Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Gasregelarmatur mit elektronischer Zündung für eine gasbetriebene
Heizeinrichtung nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Stand der Technik
[0002] Gasregelarmaturen für eine gasbetriebene Heizeinrichtung, wie einen Gasheizofen oder
dergleichen, gibt es in einer Vielzahl von Ausführungen. Sie dienen zur Zündung und
zur Regelung eines einem Brenner zufließenden Gasstromes.
[0003] So ist in der
DE 103 05 929 B3 eine Anordnung zum Zünden eines Gasstromes beschrieben. Hier wird zum Zünden eines
Gasstromes über eine elektronische Steuereinheit ein Zündsicherungsmagnet durch Erzeugung
eines von einer Spannungsquelle bereitgestellten Haltestromes zur Offenhaltung eines
den Gasstrom absperrenden thermoelektrischen Zündsicherungsventils angesteuert. Sobald
der Zündsicherungsmagnet erregt ist, wird ein Elektromagnet kurzzeitig mit einem Spannungsimpuls
erregt, wodurch eine zum Zündsicherungsventil fluchtende Betätigungsstange so weit
in Längsrichtung gegen die Kraft einer Rückholfeder bewegbar ist, dass das Zündsicherungsventil,
dessen Ventilteller auf einer Ventilstange gelagert und durch eine Rückstellfeder
in Schließrichtung belastet ist, öffnet und dabei den Anker des Zündsicherungsmagneten
anlegt, der fest mit der Ventilstange verbunden ist. Der Anker wird durch den von
der Spannungsquelle kommenden Haltestrom solange gehalten, bis ein Thermoelement nach
erfolgter Zündung des Gasstromes den notwendigen Haltestrom zur Verfügung stellt.
Dazu liegt die Wicklung des Zündsicherungsmagneten einerseits im Stromkreis eines
von der Zündflamme beheizbaren Thermoelements und ist andererseits über die elektronische
Steuereinheit ansteuerbar.
[0004] Hierbei ist es von Nachteil, dass eine Betätigung nur mittels einer Fernbedienung
erfolgen kann. Direkt am Gerät ist eine Bedienung nicht möglich.
[0005] Aus der
DE 103 09 469 B3 ist neben einer Betätigung mittels einer Fernbedienung auch eine manuelle Zündung
möglich. Dazu ist auf dem Gehäuse der Gasregelarmatur ein Abdeckelement beweglich
gelagert, das in einer ersten Stellung einen zur Betätigung eines thermoelektrischen
Zündsicherungsventils und eines Hauptventils dienenden Stößel und einen Taster eines
piezoelektrischen Zündelementes abdeckt. In einer zweiten Stellung des Abdeckelementes
wird über eine bei der Verstellung des Abdeckelementes zwangsweise stattfindenden
Betätigung des Stößels sichergestellt, dass sich das Hauptventil in Geschlossenstellung
befindet. Weiterhin sind in dieser Stellung der Taster und der Stößel derart freigegeben,
dass über eine manuelle Betätigung derselben ein Zünden des Gasstromes ermöglicht
wird.
[0006] Bei dieser Ausführung ist es von Nachteil, dass eine manuelle Bedienung der Gasregelarmatur
nur mit Aufwand möglich ist. Desweiteren ist die Betätigung kompliziert und aufwendig.
Darstellung der Erfindung
[0007] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde bei einer Gasregelarmatur mit elektronischer
Zündung des Gasstromes nach dem Oberbegriff des 1. Patentanspruches eine einfache
manuelle Bedienung zu gewährleisten. Insbesondere sollen Einschalten und Ausschalten
mit jeweils einer Bewegung ermöglicht werden.
