DE2102105C - Gasventil - Google Patents

Description

13. Gasventil nach einem der Ansprüche In bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsgestänge durch eine im Gehäuse (1) gehaltene Abdichtmembran (7) greift.

Die Erfindung betrifft ein Gasventil, dessen Verschlußstück eine Schließlage und in ÖitnungsrichturiL nacheinander eine vorgegebene, vorzugsweise ein stellbare KleinstöfTnungssiellung und eine vorgegebene, vorzugsweise einstellbare Größtöffnungsstellung einnehmen kann und über eine Spindel durch eine zweistufig erregbare elektromagnetische Vorrichtung mit zwei Elektromagneten betätigbar ist, wöbe: die erste Stufe der Kleinstöffnungsstellung und die zweite Stufe der Größtöffnungsstellung entspricht.

Es ist bekannt, ein Gasventil elektromagnetisch zu betätigen, indem der Anker eines Elektromagneten bei Erregung das Verschlußstück aus der Verschlußstellung in eine einzige vorgegebene Öffnungsstellung mitnimmt. Die Öffnungsbewegung kann hierbei durch eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung gebremst sein.

Bei manchen Anwendungszwecken, z. B. gasbefeuerten öfen, besteht die Forderung, beim Zünden zunächst eine kleine Flamme und erst danach eine große Flamme aus der gleichen Düse brennen zu lassen, wobei häufig ein langsamer Übergang von der kleinen zur großen Flamme erwünscht ist.

Zur Erzielung dieses Effekts hat man die üblichen einstufigen Gasventile dahingehend abgewandelt, daß ein zweiter Elektromagnet quer zur Achse des ersten Elektromagneten angeordnet wurde, der in seiner Ruhestellung einen Anschlag in die Bahn des vom ersten Magneten betätigten Verschlußstück-Gestänges legt. Wird der das Verschlußstück betätigende Elektromagnet erregt, kann das Verschlußstück wegen des Anschlags nur bis in die Kleinstöffnungsstellung verlagert werden. Bei Erregung des zweiten Elektromagneten wird der Anschlag aus der Bahn des Gestänges herausgezogen, so daß das Verschlußstück

unter ikm Einfluß einer vom ersten Magneten gespannten Feder his in die GrößtöfTnungsstellun« sJht. E₅ ist bei der Schließbewegung nicht mö;:!;.;h~das Verschl'jßstück in der Kleinstöffnungsstellunn zu belasi-'Π. velmehr kann es nur aus der GröLUolinuniisstellung ^;.n die Schließstellung zurückgeführt werden. I'm dauernd eine kleine Flamme brennen zu kissen, muß da Brenner zunächst abgestellt und dann ν ieder n.u gezündet werden. Ferner hat das bekannte Vent:! e;nen erheblichen Bauaufwand und Platzhe-

De- -.vetteren ist ein Gasventil bekannt, he; dem zwei :.-abhängig voneinander erregbare Heki^magne:er. .-ne Verscilußanordnung betätigen, die zwei y_er,_t ■jßstucke aufweist, die mit zwei V.niÜMizen ZUSL₁;-; -enwirken. Bei Erregung de- e^-hn Flekiromag-■·.'! wird die Verschlußanordnung aus .ier Versch!-... .'.-e in du: Größtöffnungsstellunc gebracht. Wi:.: r.-ehließend der andere F\k:r,,-,;:·.-».■ e-r,·^ _$o -.■-■: Jic Versjhlußanordnung ·,:· d.. KküWoltnun-.!lung. Hierbei ist die Kk-n-:· ;Tn.',^stellung nur .-chbar. wonn das Ventil /ι:·.. _: ;, d.o Cjroßtoil:. --.teilung gebracht worden, war IV^ ^h; j_m Ge. :;/ zu de- Forderung. /nnäch,! ei-.c- kleine ur.. -:m erst eine große Flamme hr.-nrv.;. .u L,-.en. Αι.- dieses Vertu hat einen erh-eHi.'-e-i !',..j-aufw,- ;nd Platzbedarf.

^; Erfindung liegt die Aufg.ib.· zugrunde, ein zw. :iig erregbares Gasventil der emgang, beschriebe ' Art anzugeben, das eine kcirnpjke. raumspare:.. Bauform hat, mit geringem ! e--!ungstedarf Lir :.rauscharm arbeitet und desv-e: \\>chiußstück ;_:. : bei der Schließbewegung in ei'-.r möglichst \^_; . ^; aren Kleinstöffnungsstellung angel, :lten «erden k.i μ.

