DE1254556B

DE1254556B - Temperature regulator for gas-heated devices

Info

Publication number: DE1254556B
Application number: DEW25600A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Welcker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-05-12
Filing date: 1959-05-12
Publication date: 1967-11-23

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. OL:Int. OIL:

F06kF06k

G05dG05d

Deutsche Kl.: 4 c - 8German class: 4 c - 8

Nummer: 1 254 556Number: 1 254 556

Aktenzeichen: W25600X/4cFile number: W25600X / 4c

Anmeldetag: 12. Mai 1959 Filing date: May 12, 1959

Auslegetag: 23. November 1967Opening day: November 23, 1967

Die Erfindung betrifft die besonders zweckmäßige Ausbildung eines Temperaturreglers für gasbeheizte Geräte, wie z. B. Gasbackherde, Gasheizungen u. dgl. — Derartige Regelglieder sind dazu vorgesehen, die Gaszufuhr für den Brenner solcher Geräte in geeigneter Weise zu regulieren, um eine voreingestellte Betriebstemperatur weitgehend konstant zu halten.The invention relates to the particularly useful design of a temperature controller for gas-fired Devices such as B. Gas ovens, gas heaters, etc. - Such control elements are provided to to regulate the gas supply for the burner of such devices in a suitable manner to a preset To keep the operating temperature largely constant.

Ihrem konstruktiven Aufbau nach setzen sich diese Temperaturregler im allgemeinen aus einem von Hand verstellbaren Kükenhahn und einem dazu axial angeordneten temperaturgesteuerten Regelorgan für den effektiven Gasdurchlaß zum Brenner hin zusammen. Um diese Organe jedoch funktionell aufeinander abstimmen bzw. in der Gesamtwirkung den örtlichen Druckverhältnissen anpassen zu können, benötigen die bereits vorhandenen Ausführungen eine Vielzahl zu montierender Bauelemente sowie beweglicher Einzelteile und stellen damit fertigungsmäßig erhebliche Anforderungen in bezug auf die Herstellung dieser Teile, deren exakte Montage und die notwendige Lagerhaltung. Darüber hinaus sind derart vielgliedrige Ausführungen entsprechend störanfälliger, wartungs- und korrekturbedürftiger, wozu sich gerade in letzterer Beziehung als besonders nachteilig auswirkt, daß sich die gebräuchlichen Typen dieser Art erst nach Entfernen der Bedienungshandhabe oder sogar nur von seiten der rückwärtigen Kapillarrohreinführung her eichen bzw. nacheichen lassen, was der kompakten Bauausführung moderner Gaskochgeräte zufolge auf beachtliche Schwierigkeiten stößt und bei unsachgemäßer Handhabung erhebliche und vor allem gefährdende Beschädigungen zur Folge haben kann.According to their structural design, these temperature regulators generally consist of one of Hand adjustable plug cock and a temperature-controlled regulating element arranged axially for this purpose the effective gas passage to the burner. To these organs however functionally one another be able to coordinate or adapt the overall effect to the local pressure conditions, the already existing designs require a large number of components to be assembled as well moving items and thus make considerable manufacturing requirements with respect to the Manufacture of these parts, their exact assembly and the necessary storage. In addition, are Such multi-part designs are correspondingly more susceptible to failure, more in need of maintenance and correction, for which purpose has a particularly disadvantageous effect in the latter respect that the common Types of this type only after removal of the operating handle or even only on the part of the calibrate the rear capillary tube entry or have it recalibrated, which is due to the compact design According to modern gas cooking appliances encountered considerable difficulties and improper Handling can result in considerable and, above all, dangerous damage.

