DE69002317T2

DE69002317T2 - Gas valve with backflow protection for hot water device without pilot light.

Info

Publication number: DE69002317T2
Application number: DE90403780T
Authority: DE
Inventors: Franck Guillaume
Original assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Current assignee: Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
Priority date: 1990-01-04
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1993-12-02
Anticipated expiration: 2010-12-28
Also published as: EP0436439A1; FR2656670A1; EP0436439B1; ES2042252T3; DE69002317D1; FR2656670B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gaszuführventil mit Rückstromsicherung, das ein Ausschalten eines Warmwasserboilers, beispielsweise eines gasbetriebenen Wasserboilers oder Badewasserbereiters im Falle beispielsweise einer Anomalie der verbrannten Gase im Rauchrohr bewirkt, sie betrifft insbesondere Vorrichtungen ohne Wachflamme.The invention relates to a gas supply valve with a backflow protection device which causes a hot water boiler, for example a gas-operated water boiler or bath water heater, to be switched off in the event of, for example, an anomaly of the burnt gases in the smoke pipe, and in particular it relates to devices without a pilot flame.

Man betrachtet bei einem Gasboiler einer gewissen Leistung, der an ein Rohr für die Ableitung der Rauchgase angeschlossen ist, die Funktion als unter Normalbedingungen ablaufend, wenn die Gesamtheit der verbrannten Gase durch dieses Rohr abgeführt wird. In gewissen Fällen ist der natürliche Zug unzureichend, eine Absaugvorrichtung wird im Rohr oder in einem Sammelbereich der verbrannten Gase mehrerer Anlagen angeordnet, derartige Vorrichtungen werden als Vorrichtungen mit kontrollierter mechanischer Ventilation (KMV) bezeichnet.A gas boiler of a certain power connected to a flue gas exhaust pipe is considered to be functioning under normal conditions if all the burnt gases are exhausted through this pipe. In certain cases, the natural draught is insufficient and an exhaust device is installed in the pipe or in a collection area for the burnt gases from several systems. Such devices are known as controlled mechanical ventilation (CMV) devices.

In jedem Fall und unabhängig von der angewandten Lösung, also natürlicher Zug oder KMV, ist es notwendig, daß eine Sicherheitseinrichtung auf jede beliebige Anomalie reagieren kann, wie sie beispielsweise durch schlechten Zug, bei einem Stau, einem Rückschlag, einer Verstopfung des Rohres oder bei einem Ausfall der Abzugsvorrichtung auftreten kann. Eine derartige Anomalie bewirkt einen örtlichen Stau der verbrannten Gase.In any case, and regardless of the solution adopted, i.e. natural draught or CMV, it is necessary for a safety device to be able to react to any anomaly, such as that caused by poor draught, jamming, backflow, blockage of the pipe or failure of the extraction device. Such an anomaly causes a local blockage of the burned gases.

Bei den Heißwasserbereitern und den Badgeräten, die ohne Wachflamme arbeiten und bei denen demzufolge kein thermoelektrisches Sicherheitssystem vorgesehen ist, hat es sich als notwendig erwiesen, Sicherheitsvorrichtungen einzusetzen, die positiv auf das Gaszuführventil wirken und beispielsweise von einem wärmeempfindlichen Element gesteuert werden, das sorgfältig plaziert ist, um eine Temperaturerhöhung im Rohr für die Ableitung der verbrannten Gase erfassen zu können.In the case of water heaters and bathroom appliances which operate without a pilot flame and which therefore do not have a thermoelectric safety system, it has been found necessary to use safety devices which act positively on the gas supply valve and are controlled, for example, by a thermosensitive element carefully positioned to detect an increase in temperature in the burnt gas discharge pipe.