[0008] Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass auf dem Gehäuse ein mit der
elektronischen Steuereinheit verbundener Mikroschalter angeordnet ist, der bei einer
manuellen Betätigung des Stößels in Längsrichtung gegen die Kraft der Rückholfeder
betätigt wird. Dadurch erhält die elektronische Steuereinheit ein elektrisches Signal,
wodurch bei ausgeschaltetem Zustand der Gasregelarmatur eine Aktivierung derselben
und damit eine Zündung des durch das geöffnete Zündsicherungsventil fließenden Gasstromes
erfolgt, wohingegen im bereits eingeschaltetem Zustand der Gasregelarmatur eine Unterbrechung
des zum thermoelektrischen Zündventils fließenden Haltestroms und somit eine Deaktivierung
der Gasregelarmatur erfolgt.
[0009] Damit wurde eine Lösung gefunden, mit der die weiter oben genannten Nachteile des
Standes der Technik beseitigt wurden. Durch eine manuelle Betätigung des Stößels ist
in einfacher Weise ein Wechsel des Betriebszustandes, d.h. ein Einschalten bzw. ein
Ausschalten möglich.
[0010] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung geht aus dem Unteranspruch hervor.
[0011] So erweist es sich als günstige Ausgestaltung der Gasregelarmatur, wenn auf dem Gehäuse
eine Anzeige angeordnet ist, über die der Betriebszustand anzeigbar ist. Dies kann
beispielsweise eine LED sein, die bei eingeschalteter Gasregelarmatur aufleuchtet.
Ausführungsbeispiel
[0012] Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemäße Gasregelarmatur nachstehend
unter Zuhilfenahme der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Ausführung einer Gasregelarmatur in teilweise geschnittener Darstellung in Geschlossenstellung,
- Fig. 2
- eine Ausführung einer Gasregelarmatur in teilweise geschnittener Darstellung bei Betätigung
der Inbetriebnahme,
[0013] Die in den Figuren dargestellte beispielhafte erfindungsgemäße Gasregelarmatur ist
ein Schalt- und Regelgerät, das für den Einbau in gasbetriebene Heizeinrichtungen
oder dergleichen bestimmt ist. Sie ermöglicht die Bedienung und Überwachung eines
Brenners, indem die zum Brenner strömende Gasmenge gesteuert wird. Der Brenner besteht
in diesem Ausführungsbeispiel aus einem nicht dargestellten Zündbrenner und einem
ebenfalls nicht dargestellten Hauptbrenner.
[0014] Die in den Figuren gezeigte und nachfolgend beschriebene Gasregelarmatur besteht
aus einem Gehäuse 1, in dem sich verschiedene Funktionseinheiten, die teilweise über
Bedienungselemente von außen betätigt werden können, befinden. Das Gehäuse ist aus
einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3, zwischen denen eine Flachdichtung 4 die äußere
Dichtheit gewährleistet, sowie einer Abdeckhaube 5 zusammengesetzt. Desweiteren weist
das Gehäuse 1 einen Gaseingang 6, einen Zündgasausgang 7 und einen Hauptgasausgang
8 auf. Sie besitzt folgende Funktionseinheiten:
- Inbetriebnahme mit Zündsicherung
- Steuerungseinheit für die zum Hauptbrenner strömende Gasmenge
[0015] Zur Ansteuerung dient eine nicht dargestellte elektronische Steuereinheit, die sich
in diesem Beispiel zusammen mit einer Spannungsquelle in einem separaten ortsunabhängigen
nicht dargestellten Gehäuse befindet.
[0016] Für die Inbetriebnahme ist in einer Lagerstelle 9 des Oberteiles 2 ein Stößel 10
längsbeweglich geführt, der mit seinem Ende in das Innere des Gehäuses 1 reicht, wobei
zum Beispiel durch Rundringe 11 die notwendige Gasdichtheit gewährleistet wird. Die
Bewegung des Stößels 10 in Längsrichtung ist dabei nur gegen die Kraft einer sich
im Oberteil 2 abstützenden Rückholfeder 16 möglich. Auf dem nach außen ragenden Ende
des Stößels 10 ist ein Bedienungselement 13 befestigt, das auf seiner Mantelfläche
eine Schaltkontur 14 aufweist. Zwischen Oberteil 2 und Abdeckhaube 5 ist des Weiteren
ein Mikroschalter 12 befestigt, dessen Schaltelement 15 über die Schaltkontur 14 betätigbar
ist.