[}·■■:^c Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-Io * daß beide Elektromagneten hei Erregung in Öffnu::.:-^r;chtung auf das Verschlußstück einwirken und d. r Anker des ersten Elektromagneten das Verschluß-■u'.L-Jr in die Kleinstöffnungsstellung und der Anker d·.- /weiten Elektromagneten das Verschlußstück in d. Größtöffnungsstellung mitnimmt und daS die Elektromagneten koaxial zueinander und zur Spindel an ■ irdnet sind und je eine.i auf die Spindel wirkende;-. Tauchanker aufweisen.

Durch die koEtxiale Anordnung zweier, eine gleichartige Funktion habender Elektromagneten ergibt sich eine platzsparende, kompakte Raumform. Wenn beim Abschalten des zweiten Magneten der erste Magnet erregt ist, kehrt das Verschlußstück aus der Größtöffnungsstellung nicht in die Schließlagc mrück, sondern bleibt in der Kleinstöffnungsstellung stehen, so daß dauernd eine kleine Flamme brennen bleibt. Die Tauchanker beider Magneten erlauben es, die gemeinsame Spindel auf einfache Weise in eine ihrer drei Stellungen zu bringen. Da der Tauchanker jedes Magneten bei seiner Erregung in eine durch die magnetischen oder mechanischen Gegebenheiten vorgegebene Endstellung geführt wird, ist ein Brummen nicht zu befürchten. Auch die elektrische Energie, die erforderlich ist, um das Verschlußstück in der Kleinst- bzw. in der Größtöffnungsstellung zu halten. ist gering.

Besonders gixistig ist es, wenn der erste Tauchanker eine durch einen gehäusefesten Anschlag vorgegebene Endlage hat, relativ zur Spindel beweglich und mit dieser über einen Anschlag gekuppelt ist. Auf diese Weise kann die Spindel vom ersten Tauchanker _uK._{r L},_{ncn vorßceebenC}n ersten Abschnitt mit-„_CIUimmt._{n wcrdcn} β-, _{Errcgunc des zwciten Ma}.

,neten kann der /weite Tauchanker die Spindel über emen daran anschließenden zweiten Abschnitt miinehmen

Des weiteren kann eine für den /weiten Tauch_{anker Vl},_rcc«_hene Rückholfeder auf die Spindel wirken. Da die Spindel über einen Anschlag mit dem ersten Tauchanker eekuppelt ist. eenüat eine einzig Rückholfeder, um beide Tauchanker "in die Ruhestellune und das Verschlußstück in die Schließstellung zubringen

Bei einer weiteren Ausgestaltung ist eine Dämpfungsvorrichtuns koaxial mit dem Elektromagneten angeordnet und\veist ein verschiebbares Petätiauntiselement auf. auf das die Spindel etwa bei Erreichen der Kleinstöffnunusstelluni» auftrifft. Das Verschlußstück wird also Com ersten Elektromagneten rasch _U:.u vom /weiten F.kUromaaneien gedampft -zeötTnei.

Mit Vorteil ist die Spinde^ vom ersten Tauchanker direkt und vom zweiten ebepfalls nut einem gehäu-efesten Anschlag versehenen Tauchanker über einen Kraftspeicher, insbesondere eine Feder, mitnehmbar Letztere stellt sicher, daß bei den dur^h die Dampf-ng hervorgerufenen langsamen Spindelbewegungen kein Brummen des Magneten auftritt . da sich der _Anker bereits in F.ndlageVfindet.

Ein verstellbarer Anschlag für die GrößtöiTnungsstellung kann in Verlängerung des verschiebbaren Betätigungseiements der Dämpfungs\orrich".ing angeordnet "sein. Während bisher ein solcher verstellbarer Anschlag unmittelbar auf das Spmdelende wirkte, ergifit sich durch die Zwischenschaltung des verschiebbaren Betätigungselement der üämpfung»- vorrichtung eine große Freiheit in der Auslegung des Geräts. Insbesondere kann die Dämpfungsvorrichtung an einem Ende der elektromagnetischen Vorrichtung angeordnet sein und an ihrer freien Stirnseite der verstellbare Anschlag für die Größtöffnungsstellung und eine einstellbare Drossel für die Diimpfungsvorrichtung zugänglich sein.

