Stand der Technik Gasregelarmaturen für einen Gasheizofen oder dergleichen gibt es in einer Viel- zahl von Ausführungen. Sie dienen zur Regelung eines einem Brenner zufließen- den Gasstromes bei Gewährleistung der Sicherheit für Betreiber und Anlage. Als Regelgröße dienen dabei beispielsweise die Flammengröße oder die Raumtem- peratur, die dann üblicherweise durch ein temperaturempfindliches Element erfaßt wird.

Dabei gibt es Gasregelarmaturen, bei denen der Hauptstrom ein-bzw. ausge- schaltet wird (Zweipunktregler) oder aber die Gasregelarmatur weist eine Kombi- nation zwischen Zweipunktregler und Proportionalregler auf.

So ist eine Gasregelarmatur bekannt, die vorzugsweise für den Einbau in Einzel- raumheizern vorgesehen ist, und die ohne Hilfsenergie arbeitet. Bei dieser Gasre- gelarmatur ist im Gehäuse nach dem Hauptventil das Schaltsystem eines kombi- nierten Proportionalreglers/Zweipunktreglers angeordnet. Dieses Schaltsystem ist über eine temperaturempfindliche Stelleinrichtung beeinflussbar. Sie besteht aus einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Fühler und einem in der Gasre- gelarmatur angeordneten Metallbalg, die beide über eine Kapillarleitung miteinan- der verbunden sind, wobei alle Teile flüssigkeitsgefüllt sind. Ändert sich die Tem- peratur am Fühler, so wird diese Änderung mit einer entsprechend gerichteten Bewegung des Metallbalges auf das Schaltsystem übertragen. Dabei wird die

Temperatur mit dem durch die Einstellung eines Bedienknopfes vorgegebenen Sollwert verglichen.

Bei dieser Gasregelarmatur ist es zwar möglich die Raumtemperatur zu regeln, aber eine vorprogrammierbare zeitweise Temperaturabsenkung, wie sie zur Ener- gieeinsparung unter dem Begriff der"Nachtabsenkung"bekannt ist, ist nicht mög- lich.

In der DE 197 46 788 ist eine Gasregelarmatur beschrieben, die für den Einsatz in einem gasbeheizten Kaminofen vorgesehen ist, um die sichtbaren Flammen unter Verwendung einer Fernbedienung größenmäßig zu beeinflussen. Dazu ist im Ge- häuse nach dem Hauptventil ein an sich bekannter Schalter mit einem federnden Element angeordnet, der in Verbindung mit zwei Ventilen eine modulierende Steuerung mit sprungförmiger Ein-und Ausschaltung im Teillastbereich bewirkt.

Dieser Schalter ist durch einen längsbeweglichen Stößel betätigbar, der aus dem gasführenden Gehäuse nach außen ragt, und dessen Lage über ein Bedienungs- element veränderbar ist. Dabei ist das Bedienungselement manuell oder/und mit- tels einer Antriebseinheit, die durch einen elektrisch angetriebenen Motor, der mit einer Batterie gekoppelt ist, gebildet wird, verstellbar.

Bei dieser Gasregelarmatur erfolgt keine Regelung der Raumtemperatur. Es ist nicht möglich, eine temperaturmäßige Einstellung vorzunehmen. Somit ist es auch nicht mögfich, eine einprogrammierbare zeitweise temperaturmäßige Beeinflus- sung durchzuführen.

Eine Lösung, bei der der Hauptbrenner mittels eines separaten Schalters ein- bzw. ausgeschaltet wird, ist in der EP 0 635 680 A1 beschrieben und in der Fig. 1 dargestellt. Hierbei kommt ein thermisch gesteuerter Schalter zum Einsatz. Dabei wird die aus der Zündflamme gewonnene Energie eines zweiten Thermoelemen- tes zur Steuerung eines zweiten Regelventils benutzt. Dieses Regelventil bewirkt das Öffnen und Schließen der Gaszufuhr zum Hauptbrenner. Dazu wird der Stromkreis mit dem bereits genannten thermischen Schalter geöffnet oder ge-

schlossen. Möglich ist auch, wie ebenfalls in der oben genannten europäischen Patentanmeldung in Fig. 2 dargestellt, die Gasmenge dadurch einzustellen, dass ein Elektromagnet verwendet wird, der auf einen Druckregler einwirkt.

