-
Gerät zur Steuerung und Regelung der Brennmittelzufuhr für mit strömenden
Brennmitteln gespeiste Brenner. Die Erfindung betrifft Geräte zur Steuerung und
Rege-Jung der Heizleistung von Heizgeräten und insbesondere zur Steuerung und Regelung
der Brennmittelzufuhr zum. Brenner, von Back- oder Bratröhren oder zur Erzeugung
der Kochflamme von Küchenherden.
Der Erfindung liegt- die Aufgabe
zugrunde, .ein Steuer-bzw. Regelgerät zu schaffen, dessen Teile weitgehend aus-'-'wechselbar
sind und durch geringe Abänderungen auf verschiedenartige Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Steuergerätes angepaßt werden können. Die Einzelteile des, erfindungsgemäßen
Gerätes eLnd verhältnismäßig einfach und billig herzustellen und können in einfacher
Weise automatisch zu dem erfindungsgemäßen Gerät zusammengesetzt werden.
-
Das erfindungsgemäße Gerät zur Steuerung und Regelung der $rennmittelzufuhr
für mit strömenden Brennmitteln gespeiste Brenner ist dadurch gekennzeichnet, daß
im Gehäuse ein mittels eines Antriebsorganes betätigbarer übertragungshebel schwenkbar
gelagert ist, dessen eines Ende sich durch einen ringförmigen, zwischen einem Brennmitteleinlaß
und einem Brennmittelauslaß des Gerätegehäuses angeordneten.Ventilsitz erstreckt-und
an einem abhängig von den Bewegungen des Antriebsorganes den Durchflug durch diesen
Ventilsitz beeinflussenden Ventilkörper anliegt.
-
Die Erfindung wird im folgenden durch die Beschreibung einiger beispielsweiser
Ausführungsformen anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In. den Zeichnungen
stellen dar
Figur-1 eine teilweise im Schnitt gezeigte sehemati
che Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes, ,,Figur 2-
eine perspekivische Darstellung,bestimm-_ - ter Teile des erfindungsgemäßen Gerätes
°- - nach Figur 1 in auseinandergenommenem Zu-- stand ,-:Figur eine rückwärtige-Ansicht
des erfindungä-9 -emäßen-Gerätes nach Figur 1, Figur 4 einen Querschnitt entlang
der in Figur 1 angedeutete Linie 4-41 Figur 5 - eine ähnliche Darstellung Wie Figur
1' welche eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt,. _ -Figur 6 eine perspektivische
Darstellung bestimmter Teile des erfindungsgemäßen Gerätes nach Figur 5 in auseinandergenommenem
Zustand und
| Figur ? eine rückwärtige Ansicht des erfindungs- - |
| gemäßen Gerätes'nach Figur 5. |
| In Figur 1 der Zeichnungen ist eine bestimmte AüsfÜh- |
| `rungsform des Steuer= bzw. Regelgerätes nach der Erfindung |
| allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet und dient zur |
| thermostatischen Beeinflussungsdes Brennmittelzustromes |
| von einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Brennmit- |
| telquelle zu- einem Hauptbrenner 11 eines Kochherdes. oder |
| einer Bratröhre 12 oder dergl. - |
| Das Steuergerät weist ein Gehäuse -13 auf, welches aus |
| drei Gehäuseteilen 14,, 15 und 16 zusammengesetzt ist
wel- |
| che in der aus Figur 1 der Zeichnungen.-ersichtlichen-Weise |
| aneinander befestigt sind: _ |
| Der Gehäuseteil 15 trägt einen in den Zeichnungen |
| nicht`dargestellten_Brennmtteleinaß, welcher ;eine Brenn.- |