Unter den bekannten Ausführungen gibt es eine, die in der FR-A-2 606 854 im Namen der Anmelderin beschrieben ist und die darin besteht, daß ein drehbarer Knopf für die Armierung und ein metastabiler Mechanismus in Art einer gewölbten Membran einander zugeordnet sind, letztere ist mit einer Thermometerkugel verbunden, die auf eine Erhöhung der Temperatur der verbrannten Gase reagiert. Dieses Gaszuführventil hat ein Steuerteil, das um seine Achse drehbar ist unter der Wirkung des Knopfes und mit einem Steuerstößel der Klappe des Zuführventils zusammenwirkt. Das Steuerteil hat noch die Besonderheit, daß es auch in Translationsrichtung verschiebbar ist entlang der genannten Achse unter der Wirkung des Mechanismus mit der gewölbten Membran, um diese vom Steuerstößel des Ventils zu entfernen und die Vorrichtung in den Sicherungszustand zu bringen.Among the known embodiments, there is one described in FR-A-2 606 854 in the name of the applicant, which consists in the association of a rotary knob for the armament and a metastable mechanism in the form of a curved membrane, the latter being associated with a thermometer bulb which reacts to an increase in the temperature of the burnt gases. This gas supply valve has a control part, which can rotate about its axis under the action of the button and cooperates with a control rod of the flap of the supply valve. The control part has the additional feature of being also displaceable in translation along said axis under the action of the mechanism with the domed membrane in order to remove the latter from the control rod of the valve and to place the device in the safety condition.

Die Translationsverschiebung des Steuerteils wird durch einen schwenkbaren Hebel bewirkt, von dem ein Endbereich mit der gewölbten Membran verbunden ist und der andere Endbereich in Anlage an eine Stellschraube für die Positionierung des Steuerteils kommt. Es stellt sich nun ein, daß die Montage dieses Hebels und die Justierung seiner Bewegungsbahn einerseits in Bezug auf die gebauchte Membran und andererseits in Bezug auf die Stellschraube schwierig sind und häufige Fehljustagen auftreten. Dies hat die Anmelderin dazu geführt, eine praktischer einzusetzende Lösung zu finden, die diese geschilderten Nachteile vermeidet und eine vereinfachte Realisierung des Ventils im Auge hat.The translational displacement of the control part is effected by a pivoting lever, one end of which is connected to the curved membrane and the other end of which comes into contact with an adjusting screw for positioning the control part. It turns out that the assembly of this lever and the adjustment of its movement path, on the one hand in relation to the curved membrane and on the other hand in relation to the adjusting screw, are difficult and misalignments frequently occur. This has led the applicant to find a more practical solution that avoids these disadvantages and aims to simplify the implementation of the valve.

Ein Objekt der vorliegenden Erfindung ist daher ein Gaszuführventil mit Rückstromsicherung für ein Heißwassergerät ohne Wachflamme, das ein Schließen der Gaszufuhrklappe im Falle einer Störung der Ableitung seiner Verbrennungsprodukte ermöglicht und aufweist einen Drehknopf für das Sichern, der ein Steuerteil betätigt, das auf den Stößel der Klappe wirkt und einen metastabilen Mechanismus von der Art einer ausgebauchten Membran, der mit einer Thermometerkugel verbunden ist, die auf eine Erhöhung der Temperatur der genannten Verbrennungsprodukte reagiert, um ein Schließen der Klappe zu bewirken, wobei das genannte drehbare Steuerteil weiterhin durch die gewölbte Membran translatorisch verschiebbar ist, so daß sie vom Stößel, der die Klappe betätigt, freikommt und das Gerät in den Sicherheitszustand bringt bei welchem Gaszuführventil die gewölbte Membran am Endbereich des Steuergehäuses und in Verlängerung des Steuerteils dem Drehknopf für die Betätigung des Steuerteils gegenüberliegend und zentriert auf dessen Rotationsachse AA' angeordnet ist, und die Membran mit dem Steuerteil über ein Zwischenstück einstellbaren Abstandes zusammenwirkt.An object of the present invention is therefore a gas supply valve with a backflow protection device for a hot water appliance without a pilot flame, which allows the gas supply flap to be closed in the event of a disturbance in the discharge of its combustion products and has a rotary knob for the safety which actuates a control part which acts on the tappet of the flap and a metastable mechanism of the bulged membrane type which is connected to a thermometer bulb which reacts to an increase in the temperature of said combustion products in order to cause the flap to be closed, said rotary control part also being able to be displaced in translation by the curved membrane so that it is released from the tappet which actuates the flap and brings the appliance into the safety state, in which gas supply valve the curved membrane is arranged at the end region of the control housing and in extension of the control part, opposite the rotary knob for actuating the control part and centred on its axis of rotation AA' and the diaphragm interacts with the control part via an intermediate piece with an adjustable distance.

