DE10209193C1

DE10209193C1 - Electrically-controlled gas valve with regulating valve for compensating pressure variations on inlet side

Info

Publication number: DE10209193C1
Application number: DE10209193A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jochen Schwarz; Chung-Cheng Huang
Original assignee: HeaTec Thermotechnik GmbH
Current assignee: HeaTec Thermotechnik GmbH
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2022-03-05

Abstract

The gas valve (1) has a pilot-controlled setting valve with a membrane setting drive, positioned between an inlet (3) and an intermediate chamber (9), used in combination with a burner valve (12) positioned between the intermediate chamber and an outlet (4), with a regulating valve (28) between the membrane drive and the intermediate chamber.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gasventil, insbesondere für Geräte, die einen einstellbaren Gasstrom benötigen.The invention relates to a gas valve, in particular for Devices that require an adjustable gas flow.

Häufig besteht der Wunsch nach Gasventilen, die nicht nur einen Gasstrom sicher freigeben und sperren können, son dern darüber hinaus eine Einstellung der Größe des Gasstroms ermöglichen. Solche Ventile werden beispielsweise in Geräten zur Heizwärmeerzeugung oder zur Brauchwassererwärmung benö tigt. Dabei stellt sich häufig noch die zusätzliche Problema tik, dass solche Ventile mit möglichst geringer elektrischer Leistung auskommen mögen, um einen Batteriebetrieb zu ermög lichen und um mit einer einfachen elektrischen Ansteuerung auszukommen. There is often a desire for gas valves that don't can only safely release and block a gas flow, son an adjustment of the size of the gas flow enable. Such valves are used, for example, in devices for heating or hot water heating Untitled. The additional problem often arises tic that such valves with the lowest possible electrical May get along to enable battery operation lichen and around with a simple electrical control get along.

Aus der DE 43 28 617 A1 ist ein Ventil für gasförmige Me dien bekannt, das einen Membranstellantrieb aufweist. Der Membranstellantrieb bezieht seine Druckdifferenz aus einem Bypasskanal, der einen Volumenstromregler enthält. Dieser soll dazu dienen, eingangsseitige Druckschwankungen für den Hilfssteuerkreis unwirksam zu machen.DE 43 28 617 A1 discloses a valve for gaseous Me serve known that has a membrane actuator. The Diaphragm actuator gets its pressure difference from a Bypass channel that contains a volume flow controller. This should serve to compensate for pressure fluctuations on the input side To make auxiliary control circuit ineffective.

Außerdem ist aus der DE 26 06 167 C2 ein Ventil für gas förmige Medien bekannt, das einen Membranstellantrieb auf weist. Dieser ist über einen Hilfssteuerkreis mit Druck be aufschlagt, der in einem Bypasskanal erzeugt wird. In dem Bypasskanal ist ein Magnetventil zur Steuerung desselben an geordnet.In addition, from DE 26 06 167 C2 is a valve for gas shaped media known that a membrane actuator has. This is via an auxiliary control circuit with pressure opens, which is generated in a bypass channel. By doing Bypass channel is a solenoid valve to control the same orderly.

Die bekannten Ventile eignen sich nicht ohne Weiteres zum Einsatz in Gasleitungen zur Versorgung von Gasgeräten.The known valves are not suitable without further ado for use in gas lines to supply gas devices.

Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 296 15 677 U1 ist ein Gas-Magnetventil bekannt, das zur Regelung der Gaszufuhr für einen Brenner vorgesehen ist. Das Gasventil weist ein Strangpressgehäuse auf, dessen Innenraum über ein Magnetven til mit Gas versorgt wird. Außerdem ist ein membranbetätigtes Ventil vorgesehen, dessen Membranantrieb über einen als Pi lotventil fungierenden Druckregler angesteuert wird.From the utility model DE 296 15 677 U1 is a Gas solenoid valve known to regulate the gas supply for a burner is provided. The gas valve has one Extrusion housing, the interior of which is via a magnetic vein til is supplied with gas. In addition, a membrane operated Valve provided, the membrane drive via a Pi solder valve acting pressure regulator is controlled.

Ein solches Gasventil ist nicht zur Regulierung der Flammengröße vorgesehen. Vielmehr sollen Gasdruckschwankungen der Einlassseite automatisch ausgeglichen werden.Such a gas valve is not used to regulate the Flame size provided. Rather, gas pressure fluctuations the inlet side are automatically balanced.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Gas ventileinheit zu schaffen, die die nötige Sicherheit aufweist und bei möglichst geringem Stromverbrauch einfach anzusteuern ist. Based on this, the object of the invention is a gas to create valve unit that has the necessary security and easy to control with the lowest possible power consumption is.

Diese Aufgabe wird durch die Gasventileinheit nach An spruch 1 gelöst. Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Gas ventileinheit besteht in der Kombination eines pilotgesteuer ten Stellventils mit einem thermisch gehaltenen Brennerven til. Das Pilotsteuerventil benötigt aufgrund seiner Kleinheit naturgemäß nur sehr geringe Halteströme. Es kann beispiels weise mit einem Haltestrom von einem Milliampere offen gehal ten werden, was einer Leistung von weniger als 0,05 Watt ent spricht.This task is performed by the gas valve unit according to An spell 1 solved. The peculiarity of the gas according to the invention valve unit consists of the combination of a pilot control th control valve with a thermally held burner nerve til. The pilot control valve needs due to its small size naturally only very low holding currents. For example wise open with a holding current of one milliampere ten, which entails an output of less than 0.05 watts speaks.