| mittelquelle mit einer ebenen Fläche 17 des. Gehäuseteiles
15 |
| verbindet. Dem Brennmtteleinlaß liegt_in der genannten |
| Fläche 17 angeordnet eine Öffnung 18 gegenüber, welche mit |
| einem in dem Gehäuseteil 15 gebildeten Kanal 19 Verbindung |
| hat. |
Ein scheibenförmiger Drehschieber-Ventilkörper 20 liegt mit einer
Fläche 21 gleitend, jedoch dicht an der Fläche 17 des Gehäuseteiles 15 an und weist
eine in der Fläche 21 gebildete Ausnehmung 22 auf, über welche der Brennmitteleinlaß
und der Kanal 1£i miteinander verbunden werden können, wenn der Ventilkörper 20
mittels eines Steuerknopfes 23 in eine bestimmte Stellung mit Bezug auf den Gehäuseteil
15 verdreht wird: Der Steuerknopf 23 ist auf einen im Querschnitt C-fbrmigen Ansatz
24 aufgeschoben, welcher an einer Antriebsscheibe
25 befestigt ist. Diese
Antriebsscheibe 25 ist ihrerseits an einer weiteren Scheibe
26 befestigt,
welche einen rohrförmigen Gewindeansatz 27 trägt, der in eine Buchse 28 eingeschraubt
ist: Die Buchse
28 ist ihrerseits an dem Gehäuseteil 14 befestigt: In dem
Gewindean-Satz 27 ist -eine Gewindebohrung 29 vorgesehen, in Welche eine .Einstellschraube
30 eingeschraubt ist, die einen Schlitzkopf 31 und einen zylindrischen Ansatz 32
aufweist, welch letzterer sich gegen ein Ende 33 eines axial in einer Bohrung 35
des Gehäuseteiles
15 geführten Lagerungsstiftes 34 abstützt.
-
Mit dem Ventilkörper 20 ist eine Mitnehmerschebe 35 gekuppelt, welche
ihrerseits über einen in den Zeichnungen
nicht dargestellten Vorsprung
in geeigneter Weise mit der Antriebsscheibe 25 gekuppelt ist, so daß bei einer Verdrehung
des Steuerknopfes 23. von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung durch entsprechende.
Verdrehung der Antriebsscheibe 25 auch eine ebensolche Verdrehung des Ventilkörpers
20 vorgenommen wird,. wodurch der Hrennmitteleinlaß mit dem Kanal 18 verbunden und-Brennmittel
in den Kanal 19 des Gehäuseteiles -15 eingelassen wird.
-
Hiernach werden die Antriebsscheibe 25 und die Mitnehmerscheibe 36
bei Einstellung des Steuerknopfes 23 auf höhere Temperaturbereiche entkuppelt. Bei
Rückdrehung des Steuerknopfes 23 in die Ausschaltstellung kommt jedoch die Antriebsscheibe
25,wieder in. Eingriff mit der Mitnehmerscheibe 36, so daß der Ventilkörper 20 wieder
in die Sperrstellung verdreht wird und die Verbindung zwischen dem Brennmitteleinlaß
und dem Kanal 19 abgesperrt wird.
-
Außerdem ist aus den Zeichnungen zu ersehen' daß: bei .einer Verdrehung
des Steuerknopfee 23 in der Einschaltrichtung der Gewindeansatz 2'7 mitverdreht
wird und sich aufgrund der Zusammenwirkung mit der an dem Gehäuse be= festigten
Gewindebuchse 28 nach links bewegt, wobei auch
die Einstellschraube
30 mitgeführt wird, so daß sich der Lagerungsstift 34- unter der Kraftwirkung einer
Feder 52 -ebenfalls nach links bewegen kann. Wird- der Steuerknopf-23 umgekehrt
-in-die Ausschaltrichtung gedreht., so wird der Gewindeansatz 27 innerhalb der Gewindebuchse
28 torgeschraubt' so daß.sch die Einstellschraube 30 und damit der Lagerungsstift
34 nach rechts bewegen.
