung für die Brauchwasserer wärmung ist ferner dem über den Schaft 35 mit der Membran 22 des Servoventils 17, 19 mittelbar verbundenen freien Ende des Hebels 28 ein von einem im Strömungsweg des Brauchwassers gelegenen Brauchwasserschalter 41 verstellbarer Anschlag 42 zugeordnet.

Dieser Anschlag 42 wird vom freien Ende einer dem Brauchwasserschalter 41 zugehörigen, in einem Lager 43 schwenkbar gelagerten Wippe 44 gebilet, die einerseits über den Membranteller 45 und die Stellstange 46 unter dem Einfluss einer im Wasserschalter 41 angeordneten Membran 47 steht, die ihrerseits die an einen Strömungsmesser angeschlossenen Membrankammern 48 und 49 voneinander scheidet.

Andererseits wird die Wippe 44 über einen Federteller 50 von einer Druckfeder 51 beeinflusst. Die Wippe 44 trägt in dem dem Anschlag 42 benachbarten Bereich einen Anschlag 52 und am gegenüberliegenden Ende einen mittels einer Stellschraube 53 einstellbaren Anschlag 54 zur Begrenzung ihrer Schwenkbewegungen.

Die vom Brauchwasserdurchsatz im Strömungsschalter registrierten Druckschwankungen ergeben eine Bewegung der Membran 47 gegen die Rückstellkraft der Feder und bewirken damit eine Verstellung des Anschlages 42.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims (7)

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1. Gasdruckregler an einer Wärmequelle einer Umlauf-warmwasserheizung mit einem zugehörigen Gebrauchswasserbereiter, bestehend aus einem die Gaszufuhr zur Wärmequelle regelnden Membranventil, dessen Membran einerseits dem hinter dem Ventil herrschenden Gasdruck und andererseits einem zwischen zwei Grenzwerten modulierbaren Steuerdruck ausgesetzt ist, der von einem in Abhängigkeit des jeweiligen Warmwasserverbrauchs über eine ein Stellglied (28, 29) aufweisende Betätigungsvorrichtung (22, 23, 24, 28, 29) steuerbaren Servoventil (17, 19) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (27, 28, 29) des Servoventils (17, 19) einen von einem ortsfesten Magneten (29) beeinflussbaren schwenkbaren Hebel (28) umfasst, der an einem freien Ende seines Hebelarmes einen Magneten (28') oder einen magnetisch beeinflussbaren Weicheisenkern (28' ) trägt, oder dass der Hebelkörper selbst magnetisch beeinflussbar ist.

2. Gasdruckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der'Schwenkbereich des Hebels (28) durch einstellbare Anschläge (33, 34, 36; 54) begrenzt ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Gasdruckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (28) im Bereich des freien Endes des Hebelarmes mit dem Servoventil kraftschlüssig verbunden und der ortsfeste Magnet (29) im Bereich des Längsverlaufes dieses Hebelarmes mit einstellbarem Vertikalabstand vom Hebel (28) angeordnet ist (Fig. 4).

4. Gasdruckregler nach Anspruch 3, gekennzeichnet durcheine auf den Hebel (28) gegen die Kraft des ortsfesten Magneten (29) einwirkende Feder (37) und durch einen die durch die Federkraft bewirkte Schwenkung des Hebels begrenzenden, vorzugsweise einstellbaren Anschlag (36).

5. Gasdruckregler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem schwenkbaren Hebel (28) ein zusätzlicher verstellbarer Anschlag (40) zu einer Vollaststellung für Heizbetrieb zugeordnet ist.

6. Gasdruckregler nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem mit dem Servoventil (17, 19) verbundenen freien Ende des Hebels (28) ein von einem Brauchwasserschalter (41) verstellbarer Anschlag (42) zur Volllasteinstellung für die Brauchwassererwärmung zugeordnet ist.

7. Gasdruckregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Brauchwasserschalter (41) verstellbare Anschlag (42) vom freien Ende einer diesem Schalter (41) zugehörigen Wippe (44) gebildet ist.