DE1860689U

DE1860689U - CONTROLLER FOR INDEPENDENT CONSTANT PERFORMANCE OF HEATING EQUIPMENT.

Info

Publication number: DE1860689U
Application number: DEM28535U
Authority: DE
Original assignee: KARL MELLER OFENFABRIK
Current assignee: KARL MELLER OFENFABRIK
Priority date: 1957-06-27
Filing date: 1958-06-24
Publication date: 1962-10-25
Also published as: AT216183B

Description

Regler zur selbsttätigen Konstanthaltung der Leistung von Heizgeräten Es sind bereits Regler zur selbsttätigen Konstanthaltung der Leistung von Heizgeräten bei wechselnden Unterdrücken innerhalb des Gerätes gegenüber der äußeren Atmosphäre infolge wechselnder Rauchfangszugstärken und-bei festen Brennstoffen-verschiedener Veraschungsgrade durch entsprechende Beeinflussung der Verbrennungsluftzufuhr bekannte wobei der Lufteintrittsquerschnitt mit Hilfe eines Regelorganes beein- flußt wird, das durch ein unter der Wirkung des Schornstein- zuges stehendes Steuerorgan bewegt wird, welches der Wirkung einer durch eine Feder, ein Gegengewicht od. dgl. hervorgerufenen Rückstellkraft unterworfen ist. Bei diesen bekannten Reglern ist die Anordnung so getroffen, daß das Regelorgan und das Steuerorgan durch vollkommen selbständige Bauteile gebildet werden, wobei das Steuerorgan in einem gesonderten Meßkanal spielt, hingegen das Regelorgan einen zum Meßkanal senkrechten Regelkanal überwacht.Regulator for automatically keeping the output of heating devices constant There are already controllers for automatically keeping the output of heating devices constant in the case of changing negative pressures within the device in relation to the external atmosphere as a result of changing flue draft strengths and - in the case of solid fuels - different degrees of incineration by correspondingly influencing the combustion air supply, whereby the air inlet cross section with The help of a regulating body that flows through a chimney under the action of related control member is moved, which is subjected to the action of a spring, a counterweight od. The like. Caused restoring force. In these known regulators, the arrangement is such that the regulating member and the control member are formed by completely independent components, the control member playing in a separate measuring channel, whereas the regulating member monitors a control channel perpendicular to the measuring channel.

Demgegenüber kennzeichnet sich der neuerungsgemäße Regler dadurch, daß das Regelorgan und das Steuerorgan zu einem Drehkolbenschieber vereint sind, dessen entsprechend verlängerter Kolbenmantel als Regelorgan einen im Gehäusemantel vorgesehenen Regelquerschnitt überwacht, wobei nur eine einzige mit dem Inneren des Heizgerätes verbundene Unterdruckkammer vorgesehen ist, die sowohl an den Regelquerschnitt angeschlossen ist, als auch die Unterdruckseite des als Steuerorgan wirkenden Kolbenbodens des Drehkolbenschiebers darstellt. In contrast, the regulator according to the innovation is characterized by that the regulating element and the control element are combined to form a rotary piston valve, its correspondingly lengthened piston skirt as a control element in the housing shell provided standard cross-section monitored, with only a single with the interior of the heater connected vacuum chamber is provided, both of the standard cross-section is connected, as well as the negative pressure side of the piston head acting as a control element of the rotary piston valve.

Durch diese Ausgestaltung werden gegenüber bisher bekannten Reglern eine Reihe grundsätzlicher sowie fertigungsmäßiger Vorteile erzielt. Due to this configuration, compared to previously known regulators achieved a number of basic and manufacturing advantages.

Eine wesentliche Forderung an jedes Heizgerät ist seine Kleinstellbarkeit, die im vorliegenden Falle nur durch große Dichtheit des ganzen Gerätes also auch des Reglers gewährleistet werden kann. An essential requirement of every heating device is that it can be adjusted to a small size, which in the present case only due to the tightness of the entire device of the controller can be guaranteed.