Um demgegenüber die Anzahl der Bau- und Funktionselemente wesentlich zu reduzieren und in praxi zu einer montagefreien Eichmöglichkeit von der Bedienungsseite her zu gelangen, bildet die Vorrichtung nach der Erfindung einen solchen Temperaturregler mit einem von Hand zu betätigenden Absperrorgan und einem nachgeordneten Regelventil, dessen Teller von einem Temperaturfühler gesteuert und dessen Sitz durch Drehung der Betätigungshandhabe zum Öffnen des Absperrorgans auf den jeweiligen Sollwert einstellbar ist, dahingehend aus, daß das betreffende Absperrorgan aus einem koaxial zu dem Regelventil angeordneten und in derselben Richtung zu betätigenden Ventil besteht, dessen verschiebbarer Teller mit dem von Hand einstellbaren Sitz des Regelventils eine Baueinheit bildet, die an ihrer Außenseite mit einem Steuerprofil versehen ist, das unter der Spannung einer Feder in jeder Funk-Temperaturregler für gasbeheizte GeräteIn contrast, in order to significantly reduce the number of structural and functional elements and in The device forms the practical way to obtain an installation-free calibration option from the operator's side according to the invention such a temperature controller with a manually operated Shut-off element and a downstream control valve, the plate of which is controlled by a temperature sensor and its seat by rotating the operating handle to open the shut-off member on the respective Setpoint is adjustable, to the effect that the shut-off device in question consists of a coaxial to the control valve arranged and to be actuated in the same direction valve consists of its displaceable Plate with the manually adjustable seat of the control valve forms a structural unit that on its outside is provided with a control profile that is under the tension of a spring in each wireless temperature controller for gas-heated devices

Anmelder:Applicant:

Friedrich Welcker,Friedrich Welcker,

Letmathe (Westf.), Fritz-Reuter-Weg 6Letmathe (Westphalia), Fritz-Reuter-Weg 6

ίο Als Erfinder benannt: ίο named as inventor:

Friedrich Welcker, Letmathe (Westf.)Friedrich Welcker, Letmathe (Westphalia)

tionsphase der Anordnung gegen eine im Reglergehäuse vorgesehene einstellbare Eichschraube anliegt. tion phase of the arrangement against an adjustable calibration screw provided in the controller housing.

Auf Grund der erfinderischen Maßnahme, jeweils eines der kooperierenden Elemente der beiden Ventilanordnungen des Temperaturreglers — nämlich den Ventilteller des bloßen Absperrorgans und den Ventilsitz des einstellbaren Regelorgans — miteinander zu ein und demselben Bauteil zu vereinigen, gelangt man zu einer weitaus unkomplizierteren und dementsprechend weniger störanfälligen sowie wartungsbedürftigen Ausführung als bisher. Dazu tritt der Vorteil, daß dieses kombinierte und damit bereits mehr funktionelle Bauteil der Erfindung gemäß noch dazu in sich selbst mit einem geeigneten Steuerprofil versehen ist, das mit einem im Reglergehäuse enthaltenen und von der generellen Bedienungsseite der Anordnung her nunmehr auch in eingebautem Zustand ohne weiteres zugänglichen Einstellelement in Form einer Eichschraube zusammenwirkt. — Diese apparative Kombination ermöglicht es über das Resultat eines klaren und funktionssicheren Aufbaus hinaus, das aus dem Ventilteller des einen Bauelements und aus dem Ventilsitz des anderen Bauelements in Zusammenwirken mit dem genannten Steuerprofil aufgebaute Stell- und Regelglied in Verbindung mit der Betätigungsspindel für dasselbe aus einem Stück herzustellen, um damit die Anzahl der erforderlichen Montagevorgänge im Interesse einer durchweg rationellen Fertigung noch weiter zu reduzieren. Due to the inventive measure, one of the cooperating elements of the two Valve arrangements of the temperature controller - namely the valve disc of the bare shut-off device and the valve seat of the adjustable control element - to combine with one another to form one and the same component, one arrives at a far more uncomplicated and, accordingly, less failure-prone and maintenance-free one Execution than before. In addition, there is the advantage that this is combined and thus already more functional component according to the invention, moreover, in itself with a suitable control profile is provided, which is contained in the controller housing and from the general operating side of the Arrangement now also in the installed state, easily accessible setting element in Cooperates in the form of a calibration screw. - This combination of equipment makes it possible via the result a clear and functionally reliable structure that comes from the valve disk of one component and from the valve seat of the other component in cooperation with the aforesaid Control profile built-up actuator and control element in connection with the actuating spindle for the same one piece in order to reduce the number of assembly operations required in the interest of a consistently efficient production even further.

Einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung gemäß ist das von der vorbezeichneten Baueinheit getragene Steuerprofil mit einer Ausnehmung versehen, um der einstellbaren Eichschraube in der Schließstellung des Absperrorgans ein diesen Vorgang begünstigendes Einrasten zu ermöglichen. —According to an expedient development of the invention, that of the structural unit described above carried control profile provided with a recess to the adjustable calibration screw in the In the closed position of the shut-off element, this process can be facilitated by a latching. -

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Außer der durch diese Ausnehmung innerhalb der Steuerkurve erwirkten druckfreien Lage der Eichschraube in der Schließstellung des Absperrorgans ist für diesen Vorgang von Vorteil, daß der sich unter Federdruck in axialer Richtung auf den Ventilsitz zu bewegende Ventilteller eine Drehbewegung ausführt, wodurch beim Aufsetzen besondere Dichtigkeit erreicht wird. Des weiteren besteht den bekannten Hahnküken-Anordnungen gegenüber eine weitreichende Unempfindlichkeit gegen äußere Wärmeeinwirkungen. Da nämlich keinerlei temperaturempfindliche Dichtungs- und Gleitmittel, wie z. B. Hahnfett, erforderlich sind, gewährleistet die erfindungsgemäße Anordnung auch bei verhältnismäßig hohen Umgebungstemperaturen am Ventilbzw. Reglergehäuse in jeder Stellung eine absolute Gasdichtigkeit der Anordnung.Except for the pressure-free position of the calibration screw achieved by this recess within the control cam in the closed position of the shut-off element is advantageous for this process that the a rotary movement under spring pressure in the axial direction on the valve seat to be moved executes, whereby special tightness is achieved when putting on. There is also the known Hahnküken arrangements compared to a far-reaching insensitivity to external Exposure to heat. Because there is no temperature-sensitive sealant or lubricant, such as z. B. tap grease, are required, ensures the arrangement according to the invention even with relatively high ambient temperatures at the valve or Controller housing an absolute in every position Gas tightness of the arrangement.

Der Zeichnung ist ein wesentliches Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zu entnehmen, wozu in F i g. 1 ein Längsschnitt durch den Temperaturregler und in F i g. 2 der Zeichnung eine Abwicklung des erfindungsgemäßen Steuerprofils zur Einstellung der jeweiligen Regelverhältnisse dargestellt sind. — Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind in dem Gehäuseteil 1 des Temperaturreglers nach der Erfindung das manuell zu betätigende Absperrorgan 3, 19 und diesem innerhalb des Gasweges nachgeordnet das sowohl einstellbare wie von einem Temperaturfühler im Gerät gesteuerte Regelventil 2, 14 koaxial hintereinander angeordnet. Um funktionsgemäß in derselben Richtung betätigt zu werden, sind dabei sowohl der verstellbare Ventilteller 3 des Absperrorgans als auch der von Hand einstellbare Sitz 2 des Regelventils zu einem einzigen Bauelement zusammengefaßt. Demgegenüber stellt sich der Ventilsitz 19 des Absperrorgans als eine Innenausbildung des Reglergehäuses 1 dar, wogegen die temperaturgesteuerte Abdichtscheibe 14 des Regelventils von dem vermittels seiner Grundplatte 16 gasdicht in die dem manuellen Bedienungsorgan entgegengesetzt gelegene (Rück-)Seite des Reglergehäuses 1 eingebördelten und nach außen hin über das Kapillarrohr 17 mit dem anderenorts an geeigneter Stelle angeordneten Temperaturfühler verbundenen Faltenbalg 15 der thermostatischen Steuereinrichtung getragen wird.The drawing shows an essential exemplary embodiment of the subject matter of the invention, for which FIG. 1 shows a longitudinal section through the temperature controller and in FIG. 2 of the drawing shows a development of the control profile according to the invention for setting the respective control ratios. - As shown in Fig. 1, the manually operated shut-off device 3, 19 and the adjustable control valve 2, 14 controlled by a temperature sensor in the device are arranged in the housing part 1 of the temperature controller according to the invention and are arranged coaxially behind one another within the gas path. In order to be operated functionally in the same direction, both the adjustable valve plate 3 of the shut-off element and the manually adjustable seat 2 of the control valve are combined into a single component. In contrast, the valve seat 19 of the shut-off element is an interior design of the controller housing 1, whereas the temperature-controlled sealing disk 14 of the control valve is flanged in a gas-tight manner by means of its base plate 16 into the (rear) side of the controller housing 1 opposite the manual operating element and outwards is carried via the capillary tube 17 with the temperature sensor arranged elsewhere at a suitable location bellows 15 of the thermostatic control device.

