Einrichtung zur Regelung der Gaszufuhr

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Regelung eines gasbetriebenen Heizgerätes nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.

Stand der Technik

Im Bereich der kommerziellen Küchentechnik werden oft zwei oder mehrere Zubereitungsbereiche in einer Anwendung separat geregelt. Das bedeutet, dass dafür mehrere Gasventile, jeweils ausgestattet mit thermoelektrischer

Zündsicherung und Thermostat sowie ebenso viele Zündbrenner benötigt werden.

So ist beispielsweise eine Anwendung aus dem Patent US 8065998B2 bekannt, die sich auf die Regelung einer Grillplatte bezieht. Bei dieser Anwendung werden drei Ventile verwendet um zwei Zubereitungsbereiche zu regeln. Es werden ein Ventil zum Schließen des Hauptgases mit thermoelektrischer Zündsicherung und zwei Thermostate eingesetzt.

Neben der kostenintensiven Anzahl von mindestens drei Ventilen und der komplizierten Konstruktion erweist sich als Nachteil das die Ausschaltung durch eine separate Einrichtung erfolgen muss.

Der konstruktive- und Bedienaufwand wird dadurch zusätzlich erhöht.

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine universell nutzbare Regelung für ein gasbetriebenes Heizgerät mit mehr als einem Brenner zu entwickeln, bei der eine Inbetriebnahme, Regelung und Abschaltung ermöglicht wird. Jeder Brenner soll dabei unabhängig voneinander geregelt, ein- und ausgeschaltet werden können. Der Aufbau und die Herstellung der Einrichtung sollen möglichst einfach und kostengünstig sein.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass zwei Ventile gasdicht miteinander verbunden werden.

Das erste Ventil verfügt über eine Zündsperre, die den Hauptgasstrom beim Zünden schließt, eine thermoelektrische Zündsicherung, einen Thermostat und optional einen integrierten Druckregler.

Die Inbetriebnahme des ersten Ventils ermöglicht die Ein- und Ausschaltung des Gasstroms und verfügt optional über einen integrierten Piezozünder oder alternativ einen Schalter zur Aktivierung eines elektrischen Zünders.

Das erste Ventil weist zwei Gasausgänge auf, einen ersten Gasausgang für den Anschluss des zweiten Ventils, dieser befindet sich stromabwärts der

Zündsicherung und des optionalen Druckreglers und stromaufwärts des

Thermostaten, einen zweiten Gasausgang stromab des Thermostaten, der zum ersten Brenner führt.

Das zweite Ventil ist ein Thermostat. Der erste Ausgang des ersten Ventils ist mit dem Eingang des zweiten Ventils verbunden. Der Ausgang des zweiten Ventils ist mit dem zweiten Brenner verbunden.

Damit wurde eine Lösung gefunden, mit der es möglich ist, die weiter oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.

Dabei zeichnet sich die Lösung durch ihren einfachen Aufbau und ihre einfache Wirkungsweise aus.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Eine Ausgestaltung ergibt sich, wenn beide Ventile annähernd den selben

Druckabfall zwischen dem Eingang des ersten Ventils und den Ausgängen beider Ventile besitzen und damit zwei baugleiche Brenner betrieben werden können. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, das beide Thermostate über eine Abschaltung verfügen.

Ausführunasbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Es zeigen:

Für das erste Beispiel:

Fig. 1 ein erstes Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Zündstellung Fig. 1a ein erstes Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung in der

Bereitschaftsstellung

Fig. 2 das erste Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung aus Fig. 1 in

Kombination mit einem zweiten Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Betriebsstellung

Fig. 3 das erste Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung aus Fig. 1 in der

Ausstellung.

Für das zweite Beispiel:

Fig. 4 ein erstes Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Zündstellung Fig. 5 das erste Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung aus Fig. 4 in

Kombination mit einem zweiten Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Betriebsstellung

Fig. 6 das erste Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung aus Fig. 4 in der

Ausstellung.