[0017] Auf dem in das Innere des Oberteiles 2 ragenden Bereich des Stößels 10 ist ein zu
einem Hauptventil 19 zugehöriger Ventilteller 20 verschiebbar geführt, der sich unter
der Kraft einer Schließfeder 21, die einerseits am Oberteil 2 und andererseits am
Ventilteller 20 anliegt, auf einem auf dem Stößel 10 befindlichen Anschlag 22 abstützt.
Die unter der Kraft der Rückholfeder 16 einzunehmende Ausgangsstellung wird dadurch
erreicht, dass der Ventilteller 20 des Hauptventils 19 am Oberteil 2 anliegt.
[0018] Das Innere des durch Oberteil 2 und Unterteil 3 gebildeten Teiles des Gehäuses 1
wird durch eine Trennwand 24 in verschiedene Räume unterteilt. Fluchtend in Verlängerung
des Stößels 10 weist die Trennwand 24 eine Öffnung 17 auf, deren dem Oberteil 2 zugewandte
Seite den Ventilsitz 25 für den Ventilteller 20, und damit in Verbindung mit diesem
das Hauptventil 19 bildet, während die andere Seite der Öffnung 17 einen zu einem
Zündsicherungsventil 26 zugehörigen Ventilsitz 28 bildet. Zwischen beiden Ventilsitzen
25/28 mündet in die Öffnung 17 eine zum Zündgasausgang 7 führende Zündgasbohrung 18.
Das Zündsicherungsventil 26 wird durch einen in einer Lagerstelle des Gehäuses 1 gasdicht
angeordneten thermoelektrischen Zündsicherungsmagneten 27 beeinflusst, der sich stromab
des Gaseinganges 6 befindet. Der thermoelektrische Zündsicherungsmagnet 27 wirkt auf
einen Anker, der starr mit einer Ventilstange 29 verbunden ist, auf der der Ventilteller
30 des Zündsicherungsventils 26 befestigt ist. Über die elektronische Steuereinheit
sowie über ein der Zündflamme ausgesetztes Thermoelement ist der thermoelektrische
Zündsicherungsmagnet 27 erregbar.
[0019] Der Aufbau und die Wirkungsweise des Zündsicherungsmagneten 27 sind im Übrigen dem
Fachmann geläufig, so dass auf die Beschreibung weiterer Einzelheiten verzichtet werden
kann. Hervorzuheben ist nur noch, dass eine Rückstellfeder 31 bestrebt ist, den Anker
über den als Federlager dienenden Ventilteller 30 vom Zündsicherungsmagneten 27 abzuziehen.
[0020] In Strömungsrichtung hinter der Inbetriebnahme befindet sich innerhalb des Gehäuses
1 die nicht dargestellte, da dem Fachmann bekannte Steuerungseinheit für die zum Hauptbrenner
strömende Gasmenge. Sie besteht üblicherweise aus einem Schalter, der die Menge des
zum Hauptbrenner strömenden Gases steuert.
[0021] Der Schalter ist beispielsweise so ausgeführt, dass eine modulierende Steuerung über
ein erstes Ventil mit sprungförmiger Ein- und Ausschaltung im Teillastbereich über
ein zweites Ventil bewirkt wird. Dabei wird der Teillastdurchfluss durch eine einstellbare
Düse begrenzt.
[0022] Ein mit dem Schalter in Verbindung stehende und längsbewegliche Betätigungsstange
ragt aus dem gleichzeitig eine Lagerstelle für ihn bildenden Gehäuse 1 heraus und
ist mit einem Bedienungselement 23 verbunden.