Durch die Hintereinanderanordnung des pilotgesteuerten Stellventils und dem thermisch gehaltenen Magnetventil als Brennerventil ist zur Abschaltung der Gasventileinheit, d. h. zur Unterbrechung des Gasstroms, keine Unterbrechung des Strompfads zwischen einem Thermostromgenerator und dem Mag netventil erforderlich. Wird das Pilotventil geschlossen, verlischt eine von der Gasventileinheit versorgte Zündflamme und der Thermostrom kommt zum Erliegen. Beide Ventile, d. h. das Stellventil und das thermisch gehaltene Magnetventil schließen somit. Die erforderliche Sicherheit ist dadurch gegeben, ohne dass teuere, niederohmige Schaltmittel wie Re lais oder dergleichen zur Unterbrechung des Haltestrompfads erforderlich wären.Through the sequential arrangement of the pilot-controlled Control valve and the thermally held solenoid valve as Burner valve is used to switch off the gas valve unit, i.e. H. to interrupt the gas flow, no interruption of the Current paths between a thermal current generator and the Mag net valve required. If the pilot valve is closed, an ignition flame supplied by the gas valve unit extinguishes and the thermal current comes to a standstill. Both valves, i.e. H. the control valve and the thermally held solenoid valve thus close. This is the necessary security given without expensive, low-resistance switching means such as Re Lais or the like to interrupt the holding current path would be required.

Die erfindungsgemäße Gasventileinheit eröffnet die wei tere Option, mit dem Stellventil nicht nur Gas freizugeben oder zu sperren, sondern außerdem die Einstellung der Größe des Gasstroms vornehmen zu können. Dazu ist ein Regulierven til vorgesehen, das das Stellventil steuert und das den Gas druck in einem zwischen dem Stellventil und dem Magnetventil (Brennerventil) vorgesehenen Zwischenraum auf einen vorgege benen oder einstellbaren Wert konstant regelt. Die Vorgabe kann beispielsweise über einen Motorstellantrieb und eine Druckvorgabefeder erfolgen. Ein Motorstellantrieb hat dabei den Vorteil, eine einmal eingestellte Position ohne weiteren Energie- oder Stromaufwand eingestellt zu halten. Vorzugs weise kommt hier ein Exzentergetriebe zur Einstellung der Position der Druckvorgabefeder zur Anwendung. Ein solcher benötigt keine Endlagenschalter, was die Gasventileinheit vereinfacht und verbilligt. Das Brennerventil hingegen ist vorzugsweise ein Auf/Zu-Ventil ohne Zwischenstellungen.The gas valve unit according to the invention opens the white Another option is not just to release gas with the control valve or lock, but also setting the size to make the gas flow. There is a regulation til provided that controls the control valve and that the gas pressure in one between the control valve and the solenoid valve (Burner valve) provided space on a vorege constant or adjustable value. The default can for example via a motor actuator and a Pressure specification spring take place. A motor actuator has it the advantage of a position that has been set without further ado Keep energy or electricity set. virtue Here comes an eccentric gear for setting the Position of the pressure default spring for use. Such a does not require limit switches, which is the gas valve unit simplified and cheaper. The burner valve, however, is preferably an on / off valve without intermediate positions.

Das Pilotventil steuert den Membranantrieb für das Stellventil vorzugsweise über eine Drosselstrecke, die den Gaszustrom zu dem Membranantrieb bei offenem Pilotventil be schränkt. Damit kann das Stellventil über Regulierung der Abströmung aus dem Membranantrieb feinreguliert werden. Die Drosselstrecke kann auch Teil des Pilotventils sein.The pilot valve controls the diaphragm drive for the Control valve preferably over a throttle section, the Gas flow to the diaphragm drive with the pilot valve open limits. This allows the control valve to regulate the Outflow from the diaphragm drive can be finely regulated. The Throttle section can also be part of the pilot valve.

Der Membranantrieb ist abströmseitig vorzugsweise an die Zwischenkammer angeschlossen. Damit übernimmt das Pilotventil eine Doppelfunktion - es steuert das Stellventil und zumin dest teilweise den Zündgasstrom.The diaphragm drive is preferably on the outflow side Intermediate chamber connected. The pilot valve takes over a double function - it controls the control valve and at least at least partially the pilot gas flow.

Das Regulierventil ist vorzugsweise als Druckregelventil ausgebildet. Dies gestattet die Einstellung von vorgegebenen Gasdrücken in der Zwischenkammer und somit am Brenner. Die sich einstellende Flammengröße ist dabei relativ unabhängig von einem Versorgungsdruck, so dass die erfindungsgemäße Gas ventileinheit zusätzlich eine Druckregulierfunktion über nimmt. Dazu kann das Regulierventil eine Sensormembran auf weisen, die an einer Seite mit dem in der Zwischenkammer herrschenden Druck beaufschlagt ist. Bei offenem Brennerven til (Magnetventil) entspricht dieser weitgehend dem Gasdruck am Brenner.The regulating valve is preferably a pressure regulating valve educated. This allows the setting of predefined ones Gas pressures in the intermediate chamber and thus on the burner. The the flame size is relatively independent from a supply pressure so that the gas according to the invention valve unit also has a pressure regulating function takes. For this purpose, the regulating valve can have a sensor membrane point on one side with that in the intermediate chamber prevailing pressure is applied. With open burner nerves til (solenoid valve) this largely corresponds to the gas pressure on the burner.