1. Ausführungsbeispiel

Das in den Figuren 1 ,1a, 2 und 3 dargestellte beispielhafte erste Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ein Schalt- und Regelgerät, das vorzugsweise für ein gasbetriebenes Heizgerät oder dergleichen bestimmt ist. Es ermöglicht die Bedienung und Überwachung eines ersten Brenners, die Druckregelung, sowie die Einstellung und Regelung der gewünschten Temperatur, indem die zum Brenner strömende Gasmenge gesteuert wird.

Das erste Ventil (1) besteht aus einem Gehäuseunterteil (3) und Gehäuseoberteil (4), das einen Gaseingang (5), einen ersten Gasausgang (6), einen zweiten Gasausgang (7) sowie einen Zündgasausgang (10) aufweist. In dem Gehäuse (3;4) sind in Strömungsrichtung des Gases, nachfolgende Funktionseinheiten untergebracht:

• Inbetriebnahme mit dazugehörigem Bedienungselement (14), optional mit Piezozünder (16) oder mit Schalter für eine elektrische Zündung (17)

• Zündsicherungsventil (12) Zündsicherungsmagnet (13) und

Zündsperre (11), Druckregler (18) optional

• Thermostat 1 (19) bestehend aus Temperaturweggeber 1 (37),

Schnappschalter 1 (35), Ventilschließkörper 1 (21) und

Temperaturversteller 1 (23) zur Regelung der zum Brenner 1 (26) strömenden Gasmenge.

Aufbau und Wirkungsweise der Inbetriebnahme, des Zündsicherungsventils (12) der Zündsperre (1 1), des Druckreglers (18) und des Thermostaten 1 (19) sind dem Fachmann bekannt. Auf eine nähere Darstellung und Erläuterung der Einzelheiten wird deshalb in diesem Ausführungsbeispiel verzichtet.

Das in der Figur 2 dargestellte beispielhafte zweite Ventil der erfindungsgemäßen Einrichtung beinhaltet einen Thermostat. Es ermöglicht die Einstellung und Regelung der gewünschten Temperatur am zweiten Brenner, indem die zum zweiten Brenner strömende Gasmenge gesteuert wird.

Das zweite Ventil (2) besteht aus einem Gehäuse (25), einem Gaseingang (8) und einem Gasausgang (9). Im Gehäuse (25) sind in Strömungsrichtung des Gases ein Thermostat 2 (20) angeordnet, bestehend aus einem Temperaturweggeber 2 (38), Schnappschalter 2 (36), Ventilschließkörper 2 (22) und Temperaturversteller (24) zur Regelung der zum Brenner 2 (27) strömende Gasmenge.

Ventil 1 (1) und Ventil 2 (2) sind durch eine Rohrleitung (28), erfindungsgemäß miteinander gasdicht verbunden. Dabei wird der Gasausgang 1 (6) des Ventils 1 mit dem Gaseingang (8) des Ventils 2 verbunden.

Die Brenner 1 (26) und Brenner 2 (27) sind durch Rohrleitungen gasdicht angeschlossen, dabei wird Brenner 1 (26) mit dem Gasausgang 2 (7) des Ventil 1 und der Brenner 2 (27) mit dem Gasausgang (9) des Ventils 2 verbunden. Der Zündgasausgang (10) des Ventil 1 dient dem Anschluss des Zündbrenners (29). Das Thermoelement (30) wird, wie dem Fachmann bekannt, am

Anschlussgewinde des Zündsicherungsmagneten (13) elektrisch leitend befestigt. Der nicht dargestellte Zündbrenner (29) mit Thermoelement (30) wird

vorzugsweise so positioniert das die Zündflamme beide Brenner und das

Thermoelement sicher erreicht. Damit wird gewährleistet das mit der Zündflamme bei Bedarf Brenner 1 alleine, Brenner 2 alleine oder Brenner 1 und Brenner 2 gleichzeitig in Betrieb genommen werden können. Damit ist auch eine

hinreichende Flammenüberwachung gegeben.

Die Anbindung der erfindungsgemäßen Einrichtung an das Gasnetz erfolgt über den Gaseingang (5) des Ventil 1.

Wie in Figur 1 dargestellt erfolgt die Inbetriebnahme der Einrichtung über Ventil 1. Zunächst wird die Zündflamme des Zündbrenners (29) angezündet.