Unkontrollierte Lufteintritte sind also auf ein Minimum einzuschränken. Als ein solcher muß der durch die unvermeidlichen Öffnungen zwischen den automatisch bewegten und den umschließenden starren Teilen des Regler eintretende Luftstrom angesehen werden. Diese Öffnungen werden bei bestehenden Ausführungen nur durch schmale Kanten begrenzt, in der neuerungsgemäßen jedoch durch die verhältnismäßig langen Mantelteile des Drehkolbenschiebers. Da der Strömungswiderstand bekanntlich mit der Länge des Strömungskanals wächst, ist die Tatsache leicht einzusehen, daß bei gleich sorgfälfältiger Fertigung die Dichtheit des neuerungsgemäßen Gerätes wesentlich größer ist, so daß sie selbst bei kleinen Heizgeräten den Anforderungen und Vorschriften gerecht wird. Uncontrolled ingress of air must therefore be kept to a minimum. As such, through the inevitable openings between the must automatically moving air flow entering the rigid parts of the regulator be considered. These openings are only through in existing designs narrow edges, but in the innovation according to the relatively long jacket parts of the rotary piston valve. As the flow resistance is well known grows with the length of the flow channel it is easy to see the fact that with the same careful Manufacturing the tightness of the renovation Device is much larger, so that it meets the requirements even with small heating devices and regulations.

Eine bedeutende bauliche und daher fertigungsmãßige Vereinfachung besteht in der Anwendung nur eines Strömungkanals gegenüber zwei solchen bei bisherigen Ausführungen, die bis in den Ofenkörper getrennt geführt werden. Gleichzeitig werden damit die Undichtheiten abermals verringert, da die Gesamtlänge der Spalten zwischen den bewegten und den festen Teilen reduziert ist. A significant structural and therefore manufacturing simplification consists in the use of only one flow channel compared to two such in previous ones Versions that are routed separately into the furnace body. Be at the same time thus the leaks again reduced, since the total length of the gaps between moving and fixed parts is reduced.

Ein gewisser Nachteil aller Verbrennungsluftregler, die nur auf den Druckunterschied zwischen Aschenraum und äußerer Atmosphäre ansprechen, ist der, daß die zur Verfügung stehenden Kräfte sehr klein sind. Man wird daher bestrebt sein, neben einer entsprechend reibungsarmen Lagerung üblicher Art diese geringen Kräfte voll auszunützen. Dies geschieht bei dem neuerungsgemäßen Regler dadurch, daß der volle Druckunterschied an der radialen Wand (Kolbenboden) des Drehkolbenschiebers zur Wirkt mg gelangt, ohne durch einen mehr oder weniger großen Vorwiderstand geschwächt zu sein. Darüber hinaus kann die dem Druckunterschied ausgesetzte Fläche dank der erzielten Verringerung der Undichtheiten relativ groß gewählt und so dm Druck eine große Angriffsfläche geboten werden. A certain disadvantage of all combustion air regulators that only work on the Address the pressure difference between the ash chamber and the outside atmosphere is that the available forces are very small. One is therefore endeavored be, in addition to a correspondingly low-friction storage of the usual type, this low To make full use of forces. This happens with the regulator according to the innovation, that the full pressure difference on the radial wall (piston head) of the rotary piston valve comes to the working mg without weakened by a more or less large series resistor to be. In addition, thanks to the The reduction in the leakage achieved is chosen to be relatively large and so the pressure is a large target areas are offered.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Regler auch mit einer zusätzlichen Vorrichtung zur Einstellung des Drehkolbenschiebers von Hand ausgestattet sein und zwar in der Weise, daß zwei handbetätigbare Schwenkarme vorgesehen sind, die je einen Anschlag aufweisen, welche im Zusammenwirken mit einem mit dem Drehkolbenschieber verbundenen Anschlag den Ausschlag des Drehkolbenschiebers begrenzen bzw. den Drehkolbenschieber in einer bestimmten Stellung festlegen. Dies bringt die Möglichkeit, ungewöhnlich große oder kleine Luftmengen eintreten zu lassen, wie es z. B. bei zeitweiser Verfeuerung von Holz bzw. bei Glimmbrand von Bricketts wünschenswert ist. Eine solche Handeinstellung erlaubt ferner, den Regler geschlossen zu halten, wenn das Heizgerät außer Betrieb steht und so das Zurückdrücken von Gasen aus dem Schornstein und eine unnötige Verstaubung des Reglers zu vermeiden. According to a further feature of the invention, the controller can also with an additional device for setting the rotary piston valve by hand be equipped and that in such a way that two hand-operated Swivel arms are provided which each have a stop which interacts with a stop connected to the rotary piston valve, the deflection of the rotary piston valve limit or set the rotary piston valve in a certain position. this enables unusually large or small amounts of air to enter how it z. B. with temporary burning of wood or glowing fire of bricks is desirable. Such manual adjustment also allows the regulator to be closed to hold when the heater is out of operation and thus the pushing back of gases from the chimney and avoid unnecessary dust build-up on the regulator.