Eine besonders günstige Möglichkeit, auch die KleinstöfTnungsstellung bei der hier betrachteten Konstruktion zu verändern, besteht darin, daß die Spindel zweiteilie ist, die Teile zwischen der Angriffsstelle des Verschlußstücks und dem dem verstellbaren Anschlag für die GrößtörTnungssteUung zugewandten Ende gegeneinander verschraubbar sind und eine Vers'.ellvorrichtung den einen Spindelteil gegen den anderen drehfest gehaltenen Spindelteil zu verdrehen gestattet. Auf diese Weise wird die mit dem ersten Tauchanker zusammenwirkende Anschlagfläche und damit die für die KleinstötTnungsstellung wirksame Spindellänge verändert.

Mit besonderem Vorteil ist die Dämpfungsvorrichtung drehbar angeordnet und nimmt über eine die Axialbewegung zulassende Drehkupplung den diehbaren Spindelteil mit. Auf diese Weise sind alle drei Einstellmöglichkeiten (GrÖßtöffnung, KleinstölT-nung. Dämpfung) an einer Stirnseite der Vorrichtung zusammengefaßt.

Eine besonders raumsparende Konstruktion ergibt sich, wenn die Gasleitung mit dem Verschlußstück parallel neben den Elektromagneten angeordnet ist und zwischen den beiden Elektromagneten ein Übertragungsgestänge zwischen Spindel und Vcrschlußstück sich befindet.

Insbesondere kann das Übertragungsgestänge einen

Kniehebel aufweisen, dessen Mitlelgelenk mit der Spindel verbunden ist. dessen eines F.nde gchäuscfcst gelagert ist und dessen anderes linde das Vcrschlußstiick betätigt. Hierbei kann das VcrsehluHstikk eine einseitig angelenkte Klappe und das andere linde des Kniehebels gelenkig mit dieser Klappe verbunden scm.

Zur einwandfreien Trennung zwischen elektromagnetischer Vorrichtung und Gasleitung kann das Übertragungsgestänge durch eine im Gehäuse gehaltene Abdichtmembran greifen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbcispicls näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Gasventil,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie Α-Λ in F i g. 1 und

F i g. 3 eine Stirnansicht, teilweise im Schnitt, von links auf Fig. 1.

Das Gasventil besitzt ein Gehäuse 1 mit einem Ventilsitz 2, einem Eintrittsstutzen 3 und einem Austrittsstutzen 4. Der Ventilsitz wird durch ein Verschlußstück 5 in der Form einer Klappe abgedeckt. Die Klappe hat einen Fortsatz 6, der durch eine im Gehäuse eingespannte Abdichtmembran 7 greift und in einem Hebel 8 endet, der um einen festen Drehpunkt 9 schwenkbar ist Ein Kniehebel hat zwei Amic 10 und 11, die über ein Gelenk 12 miteinander verbunden sind. Der Arm 11 ist an einem gehäusefesten Zapfen 13 gelagert, der Arm 10 ist über einen Zapfen 14 mit dem Hebel 8 verbunden. Der Gclenkzapfcn 12 greift des weiteren durch einen Schlitz 15 in einem Teil der Spindel 16.

Parallel zu dem Gehäuse 1 der Gasleitung erstreckt sich ein Gehäuse 17 der elektromagnetischen Vorrichtung. Dieses Gehäuse enthält koaxial zueinander einen ersten Elektromagneten 18 mit einem Tauchanker 19 und einen zweiten Elektromagneten 20 mit einem Tauchanker 21. Das Gehäuse 17 ist an beiden Seiten durch Stirnplatten 22 und 23 abgeschlossen. Durch die Stirnplatte 22 greift ein Drehknopf 24 nach außen. Die Einbauart und der Aufbau der Elektromagneten braucht nicht näher erläutert zu werden. Beide Magneten besitzen je einen hohlen Magnetstopfen 25 bzw. 26, der eine Anschlagfläche 27 bzw. 28 für den zugehörigen Tauchanker 19 bzw. 21 aufweist.

Die Spindel 16 ist über einen Anschlag 29 mit dem ersten Tauchanker 19 gekoppelt. Bei einer Erregung des Elektromagneten 18 wird daher die Spindel so weit nach links gezogen, bis der Tauchanker 19 an der Anschlagfläche 27 auftrifft Der zugehörige Spindelteil 30 ist drehbar gelagert und an seinem Ende 31 drehfest mit einem zum Drehknopf 24 gehörenden Kupplungsteil 32 gekuppelt, z. B. über eine Mehrkantkupplung. Dieser drehbare Spindelteil 30 ist auf einen drehfest gehaltenen Spindelteil 33 aufgeschraubt. Durch Drehen des Knopfes 24 verlagert sich daher die Anschlagfläche 29 der Spindel 16 und damit die Spindelbewegung, die unter dem Einfluß des ersten Tau'bankers 19 bis zur Kleinstöffnungsstellung des Verschlußstücks zurückgelegt wird.