Bei diesen Lösungen ist es von Nachteil, dass das zweite Regelventil nur geöffnet oder geschlossen sein kann. Eine Möglichkeit eine zeitweise Absenkung um einen bestimmten Temperaturwert durchzuführen, ist auch bei dieser Lösung nicht er- sichtlich.

Desweiteren ist es auch bekannt, das temperaturempfindliche Element in dem Zeitraum der vorgesehenen Temperaturabsenkung zu beheizen, um so eine hö- here Raumtemperatur vorzutäuschen.

Hierbei ist es jedoch von Nachteil, daß auf Grund der benötigten Leistungspara- meter ein Stromanschluß zwingend notwendig ist. Hinzu kommt, dass bei einem Stromausfall keine Absenkung der Temperatur erfolgen kann.

Eine weitere Lösung ist aus elektrischen Gasregelgeräten bekannt. Durch die Verwendung mehrerer Magnetventile sind neben der Ein-und der Aus-Stellung auch Zwischenstellungen realisierbar.

Auch hier ist eine zeitweise Absenkung um einen bestimmten Temperaturwert nicht möglich. Wie bereits bei der weiter oben beschriebenen Lösung ausgeführtr ist es desweiteren von Nachteil, dass ein Stromanschluß erforderlich ist. Hinzu kommt, dass auch hier bei einem Stromausfall ein Betreiben des Gasheizofens nicht möglich ist.

Darstellung der Erfindunq Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Gasregelarmatur der genannten Art zu entwickeln, mit der die Möglichkeit gegeben ist, eine programmierbare zeit- lich steuerbare Temperaturabsenkung vorzunehmen. Insbesondere soll auch eine

Veränderung der Höhe der Temperaturabsenkung ermöglicht werden. Der Her- stellungsaufwand und die Baugröße sind so gering wie mög ! ich zu halten.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass die in Form eines batte- riegespeisten, elektrisch angetriebenen Motors ausgebildete Antriebseinheit, durch die das die Lage des temperaturempfindlichen Elementes beeinflussende Bedienungselement betätigbar ist, in vorgebbaren zeitlichen Abständen von einer elektronischen Steuereinheit angesteuert wird. Dabei wird die Ansteuerung so lange fortgesetzt, bis das Bedienungselement bei seiner Drehbewegung an einem von zwei vorhandenen Anschlägen anliegt, wobei der jeweilige Anschlag durch den Zeitpunkt der Ansteuerung festgelegt ist. Weiterhin ist die Lage jedes der bei- den Anschläge variierbar.

Damit wurde eine Lösung gefunden, die den bisherigen Nachteil des Standes der Technik, dass keine Temperaturabsenkung, insbesondere als sogenannte Nacht- absenkung, zum Zweck der Energieeinsparung möglich war, beseitigt. Dadurch, dass nur bei der kurzzeitigen Ansteuerung der Antriebseinheit zur Änderung der Einstellung durch den Motor Energie benötigt wird, ist es unter Beachtung einer sinnvollen Betriebsdauer ermöglicht worden, eine Batterie einzusetzen. Weiterhin zeichnet sich diese Lösung vor allen Dingen durch ihre Einfachheit und ihre ge- ringe Baugröße aus.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung geht aus dem anderen Schutzanspruch hervor. So erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die Anschläge als Schieber ausgebildet sind, die manuell in ortsfest zum Gehäuse befindliche Schlitze derart einsteckbar sind, dass der Drehwinkel des Bedie- nungselementes veränderbar gestaltbar ist.

Durch die entsprechende Auswahl der zum Einstecken der Schieber genutzten Schlitze ist es somit in einfacher Weise ermöglicht, dass der Drehwinkel des Be- dienungselementes, und damit die Höhe der Temperaturabsenkung, wie ge- wünscht einstellbar ist.