Um ein und denselben Regler für Heizgeräte von sehr verschiedener Größe verwendbar zu machen, kann weiters die durch den Drehkolbenschieber überwachte Eintrittsöffnung für die Verbrennungsimft in ihrer Form und Größe veränderbar sein, z. B. dadurch, daß in einem am Gehäuse verschiebbar gelagerten Mantelring mehrere Eintrittsöffnungen verschiedener Form und Größe vorgesehen sind, die wahlweise in den Arbeitsbereich des Drehkolbenschißbers zu bringen sind. To have one and the same controller for heating devices of very different To make the size usable can also be monitored by the rotary piston valve The shape and size of the inlet opening for the combustion chamber can be changed, z. B. characterized in that a plurality of sheath rings displaceably mounted on the housing Inlet openings of various shapes and sizes are provided, which are optionally available in are to be brought to the working range of the rotary piston rod.

Weitere Einzelheiten gehen aus der folgenden Beschreibund unter Hinweis auf die Zeichnung hervor, die eine mögliche Ausführungsform des neuerungsgemäßen Gerätes darstellen. Dabei zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch den Regler senkrecht zur Drehachse des Drehkolbenschiebers, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 parallel zur Drehachse und Fig. 3 eine Ansicht des Gehäuses senkrecht zur Drehachse unter Weglassung der Rückstellfeder und der zugehörigen Bauteile. Die. Fig. 4 bis 6 zeigen in ähnlicher Darstellungweise das Gerät mit einer zusätzlichen Einstellvorrichtung für den Drehkolbenschieber von Hand. Further details can be found in the following description under reference on the drawing that shows a possible embodiment of the innovation according to the invention Device. 1 shows a vertical section through the controller to the axis of rotation of the rotary piston valve, Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1 parallel to the axis of rotation and Fig. 3 is a view of the housing perpendicular to the axis of rotation, omitting the return spring and the associated one Components. The. 4 to 6 show the device with a similar representation additional adjustment device for the rotary piston valve by hand.

In den Fig. 1 bis 3 sieht man den in dem starren Gehäuse 1 mittels der Achse 2 schwenkbar gelagerten Drehkolbenschieber 3. Als Kolbenboden wirkt die zur Drehachse 2 parallele radiale Fläche 4 ? den Kolbenmantel bilden die Wandteile 5 und 6 zusammen mit den kreisringsektor-förmigen randteilen 7 und 8. In Figs. 1 to 3 you can see the in the rigid housing 1 by means of the axis 2 pivotably mounted rotary piston valve 3. The piston head acts as the radial surface 4 parallel to axis of rotation 2? the wall parts form the piston skirt 5 and 6 together with the circular sector-shaped edge parts 7 and 8.