-
Der Lagerungsstift 34- trägt an seinem Ende eine Abrgdung 379 vonlder
nach ein. zylindrischer Fortsatz 38 geringeren Durchmessers -wegragt, welcher in
einer Öff-
nung 39 eines-Übertragungshebels 40 Aufnahme findet, der
seinerseits mit einer piannenartigen Ausrundung versehen ,ist, welche der Abrundung
37 des Lagerungsstiftes ?4 angepaßt -ist. Ein Bade 42 des Übertragungehebels
40 ist in P der-_auß'den Figuren-1 und 2 der Zeichnungen ersichtlichen Weise gabelartig
ausgebildet und umgreift einen Ansatz 43 an einer beweglichen Wandung 44 eines temperaturabhänig
betätigten Organes 45, welches mit einer feststehenden Wandung 46 an dem Gehäuseteil
96 befestigt ist. Das Innere des temperaturabhängig betätigten Organes 45 steht
Über eine Leitung 48 mit einem Temperaturfühler 47 in Verbindung, welcher innerhalb
der 3ratröhre 't2 angeordnet ist:
Das jeweils andere Ende 49 des
Übertragungshebels 40 weist eine sich durch ihn hindurcherstreckende Öffnung auf,
von deren Rand eine Anzahl nach außen. gerichteter Zungenoder- Vorsprünge 51 wegragen,
wie-dies aus den Figuren 1 und 2 der Zeichnungen ersichtlich ist.-Zwischen dem Gehäuseteil
16 und dem Hebelende--49 ist eine.Druckfeder 52 angeordnet, welche den Übertragungshebel
40 unabhängig von der jeweiligen Schwenkstellung desselben. mit Bezug auf den Lagerungsstift
34 in Eingriff mit-demselben hält. Die Druckfeder 52 weist ein Ende mit geringerem
Windungsdurchmesser auf;, welches die genannten Vorsprünge 51 des Übertragungshebels
40 umfaBt, wodurch ein seitliches Abgleiten der Feder 5.2. vermieden wird.
-
Am Ende 49 des Übertragungshebels 40 ist ein Z--förmiges.Übertragungselement
53 befestigt, welches mit einem Flansch 54 durch eine eines Ventilsitzes 56 hindurchragt,
welcher in eine innerhalb des Kanales 19 befindliche Gewindebohrung 57 eingeschraubt
Ist. Des Ventilsitz 56 ist,: wie bei 58 angedeutet, mit einer ringförmigen
Sitzfläche 58 ausgestattet, welche die Ventil= Öffnung 55 umgibt und nach einer-
Wandungsfläche 59 des Gehäuseteiles 15 weist, von der. ein kleiner Halterungsvorsprung
60 wegragt.
Ferner ist ein Federspinnenelement 61 vorgesehen, das
eine Mittelplatte 62 aufweist, in der sich eine Offnung 63 befindet. Diese Öffnung
63 dient in der aus Figur*1 der Zeichnungen ersichtlichen Weise zur Aufnahme des-rialterungsvorsprunges
60 des Gehäuseteiles 15. Das Federspinnenelement 61 weist eine Vielzahl jeweils
im Winkel -zueinander angeordneter Federarme 64 auf, deren Enden 65 abgebogen sind
und sich gegen eine ebene Ring-Fläche 66.eines Ventilkörpers 67 abstützen.
Gleichzeitig wird der Ventilkörper 67 durch das genannte Federspinnenelement 61
gehaltert, da sich unter den Federarmen eine Anzahl h-förmig gebogener Federarme
68 befindet, welche außerdem ein gemeinsames Teil mit der Mittelplatte 62 des Federelementes
61 bilden und deren Enden 69 den Ventilkörper 67 in der aus Figur 1 der Zeichnungen
ersichtlichen Weise umgreifen.
-
Sind daher das Federspinnenelement 61, der Ventilkörper 67 und der
den Ventilsitz aufweisende Teil 56 in die Bohrung 57. des Gehäuseteiles 15 eingesetzt,
so haben die Federarme 64 des Federspinnenelementes 6') das Bestreben, den Ventilkörper
67 in dichter Anlage an .dem Ventilsitz 58 zu halten, wodurch eine Verbindung zwischen
dem Kanal 19 und einer zwischen den Gehäuseteilen 15 und 16 gebildeten Kammer 70
verhindert wird. Der Gehäuseteil 16
trägt ein Auslaßfitting 71,
von welchem aus die Kammer 70 über eine Zeitung 72 mit dem Hauptbrenner 11 verbunden
ist.
-
Nach Zusammenbau bzw. Einsetzen des Lagerungsstiftes 34 und der Teile
56, 67 und 61 im Gehäuseteil-15 kannder Ubertragungshebel 40 an das-Ende
37 des Lagerungsstiftes 34 angesetzt werden, worauf der Gehäuseteil 16 mit
dem Auslaßfitting 71 und dem Antriebselement-45 an dem Gehäuseteil 15 befestigt
werden kann. Der Schenkel 54 des Ir-förmigen Übertragungselementes 53 des Übertragungshebels
40 liegt an dem Ventilkörper 67 an. Es zeigt sich also, daß die zwischen:
den Gehäuseteilen 15 und 16 angeordneten Einzelteile des erfindungsgemäßen Gerätes
beim Bau desselben im wesentlichen automatisch zusammengebaut werden können.