[0023] Auf der Stirnfläche der Abdeckhaube befindet sich eine Anzeige, in diesem Ausführungsbeispiel
eine LED 32, die mit der elektronischen Steuereinheit verbunden und so geschaltet
ist, dass sie bei eingeschalteter Gasregelarmatur leuchtet.
[0024] Die Wirkungsweise der Gasregelarmatur ist wie folgt:
[0025] In der Fig. 1 ist die Gasregelarmatur im ausgeschalteten Zustand gezeigt. Das Bedienungselement
13 befindet sich unter der Wirkung der Rückholfeder 16 in seiner Ausgangslage. Dabei
ist das Hauptventil 19 zwar geöffnet, aber der Zündsicherungsmagnet 27 ist nicht erregt,
so dass das Zündsicherungsventil 26 geschlossen ist und kein Gas zum Brenner strömen
kann.
[0026] Um die Gasregelarmatur einzuschalten muss über das Bedienungselement 13 der Stößels
10 in seiner Längsrichtung gegen die Kraft der Rückholfeder 16 bewegt werden, so dass
sich die in der Fig. 2 gezeigte Stellung ergibt.
[0027] Dabei wird zuerst das Hauptventil 19 geschlossen und anschließend das Zündsicherungsventil
26 so weit geöffnet, dass der Anker am Zündsicherungsmagneten 27 anliegt. Das Zündgas
kann nunmehr über die Zündgasbohrung 18 zum Zündgasausgang 7 und von dort über eine
nicht dargestellte Zündgasleitung zum Zündbrenner strömen. Außerdem wird über die
Schaltkontur 14 das Schaltelement 15 des Mikroschalters 12 betätigt und über ein an
die elektronische Steuereinheit gesandtes elektrisches Signal durch diese das am Zündbrenner
ausströmende Gas gezündet.
[0028] Sobald die Zündflamme brennt, fließt über ein von der Zündflamme beeinflussbares
Thermoelement ein Haltestrom zum Zündsicherungsmagneten 27, so dass ab diesem Zeitpunkt
das Zündsicherungsventil 26 in der Offenstellung gehalten wird. Gleichzeitig leuchtet
die LED 32 auf. Das Bedienungselement 13 muss nicht mehr gehalten werden und geht
unter der Wirkung der Rückholfeder 16 in seine Ausgangslage zurück, wobei das Hauptventil
19 geöffnet wird.
[0029] Nunmehr kann über das Bedienungselement 23 der Schalter in bekannter Art und Weise
betätigt werden, indem es zuerst zu einem schlagartigen Öffnen des zweiten Ventils
kommt. Die durch eine Öffnung begrenzte konstante Gasmenge strömt über den Hauptgasausgang
8 durch eine ebenfalls nicht dargestellte Hauptgasleitung zum Hauptbrenner und wird
über die Zündflamme gezündet. Die Flammen brennen mit einer Minimalhöhe. Bei einer
weiteren Betätigung des Bedienungselementes 23 wird die zum Hauptgasbrenner strömende
Gasmenge gleichmäßig vergrößert, da nunmehr das erste Ventil kontinuierlich öffnet,
wodurch eine gleichmäßige Erhöhung der durch das erste Ventil durchströmenden Gasmenge
erreicht wird.
[0030] Wird das Bedienungselement 13 im aktivierten Zustand der Gasregelarmatur, angezeigt
durch eine leuchtende LED 32, betätigt, so wird das Hauptventil 19 geschlossen und
damit der Gasstrom zum Hauptbrenner unterbrochen. Über die gleichzeitig erfolgende
Betätigung des Mikroschalters 12 wird wieder ein elektrisches Signal an die elektronische
Steuereinheit und über diese die Stromzuführung vom Thermoelement zum Zündsicherungsmagneten
27 unterbrochen. Das Zündsicherungsventil 26 wird nicht mehr vom Zündsicherungsmagneten
27 gehalten und geht in die Geschlossenstellung, sobald das Bedienungselement 13 nicht
mehr betätigt wird und in seine Ausgangslage zurückgeht. Weiterhin erlischt auch die
LED 32. Die Gasregelarmatur befindet sich im deaktivierten Zustand.