Ausführunqsbeisniel Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrie- ben. Es zeigen : Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gasregelarmatur im Schnitt Fig. 2 eine Ansicht A der erfindungsgemäßen Gasregelarmatur aus Fig. 1 mit Teilschnitt D-D aus Fig. 3 Fig. 3 eine Ansicht B der erfindungsgemäßen Gasregelarmatur aus Fig. 1 Fig. 4 eine Teilansicht des Schnittes C-C aus Fig. 3 der erfindungsgemäßen Gasregelarmatur Die in Fig. 1 dargestellte beispielhafte erfindungsgemäße Gasregelarmatur ist ein Schalt- und Regelgerät, das vorzugsweise für den Einbau in einen Einzelraumhei- zer bestimmt ist. Sie ermöglicht die Bedienung und Überwachung des Brenners, die Druckregelung und die Einstellung der gewünschten Raumtemperatur, sowie einer zeitlich programmierbaren und in der Höhe einstellbaren Temperaturabsen- kung, indem die zum Hauptbrenner strömende Gasmenge gesteuert wird.

Diese Gasregelarmatur besteht aus einem aus Aluminium-Druckguss hergestell- ten Gehüuse 1, in dem sich die einzelnen Funktionseinheiten, die teilweise über Bedienungselemente 2/3 von außen betätigt werden können, befinden. Das Ge- häuse 1 ist aus einem Oberteil 4 und einem Unterteil 5 zusammengesetzt, zwi- schen denen eine Flachdichtung 6 die äußere Dichtheit gewährleistet. Die Lage der Trennstelle ist nicht beliebig und hangt von der Gestaltung der Funktionsein- heiten ab.

In der Gasregelarmatur sind folgende Funktionseinheiten untergebracht : Inbetriebnahme 7 mit Zündsicherung und Wiedereinschaltverriegelung Druckregler 8

# Temperaturregler 9 für die zum Hauptbrenner strömenden Gasmenge Für die Inbetriebnahme 7 ist in einer Lagerstelle des Oberteiles 4 eine Betäti- gungsstange 10 drehbar und in Abhängigkeit von einer Führungskontur 11 auch längsbeweglich gelagert, wobei zum Beispiel durch einen Rundring 12 die not- wendige Gasdichtheit gewährleistet wird. Die Betätigung erfolgt von Hand über das fest mit der Betätigungsstange 10 verbundene Bedienungselement 2. Die Bewegung in Längsrichtung ist dabei nur gegen die Kraft einer am Oberteil 4 ab- gestützten Rückholfeder 13 möglich. Die unter der Kraft der Rückholfeder 13 ein- zunehmende Ausgangsstellung wird durch einen in die Betätigungsstange 10 ein- gepressten Querstift 14 erreicht, der sich im Innern des Gehäuses 1 befindet und in Ausgangsstellung an einem im Oberteil 2 befindlichen Anschlag 15 anliegt. Die Betätigungsstange 10 reicht mit ihrem Ende ins Innere des Unterteiles 5.

Auf der Betätigungsstange 10 wird ein, in Verbindung mit weiter unten näher er- läuterten Durchbrüchen 19/20 das Hauptventil bildender Drehschieber 16 in Dreh- richtung geführt, der durch eine Bügelfeder 17 gegen eine Dichtfläche 18 gepreßt wird, in der sich jeweils ein Durchbruch 19 für den Hauptgasstrom und ein Durch- bruch 20 für den Zündgasstrom befindet.

Die weiter oben beschriebene Führungskontur 11 ist dabei so ausgebildet, dass eine Bewegung der Betätigungsstange 10 in ihrer Längsrichtung nur möglich ist, wenn auf Grund der Stellung des Drehschiebers 16 nur der Durchbruch 20 für den Zündgasstrom geöffnet ist, wobei die Mindestgröße des Öffnungsquerschnittes so bemessen ist, dass die zur Zündung notwendige Zündgasmenge hindurchströmen kann.

Fluchtend zum Drehschieber 16 und damit in Verlängerung der Betätigungsstange 10 weist das Unterteil 5 eine Öffnung 21 auf, die zu einem Zündsicherungsventil 22 gehört. Das Zündsicherungsventil 22 wird durch einen in einer Lagerstelle des Unterteiles 5 gasdicht angeordneten thermoelektrischen Zündsicherungsmagne- ten 23 beeinflu#t.

Auf dem in das Unterteil 5 hineinragenden Teil der Betätigungsstange 10 befindet sich ein in Längsrichtung der Betätigungsstange 10 frei beweglicher, in Drehrich- tung jedoch durch die Betätigungsstange 10 geführter Bügel 24, der durch eine sich am Drehschieber 16 abstützende Feder 25 in Richtung auf das Zündsiche- rungsventil 22 belastet wird. Die durch die Drehbewegung des Bügels 24 im Un- terteil 5 gebildete Gleitfläche 26 wird durch eine Nut 27 unterbrochen, in der sich die beiden Enden des Bügels 24 auf Grund der Wirkung der Feder 25 befinden, wenn durch den Drehschieber 16 die im Oberteil 4 befindlichen Durchbrüche 19/20 für den Hauptgasstrom und den Zündgasstrom geschlossen sind und sich gleichzeitig das Zündsicherungsventil 22 in geöffneter Stellung befindet.

Der Bügel 24 weist desweiteren eine axial in Richtung auf das Zündsicherungs- ventil 22 ragende Zunge 28 auf, deren Länge so bemessen ist, da# sich bei ge- schlossenem Zündsicherungsventil 22 und geschlossenen Durchbrüchen 19/20 die beiden Enden des Bügels 24 außerhalb der Nut 27 befinden.

Die Wirkungsweise der Wiedereinschaltverriegelung ist wie folgt : Soll der Zündgasstrom gezündet werden, dann wird mittels des Bedienungselementes 2 die Betätigungsstange 10 so weit gedreht, dass der im Oberteil 4 befindliche Durchbruch 20 für den Zündgasstrom ausreichend geöffnet, der Durchbruch 19 für den Hauptgasstrom jedoch geschlossen ist. Dabei wird gleichzeitig eine an- sonsten durch die Führungskontur 11 vorhandene Sperre gegen ein Niederdrük- ken überdreht. Anschlie#end wird die Betätigungsstange 10 so weit hineinge- drückt, dass ihr Ende über das Zündsicherungsventil 22 den Anker des Zündsi- cherungsmagneten 23 anlegt. Wie durch in der Fig. 1 eingezeichnete Strömungs- pfeile verdeutlicht, strömt das Gas über den Gaseingang 53 durch das geöffnete Zündsicherungsventil 22. Durch den geöffneten Durchbruch 20 strömt das Zündgas über den Zündausgang 54 zum nicht dargestellten Zündbrenner und kann entzündet werden. Lässt man nach einer gewissen Zeit den Bedienungsgriff 2 los, wenn der Zündsicherungsmagnet 23 erregt ist, dann verbleibt das Zündsi- cherungsventil 22 in seiner Position, und nur die Betätigungsstange 10 gleitet

nach oben. Damit ist eine fachüblicherweise"Betriebsbereitschaft"genannte Stellung erreicht, in der nur die Zündflamme brennt.

Durch ein Weiterdrehen des Bedienungselementes 2 wird auch der Durchbruch 19 für den Hauptgasstrom geöffnet, bis der maximale Öffnungsquerschnitt vor- handen ist, was durch einen Anschlag signalisiert wird, womit die sogenannte "Betriebsstellung"erreicht ist. Es versteht sich von selbst, dass beim Weiterdrehen des Bedienungselementes 2 in die"Betriebsstellung"ein Niederdrücken der Betä- tigungsstange 10 durch die bereits weiter oben genannte Führungskontur 11 ver- hindert wird.

Wird der Einzelraumheizer ausgeschaltet, wozu das Bedienungselement 2 der Gasregelarmatur in seine Ausgangsstellung zurückgedreht wird, die ebenfalls durch einen Anschiag signalisiert wird, werden der Durchbruch 19 für den Haupt- gasstrom und der Durchbruch 20 für den Zündgasstrom durch den Drehschieber 16 verschlossen. Auf Grund des noch geöffneten, weil erregten Zündsicherungs- ventils 22 fällt der Bügel 24 mit seinen beiden Enden in die Nut 27 und verhindert so ein Drehen des Betätigungsgriffes 10 und damit ein Wiederöffnen des Durch- bruches 20 für den Zündgasstrom oder und des Durchbruches 19 für den Haupt- gasstrom durch den Drehschieber 16. Erst wenn der Zündsicherungsmagnet 23 nicht mehr erregt ist, wird das Zündsicherungsventil 22 geschlossen und über die Zunge 28 die beiden Enden des Bügels 24 aus der Nut 27 bewegt, so dass erneut gezündet werden kann.

In Strömungsrichtung hinter der Inbetriebnahme 7 ist der Druckregler 8 angeord- net. Der Druckregler 8 besteht aus einer auf ihrem Umfang gasdicht eingespann- ten Membran 29, in derem topfförmigen Teil sich eine von außen einstellbare Druckfeder 30 befindet, die dem Gasdruck hinter einem Ventilteller 31 entgegen- wirkt, der an der in das Gehäuse 1 hineinragenden Stirnseite des topfförmigen Teiles der Membran 29 befestigt ist. Die Einstellung des Druckreglers 8 erfolgt dabei in Abhängigkeit von der verwendeten Gasart.

Im Anschluss an den Druckregler 8 befindet sich innerhalb des Gehäuses 1 ein Schalter 33. Der Schalter 33 ist in bekannter Weise so ausgeführt, dass eine mo- dulierende Steuerung über ein Ventil 44 mit sprungförmiger Ein-und Ausschal- tung im Teillastbereich über ein Ventil 47 bewirkt wird. Dabei wird der Teil- lastdurchfluss durch eine einstellbare Düse 34 begrenzt.

Ein mit dem Schalter 33 in kraftschlüssiger Verbindung stehender und längsbe- weglicher Stößel 32 ragt im gleichzeitig eine Lagerstelle für ihn bildenden Oberteil 4 aus dem gasführenden Gehäuse 1 heraus. Durch zum Beispiel einen Rundring 35 wird die notwendige Gasdichtheit nach Außen gewährleistet.

Mit seinem dem Schalter 33 abgewandten Ende stützt sich der Stö#el 32 über eine Übertemperatursicherung 56 an einem temperaturempfindlichen Element, in diesem Ausführungsbeispiel einem Metallbalg 36 ab, der sich in einem einstückig mit dem Oberteil 5 verbundenem rohrförmigen Aufsatz 37 befindet. Auf seiner dem Stö#el 32 abgewandten Seite stützt sich der Metallbalg 36 an einem Druck- stock 38 ab, das wiederum in einem im Inneren des Aufsatzes 37 befindlichen Gewinde schraubbar geführt ist. Das Druckstück 38 ist seinerseits fest mit dem Bedienungselement 3 verbunden, indem es beispielsweise eingepresst ist. Der Metallbalg 36 ist über eine Kapillarleitung 52 mit einem Temperaturfühler 48 ver- bunden. Metallbalg 36, Kapillarleitung 52 und Temperaturfühler 48 sind mit einer thermoaktiven Flüssigkeit gefüllt und bilden gemeinsam mit der Übertemperatursi- cherung 56 den Temperaturregler 9.

Das Bedienungselement 3 weist, wie in Figur 2 gezeigt, im Bereich seines äuße- ren Umfanges eine Verzahnung 40 auf, in die ein zu einem Übersetzungsgetriebe 41 zugehöriges Ritzel 46 eingreift. Das Übersetzungsgetriebe 41 ist mit einer am Gehäuse 1 befestigte Antriebseinheit 42 gekoppelt, die aus einem Elektromotor und einer Batterie besteht. Um ein Überlasten des Motors zu verhindern, ist zwi- schen der Antriebseinheit 42 und dem Bedienungselement 3 eine dem Fachmann bekannte, und daher nicht näher erlauterte Rutschkupplung 43 angeordnet.

Zentrisch zum Bedienungselement 3 ist ortsfest auf dem Gehäuse 1 eine Führung 49 angeordnet. Diese Führung 49 weist auf ihrem Umfang radiale Schlitze 50 auf, die zur Aufnahme von Schiebern 51 dienen, die in ihnen längsbeweglich sind (Fig.

3). Dabei begrenzen die Schieber 51 in Abhängigkeit von ihrer Lage den Drehwin- kel des Bedienungselementes 3, indem sie für einen am Bedienungselement 3 befindlichen Stift 39 einen Anschlag darstellen.

Zur Ein-und Ausschaltung, ist der Motor über ein Fernleitungskabel 45 mit einer elektronischen Schaltung, durch die auch die Wahl der Drehrichtung des Motors vorgegeben wird, verbunden, die in einem nicht dargestellten programmierbaren Timer integriert ist.

Die Wirkungsweise der Gasregelarmatur ist wie folgt : Nach dem mittels des Bedienungselementes 2, wie bereits weiter oben ausführ- lich erläuterten Zünden des Zündgasstromes und dem Herstellen der"Betriebs- stellung"strömt der Hauptgasstrom, wie ebenfalls durch in der Fig. 1 eingezeich- nete Strömungspfeite verdeutlicht, durch den Durchbruch 19 und den Druckregler 8 zum Schalter 33, der den aus dem Gasausgang 55 strömenden Hauptgasstrom zum Hauptbrenner in Abhängigkeit vom eingestellten Sollwert regelt. Dabei befin- det sich das Bedienungseiement 3 üblicherweise in der Stellung, dass die für ei- nen Aufenthalt gewünschte Raumtemperatur eingehalten wird. Dieser Wert ist günstigerweise durch einen ersten Anschlag repräsentiert, der durch einen ersten- Schieber 51 und den Stift 39 des Bedienungselementes 3 gebildet wird Fig. 4).

Wird der mittels des Timers programmierte Zeitpunkt für eine Absenkung der Raumtemperatur, d. h. beispielsweise eine Nachtabsenkung, erreicht, wird durch den Timer der Motor angesteuert, wodurch über das Ritzel 46 des Übersetzungs- getriebes 41 eine Drehbewegung des Bedienungselementes 3 erzeugt wird, die über Druckstück 38, Metallbalg 36 und Übertemperatursicherung 56 in eine Längsbewegung des Stößels 32 umgewandelt wird, die auf den Schalter 33 ein- wirkt. Die Drehbewegung endet, wenn das Bedienungselement 3 mit dem Stift 39

am durch einen zweiten Schieber 57 erzwungenen zweiten Anschlag anliegt, wo- durch ein vorgegebener abgesenkter Temperaturwert eingestellt ist.

Beide durch die Anschläge eingestellten Temperaturwerte können, falls ge- wünscht, durch eine Lageänderung der entsprechenden nicht im Eingriff stehen- den Schieber 58 in den ihnen zugeordneten Schlitzen 50 variiert werden.

BezugszeichenAufstellungder 1Gehäuse 2 Bedienungselement 3 Bedienungselement 4 Oberteil 5 Unterteil 6 Flachdichtung 7 Inbetriebnahme 8 Druckregler 9 Temperaturregler <BR> <BR> <BR> <BR> 10 Betätigungsstange<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 11 Führungskontur 12 Rundring <BR> <BR> <BR> <BR> 13 Rückholfeder<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 14 Querstift 15 Anschlag 16 Hauptventil/Drehschieber 17 Bügelfeder 18Dichtfläche 19 Durchbruch 20 Durchbruch 21 Offnung 22 Zündsicherungsventil <BR> <BR> <BR> <BR> 23 Zündsicherungsmagnet 24Bügel 25 Feder 26 Gleitfläche 27 Nut 28 Zunge 29 Membran 30 Druckfeder 31 Ventilteller 32 Stößel 33 Schalter 34Düse 35 Rundring 36 Metallbalg 37 Aufsatz 38 Druckstück 39 Stift 40 Verzahnung 41 Übersetzungsgetriebe 42 Antriebseinheit 43 Rutschkupplung 44 zweites Ventil 45 Fernleitungskabel 46 Ritzel 47 erstes Ventil 48 Temperaturfühler 49Führung 50 Schlitz 51 Erster Schieber 52 Kapillarleitung 53 Gaseingang 54Zündgasausgang 55 Gasausgang <BR> <BR> <BR> <BR> 56 Übertemperatursicherung 57 Zweiter Schieber 58 Schieber