Der Wandteil 5 wirkt bei Bewegung des Drehkolbenschiebers als Schieber, der die zweckentsprechend verlaufende, in der Zeichnung nur prinzipiell angedeutete Eintrittsöffnung 9 für die Verbrennungsluft mehr oder weniger freigibt. Die Verbrennungsluft durchströmt den unteren Teil des starren Gehäuses 1 und tritt durch die Öffnung des Befestigungsflansches 10 in das Heizgerät, z. B. den Aschenraum eines Zimmerofens, ein. Der Raum innerhalb des starren Gehäuses 1 zwischen dem Kolbenboden 4 und der Trennwand 11 ist über die Öffnung 12 mit der äußeren Atmosphäre verbunden und steht unter deren Druck, da praktisch kein Luftstrom zwischen dem Kolbenmantel und dem Gehäuse herrscht. Auf der anderen Seite des Kolbenbodens 4 (in Fig. 1 links) herrscht im wesentlichen derselbe Druck wie im Aschenraum des Heizgerätes, da nach dem Regelquerschnitt 9 kein erheblicher Strömungswiderstand vor- liegt und daher der maßgebliche Druckabfall bei Durchströmung des Regelquerschnittes auftritt. Durch das Ausgleichsgewicht 13 kann das Eigengewicht des Drehkolbenschiebers vollkommen oder teilweise kompensiert werden. Die erfindungsgemäß zur Aufbringung der Rückstellkraft herangezogene Feder 14 ist in Fig. 2 zu sehen. Sie ist in diesem Beispiel als Spiralfeder ausgeführt, deren äußeres Ende an dem aufgebogenen Rand 15 einer von Hand betätigbaren Drehscheibe 16 befestigt ist, während ihr inneres Ende an dem Achsenkörper 17 fixiert ist, mit dem der Drehkolbenschieber 3 und das Ausgleichgewicht 13 starr verbunden sind.When the rotary piston slide is moved, the wall part 5 acts as a slide which more or less releases the inlet opening 9, which runs for the purpose and is only indicated in principle in the drawing, for the combustion air. The combustion air flows through the lower part of the rigid housing 1 and passes through the opening of the mounting flange 10 in the heater, for. B. the ash room of a room stove. The space inside the rigid housing 1 between the piston head 4 and the partition wall 11 is connected to the outside atmosphere via the opening 12 and is under its pressure, since there is practically no air flow between the piston skirt and the housing. On the other side of the piston head 4 (on the left in FIG. 1) there is essentially the same pressure as in the ash chamber of the heater, since after the standard cross section 9 there is no significant flow resistance. and therefore the relevant pressure drop when there is flow of the standard cross-section occurs. By the balance weight 13, the weight of the rotary piston valve can be fully or partially compensated. The spring 14 used according to the invention to apply the restoring force can be seen in FIG. In this example, it is designed as a spiral spring, the outer end of which is attached to the bent-up edge 15 of a manually operated turntable 16, while its inner end is fixed to the axle body 17 to which the rotary piston valve 3 and the counterweight 13 are rigidly connected.

