DE10006600A1 - Gas valve and burner control for gas burners - Google Patents

Gas valve and burner control for gas burners

Info

Publication number
DE10006600A1
DE10006600A1 DE10006600A DE10006600A DE10006600A1 DE 10006600 A1 DE10006600 A1 DE 10006600A1 DE 10006600 A DE10006600 A DE 10006600A DE 10006600 A DE10006600 A DE 10006600A DE 10006600 A1 DE10006600 A1 DE 10006600A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
gas
delay time
servo valve
burner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10006600A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10006600B4 (en
Inventor
Hans-Jochen Schwarz
Claus Loew
Gerhard Waha
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE10006600A priority Critical patent/DE10006600B4/en
Priority to EP00124282A priority patent/EP1126218A3/en
Publication of DE10006600A1 publication Critical patent/DE10006600A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10006600B4 publication Critical patent/DE10006600B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/20Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/007Regulating fuel supply using mechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/08Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2223/00Signal processing; Details thereof
    • F23N2223/22Timing network
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00Ignition or checking
    • F23N2227/36Spark ignition, e.g. by means of a high voltage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2231/00Fail safe
    • F23N2231/02Fail safe using electric energy accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/20Membrane valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • F23N2235/24Valve details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Abstract

Ein Gas-Servoventil für einen Feuerungsautomaten weist ein Pilotsteuerventil auf. Dieses steuert einen Verbindungskanal zur Betätigung eines Membranantriebs. Dieser bewirkt eine langsame Öffnungsbewegung und eine schnelle Schließbewegung des Gas-Servoventils. Die Ventilspindel des Gas-Servoventils trägt ein Ventilverschlussglied und ein Drosselorgan, das den Gasfluss durch den Hauptkanal des Gas-Servoventils bei einer langsamen Öffnungsbewegung der Ventilspindel zunächst von einem ersten beschränkten Wert auf einen zweiten größeren, jedoch noch immer beschränkten Wert ansteigend allmählich freigibt und erst nach Durchlaufen dieses Drosselwegs den Gasfluss ganz freigibt. Es wird dadurch eine Zündung eines Brenners mit geringem Gasdurchfluss und dennoch ein zügiger Anstieg der Leistung der gezündeten Flamme von ihrem Anfangswert auf den Sollwert erbracht.A gas servo valve for an automatic burner control has a pilot control valve. This controls a connection channel for actuating a diaphragm drive. This causes a slow opening movement and a fast closing movement of the gas servo valve. The valve spindle of the gas servo valve carries a valve closure element and a throttle element which gradually releases the gas flow through the main channel of the gas servo valve when the valve spindle slowly opens, gradually increasing from a first limited value to a second larger, but still limited value after passing through this throttle path completely releases the gas flow. This results in a burner with a low gas flow being ignited and yet a rapid increase in the power of the ignited flame from its initial value to the desired value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gas-Servoventil, insbeson­ dere zur Steuerung nur zeitweilig betriebener Gasbrenner, sowie einen entsprechenden Feuerungsautomaten und ein Ver­ fahren zum Zünden eines Gasbrenners, insbesondere für Durchlauferhitzer.The invention relates to a gas servo valve, in particular for the control of gas burners operated only temporarily, as well as a corresponding burner control and a ver drive to ignite a gas burner, especially for Instantaneous water heater.

Gasgeräte weisen häufig Brenner auf, die zur Anpas­ sung an einen zeitlich schwankenden Wärmebedarf oder an einen nur sporadisch auftretenden Wärmebedarf nur zeitwei­ lig betrieben werden. Sie müssen deshalb, wenn Wärmebedarf vorliegt, immer wieder neu gezündet werden. Dazu benötigen die Gasbrenner eine Zündquelle, wie bspw. eine Zündflamme. Die Zündflamme stellt eine ausreichende Zündenergie be­ reit, um an dem Hauptbrenner eine Gasflamme zu zünden, bevor sich größere Gasansammlungen gebildet haben. Es zeigt sich jedoch, dass die Reduzierung der Zündeenergie, die aus Gründen des Gasverbrauchs wünschenswert ist, oder der Übergang zur elektrischen Zündung, die noch niedrigere Zündenergien liefert, zu kleineren Verpuffungen an dem Hauptbrenner führen kann.Gas appliances often have burners that adapt to a fluctuating heat demand or to an only sporadically occurring heat requirement only temporarily lig operated. You must therefore if heat is needed  is present again and again. Need for this the gas burner is an ignition source, such as an ignition flame. The pilot flame provides sufficient ignition energy riding to light a gas flame on the main burner before large gas accumulations have formed. It it turns out, however, that the reduction in ignition energy, which is desirable for reasons of gas consumption, or the transition to electrical ignition, the even lower Ignition energies delivers, to smaller deflagrations on the Main burner.