[0031] Die erfindungsgemäße Gasregelarmatur ist selbstredend nicht auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind Änderungen, Abwandlungen und Kombinationen
möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
[0032] So versteht es sich, dass beispielsweise die weiter oben genannte und beschriebene
Steuerungseinheit für die zum Hauptbrenner strömende Gasmenge entfallen kann, wenn
immer eine konstante Gasmenge zum Hauptbrenner strömen soll und es nicht erforderlich
ist diesen Gasstrom zu regeln. Andererseits kann die Gasregelarmatur beispielsweise
noch weitere Funktionseinheiten, wie beispielsweise einen Druckregler o.ä., aufweisen.
[0033] Um beim Einschalten der Gasregelarmatur das Halten des Bedienungselementes 13 bis
zum Fließen des Haltestromes zum Zündsicherungsmagneten 27 zu vermeiden, kann beispielsweise
auch durch das an die elektronische Steuereinheit gesandte elektrisches Signal zusätzlich
bewirkt werden, dass der notwendige Haltestrom anfangs durch eine Spannungsquelle
zur Verfügung gestellt wird, bis das Thermoelement aktiviert ist.
Aufstellung der Bezugszeichen
[0034]
- 1
- Gehäuse
- 2
- Oberteil
- 3
- Unterteil
- 4
- Flachdichtung
- 5
- Abdeckhaube
- 6
- Gaseingang
- 7
- Zündgasausgang
- 8
- Hauptgasausgang
- 9
- Lagerstelle
- 10
- Stößel
- 11
- Rundring
- 12
- Mikroschalter
- 13
- Bedienungselement
- 14
- Schaltkontur
- 15
- Schaltelement
- 16
- Rückholfeder
- 17
- Öffnung
- 18
- Zündgasbohrung
- 19
- Hauptventil
- 20
- Ventilteller
- 21
- Schließfeder
- 22
- Anschlag
- 23
- Bedienungselement
- 24
- Trennwand
- 25
- Ventilsitz
- 26
- Zündsicherungsventil
- 27
- Zündsicherungsmagnet
- 28
- Ventilsitz
- 29
- Ventilstange
- 30
- Ventilteller
- 31
- Rückstellfeder
- 32
- LED
1. Gasregelarmatur mit elektronischer Zündung für eine gasbetriebene Heizeinrichtung
oder dergleichen mit einer von einer Spannungsquelle gespeisten elektronischen Steuereinheit,
einem thermoelektrischen Zündsicherungsventil (26) und einem Hauptventil (19), die
gemeinsam sowohl zur Zündsicherung als auch zur Aufspaltung des Gasstromes in Anteile
für einen Hauptbrenner und für einen Zündbrenner dienen, und die mit weiteren, sekundären
Funktionselementen, in einem mehrteiligen Gehäuse (1) untergebracht sind, einem axial
zum Zündsicherungsventil (26) und zum Hauptventil (19) angeordneten Stößel (10), der
aus dem gasführenden Raum des Gehäuses (1) herausragt und in Längsrichtung gegen die
Kraft einer Rückholfeder (16) derart betätigbar ist, dass sich das Zündsicherungsventil
(26) in der Offenstellurig und das Hauptventil (19) in der Geschlossenstellung befindet,
dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Gehäuse (1) ein mit der elektronischen Steuereinheit verbundener Mikroschalter
(12) angeordnet ist, der bei einer manuellen Betätigung des Stößels (10) in Längsrichtung
gegen die Kraft der Rückholfeder (16) geschaltet wird, so dass die elektronische Steuereinheit
ein elektrisches Signal erhält, wodurch bei ausgeschaltetem Zustand der Gasregelarmatur
eine Aktivierung derselben und damit eine Zündung des durch das geöffnete Zündsicherungsventil
(26) fließenden Gasstromes erfolgt, wohingegen im bereits eingeschaltetem Zustand
der Gasregelarmatur eine Unterbrechung des zum thermoelektrischen Zündsicherungsventils
(26) fließenden Haltestroms und damit eine Deaktivierung der Gasregelarmatur erfolgt.