In den Fig. 4 bis 6 sieht man dasselbe Gerät mit einer zusätzlichen Einstellvorrichtung für den Drehkolbenschieber von Hand. Fig. 4 zeigt eine Draufsicht von der Seite des Heizgerätes parallel zur Drehachse, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 parallel zur Drehachse und Fig. 6 eine Seitenansicht des Gehäuses senkrecht zur Drehachse unter Weglassung der Rückstellfeder und der zugehörigen Bauteile. Nie aus der Zeichnung ohne weiteres zu ersehen ist, bilden die beiden mit den Handgriffen 18 versehenen Bchwenkarme 19 einen Anschlag für den am Drehkolbenschieber befestigen Stift 2o zu beiden Seiten des Bewegungsbereiches des Drehkolbenschiebers. Durch Zusammendrücken der Handgriffe 18 wird der Stift 2o zwischen den Schwenkarmen 19 eingeklemmt und durch gemeinsame Bewegung der Handgriffe 18 der Drehkolbenschieber von Hand verstellt. In FIGS. 4 to 6 the same device can be seen with an additional one Adjustment device for the rotary piston valve by hand. Fig. 4 shows a plan view from the side of the heater parallel to the axis of rotation, FIG. 5 shows a section the line V-V of Fig. 4 parallel to the axis of rotation and Fig. 6 is a side view of the Housing perpendicular to the axis of rotation, omitting the return spring and the associated one Components. Never immediately apparent from the drawing, the two form with the handles 18 provided pivot arms 19 a stop for the rotary piston valve fasten pin 2o on both sides of the range of motion of the rotary piston valve. By squeezing the handles 18, the pin 2o is between the pivot arms 19 clamped and by moving the handles 18 together, the rotary piston valve adjusted by hand.

An Hand der Fig. 1 bis 3 sei nun nochmals die Funktionsweise des Reglers erläutert. Die Verbrennungsluft tritt, wie durch einen Pfeil angedeutet, durch die Öffnung (Regelquerschnitt) 9 in den Regler 1 und gelangt durch dessen unteren Teil und die durch den Befestigungsflansch lo gebildete Öffnung in das Heizgerät. Dies erfolgt unter den Einfluß des Druckgefälles zwischen der äußeren Atmosphäre und dem Aschenraum des Heizgerätes, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen sei, daß die Dimensionierung des Störungsweges so getroffen ist, daß der wesentliche Teil des Druckabfalles an der durch das Gehäuse 1 und die Fläche 5 des Drehkolbenschiebers 3 gebildeten Öffnung 9, dem Regelquerschnitt, erfolgt. With reference to FIGS. 1 to 3, the mode of operation of the Controller explained. The combustion air enters like an arrow indicated, through the opening (standard cross-section) 9 in the controller 1 and passes through its lower part and the opening formed by the mounting flange lo in the heater. This takes place under the influence of the pressure gradient between the outer Atmosphere and the ash chamber of the heater, which is expressly pointed out let it be that the dimensioning of the disturbance path is made so that the essential Part of the pressure drop across the through the housing 1 and the surface 5 of the rotary piston valve 3 formed opening 9, the standard cross section, takes place.

Die Luft steht also nach Durchtritt durch die Öffnung 9 im Inneren des Reglers im wesentlichen unter dem Druck des Aschenraumes des Heizgerätes. Dieser Druck herrscht daher auch auf der linken Seite des Kolbenbodens 4, während auf dessen rechter Seite (in Fig. 1) der Druck der äußeren Atmosphäre herrscht, da dieser Raum-vom Kolbenboden 4 im Uhrzeigersinne bis zur Trennwand 11-über die Öffnung 12 mit der Außenluft in Verbindung steht. Steigt nun z. B. der Schornsteinzug an und sinkt daher der Absolutdruck im Aschenraum, so würde bei gleicher Stellung des Drehkolbenschiebers 3 eine größere Verbrennungsluftmenge pro Zeiteinheit durch die Öffnung 9 in den Aschenraum strömen und die Tfårmeleistung des Heizgerätes dadurch in unerwünschter Weise ansteigen. Dies verhindert der Regler dadurch, daß durch das Sinken des Absolutdruckes im Aschenraum die Druckdifferenz zu beiden Seiten des Kolbenbodens 4 ansteigt, der Drehkolbenschieber dadurch entgegentder Rückstellkraft 14 in Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinne (in Fig. 1) ausführt und den Regelquerschnitt 9 auf diese Weise in solchem Maße verringert, daß trotz des höheren Schornsteinzuges wieder dieselbe Verbrennungsluftmenge pro Zeiteinheit in den Aschenraum gelangt wie vor der angenommenen Zugsteigerung.The air is therefore inside after passing through the opening 9 of the regulator essentially under the pressure of the ash chamber of the heater. This Pressure therefore also prevails on the left side of the piston head 4, while on it right side (in Fig. 1) the pressure of the outer atmosphere prevails, since this space-from Piston head 4 clockwise to the partition wall 11-over the opening 12 with the Outside air is in communication. Now increases z. B. the chimney draft and sinks hence the absolute pressure in the ash chamber, with the rotary piston valve in the same position 3 a larger amount of combustion air per unit of time through the opening 9 in the Ash chamber flow and the Tfårmleistungs of the heater thereby in undesirable Way to increase. The controller prevents this by reducing the absolute pressure in the ash chamber, the pressure difference on both sides of the piston head 4 increases, the Rotary piston valve as a result Restoring force 14 in motion runs counterclockwise (in Fig. 1) and the standard cross section 9 on this way reduced to such an extent that again despite the higher chimney draft the same amount of combustion air per unit of time enters the ash chamber as before the assumed increase in tension.