-
Der Gehäuseteil 15 weist ferner einen Brennmittelauslaß 73 auf, der
über eine Zeitung 75 an den Zündbrenner 74 angeschlossen ist' welcher seinerseits
in der Nachbarschaft des Hauptbrenners 11 angeordnet ist, s® dal3 er, wenn von ihm
eine Flamme erzeugt wird, das vom Hauptbrei@nsr 11 austretende Brennmittel entzünden
kann. Der Zündbrennmittelauslal3 73 steht mit dem Kanal 19 über einen Zweigkanal
76 .in: Verbindung, in dessen Zuge eine Einstellsdhraube 77 an-
| geordnet ist, mittels welcher die Überstömmen&e zwischen |
| Tdem Kanal 19 und dem Zündbrenamittelauslaß 73 einstell- |
| bar ist. |
| Im folgenden wird die Wirkungsweise des erfindungsge- |
| mäßen Gerätes 't0 erläutert: |
| Bei Inbetriebnahme der Bratrohre 12 wird der Steuer- |
| knepf 23 von seiner Ausschaltstellung in die Zündstellung |
| gedreht, wodurch der Ventilkörper 20 derart verdreht wird, |
| daß der Brennm:tteleinlaß in Verbindung-mit dem Kanal
19 |
| kommt' so daB Brennmittel durch den `Zweigkanal 75 nach dem |
| 'Zündbrenner-74 gelangen kann, wo es entweder automatisch |
| oder von Hand entzündet -wird. |
| `Nach Anzünden des Zündbrenners wird der Steuerknopf 73 |
| in eine Stellung verdrehte die einer gewünschten, Einstel- |
| lungstemperatur der Bratröhre 12 entspricht, wobei der |
| Ventilkörper 20 in eine Stellung gelangt, in welcher dem |
| Kanal °i9 ein maximaler Brennmittelstrom zufließt. In dis- |
| er Stellung verbleibt der Ventilkörper 20 auch dann, wenn |
| der Steuerknopf 23 zur Einstellung. höherer Sollwert-Tem- |
| peraturen.Weitergedreht wird. Bei einer derartigen Ver- |
| drehung des Steuerknopfes 23 zum Zwecke der Einstellung |
| einer bestimmten Temperatur wird der Gewindeansatz
27 |
zusammen mit dem Steuerknopf 23- verdreht und bewegt sich daher
mit Bezug :auf die Buchse 28 nach links. Hierdurch gelangt der Lagerungsstift 34
in eine bestimmte Axialstellung mit Bezug auf den Gehäuseteil 13, welche einer bestimmten
Einstellungstemperatur des Steuerknopfes 23 zugeordnet ist.
-
Ist die Temperatur der-Bratröhre 12 noch unterhalb der mittels des
Steuerknopfes 23 gewählten Temperatur, so nimmt die bewegliche Wandung 44 des temperaturabhängigbetätigten
Organes 45 mit Bezug-auf die jeweilige axiale-Stellung des Lagerungsstiftes 34 ihrerseits
eine Stellung. ein, welche einer Verschiebung des: Schenkels 54 des 1.-förmigen
Übertragungselementes 53 nach links entspricht, wodurch der Ventilkörper 6? von
dem Ventilsitz 58 hinweg in Öffnungsstellung bewegt wird. Aus diesem Grunde kann
.Brennmittel von dem Kanal 19 in die Kammer 70 und von hier nach dem Hauptbrenner
11-strömen, wo :es durch den Zündbrenner 74 entzündet wird: Dieser Brennmittelzustrom
zum Hauptbrenner 11 hält so lange ang bis die Temperatur in der Bratröhre 12 die
mittels des Steuerknopfes 23 vorgewählte Temperatur erreicht.-Wenn dies geschehen
ist, so hat sich die bewegliche Wandung 44 des temperaturabhängig betätigten Orga-
--n7es
45- so weit mit Bezug auf die in. Figur 1 gezeigte Stellung nach lins bewegt, daß
sie eine Verschwenkung des Übertragungshebels-40 im Uhrzeigersinn hervorruft und
sich der Ventilkörper 6'7 im Sinne einer Schließung gegen den Ventilsitz 58 bewegen:
kann und dadurch die Brennmttelzufuhr zum Häuptbrenner 1'I absperrt.