Das Brennerventil ist vorzugsweise ein Magnetventil mit zwei Magnetkreisen. Ein erster dient dazu, das Ventil in Of fenstellung zu überführen während der zweite Magnetkreis le diglich Haltefunktion übernimmt. Dieser Magnetkreis kann an einen Thermostromgenerator angeschlossen werden, was die oben genannten Vorteile erbringt. Bei Schließen des Pilotventils schließt auch das Stellventil, wodurch die Gaszufuhr sowohl zur Zündflamme als auch zum Brenner zum Erliegen kommt. Nach dem Verlöschen der Flammen, fällt die Thermostromerzeugung weg, so dass auch das Brennerventil schließt. In diesem Zu stand ist die Gasventileinheit dann durch zwei Ventile sicher geschlossen. Damit wird eine Einstufung in eine hohe Sicher heitsklasse möglich.The burner valve is preferably a solenoid valve with two magnetic circuits. A first one serves the valve in Of position during the second magnetic circuit le only holds function. This magnetic circuit can a thermal power generator can be connected to what the above benefits mentioned. When the pilot valve closes also closes the control valve, reducing both the gas supply to the pilot flame as well as to the burner comes to a standstill. To the extinction of the flames, the generation of thermal electricity drops away so that the burner valve closes. In this To then the gas valve unit is secure thanks to two valves closed. This makes a classification in a high level of certainty safety class possible.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen, der Zeich nung oder der Beschreibung.Further advantageous details of embodiments the invention are the subject of dependent claims, the drawing or description.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the Erfin illustrated. Show it:

Fig. 1 die Gasventileinheit in einer längsgeschnittenen Darstellung, Fig. 1, the gas valve unit in a longitudinally cut representation,

Fig. 2 die Gasventileinheit in einer Stirnansicht, teil weise aufgebrochen und Fig. 2 shows the gas valve unit in an end view, partially broken and

Fig. 3 die Gasventileinheit nach Fig. 1 und 2 mit Steuer einrichtung und Thermostromgenerator als Prinzip schaltbild. Fig. 3, the gas valve unit according to FIGS . 1 and 2 with control device and thermal current generator as a circuit diagram.

In Fig. 1 ist eine Gasventileinheit 1 veranschaulicht, die ein Ventilgehäuse 2 mit einem Eingangsanschluss 3, einem Haupt-Ausgangsanschluss 4 und einem Zündgas-Ausgangsanschluss 5 aufweist. Der Haupt-Ausgangsanschluss 4 führt zu einem Hauptbrenner. Der Zündgas-Ausgangsanschluss führt zu einem Zündbrenner. Beide sind nicht gesondert veranschaulicht.In Fig. 1, a gas valve unit 1 is illustrated, which comprises a valve housing 2 to an input terminal 3, a main output terminal 4 and an ignition gas output port 5. The main output port 4 leads to a main burner. The pilot gas output port leads to a pilot burner. Both are not illustrated separately.

Das Ventilgehäuse 2 umschließt einen Innenraum 6, in dem zwei Zwischenwände 7, 8 eine Zwischenkammer 9 abtrennen. Die Zwischenkammer 9 ist dauernd und unmittelbar mit dem Zündgas- Ausgangsanschluss 5 verbunden.The valve housing 2 encloses an interior space 6 in which two intermediate walls 7 , 8 separate an intermediate chamber 9 . The intermediate chamber 9 is permanently and directly connected to the pilot gas output connection 5 .

Zu der Gasventileinheit 1 gehören ein Stellventil 11, das aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sowie ein Bren nerventil 12, die bezüglich des Gasflusses hintereinander angeordnet sind und den Gasweg von dem Eingangsanschluss zu dem Haupt-Ausgangsanschluss 4 steuern. Das Stellventil 11 öffnet und schließt dabei einen Gasweg, der von dem Eingangs anschluss 3 in die Zwischenkammer 9 führt. Zu diesem gehört eine Zwischenplatte 14 mit einer Ventilsitzöffnung 15, der ein Ventilverschlussglied 16 zugeordnet ist. Dieses steuert den Gasübertritt in eine von einem Deckel 17 geschlossene seitliche Kammer 18, die über Überströmöffnungen 19 mit der Zwischenkammer 9 kommuniziert.The gas valve unit 1 includes a control valve 11 , which can be seen in FIGS . 2 and 3, and a Bren nerventil 12 , which are arranged one behind the other with respect to the gas flow and control the gas path from the inlet connection to the main outlet connection 4 . The control valve 11 opens and closes a gas path that leads from the input port 3 into the intermediate chamber 9 . This includes an intermediate plate 14 with a valve seat opening 15 , to which a valve closure member 16 is assigned. This controls the gas transfer into a side chamber 18 closed by a cover 17 , which communicates with the intermediate chamber 9 via overflow openings 19 .

Dem Stellventil 11 ist ein Membranstellantrieb 21 zu geordnet, der, wie Fig. 3 veranschaulicht, ein Gehäuse 22 aufweist, in dem eine Membran 23 eine Arbeitskammer 24 be grenzt. Die Membran 23 ist über eine Ventilspindel 25 mit dem Ventilverschlussglied 16 verbunden. Diese überträgt die Bewe gungen der Membran 23 auf das Ventilverschlussglied 16. The control valve 11 is a diaphragm actuator 21 , which, as shown in FIG. 3, has a housing 22 in which a diaphragm 23 limits a working chamber 24 . The membrane 23 is connected to the valve closure member 16 via a valve spindle 25 . This transmits the movements of the membrane 23 to the valve closure member 16 .

Eine beispielsweise in dem Gehäuse 22 angeordnete Druck feder 26 spannt das Ventilverschlussglied 16 gegen die Zwi schenplatte 14 in Schließrichtung vor.An example arranged in the housing 22 compression spring 26 biases the valve closure member 16 against the inter mediate plate 14 in the closing direction.

Alternativ kann das Ventilverschlussglied auch, anders als in Fig. 2 veranschaulicht, hinter der Zwischenplatte 14, d. h. in dem Innenraum 6 angeordnet sein. Die Druckfeder 26 ist dann umgekehrt orientiert und beispielsweise zwischen der Zwischenplatte 14 und der Membran 23 angeordnet. In diesem Fall bildet dann die "hintere", d. h. in Fig. 3 oben liegen de, von der Membran 23 in dem Gehäuse 22 abgegrenzte Kammer die Arbeitskammer. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Eingangsgasdruck schließend auf das Ventilverschlussglied 16 des Stellventils 11 einwirkt.As an alternative, the valve closure member can also be arranged behind the intermediate plate 14 , that is to say in the interior space 6 , as illustrated in FIG. 2. The compression spring 26 is then oriented in reverse and is arranged, for example, between the intermediate plate 14 and the membrane 23 . In this case, the "rear", ie in FIG. 3 above, the chamber delimited by the membrane 23 in the housing 22 forms the working chamber. This arrangement has the advantage that the input gas pressure has a closing effect on the valve closure member 16 of the control valve 11 .

Zur Steuerung des Stellventils 11 dient, unabhängig da von in welcher Orientierung es angeordnet ist, ein Pilotven til 27 und ein Regulierventil 28. Beide sind in einem Bypass kanal 29 angeordnet, der aus einem sich an den Eingangsan schluss 3 anschließenden Teilraum 31 des Innenraums 6 in den Zwischenraum 9 führt. Im Eingang des Bypasskanals 29 sitzt das Pilotventil 27. Es weist einen Magnetantrieb 32 auf, der an einem schwenkbar gelagerten Arm 33 eine Dichtscheibe 34 trägt. Diese ist durch eine nicht weiter veranschaulichte Vorspannfeder gegen die Mündung eines Düseneinsatzes 35 ge drückt, der einen engen Düsenkanal 36 aufweist. Dieser wirkt als Drosselstrecke, d. h. der Düseneinsatz 35 bildet ein Dros selglied. Der weitere Bypasskanal führt in die lediglich aus Fig. 3 ersichtliche Arbeitskammer 24. Der Bypasskanal 29 führt im weiteren zu dem Regulierventil, wobei sein Quer schnitt größer ist als der des Düsenkanals 36. Das Regulier ventil 28 enthält eine Sensormembran 37, die von einer Druck vorgabefeder 38 gegen eine von einer kegelförmigen Fläche umgebene Öffnung 40 gedrückt ist. Die Öffnung 40 kommuniziert mit dem Bypasskanal 29 oder einem anderen, aus der Arbeits kammer 24 heraus führenden Kanal. Die von der Druckvorgabefe der abliegende, der Kegelfläche zugewandte Seite der Sensor membran 37 ist über eine Verbindungsbohrung 39, die noch zu dem Bypasskanal 29 gehört, mit der Zwischenkammer 9 verbun den.To control the control valve 11 is used, regardless of the orientation in which it is arranged, a pilot valve 27 and a regulating valve 28th Both are arranged in a bypass channel 29 which leads from the inner space 6 a adjoining the Eingangsan circuit 3 partial space 31 into the space. 9 The pilot valve 27 is seated in the entrance of the bypass channel 29 . It has a magnetic drive 32 , which carries a sealing disk 34 on a pivotably mounted arm 33 . This is pressed by a bias spring not shown ge against the mouth of a nozzle insert 35 ge, which has a narrow nozzle channel 36 . This acts as a throttle section, ie the nozzle insert 35 forms a throttling member. The further bypass channel leads into the working chamber 24 which can only be seen in FIG. 3. The bypass channel 29 leads further to the regulating valve, its cross section being larger than that of the nozzle channel 36 . The regulating valve 28 contains a sensor membrane 37 , which is pressed by a presetting spring 38 against an opening 40 surrounded by a conical surface. The opening 40 communicates with the bypass channel 29 or another channel leading out of the working chamber 24 . The remote from the pressure specification, the cone-facing side of the sensor membrane 37 is connected via a connecting bore 39 , which still belongs to the bypass channel 29 , with the intermediate chamber 9 .

Die Druckvorgabefeder 38 stützt sich mit einem Ende an der Sensormembran 37 ab. Mit ihrem gegenüber liegenden Ende stützt sie sich an einem Stellstößel 41 ab, dessen Position von einem Motorstellantrieb 42 eingestellt wird. Zu dem Motorstellantrieb 42 gehört ein Elektromotor 43, der bei spielsweise als Getriebemotor ausgebildet ist und an seiner Abtriebswelle 44 einen Exzenter 45 trägt. Dieser dient der Positionierung des Stellstößels 41.The pressure specification spring 38 is supported at one end on the sensor membrane 37 . With its opposite end, it is supported on a plunger 41 , the position of which is set by a motor actuator 42 . The motor actuator 42 includes an electric motor 43 , which is designed as a geared motor for example and carries an eccentric 45 on its output shaft 44 . This serves to position the plunger 41 .

Das Brennerventil 12 weist einen Magnetantrieb 46 auf, zu dem ein Betätigungsmagnetkreis 47 und ein Haltemagnetkreis 48 gehören. Beide wirken auf eine gemeinsame Ventilspindel 49, die ein Ventilverschlussglied 51 trägt. Dieses ist über eine Schließfeder 52 gegen einen in der Zwischenwand 8 ausge bildeten Ventilsitz 53 vorgespannt.The burner valve 12 has a magnetic drive 46 , which includes an actuating magnetic circuit 47 and a holding magnetic circuit 48 . Both act on a common valve spindle 49 , which carries a valve closure member 51 . This is biased via a closing spring 52 against a valve seat 53 formed in the intermediate wall 8 .

Zu dem Betätigungsmagnetkreis 47 gehört ein Anker 54, der axial verschiebbar in der Mittelöffnung einer Magnetspule 55 gelagert ist. Diese ist von einem u-förmigen Joch 56 umge ben. Von dessen oberen Schenkel bis etwa zur Spulenmitte er streckt sich ein Flussleitstück 57. Dieses weist eine Zen tralbohrung auf, durch die sich ein Stößel 58 erstreckt. Am oberen aus dem Flussleitstück 57 und dem Joch 56 herausragen den Ende trägt der Stößel 58 eine Ankerplatte 61, die mit den stirnseitigen Enden eines Elektromagnetkreises 62 einen Luft spalt einschließt. An actuating magnetic circuit 47 includes an armature 54 which is axially displaceably mounted in the central opening of a magnet coil 55 . This is from a U-shaped yoke 56 ben ben. From its upper leg to approximately the middle of the coil, a flow guide 57 extends. This has a central bore through which a plunger 58 extends. At the top of the flow guide 57 and the yoke 56 protrude the end of the plunger 58 carries an anchor plate 61 which includes an air gap with the front ends of an electromagnetic circuit 62 .

Der Betätigungsmagnetkreis 47 und der Haltemagnetkreis 48 sind gasdicht ausgebildet. Die Magnetspule des Be tätigungsmagnetkreises ist so ausgelegt, dass sie, wenn sie erregt wird, den Anker 54 anzieht und somit das Ventilver schlussglied 51 gegen die Kraft der Schließfeder 52 von dem Ventilsitz 53 abhebt. Der Haltemagnetkreis 48, bzw. seine Magnetspule ist hingegen so ausgelegt, dass ein von einem Thermostromgenerator 64 (Fig. 3) erzeugter Strom ausreicht, die Ankerplatte 61 an den Magnetkreis 62 zu halten. Dazu ist der Thermostromgenerator 64 über eine nicht auftrennbare elektrische Verbindung 65, d. h. eine schalterfreie Verbindung mit dem Haltemagnetkreis 48 verbunden.The actuating magnetic circuit 47 and the holding magnetic circuit 48 are gas-tight. The solenoid of the actuation magnetic circuit is designed so that when it is energized it attracts the armature 54 and thus the valve closure member 51 lifts against the force of the closing spring 52 from the valve seat 53 . The holding magnetic circuit 48 or its magnetic coil, on the other hand, is designed such that a current generated by a thermal current generator 64 ( FIG. 3) is sufficient to hold the armature plate 61 against the magnetic circuit 62 . For this purpose, the thermal current generator 64 is connected to the holding magnetic circuit 48 via an electrical connection 65 which cannot be broken, ie a switch-free connection.

Zu einer entsprechenden Feuerungseinrichtung gehört noch eine die Gasventileinheit 1 steuernde Steuereinrichtung 66, die einen Steuerausgang für den Magnetantrieb 32 des Pilot ventils 27, einen Ausgang zur Ansteuerung des Elektromotors 43, sowie einen Ausgang zur Ansteuerung der Magnetspule 55 des Betätigungsmagnetkreises 47 aufweist.A corresponding firing device also includes a gas valve unit 1 controlling control device 66 , which has a control output for the magnetic drive 32 of the pilot valve 27 , an output for controlling the electric motor 43 , and an output for controlling the solenoid 55 of the actuating magnetic circuit 47 .

Die insoweit beschriebene Gasventileinheit 1 arbeitet wie folgt:
Im Ruhezustand sind der Magnetantrieb 32 des Pilotven tils 27 und die Magnetspule 55 des Brennerventils 12 entregt (stromlos). Somit sitzt die Dichtscheibe 34 auf der Mündung des Düseneinsatzes 35 und schließt somit den Bypasskanal 29. In Folge dessen hält die Druckfeder 26 das Stellventil 11 in Schließstellung. Die Zwischenkammer 9 ist somit drucklos. Außerdem hält die Schließfeder 52 das Brennerventil 12 ge schlossen. Weder an dem Zündgas-Ausgangsanschluss 5 noch an dem Haupt-Ausgangsanschluss 4 steht Gas mit Druck an. The gas valve unit 1 described so far operates as follows:
In the idle state, the magnetic drive 32 of the Pilotven valve 27 and the solenoid 55 of the burner valve 12 are de-energized (de-energized). Thus, the sealing washer 34 sits on the mouth of the nozzle insert 35 and thus closes the bypass channel 29 . As a result, the compression spring 26 holds the control valve 11 in the closed position. The intermediate chamber 9 is thus depressurized. In addition, the closing spring 52 keeps the burner valve 12 closed. There is no pressure of gas at either the pilot gas output port 5 or the main output port 4 .

Soll ein angeschlossener Brenner in Betrieb genommen werden, gibt die Steuereinrichtung 66 zunächst ein entspre chendes Öffnungssignal an das Pilotventil 27. Entsprechend erhält der Magnetantrieb 32 Betriebsstrom. Der Arm 33 schwenkt und die Dichtscheibe 34 wird von dem Düseneinsatz 35 abgehoben. Damit wird ein Gasfluss aus dem Teilraum 31 in die Arbeitskammer 24 freigegeben. In der Zwischenkammer 9 ist noch kein Gasdruck vorhanden. Deshalb liegt die Sensormembran 37 unter Wirkung der Druckvorgabefeder 38 ungeachtet der Stellung des Exzenters 45 an der Öffnung 40 an. Der Gasfluss füllt nun die Arbeitskammer 24 bis die Membran 23 gegen die Wirkung der Druckfeder 26 das Ventilverschlussglied 16 von der Ventilsitzöffnung 15 abhebt. Es kommt nunmehr ein Gas fluss aus dem Teilraum 31 durch die Kammer 18 und die Über strömöffnungen 19 in die Zwischenkammer 9 zustande, bis der von der Druckvorgabefeder 38 vorgegebene Druck aufgebaut ist. Zugleich beginnt der Zündgas-Ausgangsanschluss 5, Zündgas mit dem vorgegebenen Druck an den Zündgasbrenner zu liefern. Die Zündflamme kann nun gezündet werden.If a connected burner is to be put into operation, the control device 66 first gives a corresponding opening signal to the pilot valve 27 . The magnetic drive receives 32 operating current accordingly. The arm 33 pivots and the sealing washer 34 is lifted off the nozzle insert 35 . A gas flow from sub-space 31 into working chamber 24 is thus released. There is still no gas pressure in the intermediate chamber 9 . Therefore, the sensor membrane 37 bears against the opening 40 regardless of the position of the eccentric 45 under the action of the pressure spring 38 . The gas flow now fills the working chamber 24 until the membrane 23 lifts the valve closure member 16 from the valve seat opening 15 against the action of the compression spring 26 . There is now a gas flow from the subspace 31 through the chamber 18 and the overflow openings 19 into the intermediate chamber 9 until the pressure set by the pressure spring 38 is built up. At the same time, the pilot gas output connection 5 begins to deliver pilot gas to the pilot gas burner at the predetermined pressure. The pilot flame can now be ignited.

Sobald der Druck in der Zwischenkammer 9 durch den Gas zustrom den Vorgabewert übersteigt, wird die Sensormembran 37 weiter von der Öffnung 40 weg bewegt und der Gasabstrom aus der Arbeitskammer 24 heraus in die Zwischenkammer 9 erhöht. Damit schließt das Stellventil 11 wieder etwas, was der Drucksteigerung entgegen wirkt. Somit wirkt das Regulierven til 28 in Verbindung mit dem Stellventil 11 als Druckregler für den Druck in der Zwischenkammer 9. Der Druck in der Zwi schenkammer wird von der Kraft der Druckvorgabefeder 38 be stimmt.As soon as the pressure in the intermediate chamber 9 through the gas inflow exceeds the preset value, the sensor membrane 37 is moved further away from the opening 40 and the gas outflow from the working chamber 24 out into the intermediate chamber 9 . The control valve 11 thus closes something which counteracts the pressure increase. Thus, the Regulierven valve 28 acts in conjunction with the control valve 11 as a pressure regulator for the pressure in the intermediate chamber 9th The pressure in the inter mediate chamber is determined by the force of the presetting spring 38 .

Brennt eine Zündflamme, kann das Brennerventil 12 geöff net werden. Die Steuereinrichtung 66 gibt dadurch einen ent sprechenden Öffnungsimpuls an den Betätigungsmagnetkreis 47. If a pilot flame burns, the burner valve 12 can be opened. The control device 66 thereby gives a corresponding opening pulse to the actuating magnetic circuit 47 .

Dieser hebt das Ventilverschlussglied 51 von dem Ventilsitz 53 ab, wobei die Ankerplatte 61 in Anlage mit dem Magnetkreis 62 kommt. Die Zündflamme zündet nun an dem Brenner den von dem Haupt-Ausgangsanschluss 4 gelieferten Gasstrom. Mit zu nehmender Erwärmung des Thermostromgenerators 64 erzeugt die ser einen Strom, der ausreicht, mit dem Magnetkreis 62 eine ausreichende Haltekraft zur Überwindung der Schließkraft der Schließfeder 52 zu liefern. Die Steuereinrichtung 66 schaltet deshalb nun die Magnetspule 55 ab.This lifts the valve closure member 51 from the valve seat 53 , the armature plate 61 coming into contact with the magnetic circuit 62 . The pilot flame now ignites the gas flow supplied by the main output connection 4 at the burner. With increasing heating of the thermal current generator 64 , the water generates a current which is sufficient to supply the magnetic circuit 62 with a sufficient holding force to overcome the closing force of the closing spring 52 . The control device 66 therefore now switches off the solenoid 55 .

Auch in diesem Betriebszustand reguliert das Regulier ventil 28 den Druck in der Zwischenkammer 9 und somit an dem Haupt-Ausgangsanschluss 4. Wird der Druck geringer als von der Druckvorgabefeder 38 vorgegeben, wird der Gasabstrom aus der Arbeitskammer 24 reduziert und somit das Stellventil 11 weiter geöffnet. Ist der Druck in der Zwischenkammer 9 hin gegen zu groß, wird die Sensormembran 37 von der Bypasskanal mündung weg bewegt, wodurch das Stellventil 11 etwas mehr drosselt.In this operating state, the regulating valve 28 regulates the pressure in the intermediate chamber 9 and thus at the main outlet connection 4 . If the pressure is lower than that specified by the pressure specification spring 38 , the gas outflow from the working chamber 24 is reduced and the control valve 11 is thus opened further. If the pressure in the intermediate chamber 9 back against too large, the sensor diaphragm 37 is muzzle of the bypass passage is moved away, whereby the control valve 11 slightly more throttles.

Der an der Zwischenkammer 9 und somit an dem Haupt-Aus gangsanschluss 4 und dem Zündgas-Ausgangsanschluss 5 herr schende Druck kann mittels des Elektromotors 43 eingestellt werden. Die Stellung des Stellstößels 41 wird von der Drehpo sition des Exzenters 45 bestimmt. Soll der Druck in der Zwi schenkammer 9, der die Flammengröße an dem angeschlossenen Brenner bestimmt, verändert werden, wird der Exzenter 45 et was verdreht. Entsprechend ändert sich die Position des Stellstößels 41 und somit die auf die Sensormembran 37 ein wirkende Federkraft. Dies hat zur Folge, dass ein entspre chend höherer oder niedriger Druck erforderlich ist, um die Sensormembran 37 mit der Federkraft ins Gleichgewicht zu bringen. The pressure at the intermediate chamber 9 and thus at the main outlet connection 4 and the pilot gas outlet connection 5 can be adjusted by means of the electric motor 43 . The position of the plunger 41 is determined by the Drehpo position of the eccentric 45 . If the pressure in the inter mediate chamber 9 , which determines the flame size on the connected burner, is changed, the eccentric 45 is rotated something. The position of the adjusting plunger 41 changes accordingly and thus the spring force acting on the sensor membrane 37 . As a result, a correspondingly higher or lower pressure is required in order to bring the sensor membrane 37 into equilibrium with the spring force.

Zum Offenhalten des Stellventils 11 und des Brennerven tils 12 muss die Steuereinrichtung 66 lediglich an das Pilot ventil 27 Strom liefern. Aufgrund der Kleinheit des Pilotven tils kann dieser sehr gering (beispielsweise etwa 1 mA) sein. Das Brennerventil 12 wird von dem Thermostrom des Thermo stromgenerators 64 offen gehalten.To keep the control valve 11 and the Brennerven valve 12 , the control device 66 only has to deliver 27 current to the pilot valve. Due to the smallness of the pilot valve, this can be very small (for example about 1 mA). The burner valve 12 is kept open by the thermal current of the thermal current generator 64 .

Um die Gasventileinheit 1 zu schließen, ist lediglich die Entregung des Magnetantriebs 32, d. h. das Schließen des Pilotventils 27 erforderlich. Dies hat sofort einen Druckab fall in der Arbeitskammer 24 zur Folge, wodurch das Stell ventil 11 ungeachtet der Einstellung des Exzenters 45 durch den Elektromotor 43 schließt. Damit sind auch der Haupt-Aus gangsanschluss 4 und der Zündgas-Ausgangsanschluss 5 sofort drucklos. Dies hat das Verlöschen der Flammen an dem Brenner und an dem Zündbrenner zur Folge. Damit fällt der Thermostrom weg und die Ankerplatte 61 fällt von dem Magnetkreis 62 ab. Die Schließfeder 52 schließt das Brennerventil 12.To close the gas valve unit 1 , only the de-excitation of the magnetic drive 32 , ie the closing of the pilot valve 27, is required. This immediately results in a drop in pressure in the working chamber 24 , whereby the control valve 11 closes regardless of the setting of the eccentric 45 by the electric motor 43 . This means that the main outlet connection 4 and the pilot gas outlet connection 5 are immediately depressurized. This results in the flame extinguishing on the burner and on the pilot burner. Thereby the thermal current drops and the armature plate 61 drops from the magnetic circuit 62 . The closing spring 52 closes the burner valve 12 .

Eine sichere und mit geringem Stromaufwand offen zu hal tende Gasventileinheit 1 besteht aus einer Kombination eines pilotgesteuerten Stellventils 11 mit Membranstellantrieb 21 und eines Brennerventils 12 mit Thermostromhaltung. Die ge samte Gasventileinheit 1 kann durch das Pilotventil 27 auf- und zugesteuert werden. Dabei ist das Stellventil mittelbar durch den Gasdruck gesteuert, während das Brennerventil 12 durch Thermostrom offen gehalten wird. Das Öffnen des Bren nerventils 12 steht unter der gesonderten Kontrolle eines Betätigungsmagnetkreises. Dadurch wird das Öffnen der Gasven tileinheit 1 nur bewirkt, wenn nacheinander das Pilotventil 27 geöffnet und der Betätigungsmagnetkreis 47 bestromt wird. Geschlossen werden kann die Gasventileinheit 1 hingegen le diglich durch Schließen des Pilotventils 27. Damit wird mit geringem Aufwand eine hohe Sicherheitsstufe erreicht.A safe and low-power open gas valve unit 1 consists of a combination of a pilot-controlled control valve 11 with diaphragm actuator 21 and a burner valve 12 with thermal flow maintenance. The entire gas valve unit 1 can be opened and closed by the pilot valve 27 . The control valve is controlled indirectly by the gas pressure, while the burner valve 12 is kept open by thermal current. The opening of the Bren nerve valve 12 is under the separate control of an actuating magnetic circuit. Characterized the opening of the Gasven valve unit 1 is only effected if the pilot valve 27 is opened in succession and the actuating magnetic circuit 47 is energized. By contrast, the gas valve unit 1 can be closed only by closing the pilot valve 27 . A high security level is thus achieved with little effort.

Claims

1.Gas valve unit ( 1 )
with a valve housing ( 2 ) which has an input connection ( 3 ), a main output connection ( 4 ) and an ignition gas output connection ( 5 ),
with a control valve ( 11 ) which is arranged between the input connection ( 3 ) and an intermediate chamber ( 9 ) and which is assigned a diaphragm drive ( 21 ),
with a burner valve ( 12 ) which is net angeord between the intermediate chamber ( 8 ) and the main output port ( 4 ), and
with a pilot valve ( 27 ), which is arranged between the input connection ( 3 ) and the diaphragm drive ( 21 ),
characterized by
that between the diaphragm drive ( 21 ) and the intermediate chamber ( 9 ) a regulating valve ( 28 ) is arranged.

2. Gas valve unit according to claim 1, characterized in that a throttle section is provided between the pilot valve ( 27 ) and the diaphragm drive ( 21 ).

3. Gas valve unit according to claim 1, characterized in that the pilot valve ( 27 ) has a throttle member ( 35 ).

4. Gas valve unit according to claim 1, characterized in that the ignition gas output connection ( 5 ) with the inter mediate chamber ( 9 ) is connected.

5. Gas valve unit according to claim 1, characterized in that the pilot valve ( 27 ) control function is assigned both for the diaphragm drive ( 21 ) and for the gas charging of the pilot gas output connection ( 5 ).

6. Gas valve unit according to claim 1, characterized in that the regulating valve ( 28 ) has an engine actuator ( 42 ).

7. Gas valve unit according to claim 1, characterized in that the regulating valve ( 28 ) is a pressure regulating valve.

8. Gas valve unit according to claim 1, characterized in that the regulating valve ( 28 ) has a sensor membrane ( 37 ) which is acted upon on one side with the pressure in the intermediate chamber ( 9 ).

9. Gas valve unit according to claim 8, characterized in that the regulating valve ( 28 ) with a Druckvorga spring ( 38 ) is connected.

10. Gas valve unit according to claim 6 and 9, characterized in that the pressure setting spring ( 38 ) with the motor actuator ( 42 ) is connected.

11. Gas valve unit according to claim 1, characterized in that the burner valve ( 12 ) has a magnetic drive ( 47 , 48 ).

12. Gas valve unit according to claim 1, characterized in that the burner valve ( 12 ) has a closing spring ( 52 ) which biases its valve closure member ( 51 ) in the closed position.

13 Gas valve unit according to claim 11, characterized in that the magnetic drive (47) has a Betätigungsmag netkreis (47) which is adapted to transfer its valve closure member (51) from its closed position into the open position.

14. Gas valve unit according to claim 13, characterized in that the magnetic drive ( 47 , 48 ) has a separate holding magnetic circuit ( 48 ) which holds the valve closure member ( 51 ) without excitation of the actuating magnet circuit ( 47 ) in the open position when it is excited ,

15. Gas valve unit according to claim 14, characterized in that the holding magnetic circuit ( 48 ) is connected to a thermal current generator ( 64 ).

16. Gas valve unit according to claim 15, characterized in that the holding magnetic circuit ( 48 ) via unswitched connecting current paths ( 65 ) is connected to a thermal current generator ( 64 ).