In sinngemäß entgegengesetzter Weise würde auch ein Ansteigen des Abselutdruckes im Aschenraum sei es durch Sinken des Schornsteinzuges oder durch zunehmende Veraschung, durch den Regler kompensiert werden.In a correspondingly opposite manner, an increase in the Absolute pressure in the ash chamber, be it through the sinking of the chimney draft or through increasing incineration, are compensated by the controller.

Soll die Leistung des Heizgerätes erhöht werden, so wird die Drehscheibe von Hand derart verstellt, daß bei Einwirkung derselben Druckdifferenz auf die beiden Seiten des Kolbenbodens 4 der Druckkolbenschieber eine größere Eintrittsöffnung 9 freigibt. Mit anderen brten, es wird die bei einer bestimmten Stellung des Drehkolbenschiebers herrschende Rückstellkraft der Feder erhöht und dadurch das Niveau der automatischen Luftmengenregelung gehoben, wodurch die'Wärmeleistung des Heizgerätes in gewünschter Weise gesteigert wird. If the output of the heater is to be increased, the turntable becomes adjusted by hand in such a way that when the same pressure difference acts on the two Sides of the piston head 4 of the pressure piston valve have a larger inlet opening 9 releases. In other words, it becomes the case when the rotary piston valve is in a certain position prevailing restoring force of the spring increases and thereby the level of the automatic Air volume control raised, whereby the 'heat output of the heater in the desired Way is increased.

Claims

Protection claims: 1. Regulator to automatically keep the Performance of heating devices, with changing negative pressures within the device the outer atmosphere as a result of changing flue draft strengths and - in the case of solid fuels - Different degrees of incineration by influencing the combustion air supply accordingly, whereby the air inlet cross-section is influenced with the help of a control mechanism, which is moved by a control unit under the effect of the chimney draft which the effect of a by a spring, a counterweight od. The like. Caused Is subject to restoring force, characterized in that the control element and the Control member are combined into a rotary piston valve, its correspondingly extended Piston jacket as a regulating member has a standard cross section provided in the housing jacket monitored, with only a single vacuum chamber connected to the interior of the heater is provided, which is connected to both the standard cross-section and the Vacuum side of the piston head of the rotary piston valve acting as a control element represents.

2. Regulator according to claim 1, characterized in that two manually operable Swivel arms are provided which each have a stop which interacts with a with the rotary piston valve connected stop the deflection of the rotary piston valve or limit the rotary piston valve in a certain Determine position.

3. Regulator according to claim 1, characterized in that the in the housing provided inlet opening for the combustion air monitored by the rotary piston valve is variable in shape and size, e.g. B. in that in one on the housing displaceably mounted casing ring several inlet openings of various shapes and size are provided that - optionally in the working range of the rotary piston valve are to be brought.