Auf den drehfest gehaltenen Teil 33 der Spindel 16 ist eine Hülse 34 aufgepreßt, in die eine Schraube 35 eingesetzt ist. Eine Feder 36 ist zwischen einem an der HülsenslimfUiche verschraubten Ring 37 um! einem vom zweiten Tauchanker 21 mitgenommene!! Ring 38 gehalten. Sie erlaubt eine rasche Anketbc wegung. auch wenn sich die Spindel 16 zunäcli¹-¹

S langsamer bewegt, wobei die Feder 36 als Kraftspei· eher wirkt. liinc Rückholfeder 39 stützt sich eine; seils an einem gehäusefesten Widerlager 40 und ar dcrcrscits an einem Ring 41 ab, der auf den zweiten Tauchanker 21 und auf den mit der Spindel 16 fest

ίο verbundenen Ring 37 einwirkt. Im äußersten Fall vermag der Tauchanker 21 indirekt die Spindel 16 über die Feder 36 über seine gesamte Hublänge mitzunehmen, also bis er auf die Anschlagflächc 28 auf trifft. Die Spindel 16 und der Ring 41 werden durch den Anker 21 von der Kraft der Rückholfeder 39 entlastet. Damit ist der Maximalwert der Größlöflnungsstcllung gegeben.

Im Drehknopf ist eine Dämpfungskummer 42 vorgesehen, die durch eine Membran 43 gegenüber il·

ao elektromagnetischen Vorrichtung abgedeckt ist. D . Dämpfungskammer ist mit öl gefüllt und weist einen Kniben 44 auf, der durch eine Rückstellfeder 45 be lastet ist. Die Räume zu beiden Seiten des Kolbens sind mit einem Kanal 46 verbunden, der eine Drossel

as 47 aufweist. Am Kolben sitzt ein verschiebbares Betätigungselement 48 der Dämpfungsvorrichtung. Außerdem trägt der Drehknopf 24 einen verstell baren Anschlag 49. gegen den sich das verschiebbare Betätigungselement 48 in seiner Endstellung anlegen

kann. Je mehr der verstellbare Anschlag 49 nach rechts geschraubt ist, um so geringer ist die maximale Spindelbewegung, also um so kleiner ist die GröRt öffnungsstcllung des Verschlußstücks. Durch eine Verstellung der Drosselvorrichtung 47 kann die

Dämpfung eingestellt werden.

Wird der erste Elektromagnet 18 erregt, so geht das VerschluBstück 5 in der beschriebenen Weise in die Kleinstöffnungsstellung. Das verschiebbare Betätigungselement 48 kann hierbei so eingestellt sein.

daß die Spindel 16 über den letzten Teil dieses Weges bereits eine gedämpfte Bewegung vollführt. Wird nun der zweite Magnet 20 eingeschaltet, dann ge'' dessen Tauchanker 21 sofort in seine Endstellung und belastet dabei die Feder 36. Diese drückt die Spindel so weit nach links, bis das verschiebbare Betätigungselement 48 an dem verstellbaren Anschlag 49 zur Anlage kommt Diese Bewegung erfolgt wegen der Dämpfungsvorrichtung tangsam. In diesem Zustand kann der erste Magnet 18 abgeschaltet sein.