Nach einem speziellen Merkmal der Erfindung ist das Zwischenstück mit einer Krone ausgerüstet, die an einen Freiraum angrenzt, der im Gehäuse vorgesehen ist und den Kontakt mit der Membran sicherstellt. Hierzu ist das Zwischenstück mit einem Teilbereich mit Außengewinde versehen, welches mit einem entsprechenden Innengewindeteil zusammenwirkt, das achsial und im Inneren des Steuerteils an seiner der gewölbten Membran gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist.According to a special feature of the invention, the intermediate piece is equipped with a crown which adjoins a free space formed in the case and ensures contact with the membrane. For this purpose, the intermediate piece is provided with a portion with an external thread, which interacts with a corresponding internal thread part, which is provided axially and inside the control part on its side opposite the curved membrane.

Spezielle Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert wird und das ein Schnittbild eines Gaszuführventils für ein Heißwassergerät zeigt.Special features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment, which is explained with reference to the drawing, which shows a sectional view of a gas supply valve for a hot water appliance.

Schematisch ist in der Figur im oberen Bereich ein Gehäuse 1 des Gaszuführventils gezeigt, das eine Klappe 2, auch Ventilteil genannt, umschließt, die Klappe 2 sorgt für die Verbindung einer Gaszuführleitung 3 mit einer Ableitung 4 zur Vorrichtung hin. Ein Abschlußteil 5 des Gehäuses 1 des Ventils wird von einem Stößel 6 des Ventils 2 durchgriffen und ist abgedichtet, er wird normalerweise durch eine Feder 7 gegen seinen Sitz gedrückt. Das Steuergehäuse 8 für die Öffnung des Ventils hat ein rohrförmiges, vertikales Teilstück 9, das einen Schacht ausbildet, der eine Achse 10 umschließt, die sich in Anlage am steuernden Stößel 6 befindet. Diese Achse reicht in das Innere des Steuergehäuses 8 hinein und ist dort in Anlage an einem Steuerteil 11. Dieses wiederum kann um seine Achse AA' unter der Wirkung eines Drehknopfes 12 drehen, der zwei Positionen einnehmen kann und einen Steuerfinger 13 betätigt, der in eine Ausnehmung 14 mit glatten Rändern, die im Steuerteil 11 ausgebildet ist, eingreift. Eine Rückhaltevorrichtung 15 mit Kugel, die im Drehknopf 12 integriert ist, dient dazu, den Drehknopf in der einen oder der anderen der beiden Positionen zu halten, und zwar aufgrund von Rastbuchten 16, die im Steuergehäuse vorgesehen sind.Schematically, in the figure, in the upper part, a housing 1 of the gas supply valve is shown, which encloses a flap 2, also called a valve part, the flap 2 ensures the connection of a gas supply line 3 with a discharge line 4 to the device. A closing part 5 of the housing 1 of the valve is penetrated by a tappet 6 of the valve 2 and is sealed, it is normally pressed against its seat by a spring 7. The control housing 8 for opening the valve has a tubular, vertical section 9 that forms a shaft that encloses an axis 10 that is located in contact with the controlling tappet 6. This axis extends into the interior of the control housing 8 and is there in contact with a control part 11. This in turn can rotate about its axis AA' under the action of a knob 12 which can assume two positions and actuates a control finger 13 which engages in a recess 14 with smooth edges formed in the control part 11. A ball retaining device 15 integrated in the knob 12 serves to hold the knob in one or the other of the two positions by means of locking recesses 16 provided in the control housing.