Bei Bedarf kann die in Figur 1a dargestellte Bereitschaftsposition eingestellt werden, bei der die Zündflamme angezündet ist aber durch die Zündsperre (11) kein Gasfluss zum ersten Brenner (26) und zum zweiten Ventil (2) freigegeben wird. Das ermöglicht dem Anwender eine schnelle Inbetriebnahme der

Anwendung ohne jeweilig vorheriges Zünden des Zündgases.

Wie in Figur 2 dargestellt wird mit dem Temperaturversteller 1 (23) eine

gewünschte Temperatur voreingestellt und der Ventilschließkörper 1 (21) in eine Regelstellung gebracht, wodurch das Gas durch Gasausgang 2 (7) zum Brenner 1 (26) strömt und gezündet wird. Der flüssigkeitsgefüllte Temperaturweggeber 1 (37) ist in einem optimalen Abstand zum zu regelnden Medium positioniert, so dass die über den Temperaturversteller 1 (23) voreingestellte Wunschtemperatur erreicht und konstant gehalten werden kann. Nach Bedarf kann auch der zweite Brenner (27) in Betrieb genommen werden. Dazu wird mit dem Temperaturversteller 2 (24) des Ventils 2 (2) eine gewünschte Temperatur voreingestellt und der

Ventilschließkörper 2 (22) in eine Regelstellung gebracht, wodurch das Gas vom Gasausgang 1 (6) des Ventil 1 durch die Verbindung (28), ein gasdicht

angebautes Verbindungsrohr, zum Gaseingang (8) des zweiten Ventils (2) strömt, den geöffneten Ventilschließkörper (22) passiert und über den Gasausgang (9) zum Brenner 2 (27) gelangt und ebenfalls durch den Zündbrenner (29)

angezündet wird.

Wahlweise, wie oben beschrieben, bestehen auch weitere Möglichkeiten indem nur Brenner 2 alleine oder beide Brenner gleichzeitig in Betrieb gesetzt werden. Dazu werden die betreffenden Temperaturversteller der Ventile in eine

Regelstellung gebracht.

Als Vorteilhaft erweist sich der optional im Ventil 1 integrierte Druckregler (18), der Gasnetzdruckschwankungen kompensiert und einen stabilen Brennerdruck realisiert. Durch entsprechende geometrische Gestaltung in den Gehäusen wird ein annähernd gleicher Druckabfall über beide Ventile zwischen dem Eingang (5) des ersten Ventils (1) und den Ausgängen beider Ventile (7;9) ermöglicht, der den kostengünstigen Einsatz von zwei baugleichen Brennern (26;27) ermöglicht.

Figuration 3 zeigt die mögliche Abschaltung beider Brenner über die

Inbetriebnahme. Durch Drehung der Inbetriebnahme, vorzugsweise ein Knopf, in die Aus-Position wird über die Zündsperre (11) gleichzeitig die Hauptgas- und Zündgaszufuhr unterbrochen, der Thermostrom, erzeugt durch das

Thermoelement (30), bricht zusammen, der Zündsicherungsmagnet (13) fällt ab und das Zündsicherungsventil (12) schließt.

Zur Wiederinbetriebnahme der Einrichtung macht es sich dann erforderlich über die Inbetriebnahme (14) die Zündflamme erneut anzuzünden und den

Zündsicherungsmagnet anzulegen. Alternativ hat der Anwender die Möglichkeit aus einer Bereitschaftsstellung heraus, Zündflamme an, Zündsicherungsmagnet (13) angelegt und

Zündsperre (11) in Offenstellung, unabhängig voneinander Brenner 1 oder Brenner 2 oder beide über die jeweiligen Temperaturversteller abzuschalten.

Zur Wiederinbetriebnahme genügt es den jeweiligen Temperaturversteller in eine Regelstellung zu bringen. Über die Zündflamme erfolgt ein sofortiges Anzünden des Brenners.

2. Ausführungsbeispiel

Viele Nutzer der Küchentechnik wünschen eine noch einfachere Bedienung.