Es sind Gasventile bekannt, die in Reaktion auf ein elektrisches Steuersignal öffnen und schließen. Bspw. ist aus der EP 0665396 ein Gas-Servoventil bekannt, bei dem die Ventilbetätigungsbewegung durch einen Membranantrieb durch Druckluft erzeugt wird. Zur Erzeugung der Druckluft dient eine Membranpumpe. Die Steuerung des Membranantriebs erfolgt über ein magnetspulenbetätigtes Umschaltventil, unabhängig vom Gasdruck. Mit diesem Ventil kann ein gas­ führender Kanal abgesperrt und freigegeben werden. Auf die Zündung an einem Brenner wird jedoch kein Einfluss genom­ men.Gas valves are known to operate in response to a Open and close the electrical control signal. E.g. is a gas servo valve is known from EP 0665396, in which the valve actuation movement by a diaphragm actuator is generated by compressed air. To generate the compressed air serves a diaphragm pump. The control of the diaphragm drive takes place via a solenoid-operated changeover valve, regardless of gas pressure. With this valve a gas can leading channel be blocked and released. On the Ignition on a burner has no effect men.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Gas-Servoventil zu schaffen, mit dem sich bei Einsatz an einem Gasbrenner die Entstehung von Verpuffungen vermeiden lässt. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, einen entsprechenden Feuerungsautomaten und ein Verfahren zum Zünden eines Gasbrenners zu schaffen, die eine verpuffungsarme oder -freie Zündung des Gasbrenners ge­ statten.Based on this, it is an object of the invention to Gas servo valve to create with which to use a gas burner to avoid deflagration leaves. In addition, it is an object of the invention, a corresponding burner controls and a method for Igniting a gas burner to create the one Low or non-deflagration ignition of the gas burner equip.

Diese Aufgabe wird jeweils mit einem Gas-Servoventil nach Anspruch 1, sowie einem Gasfeuerungsautomat nach An­ spruch 7 bzw. ein Verfahren zum Zünden eines Gasbrenners nach Anspruch 9 gelöst.This task is done with a gas servo valve  according to claim 1, and a gas burner control according to An saying 7 or a method for igniting a gas burner solved according to claim 9.