Die Einstellung der Anordnung erfolgt vermittels einer Handhabe über die in Grenzen axial verschiebbare Bedienungsachseil. Diese Achsell verfügt nämlich mit ihrem in der Nullstellung unter Federdruck 8,12 in eine Ausnehmung der Verschlußkappe 21 des Temperaturreglers einrastenden Zylinderstift 10 über eine Drucksicherung. In Richtung der Ventilanordnungen ist die Bedienungsachse 11 über den in ihren Kupplungsschlitz eingreifenden Mitnehmerstift 9 mit der eigentlichen Ventilspindel 4 gekoppelt, um eine Axialbewegung des fest mit der Spindel 4 verbundenen Stell- und Regelgliedes 2 abfangen zu können. Eine Abdichtung dieser Ventilspindel 4 nach außen hin, d. h. gegenüber der durch die Verschlußkappe 21 fixierten Lagerscheibe 20, erfolgt dabei vermittels einer O-förmigen Ringdichtung 7, die durch eine Ringhülse 6 gehaltert unter dem Druck der sich im Gehäuseinneren abstützenden Schraubenfeder 5 die Durchdringungsstelle von Seiten des gasführenden Reglergehäuses 1 her abdeckt. — Innerhalb des Regelsystems selbst wird der unbeabsichtigte Übertritt von Schlupfgas durch den von der Gehäuseinnen-The arrangement is set by means of a handle that is axially displaceable within limits Operating axis part. This axle has namely with its in the zero position under spring pressure 8,12 in a recess of the cap 21 of the temperature regulator locking cylinder pin 10 via a pressure fuse. In the direction of the valve arrangements, the operating axis 11 is via the in their coupling slot engaging driver pin 9 coupled to the actual valve spindle 4, in order to intercept an axial movement of the actuating and regulating element 2, which is fixedly connected to the spindle 4 can. A sealing of this valve spindle 4 to the outside, d. H. compared to that through the cap 21 fixed bearing washer 20, takes place by means of an O-shaped ring seal 7, which through an annular sleeve 6 held under the pressure of the helical spring 5 supported in the interior of the housing covers the point of penetration from the side of the gas-carrying regulator housing 1. - Within the Control system itself, the unintentional passage of slip gas through the inside of the housing

wandung in einen umlaufenden Einstich des kombinierten Stell- und Regelgliedes 2 eingedrückten Dichtungsring verhindert.
Außerdem ist das in seinem Inneren mit Gasdurchtrittskanälen versehene Stell- und Regelglied 2 zar Einstellung der Temperatur auf den jeweiligen Soliwert an seinem Außenumfang mit einem besonderen Steuerprofil 23 versehen, das als solches unter dem Druck einer kräftigen Schraubenfeder 18 in jederwall in a circumferential puncture of the combined actuator and control element 2 is prevented from being pressed in the sealing ring.
In addition, the inside of the actuator and control element 2, which is provided with gas passage channels, is provided with a special control profile 23 on its outer circumference for setting the temperature to the respective target value