Wird nun der zweite Magnet ebenfalls abgeschaltet so schiebt die Rückholfeder 39 über den Ring 41 der zweiten Tauchanker 21 in seine Ruhelage zurück unc nimmt gleichzeitig über die Ringe 41 und 42 di< Spindel nach rechts mit. Hierbei wird über den An schlag 29 auch der erste Tauchanker 19 in die Ruhe stellung zurückgeführt. Bei alledem wird das Ver Schlußglied 5 in die Schließstellung gebracht. Wem beim Abschalten des zweiten Magneten 20 der ersti Magnet 18 erregt ist, also sein Tauchanker noch ai der Anschlagfläche27 anliegt, kann die Spindeln nur bis in diejenige Stellung zurückgeführt werden die der Klemstöffnrrngsstellung des Verschlußstück entspricht Man hat es also in der Hand, beim Ab schalten des zweiten Magneten 20 wahlweise in di SchlieBsteDung oder ir die Kleinstöffnungsstellung zu rückzukehren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Gasventil, dessen Verschlußstück eine Schließlage und in Öffnungsrichtung nacheinander eine vorgegebene. vorzugsweise einstellbare Kleinstöffnungsstellung und eine vorgesehene, vorzugsweise einstellbare Größtöffnungssteiiung einnehmen kann und über eine Spindel durch eine zweistufig erregbare elektromagnetische Wirrichtung mit zwei Elektromagneten betäticbar ist. wobei die erste Stufe der Kleinstöffnungssiellung und die zweite Stufe der GrößtötTnungssieüunu entspricht, dadurchgek cnnzeichnet, daß beide Elektromagneten (18, 20) bei Erregung in öfTnungsrichtung auf das Verschlußstüek (5) einwirken und der Anker (19) des ersten Elektromagneten (18) das Verschlußstück in die Kleinstödnungsstellung und der Anker (21) des zweiten Elektmnr '.neten (20) das Verschlußstück in d'e Größtöffnungsstellung mitnimmt und daß die Elektromagneten (18, 20) koaxial zueinander und zur Spindel (16) angeordnet sind und je einen auf die Spindel (16) wirkenden Tauchan¹ r (19. 21) aufweisen.

2. Gas\entil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der erste Tauchanker (19) eine durch einen gehausefesten Anschlag (27) \uigegebene Endlage hat, relativ zjr Spindel (16) beweglich und mit dieser über einen Ar.schlas (29) gekuppelt L..

3. Gasventil nach Ansprr-rh 2. dadurch gekennzeichnet, daß eine für den zweiten Tauchanker (21) vorgesehene Rückholfec" r (39) auf die Spinde! (16) wirk!.

4. Gasventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dämpfungsvorrichtung koaxial mit den Elektromagneten (18. 20) angeordnet ist und ein verschiebbares Betätigungselement (48) aufweist, auf das die Spindel (16) etwa bei Erreichen der Kleinstöffnungsstellung auftrifft.

5. Gasventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (!6) vom ersten Tauchanker (19) direkt und vom zweiten ebenfalls mit einem gehäusefesten Anschlag (28) versehenen Tauchanker (21) über einen Kraftspeicher, insbesondere eine Feder (36), mitnehmbar ist.

6. Gasventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein verstellbarer Anschlag (49) für die Größtöffnungsstellung in Verlangerung des verschiebbaren Betätigungselements (48) der Dämpfungsvorrichtung angeordnet ist.

7. Gasventil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung an einem Ende der elektromagnetischen Vorrichtung angeordnet ist und an ihrer freien Stirnseite der verstellbare Anschlag (49) und eine einstellbare Drossel (47) für die Dämpfungsvorrichtung zugänglich ist.

8. Gasventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (16) zweiteilig ist, die Teile (30, 33) zwischen der Angriffsstelle (12) des Verschlußstücks (5) und dem dem verstellbaren Anschlag (49) zugewandten Ende gegeneinander verschraubbar sind und eine Verstellvorrichtung (24, 32) den einen Spindelteil (30) gegen den anderen drehfest gehaltenen Spindelteil (33) zu verdrehen gestattet.

9 Gasventil nach Anspruch 7 oder S. dadurch

«^kennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung

drehbar angeordnet ist und über eine die Axial-

' bewegung zulassende Drehkupplung (31, 32) den

drehbaren Spindelteil (30) mitnimmt.

10. Gasventil nach einem der Ansprüche 1 bis M dadurch gekennzeichnet, daß die Gasleitung mit dem Verschlußstück (5) parallel neben den Elektromagneten (18, 19) angeordnet ist und zwischen den"beiden Elektromagneten ein übertragungsgestänge (6. 8, 10, 11) zwischen Spindel (16)"und Verschlußstück (5) sich befindet.

11 Gasventil nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsgestänge einen Kniehebel (10. 11) aufweist, dessen Mutelgelenk (12) mit der Spindel (16) verbunden ist. dessen eines Ende gehäusefest gelagert ist und dessen anderes Ende" das Verschlußstück (5) betätigt.

\2. Gasventil nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (5) eine einseitig angelenkte Klappe und das andere Ende des Kniehebels (10,11) gelenkig mit dieser Klappe verbunden ist.