Das erfindungsgemäße Gas-Servoventil weist eine An­ triebseinrichtung zur Betätigung seines Ventilverschluss­ glieds auf, die von einem elektrisch gesteuerten Pilot- Steuerventil gesteuert ist. Dadurch kann das Gas-Servoven­ til in Reaktion auf ein elektrisches Startsignal geöffnet und geschlossen werden. Die Antriebseinrichtung des Gas- Servoventils weist nun eine Verzögerungseinrichtung auf, mit der die Öffnungsbewegung des Ventilverschlussglieds zumindest um eine gegebene Verzögerungszeit verlangsamt wird. Die Gestaltung bzw. Dimensionierung der Verzöge­ rungseinrichtung beeinflusst den zeitlichen Ablauf der Ventilöffnungsbewegung (Zeitsteuerung). Dadurch wird das Gas-Servoventil nicht abrupt geöffnet, sondern langsam, womit der einzuschaltende Gasstrom zunächst nur bis zu einem geringen Maß allmählich freigegeben wird. Die Verzö­ gerungseinrichtung muss dabei nicht zwingend einen all­ mählichen Anstieg der Gasmenge steuern, sondern kann auch zunächst einen beschränkten Gasstrom durchlassen, bis eine Zündung erfasst ist oder eine Verzögerungszeit abgelaufen ist und der Gasstrom vollständig freigegeben wird. Auf diese Weise wird an dem nachfolgenden Brenner zum Zünd­ vorgang nur eine beschränkte Gasmenge abgegeben, so dass sich keine größeren Ansammlungen von zündfähigem Gemisch bilden können. Es wird somit ein sogenanntes hartes Zünden des Brenners vermieden. Dies insbesondere in Kombination mit einem elektrischen, vorzugsweise batteriegespeisten Funkengenerator, der innerhalb der Verzögerungszeit der Verlangsamungseinrichtung mehrere Funken abgibt. The gas servo valve according to the invention has an on drive device for actuating its valve closure links by an electrically controlled pilot Control valve is controlled. This allows the gas servo til opened in response to an electrical start signal and be closed. The drive device of the gas Servo valve now has a delay device, with the opening movement of the valve closure member slowed down at least by a given delay time becomes. The design or dimensioning of the delays tion device influences the chronological sequence of the Valve opening movement (time control). This will make it Gas servo valve not opened abruptly, but slowly, with which the gas flow to be switched on initially only up to a small amount is gradually released. The delays management device does not necessarily have to be an all control gradual increase in gas volume, but can also first let a restricted gas flow through until one Ignition is detected or a delay time has expired and the gas flow is released completely. On in this way, the next burner becomes an ignition process only released a limited amount of gas, so that no large accumulations of ignitable mixture can form. It becomes a so-called hard ignition of the burner avoided. Especially in combination with an electrical, preferably battery powered Spark generator operating within the delay time of the Slowdown device emits multiple sparks.  

Wird der von dem Gas-Servoventil im Zündintervall zunächst nur beschränkt freigegebene Gasstrom innerhalb des Zündintervalls allmählich oder stu­ fenweise erhöht, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass eine Zündung unmittelbar nach dem Zeitpunkt erfolgt, an dem an dem Brenner ein Gasluftgemisch ausgebildet wor­ den ist, das zündfähig ist.Will that of the gas servo valve in the ignition interval initially released only to a limited extent Gas flow gradually or gradually within the ignition interval increased by the number of times, the probability is very high that ignition takes place immediately after the time, on which a gas / air mixture was formed on the burner is that is ignitable.

Der Gasstrom kann durch die Verlangsamungseinrichtung zunächst auf einen konstanten niedrigen Wert limitiert und erst nach Zündung oder Ablauf einer festgelegten Zeit völ­ lig freigegeben werden. Es ist auch möglich, die Gasmenge während des Zündintervalls rampenförmig von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert zu erhöhen. Ebenso sind schrittweise Erhöhungen möglich.The gas flow can pass through the decelerator initially limited to a constant low value and only after ignition or after a specified time be released. It is also possible to change the amount of gas ramped from a first during the firing interval Increase value to a second value. Likewise are gradual increases possible.

Es ist prinzipiell möglich, das Ventilverschlussglied des Gas-Servoventils nicht nur zum Öffnen und Schließen des gasführenden Hauptkanals des Gas-Servoventils, sondern auch zur Drosselung während der Zündphase heranzuziehen. Es hat sich jedoch als zweckmäßig herausgestellt, dazu ein gesondertes Drosselorgan vorzusehen, das in Abhängigkeit von der Position der Ventilspindel des Gas-Servoventils eine feinfühlige, allmählich abnehmende Drosselung des Gasstroms bewirkt. Nach Ablauf der Verzögerungszeit kann dann der Gasstrom nahezu sprunghaft vollständig freigege­ ben werden, um so letztendlich eine sehr zügige Zündung zu erhalten. Damit kann einem plötzlich auftretendem Wärmebe­ darf auch entsprechend schnell entsprochen werden.In principle, it is possible to use the valve closure member of the gas servo valve not only for opening and closing of the gas-carrying main channel of the gas servo valve, but also used for throttling during the ignition phase. However, it has proven to be appropriate to do so separate throttle device to be provided depending on from the position of the valve stem of the gas servo valve a sensitive, gradually decreasing throttling of the Causes gas flow. After the delay time has elapsed then the gas flow is released almost suddenly in order to ultimately have a very quick ignition receive. This can cause a sudden warmth can also be met accordingly quickly.