Das Steuerteil 11, das zwei benachbarte, dezentrierte zylindrische Teilbereiche hat, hat einen Zylinderbereich 17 mit kleinstem Durchmesser, der einem Bereich 18 mit größtem Durchmesser benachbart ist, beide sind auf der Achse AA' zentriert. Eine Feder 19 ist zwischen dem Steuerteil und dem Steuergehäuse 8 angeordnet, sie belastet das Steuerteil weg vom Drehknopf 12 und hält es gegen einen Anschlag 20. Man erkennt aus der Figur, daß der andere Endbereich des Steuerteils ein Zwischenstück 21 aufnimmt, von dem der Kopf 20 in Anlage an der gewölbten Membran 23 ist. Letztere bildet einen kleinen, abgeschlossenen Raum 24, der über eine Zuleitung 25 an eine nicht dargestellte Thermometerkugel angeschlossen ist, sie ist an einer geeigneten Position angeordnet, beispielsweise in einem nicht dargestellten Hüllrohr für die Ableitung der verbrannten Gase. Das Gehäuse 24 ist am Kopfende des Steuergehäuses 8 angeordnet, d.h. daß die gewölbte Membran 23 und ihr Zwischenstück 21 sich in Verlängerung des Steuerteils 11 und an der dem Drehknopf 12 für die Bewegung des Steuerteils gegenüberliegenden Seite befinden, sie sind weiterhin zentriert auf dessen Rotationsachse AA'. In der dargestellten Position ist der Kopf 22 in Anlage an die konkave Fläche der Ruhestellung der Membran 23, das Steuerteil 11 ist ebenso in Anlage an seinem Anschlag 20 unter der Wirkung der Feder 19. Man kann daher den Drehknopf 12 betätigen, damit der Bereich mit dem größten Durchmesser 18 des Steuerteils 11 die Achse 10 zurückdrückt, um die Klappe 2 zu öffnen. Die Vorrichtung ist dann armiert, der Drehknopf 12 bleibt in der angegebenen Position, dies aufgrund des Einrastens der Rückhaltevorrichtung 15.The control part 11, which has two adjacent, decentered cylindrical sections, has a cylinder section 17 with the smallest diameter, which is adjacent to a section 18 with the largest diameter, both of which are centered on the axis AA'. A spring 19 is arranged between the control part and the control housing 8, it loads the control part away from the rotary knob 12 and holds it against a stop 20. It can be seen from the figure that the other end section of the control part accommodates an intermediate piece 21, the head 20 of which is in contact with the curved membrane 23. The latter forms a small, enclosed space 24 connected by a pipe 25 to a thermometer bulb (not shown), located in a suitable position, for example in a sheath (not shown) for the evacuation of the burnt gases. The housing 24 is located at the head of the control housing 8, that is to say that the curved membrane 23 and its intermediate piece 21 are in extension of the control part 11 and on the side opposite the knob 12 for moving the control part, and are also centered on the axis of rotation AA' of the latter. In the position shown, the head 22 bears against the concave surface of the rest position of the membrane 23, the control part 11 also bears against its stop 20 under the action of the spring 19. It is therefore possible to operate the knob 12 so that the area with the largest diameter 18 of the control part 11 pushes back the axis 10 in order to open the flap 2. The device is then armed, the rotary knob 12 remains in the indicated position, this due to the engagement of the retaining device 15.

Wenn sich eine Anomalie im Bereich der Ableitung der verbrannten Gase des Geräts ergibt, was zu einer Aufheizung der Temperaturkugel führt, wird die Temperaturerhöhung durch die Leitung 25 weitergeleitet, wodurch rasch die Membran 23 in ihre konvexe Position gedrückt wird, die gestrichelt in der Figur angegeben ist. Das Zwischenstück 21 drückt dann das Steuerteil 11 zurück, das sich translatorisch nach links in der Figur bewegt gegen die Wirkung der Feder 19, die dementsprechend bemessen ist. Aufgrund dieser Verschiebung kommt die Achse 10, die zuvor in Anlage an dem Teilbereich des Steuerteils mit dem größten Durchmesser war, von dem Teilbereich frei und gerät auf den Teilbereich 17 mit dem kleinsten Durchmesser. Die Vorrichtung ist nun im Sicherheitszustand aufgrund des automatischen Schließens der Klappe 2. Solange die Thermometerkugel nicht erkaltet ist und die gewölbte Membran 23 in der beschriebenen Position verbleibt, ist ein Rearmieren der Vorrichtung nicht möglich. Man muß warten, bis die Membran ihre ursprüngliche Position nach Abkühlen der Thermometerkugel wieder eingenommen hat und das Steuerteil wieder in Anlage an seinem Anschlag 20 aufgrund der Wirkung der Feder 19 gelangt ist, damit der Teilbereich 18 erneut in Anlage an die Achse 10 gelangen und die Vorrichtung wieder armiert werden kann.If an anomaly occurs in the area of the exhaust of the burnt gases from the device, causing the thermometer bulb to heat up, the increase in temperature is transmitted through the pipe 25, which quickly pushes the membrane 23 into its convex position, indicated in dashed lines in the figure. The intermediate piece 21 then pushes back the control part 11, which moves in translation to the left in the figure against the action of the spring 19, which is dimensioned accordingly. Due to this displacement, the axis 10, which was previously in contact with the part of the control part with the largest diameter, comes free from this part and moves to the part 17 with the smallest diameter. The device is now in the safety state due to the automatic closing of the flap 2. As long as the thermometer bulb has not cooled down and the curved membrane 23 remains in the position described, it is not possible to rearm the device. It is necessary to wait until the membrane has returned to its original position after the thermometer bulb has cooled down and the control part has returned to its stop 20 due to the action of the spring 19, so that the section 18 can again come into contact with the axis 10 and the device can be armed again.