ίο Funktionsphase des Regelvorganges gegen eine das Reglergehäuse 1 von außen her durchdringende und in dessen Wandung vermittels einer Gewindebohrung geführte Eichschraube 13 anliegt. Dabei ermöglicht eine besondere Ausnehmung 22 im Zuge des Steuerprofils 23 in der Ruhestellung der Gesamtanordnung eine Entlastung von Seiten der Eichschraube 13 her und somit ein unbedingt sicheres Schließen des Absperrorgans 3,19. ίο functional phase of the control process against a calibration screw 13 which penetrates the controller housing 1 from the outside and is guided in the wall by means of a threaded hole. While allowing a special recess 22 in the course of the control section 23 in the rest position of the assembly a relief on the part of the calibration screw 13 ago and thus absolutely safe closing of the shutoff 3.19.

In funktionsmäßiger Beziehung wirkt sich dieserIn a functional relationship, this has an effect

ao Aufbau eines Temperaturreglers für gasbeheizte Geräte dahingehend aus, daß in der sogenannten »Nullstellung« des Reglers die Gaszufuhr völlig unterbrochen, in den einzelnen »Temperaturstellungen« dagegen ein unbeeinträchtigter Gasdurchlaß zum Temperaturregelventil gewährleistet ist. Das eingestellte Temperaturregelventil bewirkt alsdann in Abhängigkeit einer thermostatischen Meßeinrichtung, daß nur so viel Gas zur Brennstelle gelangt, um die gewünschte Betriebstemperatur fortlaufend konstant zu halten. Dementsprechend ermöglicht in Nullstellung der als Beispiel angezogenen Temperaturreglerausführung das freie Eingreifen der gehäusegebundenen Eichschraube 13 in die dazu vorgesehene Ausnehmung 22 des von dem Stell- und Regelglied 2 getragenen Steuerprofils 23 unter Einwirkung der Ventilfeder 18 einen ungehinderten Druck des Ventiltellers 3 auf den Dichtungswulst des Gehäuseventilsitzes 19 und somit die absolute Sperrung des ansonsten von Anschlußstutzen »a« nach »&« verlaufenden Gasdurchtritts.Ao design of a temperature regulator for gas-heated devices in such a way that the gas supply is completely interrupted in the so-called "zero position" of the regulator, while in the individual "temperature positions" an unimpaired passage of gas to the temperature control valve is guaranteed. The adjusted temperature control valve then has the effect, depending on a thermostatic measuring device, that only enough gas reaches the combustion point to keep the desired operating temperature constant. Correspondingly, in the zero position of the temperature controller version cited as an example, the free engagement of the housing-bound calibration screw 13 in the recess 22 provided for this purpose in the control profile 23 carried by the actuating and regulating element 2 allows, under the action of the valve spring 18, an unimpeded pressure of the valve disk 3 on the sealing bead of the housing valve seat 19 and thus the absolute blocking of the otherwise gas passage from connection piece "a" to "&".