Die Verbindung des Drosselorgans mit der Ventilspin­ del ermöglicht es, den gesamten Bewegungsweg der Ventil­ spindel, die beim Öffnen des Gas-Servoventils durchlaufen wird, in einen relativ großen, von der Ventilspindel durch die Wirkung der Verlangsamungseinrichtung langsam durch­ laufenen ersten Wegabschnitt, in dem eine Drosselung er­ folgt, und einen zweiten, vergleichsweise kleineren Weg­ abschnitt aufzuteilen, in dem, wenn er gleichermaßen lang­ sam wie der erste Wegabschnitt durchlaufen wird, eine plötzliche Freigabe des bereits teilweise durchlässigen Gas-Servoventils bewirkt. Damit genügt es, wenn die Ver­ langsamungseinrichtung die Antriebseinrichtung derart be­ einflusst, dass sie beim Öffnen des Gas-Servoventils eine im Wesentlichen wegunabhängige Bremsung oder Verlangsamung der Bewegung der Ventilsspindel bewirkt.The connection of the throttle body with the valve spin del allows the entire movement of the valve spindles that run through when the gas servo valve is opened  is, in a relatively large, by the valve stem the effect of the decelerator slowly through ongoing first section of the route in which he throttled follows, and a second, comparatively smaller route section in which if it is equally long same as the first section of the route is followed, one sudden release of the already partially permeable Gas servo valve causes. It is therefore sufficient if the Ver slowdown device the drive device be so influences that when you open the gas servo valve a essentially braking or decelerating independently of the path movement of the valve stem.

Eine einfache und robuste Lösung ist bei einem diffe­ renzdruckgesteuerten Gas-Servoventil, das den Differenz­ druck zwischen Zuströmseite und Abströmseite nutzt, da­ durch zu erreichen, dass wenigstens ein von dem Hauptkanal zu der Antriebseinrichtung führender Verbindungskanal mit wenigstens einem Drosselmittel versehen ist. Bevorzugt werden zwei Drosselmittel, die an den beiden Enden des Verbindungskanals angeordnet sind. Dadurch kann der Aufbau des Differenzdrucks in der Antriebseinrichtung und die Öffnungsbewegung der Ventilspindel gezielt verlangsamt werden.A simple and robust solution is with a diffe pressure-controlled gas servo valve that makes the difference pressure between the upstream and downstream sides, because by reaching that at least one of the main channel connecting channel leading to the drive device at least one throttling means is provided. Prefers will be two throttling means, which at the two ends of the Connection channel are arranged. This allows the structure the differential pressure in the drive device and the Opening movement of the valve spindle is deliberately slowed down become.

Wird der Verbindungskanal durch die Ventilspindel geführt und mündet dieser in einer als Drosselöffnung aus­ gebildeten Mündung an der Ventilspindel, kann außerdem die Mündung mit der sich an dem Drosselorgan ausbildenden Strömung wechselwirken. Auf diese Weise ist eine zusätzli­ che Wechselwirkung erreichbar. Drosselt das Drosselorgan den Gasfluss noch relativ stark, ist die Strömung an der Mündung des Verbindungskanals auch noch langsam, wodurch der Aufbau des Differenzdrucks in der Antriebseinrichtung langsam von statten geht. Bei Freigabe des Hauptkanals durch das Drosselorgan kann die Geschwindigkeit an dem Ende der Ventilspindel, an dem sich die Mündung des Ver­ bindungskanals befinden kann, derart zunehmen, dass der Aufbau des Differenzdrucks in der Antriebseinrichtung be­ schleunigt wird und das Gas-Servoventil dann schnell öff­ net, d. h. die Bewegungsgeschwindigkeit der Ventilspindel auf dem letzten Teil ihres Hubs, der nicht mehr der Dros­ selung, sondern der vollständigen Freigabe des Ventils zugeordnet ist, erheblich zunehmen.If the connection channel through the valve stem led and opens out in a throttle opening formed mouth on the valve stem, can also Mouth with the developing on the throttle body Flow interact. In this way, an additional interaction possible. Throttles the throttle body the gas flow is still relatively strong, the flow is at the Mouth of the connecting channel is also slow, which means  the build-up of the differential pressure in the drive device slowly going on. When the main channel is released through the throttle, the speed at the End of the valve stem at which the mouth of the ver binding channel can increase such that the Structure of the differential pressure in the drive device be is accelerated and the gas servo valve then opens quickly net, d. H. the speed of movement of the valve spindle on the last part of their hub, which is no longer the Dros selection, but the full release of the valve is assigned to increase significantly.