-
Fällt die Temperatur in- der Bratröhre 12 unter die Einstellungstemperatur
ab, so bewegt sich die Wandung 44 des temperaturabhängig betätigten Organes 45 um
ein genügendes Stück nach rechts, wobei sie eine so starke Verschwenkung des Übertragungshebels
40 zuläßt, daß der Ventilkörper 67 wieder in Öffnungsstellung bewegt wird, so daß
Brennmittel zum Hauptbrenner 12 gelangen und dort mittels des Zündbrenners,
?4 entzündet werden kann.
-
Soll die Bratröhre 12 abgeschaltet werden, so wird der Steuerknopf
23 in die Ausschaltstellung zurÜckbewegtBei dieser Rückstellung des Steuerknopfes
23 kommt die Antriebsscheibe 25 mit der Mitnehmerscheibe 36 wieder in Eingriff,
wodurch der VentilkÖrper 20-in die ßperrstellung gedreht wird, in welcher die Verbindung
zwischen dem Brennmitteleinlaß und dem Kanal 19 und damit die Brennmittelzufuhr
zu dem-genannten Kanal 19 unterbunden wird.
Außerdem verursacht
die Verdrehung des Steuerknopfes 23 in die Ausschaltstellung eine- entsprechende
Vorschraubung des Gewindeansatzes 27 in der Buchse 28, wodurch die Einstellschraube-30
'und zusammen mit ihr der Lagerungsstift 34 , so weit nach rechts-bewegt werden,
daß der Übertragungshebel 40 ungeachtet der von dem Temperaturfühler 37 aufgenommenen
Temperatur in einer Stellung bleibt,.. in wel--eher der Ventilkörper-67 den Ventilsitz
58 abschließt. Unter Bezugnahme auf die Figuren 5, 6 und 7 der Zeichnungen wird
im folgenden eine. weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert, welche in den
genannten Zeichnungen allgemein mit der Bezugszahl 80 bezeichnet ist. Teile-dieser
Ausführungsform der Erfindung, welche ähnlich ausgebildet sind Wie entsprechende
Teile des oben beschriebenen Steuergerätes 10, sind auch mit gleichen Bezugszahlen
versehen, tragen jedoch zusätzlich den Bezugsbuchstaben "A".
-
Wie aus Figur 5 der Zeichnungen hervorgeht, weist das Steuergerät
80 Gehäuseteile 14A, 1:5A und 81 auf,, welche in ähnlicher Weise, wie oben im Zusammenhang'mit
dem Gehäuse 13 des erfindungsgemäßen Gerätes 10 beschrieben, zu einem Gehäuse
1.3A zusammengesetzt sind. -
Der Gehäuseteil 81 ist-mit
einem Auge 82 versehen, in `welchem das eine Ende .einer Druckfeder 52A Aufnahme
findet, die dazu dient, den Übertragungshebel 4ÖA im Gegenuhrzegersinn gegen die
Kraftwirkung einer Feder 61A ist Sinne einer Öffnungsbewegung des Ventilkörpers
67A vorzuäpannena-Der Gehäuseteil 81 trägt ein Auslaßfitting 83, über welches eine
Kammer ?GA mittels einer Leitung 85 mit dem Hauptbrenner 84 verbunden ist: Ferner
ist ein Zündbrennmttelauslaß '?3A :Über eine Leitung 87 an einen Zündbrenner:86
angeschlossen, an-welchem eine Zündflamme aufrecht erhalten werden kann: Außerdem
trägt der Gehäuseteil 81 ein temperaturabhängig betätigtes :Organ 45A, welches
auf ein Bade 42A eines Übertragungshebels 40A einwirkt. Das Innere des genannten
Organes 45A.steht über eine Zeitung 90 mit einem Temperaturfühler 89 in Verbindung,
welcher so ausgebildet,st, daß er die Temperatur eines auf den Haupt-Brenner 84
gestellten Kochgefäßes aufnimmt.