2. Gasregelarmatur nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Gehäuse (1) eine Anzeige, vorzugsweise eine LED (32), angeordnet ist, über
die der Betriebszustand anzeigbar ist.
1. Gas regulating fitting with electronic ignition for a gas-fired heating device or
the like with an electronic control unit fed by a voltage source, a thermoelectric
safety pilot valve (26) and a main valve (19) which jointly serve both as a safety
pilot and also to split the gas flow into components for a main burner and a pilot
light, and are accommodated with additional, secondary functional elements in a segmented
housing (1), a tappet (10) arranged axially to the safety pilot valve (26) and the
main valve (19), which projects from the gasconducting chamber of the housing (1)
and can be activated in a longitudinal direction against the force of a restoring
spring (16) such that the safety pilot valve (26) is in the open position and the
main valve (19) is in the closed position, characterised in that a microswitch (12) connected to the electronic control unit is arranged on the housing
(1) and is switched in a longitudinal direction against the force of the restoring
spring (16) on a manual activation of the tappet (10) so that the electronic control
unit receives an electrical signal, whereby the gas regulating fitting is activated
in its switched-off condition and the gas flow flowing through the opened safety pilot
valve (26) is therefore ignited, whereas the holding current flowing to the thermoelectric
safety pilot valve (26) is interrupted when the gas regulating fitting is in the switched
on state, and the gas regulating fitting is therefore deactivated.
2. Gas regulating fitting according to Claim 1, characterised in that a display, preferably an LED (32), is displayed on the housing (1) by means of which
the operating mode can be displayed.
1. Dispositif de réglage de gaz à allumage électronique conçu pour un dispositif de chauffage
au gaz ou analogue ayant une unité électronique de commande alimentée par une source
de tension, une soupape de sécurité d'allumage (26) et une soupape principale (19)
qui servent, ensemble, et à la sécurité d'allumage et à la division du flux de gaz
en portions pour un bruleur principal et pour une veilleuse, et qui sont installées
dans un boîtier (1) en plusieurs pièces avec d'autres éléments fonctionnels secondaires,
et ayant un poussoir (10) disposé axialement par rapport à la soupape de sécurité
d'allumage (26) et à la soupape principale (19) qui sort de l'espace du boîtier (1)
conduisant le gaz et qui peut être actionné dans le sens longitudinal contre la force
d'un ressort de rappel (16) de telle manière que la soupape de sécurité d'allumage
(26) soit dans la position d'ouverture et que la soupape principale (19) soit dans
la position de fermeture, caractérisé en ce qu'un microrupteur (12) relié à l'unité électronique de commande est disposé sur le boîtier
(1), qui, lors d'un actionnement manuel du poussoir (10), est actionné dans le sens
longitudinal contre la force du ressort de rappel (16) de sorte que l'unité électronique
de commande reçoit un signal électrique, de sorte que, si le dispositif de réglage
de gaz est hors tension, il se produit une activation de celui-ci et ainsi un allumage
du flux de gaz s'écoulant par la soupape de sécurité d'allumage (26), alors que, si
le dispositif de réglage de gaz est déjà sous tension, il se produit une interruption
du courant de maintien menant à la soupape de sécurité d'allumage (26) thermoélectrique
et ainsi une désactivation du dispositif de réglage de gaz.
2. Dispositif de réglage de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un affichage, de préférence une DEL (32), est disposé sur le boîtier (1), par qui
peut être affiché l'état de fonctionnement.