Das an dem anderen Ende des Verbindungskanals ange­ ordnete Drosselmittel verhindert, insbesondere bei der Freigabe des Verbindungskanals zum Einleiten des allmähli­ chen Öffnens des Gas-Servoventils, einen plötzlichen Dru­ ckabfall in der Antriebseinrichtung und somit eine zu schnelle anfängliche Öffnung. Durch Abstimmung der beiden Drosselöffnungen bei den Enden des Verbindungskanals kann der seitliche Verlauf der Öffnungsbewegung in weiten Gren­ zen eingestellt werden.That is at the other end of the connecting channel ordered throttles prevented, especially in the Release of the connection channel to initiate the gradual opening the gas servo valve, a sudden push waste in the drive device and thus one too quick opening. By voting the two Throttle openings at the ends of the connecting channel can the lateral course of the opening movement in large sizes zen can be set.

Es hat sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, als Drosselorgan einen federnd an der Ventilspindel gela­ gerten Ventilteller vorzusehen, wobei dessen Federweg grö­ ßer ist als der Federweg eines lediglich zum vollständigen Absperren bzw. Freigeben vorgesehenen zweiten Ventiltel­ lers. Der Ventilteller des Drosselorgans kann dann eine Mittelöffnung aufweisen, die auf einem konischen Abschnitt der Ventilspindel sitzt. Der so gebildete Ringspalt bildet eine Drosselstelle, wobei die Weite des Ringspalts von der Relativposition des Ventiltellers des Drosselorgans in Bezug auf die Ventilspindel abhängig ist. It turned out to be particularly useful as a throttle body a resilient on the valve stem gela provided valve plate, the travel of which increases is greater than the travel of one only to complete Shut off or release provided second valve lers. The valve plate of the throttle body can then be a Have central opening on a conical section the valve stem is seated. The annular gap thus formed forms a throttle point, the width of the annular gap from the Relative position of the valve plate of the throttle element in Is dependent on the valve stem.  

Falls gewünscht, können anstelle des konischen Endes der Ventilspindel auch anderweitige Formen, wie abgestuf­ te, abschnittsweise zylindrische und sonstige Formen An­ wendung finden.If desired, instead of the conical end the valve stem also other forms, such as graded partial cylindrical and other shapes find application.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, einen mit einem entsprechenden Gas-Servoventil ausgerüste­ ten Feuerungsautomaten mit einem Funkengenerator zu verse­ hen, der innerhalb der Verzögerungszeit des Gas-Servoven­ tils mehrere Zündfunken erzeugt. Die Funkenerzeugung be­ ginnt dabei vorzugsweise zeitlich mit oder bedarfsweise auch kurzzeitig vor dem Beginn des Öffnens des Gas-Servo­ ventils, das, wie erwähnt, zunächst langsam vonstatten geht.It turned out to be particularly advantageous equip one with an appropriate gas servo valve firing automats with a spark generator hen within the delay time of the gas servo tils generated multiple ignition sparks. The spark generation be preferably starts at the same time or as required also shortly before the gas servo starts to open valve, which, as mentioned, initially proceeds slowly goes.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die von dem Gasventil durchgelassene Gasmenge unter einen Grenzwert beschränkt. Innerhalb dieser Verzögerungszeit kann die anfänglich starke Drosselung allmählich vermindert werden, so dass die durchgelassene Gasmenge von ihrem Anfangswert innerhalb der Verzögerungszeit etwa auf ihren doppelten oder dreifachen Wert ansteigt. Dieser Wert ist vorzugs­ weise immer noch wesentlich kleiner als der maximale Gas­ fluss bei ganz freigegebenen Ventil. Vorzugsweise liegt er unterhalb 1/4 bis 1/5 des Maximalwerts.In the method of the invention Gas valve let the gas volume below a limit limited. Within this delay time, the initially severe throttling is gradually reduced, so that the amount of gas let through from its initial value within the delay time about double or triples in value. This value is preferred still significantly smaller than the maximum gas flow with fully released valve. It is preferably located below 1/4 to 1/5 of the maximum value.