Die Vorrichtung ist in positivem Sicherungszustand, weil im Falle eines Lecks oder eines Ausfalls der Thermometerkugel die gewölbte Membran sofort ihre konvexe Form annimmt, in der sie eine Wirkung auf das Steuerteil hat und die Vorrichtung in den Sicherheitszustand bringt.The device is in positive safety condition because in case of In case of leaks or failure of the thermometer bulb, the domed membrane immediately assumes its convex shape, in which it has an effect on the control part and brings the device into the safety state.

Aufgrund dieser Anordnung mit guter Zugänglichkeit kann man manuell die Tiefe des Zwischenstücks 21 von hier gewölbten Membran einstellen, in Bezug auf das Steuerteil. Hierzu ist das Zwischenteil 21 einstellbar und vorteilhafterweise ausgestattet mit einer Krone 26, die an einen Freiraum 27 angrenzt, der im Steuergehäuse 8 vorgesehen ist und die Justierung der Position des Zwischenstücks ermöglicht. Dieses ist mit einem Teilbereich mit Außengewinde 28 ausgestattet, das Außengewinde wirkt mit einem entsprechenden Innengewinde, das achsial und im Inneren des Steuerteils an der Seite, die der gewölbten Membran 23 zugewandt ist, zusammen. Eine Drehung der Krone 26 bewirkt demzufolge, daß der Kontakt des Zwischenstücks mit der Membran 23 sichergestellt ist. Die Krone wird nur einmal betätigt, um den Kontakt zu erhalten. Die Einheit aus Zwischenstück und Steuerteil wird anschließend noch beim Hersteller durch Klebung gesichert.This arrangement with good accessibility allows the depth of the intermediate piece 21 of the curved membrane to be adjusted manually in relation to the control part. To this end, the intermediate piece 21 is adjustable and is advantageously equipped with a crown 26 which adjoins a free space 27 provided in the control housing 8 and enables the position of the intermediate piece to be adjusted. This is equipped with a section with an external thread 28, the external thread interacting with a corresponding internal thread located axially and inside the control part on the side facing the curved membrane 23. A rotation of the crown 26 therefore ensures that the contact of the intermediate piece with the membrane 23 is ensured. The crown is only operated once to maintain contact. The intermediate piece and control part unit is then secured by gluing at the manufacturer.

Claims

1. Gas supply valve with backflow protection for a hot water appliance without a pilot flame, which allows the gas supply flap (2) to be closed in the event of a disruption in the discharge of its combustion products and has a rotary knob (12) for the safety which actuates a control part (11) which acts on the tappet (6) of the flap (2) and a metastable mechanism of the bulged membrane type (23) which is connected to a thermometer bulb which reacts to an increase in the temperature of said combustion products in order to cause the flap (2) to be closed, said rotary control part (11) also being able to be translated by the bulged membrane (23) so that it is released from the tappet (6) which actuates the flap (2) and brings the appliance into the safety state, characterized in that the bulged membrane (23) is located at the end of the control housing (8) and in extension of the control part (11) opposite the rotary knob (12) for actuating the control part (11) and centered on its axis of rotation AA', and that the membrane (23) interacts with the control part (11) via an intermediate piece (21) of adjustable distance.

2. Valve according to claim 1, characterized in that a spring (19) which is arranged between the control housing (8) and the control part (11) elastically pushes the latter away from the rotary knob (12) and holds it against a stop (20).

3. Valve according to claim 1, characterized in that the intermediate piece (21) is equipped with a crown (26) which adjoins a free space (27) provided in the housing (8) and ensures contact with the diaphragm.

4. Valve according to claim 3, characterized in that the intermediate piece (21) has a portion with an external thread (28) which cooperates with a corresponding internal thread part which is provided axially and inside the control part (11) on its side opposite the curved membrane (23).