Wird die Bedienungshandhabe nunmehr nach Uberwinden der bereits erwähnten Drucksicherung aus der Nullstellung der Anordnung in eine bestimmte Temperatur- oder Regelstellung gedreht, so wird diese Drehbewegung vermittels der im wesentlichen für die Axialbeweglichkeit beider Achsenteile vorgesehenen Schlitz- oder Schiebekupplung 9 in gleichem Maße von der Bedienungsachse 11 auf die Ventilspindel und somit auf das mit dieser fest verbundene Stell- und Regelglied 2 übertragen. Durch Drehung dieses Bauelements gleitet das von ihm getragene Steuerprofil 23 aus der Ausnehmung 22 über eine kurze Anzugsflanke auf die von außen her in den gasführenden Innenraum des Reglergehäuses 1 mündende Eichschraube 13 und verlagert bzw. schiebt im Zuge dessen das Stell- und Regelglied 2 in eine Position, der eine ganz bestimmte Ringspaltweite zwischen seinem Sitzteil und der thermostatisch gesteuerten Ventilscheibe 14 entspricht. In gleicher Weise hebt sich der Tellerteil 3 des Absperrorgans von dem gehäuseseitigen Dichtungswulst 19 ab und gibt auf dem Wege über die zwischen Teller- und Sitzteil des kombinierten Stell- und Regelgliedes 2 vorhandenen Kanäle den Gasdurchfluß von »a« nach »Z>« zur Brennstelle hin frei. Da die Kurvenbahn des Steuerprofils 23 aus der Nullstellung heraus in Drehrichtung immer mehr ansteigt, verringern sich dementsprechend die Abmessungen des Ringspalts, denIf the operating handle is now off after overcoming the pressure safety device already mentioned the zero position of the arrangement rotated into a certain temperature or control position, so is this rotary movement by means of the provided essentially for the axial mobility of both axle parts Slotted or sliding coupling 9 to the same extent from the operating axis 11 to the valve spindle and thus transferred to the actuator and control element 2 permanently connected to it. By Rotation of this component slides the control profile 23 carried by it out of the recess 22 a short tightening flank on the gas-carrying interior of the regulator housing 1 from the outside opening calibration screw 13 and shifts or pushes in the course of this the actuator and control element 2 in a Position that has a very specific annular gap between its seat part and the thermostatically controlled one Valve disk 14 corresponds. The plate part 3 of the shut-off element rises in the same way from the housing-side sealing bead 19 and gives on the way over between the plate and Seat part of the combined actuator and control element 2 channels present the gas flow from "a" to »Z>« free towards the burning point. Since the cam path of the control profile 23 from the zero position out in the direction of rotation increases more and more, the dimensions of the annular gap decrease accordingly

Claims

the valve seat formed by the actuating and regulating element 2 itself in relation to the valve disc 14 connected to the stroke of the bellows 15 of the thermostatic control device, whereas the simultaneous enlargement of the annular gap dimensions of the shut-off element 3, 19 in this context has no effect on the gas passage. With regard to the setting of the temperature profile to certain setpoints, the arrangement can be calibrated by means of the screw stop 13, which can be adjusted in relation to the housing complex 1 and is advantageously accessible from the outside from the operator's side, but which takes effect inside the control arrangement. Since this calibration screw - as shown in FIG. 1 can be seen - is arranged within the housing construction coaxially to the adjustment member, you do not even need to remove the operating handle to (re) calibrate the temperature controller. If the operating handle is turned back in the opposite direction to "zero" to shut down the gas-heated device from such a temperature or control position, the calibration screw 13 finally engages again in the recess 22 of the control profile 23 carried by the control element 2. As a result, the valve spring 18 is able to press the valve disk 3 of the actuator and control element 2 without any hindrance against the valve seat 19 on the housing side and thus prevent the passage of gas from "a" to "b" The starting point of these explanations has been reached again. Patent claims:

1. Temperature controller for gas-heated devices, in particular gas cookers, with a manually operated shut-off element and a downstream control valve whose plate is controlled by a temperature sensor and whose seat can be adjusted to the respective setpoint by rotating the operating handle to open the shut-off element, characterized in that the shut-off of a coaxially with the control valve (2.14) arranged and composed in the same direction to be actuated valve (3,19), the sliding plate (3) forms a structural unit with the manually adjustable seat (2) of the control valve, which in the outside is provided with a control profile (23) which, under tension of a spring (18), rests in each functional phase against an adjustable calibration screw (13) provided in the controller housing (1) .

2. Temperature regulator for gas-heated devices according to claim 1, characterized in that the control profile (23) is provided with a recess (22) for engaging the calibration screw (13) in the closed position of the shut-off valve (3, 19) .

Considered publications:
German Patent Nos. 944225, 945793;
U.S. Patents Nos. 2,045,332, 2,151,541,
447.

1 sheet of drawings