Bei einem weiter verfeinerten Verfahren wird zumin­ dest während der Verzögerungszeit eine Flammenüberwachung vorgenommen und das Gasventil nur dann freigegeben, wenn innerhalb der Verzögerungszeit eine Flamme erfasst worden ist. Ansonsten wird das Gasventil wieder geschlossen, wo­ durch Gefahrensituationen vermieden werden können.In a further refined process, at least Flame monitoring at least during the delay time made and the gas valve released only when a flame has been detected within the delay time is. Otherwise the gas valve is closed again, where can be avoided by dangerous situations.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Be­ schreibung sowie Unteransprüchen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zei­ gen:Further details of advantageous embodiments the invention result from the drawing, the Be spelling and subclaims. In the drawing is a Embodiment of the invention illustrated. It shows gene:

Fig. 1 einen Warmwasserbereiter mit einem erfindungs­ gemäßen Gas-Servoventil und Feuerungsautomaten in schema­ tischer Darstellung, Fig. 1 shows a water heater with a fiction, modern gas power burner control valve and in a schematic representation;

Fig. 2 das erfindungsgemäße Gas-Servoventil in längs­ geschnittener Darstellung, in geschlossenem Zustand, Fig. 2, the inventive gas-servo valve in longitudinal section, in the closed state,

Fig. 3 das Gas-Servoventil nach Fig. 2, in einer ausschnittsweisen Detaildarstellung und in einem anderen Maßstab, Fig. 3, the throttle servo valve according to Fig. 2, in a sectional detail view and on a different scale,

Fig. 4 das Gas-Servoventil nach Fig. 2, in offenem Zustand und längsgeschnittener Darstellung, und Fig. 4 shows the gas servo valve according to Fig. 2, in the open state and in longitudinal section, and

Fig. 5 Zeitverläufe einzelner Größen beim Öffnen des Gas-Servoventils als Zeitdiagramm. Fig. 5 time curves of individual sizes when opening the gas servo valve as a time diagram.