Im 2. Ausführungsbeispiel wird daher eine Inbetriebnahme über das Ventil 1 mit einem Druckknopf und Batteriezündung beschrieben.

Ventil 1 des Ausführungsbeispiels 2 unterscheidet sich im Aufbau von Ventil 1 des Ausführungsbeispiels 1 durch eine andere Inbetriebnahme.

Die erfindungsgemäße Verbindung beider Ventile sowie die Anordnung der Temperaturweggeber werden in diesem zweiten Anwendungsbeispiel

übernommen.

Figuration 4 zeigt die geänderte Inbetriebnahme in der Zündstellung.

Durch einfaches Drücken des Kopfes (31) der Inbetriebnahme wird über die Betätigungsstange (15) gleichzeitig mit dem Anlegen des

Zündsicherungsmagneten (13), das Überströmen des Gases durch den

Zündgasausgang (10) an den Zündbrenner (29) freigegeben, ein Schalter (17) betätigt, der einen Taktzündfunken über einen elektrischen Zündfunkengenerator (32) erzeugt und das Zündgas angezündet.

Zum Zeitpunkt der Zündung des Zündgases verhindert das geschlossene

Hauptventil (33) ein Überzünden auf den / die Brenner.

Über die gezündete Zündflamme wird das Thermoelement (30) beheizt und eine Spannung generiert die den Zündsicherungsmagneten in der Offenstellung hält. Wie in Figuration 5 dargestellt wird mit dem Loslassen des Knopfes (31) das Hauptventil (33) geöffnet. Das Gas kann nun in vergleichbarer Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 über Gasausgang 1 (6) zum Ventil 2 und somit zum Brenner 2 und / oder über

Gasausgang 2 (7) zum Brenner 1 strömen. Über den optimal zu den Brennern positionierten, in Betrieb befindlichen Zündbrenner (29) werden die Brenner gezündet.

In Figuration 6 ist der Zustand der Ausschaltung dargestellt.

Wie auch im Anwendungsbeispiel 1 beschrieben, wird das in ausreichender Nähe zum Zündbrenner und den Brennern angeordnete Thermoelement (30) als

Überwachungseinrichtung genutzt. Im Falle von Störungen die die Zündflamme zum Verlöschen bringen, erkaltet das Thermoelement und der Thermostrom bricht zusammen. Das Zündsicherungsventil (12) unterbricht die Gaszufuhr.

Die Ab- und Zuschaltung der Brenner sowie die Temperatureinstellung über die Thermostate 1 und 2 erfolgt in gleicher Weise wie beim Anwendungsbeispiel 1.

Die komplette Außerbetriebnahme der Einrichtung erfolgt im Unterschied zum Anwendungsbeispiel 1 durch einen vorgeschalteten nicht dargestellten Absteller (34).

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Regelung der Gaszufuhr ist selbstredend nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind

Änderungen, Abwandlungen und Kombinationen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Aufstellung der Bezuqszeichen Ventil 1 29 Zündbrenner, nicht dargestellt Ventil 2 30 Thermoelement, nicht dargestellt Gehäuseunterteil 31 Knopf Inbetriebnahme

Gehäuseoberteil 32 Zündfunkengenerator

Gaseingang Ventil 1 33 Hauptventil

Gasausgang 1 Ventil 1 34 Absteller

Gasausgang 2 Ventil 1 35 Schnappschalter 1 , nicht dargestellt Gaseingang Ventil 2 36 Schnappschalter 2, nicht dargestellt Gasausgang Ventil 2 37 Temperaturweggeber 1

Zündgasausgang 38 Temperatunweggeber 2

Zündsperre

Zündsicherungsventil

Zündsicherungsmagnet

Inbetriebnahme

Betätigungsstange

Piezozünder

Schalter elektrische

Zündung

Druckregler

Thermostat 1

Thermostat 2

Ventilschließkörper 1

Ventilschließkörper 2

Temperaturversteller 1

Temperaturversteller 2

Gehäuse Ventil 2

Brenner 1 nicht dargestellt

Brenner 2 nicht dargestellt

Verbindung