-
Im- folgernden wird die Wirkungsweise: des soeben kurz beschriebenen
erfindungsgemäßen Steuergerätes 80 eriäutert-: -
Zur Inbetriebnahme
wird der Steuerknopf 23A in der entsprechenden Richtung: von. d-er Ausschaltstellung
in die Zündstellung gedreht. Diese erste Drehbewegung des Steuerknopfes 23A Wird
auf den Ventilkörper 20A übertragen:, -so jaß Brennmittel nach dem Zündbrenner 86
gelangen und -. dort von Hand oder automatisch entzündet werden kann. Durch weitere
Verdrehung des Steaerknopfes 23A in der Einschaltrichtung wird- der Ventilkörper
20A in eine Stellung gebracht, in welcher-er einen maximalen Durch-Strom vom. Brennmitteleinlaß
nach dem Kanal 19A zuläßt: Eine weitere Verdrehung des Ventilkörpers 20A aua die`
ser Stellung findet jedoch -auch bei Einstellung des Steuerknopfes 23A auf eine
bestimmt=e hÖhere-Einstellungstemperatur nicht mehr statt: -Dabei der Verdrehung
des Steuerknopfes 23A in die Einschaltrichtung der Gewindeansatz 27Ä aus der Buchse
28: herausgeschraubt worden-ist, wurde-der Lagerungsstift 34A . nach links bewegt
und befindet sich nun in einer Stellung: welche einer bestimmten Steuerknopfstellung
entspricht':-die eine Öffnung des Ventilkörpers 674. zuäßt,, solangeder Temperaturfühler
89 eine unterhalb der Einstellungstemperatur gelegene tatsächliche Temperatur
aufnimmt. Aus diesem Grunde- kann Brennmittel von dem Kanal 19A über denn offenen
Ventilsitz 58A nach dem Hauptbrenner 84 strömen
und dort-durch
die-Flamme des Zündbrenners 86 entzündet werden..
-
Überschreitet die von dem Temperaturfühler 89 aufgenommene Temperatur
die Einstellungstemperatur, so bewegt sich die bewegliche Wandung 44A des temperaturabhängig
betätigten Organes so weit nach links, daß der Übertragungshebel. 40A eine Schließung
des Ventilkörpers 67A zuläßt, wodurch der Brennmttelzustrom zum Hauptbrenner 84
beendet wird. Nimmt jedoch:-der Temperaturfühler 89 eine unterhalb der Einstellungstemperatur
gelegene Temperatur auf, so bewegt sich die genannte Wandung 44A: des: temperaturabhängig
betätigten Organes 45 so weit nach rechts, daß der Ventilkörper 67A vermittels des
Übertragungshebels 40A wieder in Öffnungsstellung gedrängt wird, woraufhin wiederum
Brennmittel zum Hauptbrenner 44 gelangt und dort vom Zündbrenner 86 entzündet wird.
-
-mittels des erfindungsgemäßen-Steuergerätes 80 wird also der Brennm:ittelzustrom
zum Hauptbrenner 84 derart periodisch ein- und ausgeschaltet, daß die Temperatur
eines auf den Hauptbrenner 84 gesetzten Kochgefäßes auf der mittels des Steuerknopfes
23A vorgewählten Einstellungstemperatur gehalten wird.
Soll das
erfindungogemäße Steuergerät außer Betrieb gesetzt werden, so wird der Steuerknopf:
23A in die Aueschaltstellung gedreht- so daß der--Ventilkörper-20A die Verbindung
zwischen dem Brennmitteleinlaß und .dem Kanal '1-9J absperrt. Außerdem bewirkt die
Rückdrehung des-Steuerknopfes 23A in die Ausschaltetellungeine entsprechende axiale
Verschiebung des Lagerungsstiftes-34 nach rechts um einen solchen Betrags daß der
Ventilkörper 67A enge. achtet der von dem Temperaturfühler bzw. von dem temperaturabhängig
betätigten Organ 45A aufgenommenen Temperatur auf dem Ventilsitz 58A aufsitzt: