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Einrichtung zur Überwachung der Dichtheit von Gasleitungen
Zur Verhinderung des Ausströmens unverbrannten Gases aus Gasleitungen wurden, besonders an der
Brennstelle, Sicherheitseinrichtungen geschaffen, die dort ein Ausströmen unverbrannten Gases verhindern sollen. Namentlich bei Flaschengas, aber auch bei Stadt- und Erdgas, ist jedoch die Gefahr des Austrittes unverbranntenGases in der Leitung vor der Brennstelle ebensowohl durch undichte Rohre als auch - bei Fla- schengas-durch undichte Anschlüsse der Rohrleitung und Armaturen an die Gasflasche gegeben. Die Er- findung setzt sich zur Aufgabe, die Inbetriebsetzung der jeweiligen Brennstelle dann zu verhindern, wenn die Zuleitung dahin undicht ist.
Es wurde bereits bekannt, die elektrische Schaltung eines Gasabsperrorganes in Abhängigkeit von der Flammenstellezusteuern, wobei es sich jedoch in allen Fällen um Schaltorgane am Gasgerät, nicht aber um die Fernsteuerung des Hauptabsperrorganes handelt.
Nun ist namentlich bei Flaschengas gerade die Strecke zwischen dem Hauptabsperrorgan und dem be- treffendenGasgerät (z. B. Gasherd) für die Ausströmung an undichten Stellen besonders gefährdet, da durch mangelhaften Anschluss der Gasflasche - etwa durch den Benutzer selbst-unmittelbar nach dem Hauptabsperrorgan Undichtstellen häufig auftreten, wobei dasAusströmenvonGas durch irgendwelche Sicherungseinrichtungen am Gasgerät, z. B. Kochherd, nicht behebbar ist.
Erfindungsgemäss ist der Gasbrennstelle ein Schaltorgan (Uberwachungsventil) zugeordnet, das im Bereich seiner Schaltbewegung zwei elektrische Kontakte, die in den Steuerstromkreisen der elektrischen Schalteinrichtung des Hauptabsperrorganes (Wandhahn, Flaschenventil) liegen und die, je nach Stellung des Überwachungsventiles, abwechselnd geschlossen sind, wobei der eine Kontakt dem Stromkreis zum Schliessen und der zweite Kontakt dem Stromkreis zum Öffnen des Hauptabsperrorganes zugeordnet ist.
Um auch eine Wiederinbetriebsetzung der Brennstelle dann zu verhindern, wenn die Zuleitung undicht ist, wird erfindungsgemäss in dem elektrischen Steuerstromkreis der Schalteinrichtung des Hauptabsperrorganes ein durch den Druck in der Gaszuleitung zum Überwachungsventil betätigter Unterbrechungskontakt zwischengeschaltet. Zweckmässigerweise kann dieser Unterbrechungskontakt auf an sich bekannte Weise eine optische oder akustische Signaleinrichtung steuern. Weitere Kennzeichen der Erfindung liegen in der besonderen Ausgestaltung und Anbringungsmöglichkeit der beschriebenen Schalteinrichtung für das Hauptabsperrorgan.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung in Fig. l schematisch dargestellt, Fig. 2 zeigt einen Steckregler für Flaschengas mit elektrischer Steuereinrichtung.
Gemäss Fig. 1 ist auf der Gasflasche F das bekannte Flaschenventil 1 mit dem Auslassstutzen 2 eingeschraubt, an welches die Gaszuleitung 3 unter Zwischenschaltung des Druckreglers 4 dicht angeschlossen sein soll, welcher Anschluss beim Auswechseln der Flasche F vom Besitzer der Anlage zumeist durchzuführen ist und daher eine Hauptursache für Undichtheit bildet. Um diese Gefahrenquelle auszuschalten, wird erfindungsgemäss durch eine elektrische Steuereinrichtung das Flaschenventil 1 in Abhängigkeit von der Stellung des Überwachungsventiles der Zündsicherung an der Brennstelle elektrisch so gesteuert, dass bei geschlossenem Überwachungsventil auch das Flaschenventil 1 geschlossen ist und bei geöffnetem Überwachungsventil durch elektrische Fernsteuerung das Flaschenvemil l automatisch ge- öffnet wird.
In Fig. l ist ein bekanntes Überwachungsventil 5 mit etwa thermoelektrischer Zündsicherung dargestellt, doch ist die Konstruktion und das System der Zündsicherung für die Erfindung ohne Be-
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lang. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel trägt der von Hand aus zu steuernde Druckknopf 6 der Zündsicherung 5 eine Kontaktlamelle 6a, die zwischen zwei elektrischen Kontakten 7 und 8 liegt und durch die Druckknopffeder in der Ruhestellung dauernd an den oberen Kontakt 7 angedrückt wird. ÜberKontakt 7 führteineelektrischeLeitung 7a von einer Stromquelle B zum Pluspoleines Elektromotors 9, dessen Welle 10 etwa über ein Zahnradtriebwerk 11,12 in denSchrauhversch1uss 13 des Hauptventiles 1 z. B. mittels eines Vierkantes 18 eingreift.
Der Minuspol der Stromquelle und des Elektromotors 9 liegt an Masse. Vom elektrischen Kontakt 8 führt eine Leitung 8a zu einem zweiten Pluspol des Elektromotors, zwischen welchen beiden Polen eine an sich bekannte Umschalteinrichtung eingebaut ist, die den Motor 9 einerseits nach Erreichung der Offenlage des Ventiles 1 automatisch ausschaltet und umpolt, um ihm beim nächsten Stromspiel von dem Kontakt 7 aus wieder in verkehrter Richtung umlaufen zu lassen. Diese an sich bekannte Umpol- und Abschaltevorrichtungdes Elektromotors bildet keinen Gegenstand dieser Erfindung.
Durch diese Einrichtung ist zunächst Gewähr dafür geboten, dass bei geschlossenem Überwachungsventil 5 auch das Hauptventil l der Gasflasche geschlossen ist, so dass etwa auch bei undichter Gaszuleitung 3 in der Nacht kein Gas ausströmen kann.
SolltenundieGaszuleitung 3, sei es vor oder nach dem Druckregler 4 undicht sein, so wird das in der Zuleitung von der Flasche bis zur Brennstelle befindliche unverbrannte Gas aussttömen, wodurch der Druck in der Gaszuleitung 3 sinkt. Dieser Druckabfall wird zur Herstellung einer weiteren Sicherheitseinrichtung dadurch herangezogen, dass in dem elektrischen Stromkreis 8a, : des Elektromotors 9 ein Unterbrecherkontakt 14 zwischengeschaltet wird, der in Abhängigkeit vom Druck in der Zuleitung 3 gesteuert wird. Zu diesem Zweck wird gemäss Fig. l an die Druckleitung 3 ein Manometer 15 angeschlossen, dessen Membrane bei Normalgasdruckin der Leitung 3 den Unterbrecherlontakt 14 geschlossen hält.
Sinkt jedoch der Gasdruck in der Gaszuleitung 3 durch undichte Stellen vom Hauptabsperrorgan 1 bis zur Brennstelle, dann wird durch die Membrane des Manometers 15 der Unterbre- chungskontakt 14 geöffnet und damit der elektrische Stromkreis des Steuermotors 9 unterbrochen.
Dadurch wird gewährleistet, dass auch bei Öffnung des Überwachungsventiles 5 zur Inbetriebnahme der Brennstelle kein Gas durch das Hauptabsperrorgan 1 nach5trörnen kann, d. h. die Brennstelle bei undichter Leitung nicht in Betrieb genommen werden kann. Um diesen Schaltzustand des Unterbrechungskontak- tes 14 dem Benutzer der Anlage anzuzeigen, wird die eine Lamelle 14a des Unterbrechungskontaktes 14 etwa als Hebel'ausgebildet, der um die Achse 14b verschwenkbar ist und der bei Unterbrechung des Kontaktes 14 einen Kontakt 16 eines elektrischenStromkreises für eine akustische oder optische Signaleinrichtung 17 schliesst, wodurch die Undichtheit der Gaszuleitung und dadurch die Unmöglichkeit der Inbetriebnahme der Brennstelle angezeigt wird.
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werden, indem etwa der undichte Schraubverschluss des DruckreglersstigeAusströmstelle desunverbranntenGasesaufgefundenund repariert wird, worauf durch Wiederverschluss des Unterbrechungskontaktes 14 von Hand aus und durch Öffnung des Überwachungsventiles 5 nunmehr der Stromkreis für den Steuermotor 9 geschlossen wird, dieser durch Umlauf den Drehknopf 13 des Hauptventiles 1 öffnet und somit die Anlage wieder in Betrieb genommen werden kann.
An Stelle des Elektromotors 10 für die Verdrehung des Absperrorganes l kann naturgemäss auch ein Elektromagnet etwa für den Hub eines Hauptsteuerventiles verwendet werden.
Bei Flaschengas werden Flaschen mit einfachem Drehventil (Fig. 1) oder solche mit auf dem Rückschlagprinzip aufgebaute Ventile verwendet, die durch den aufsteckbaren Regler hindurch mittels der bekannten Drehknopfschaltung gesteuert werden (Fig. 2). In beiden Fällen wird dieelektrischeSteuerein- richtung. d. h. der Motor 9 mit seinen Triebwerken 11, 12 oder der erwähnte Elektromagnet zweck- mässigerweisein einer baulichen Einheit auf dem Drehknopf 13 oder Aufsteckregler (Fig. 2) abnehmbar befestigt, indem sie etwa auf Konsolen 19 aufgebaut, mit diesen auf das Hauptventil 1 aufgesetzt werden, wobei etwa ein Vierkant 18 des letzten Zahnrades 12 in den mit einem Vierkantloch zu versehenen Schraubkopf 13 eingreift.
Bei Hauptabsperrorganen l, dienichtdurch Verdrehung, sondern durch einfachen Ventilhub geöffnet und geschlossen werden können, kann an Stelle des Elektromotors 9, wie beschrieben ein einfacher Elektromagnet treten, der die Hubbewegung des Ventiles steuert. In allen Fällen können bei Hauptabsperrorganen gemäss Fig. 1 die Elektrosteuerungen wie beschrieben auf dem Hauptventil 1 abnehmbar befestigt werden, während bei Hauptabsperrorganen gemäss Fig. 2 diese mit dem Regler auch starr verbunden werden können.
Durch die beschriebene Einrichtung ist daher zunächst gewährleistet, dass bei geschlossenem Über- wachungsventil 5 immer auch das Hauptabsperrorgan 1 der betreffenden Gaszuleitung geschlossen
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ist und letzteres mit dem Öffnen des Überwachungsventiles 5 automatisch dann geöffnet wird, wenn die Zuleitung 3 vom Hauptabsperrorgan 1 bis zur Brennstelle dicht ist. Enthält aber diese Zuleitung eine undichte Stelle (wodurch der eingeschlossene Gasdruck in diesem Leitungsabschnitt im Lauf der Zeit ab-
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stelle geöffnet wird. Dieser Tatbestand wird ausserdem durch die Signaleinrichtung 17 (entweder ein Rotlämpchen an der Brennstelle oder ein Summer od. dgl.) dem Benutzer der Brennstelle angezeigt.
Durch diesen Manometer kontakt 14 kann zwar das Ausströmen der in der Zuleitung 3 eingeschlossenen ge- ringfügigen Gasmenge in den Raum nicht verhindert werden, doch wird durch diesen Kontakt 14 ver- hindert, dassbeiUndichtheitin der Gaszuleitung 3 bei neuerlicher Inbetriebnahme der Brennstelle wei- teres Gas aus der Flasche F oder der Stadt- und Erdgasleitung durch das Hauptabsperrorgan 1 nach- strömt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ergibt sich aus der bisherigen Darstellung : Zur Inbetriebnahme der Brennstelle wird zunächst etwa das Hahnkücken der Brennstelle und gleichzeitig die Zündsicherung 5 ge- öffnet. Dadurch wird der elektrische Stromkreis über den Kontakt 6a, 8 für den Steuermotor 9 bzw.
Elektromagneten am Hauptabschlussorgan l bei geschlossenem Membrankontakt 14 geschlossen, der Motor in Umlauf gesetzt bzw. der Elektromagnet erregt und dadurch das Hauptabsperrorgan 1 geöffnet, wodurch Gas über den Druckregler 4 bei Flaschengas bzw. durch das Hauptabsperrorgan 1 bei Stadt-undErdgasdurchdieZuleitung 3 zur Brennstelle strömt und entflammt wird. Wird nun die Brennstelle entweder durch Verschluss des Hahnkückens oder durch Windzug, überlaufende Kochgefässe od. dgl. ausgelöscht und damit das Überwachungsventil 5 automatisch geschlossen, so wird über den Kontakt 7 unddenelektrischenstromlaeis 7a der elektrische Steuermotor 9 bzw. der Elektromagnet erregt und das Hauptabsperrorgan 1 geschlossen.
Seine Wiederöffnung kann jedoch nur so lange erfolgen, als der Unterbrechungskontakt 14 beim Manometer 15 geschlossen, d. 11. die Zuleitung 3 verlässlich dicht ist. Im Falle der Undichtheit dieser Zuleitung an irgendeiner Stelle ist jedoch der elektrische Steuerstromkreis für die Öffnung des Hauptventiles 1 beim Kontakt 14 unterbrochen und dadurch die Öffnung des Hauptventiles verhindert.
Die elektrische Schalteinrichtung (Elektromotor 9 oder Elektromagnetje nach der Konstruktion des Hauptabsperrorganes 1) wird als bauliche Einheit entweder auf das Hauptabsperrorgan abnehmbar aufgesetzt oder mit diesem starr verbunden.
Die Einrichtung ist ebensowohl betriebssicher als auch billig und soll in erster Linie dazu beitragen, Unfälle auf dem Gassektor möglichst zu vermeiden bzw. unmöglich zu machen, um dadurch Gasenergie im verstärkten Mass der Wirtschaft zuführen zu können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Überwachung der Dichtheit von Gasleitungen mit elektrischer Steuerung des Gashauptabsperrorganes, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasbrennstelle ein Schaltorgan (Über- wachungsventil 5) zugeordnet ist, das im Bereich seiner Schaltbewegung zwei elektrische Kontakte (7, 8) besitzt, die in den Steuerstromkreisen (7a, 8a) der elektrischen Schalteinrichtung (9) des Hauptabsperrorganes (1) (Wandhahn, Flaschenventil) liegen und die, je nach Stellung des Überwachungsventiles (5) abwechselnd geschlossen sind, wobei der eine Kontakt (7) dem Stromkreis (7a) zum Schliessen und der zwei-
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dadurch gekennzeichnet, dassimelektrischen Steuerstrom-kreis (8a) der Schalteinrichtung (9) des Hauptabsperrorganes (1)
ein durch den Druck in der Gaszuleitung (3) zum Überwachungsventil (5) betätigter Unterbrechungskontakt (14) zwischengeschaltet ist.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterbrechungskontakt (14) auf ansichbekannte Weise eine optische oder akustische Signaleinrichtung (17) steuert.