In Fig. 1 ist in schematisierter Form ein Warmwas­ serbereiter 1 veranschaulicht, bei dem Wasser in einer Heizschlange 2 mittels eines Brenners 3 erwärmt wird. Zur Zündung und Steuerung des Brenners 3 dient ein Feuerungs­ automat 4, zu dem zumindest ein Gas-Servoventil 5, ein Wasserschalter 6, eine Steuereinheit 7, ein Zündgenerator 8 sowie eine Zündelektrode 9 und ein Ionisierungsfühler 10 zur Flammenüberwachung gehören. Das Gas-Servoventil 5 weist ein Pilotsteuerventil 12 auf, das durch einen elek­ tromagnetischen Antrieb 14 betätigt ist. Dieser ist über eine Leitung 15 mit einem entsprechenden Ausgang 16 der Steuereinheit verbunden. Der Ausgang liefert ein Digital­ signal, d. h. ein Signal, das zwei Zustände - Ventil auf, Ventil zu - unterscheidet (Schaltsignal). Dieses springt von einem ersten Zustand auf einen zweiten, wenn das Gas- Servoventil 5 öffnen soll und von dem zweiten Zustand auf den ersten zurück, wenn das Gas-Servoventil schließen soll. Entsprechend kann der Antrieb 14 zwei Zustände - erregt, entregt - annehmen und zwei Positionen des Pilot­ steuerventils 12 vorgeben. Dieses ist ein Wegeventil zur Steuerung (wechselweisen Freigabe) zweier Kanäle 17, 18, die zur Steuerung eines Membranantriebs 19 dienen. Dieser bildet seinerseits eine Antriebseinrichtung zur Betäti­ gung, d. h. zum gesteuerten Öffnen und Schließen eines Drosselventils 20.In Fig. 1 a Warmwas serbereiter 1 is illustrated in schematic form, in which water is heated in a heating coil 2 by means of a burner 3 . To ignite and control the burner 3 is a burner automat 4 , which includes at least a gas servo valve 5 , a water switch 6 , a control unit 7 , an ignition generator 8 and an ignition electrode 9 and an ionization sensor 10 for flame monitoring. The gas servo valve 5 has a pilot control valve 12 which is actuated by an electromagnetic drive 14 . This is connected via a line 15 to a corresponding output 16 of the control unit. The output provides a digital signal, ie a signal that distinguishes two states - valve open, valve closed - (switching signal). This jumps from a first state to a second when the gas servo valve 5 is to open and from the second state to the first when the gas servo valve is to be closed. Accordingly, the drive 14 can assume two states - excited, de-excited - and prescribe two positions of the pilot control valve 12 . This is a directional valve for controlling (alternate release) two channels 17 , 18 , which are used to control a diaphragm drive 19 . This in turn forms a drive device for actuation, ie for the controlled opening and closing of a throttle valve 20 .

Der Membranantrieb 19 weist ein Gehäuse 21 auf, das durch eine Membran 22 in zwei Arbeitskammern 23, 24 unter­ teilt ist. Mit der Membran 22 ist eine Ventilspindel 25 verbunden, die, wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, an ihrem von der Membran 22 abliegenden Ende einen mit einer Gummi­ dichtung versehenen Ventilteller 26 als Ventilverschlussglied und einen zweiten, an der Ventilspindel 25 axial verschiebbar gelagerten Ventilteller 27 als Drosselorgan trägt. Die Ventilteller 27, 28 wirken mit entsprechenden Ventilsitzen 29, 30 zusammen, die eine Ventilöffnung 31 umgeben. Die Ventilöffnung 31 ist in einer Zwischenwand eines Ventilgehäuses 32 ausgebildet, durch das ein Haupt­ kanal 33 führt. Dieser führt zu dem Brenner 3 (Fig. 1) und versorgt diesen mit Gas, wenn das Drosselventil 20 offen ist.The membrane drive 19 has a housing 21 which is divided by a membrane 22 into two working chambers 23 , 24 . With the membrane 22 , a valve spindle 25 is connected, which, as can be seen from FIGS. 2 and 3, has at its end remote from the membrane 22 a valve gasket provided with a rubber seal 26 as a valve closure member and a second, axially displaceably mounted on the valve spindle 25 Valve plate 27 carries as a throttle body. The valve plates 27 , 28 cooperate with corresponding valve seats 29 , 30 which surround a valve opening 31 . The valve opening 31 is formed in an intermediate wall of a valve housing 32 through which a main channel 33 leads. This leads to the burner 3 ( FIG. 1) and supplies it with gas when the throttle valve 20 is open.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, führt von dem Pilot­ steuerventil 12 ein Verbindungskanal 34 in den Hauptkanal 33. Der Verbindungskanal 34 führt dabei durch die Ventil­ spindel 25 zu einer Mündung 35, die bezogen auf eine durch Pfeile P angedeutete Strömungsrichtung auf der Abströmsei­ te des Drosselventils 20 angeordnet ist. Unmittelbar im Anschluss an die Mündung 35 ist in dem Verbindungskanal 34 eine Engstelle 36 ausgebildet, die als Drosselmittel dient. An dem anderen Ende des Verbindungskanals 34 ist eine Düse 37 mit einer weiteren Engstelle 38 eingesetzt, die als weiteres Drosselmittel dient. Zum gezielten Frei­ geben und Sperren des Verbindungskanals 34 weist das Pi­ lotsteuerventil 12 eine Wippe 39 auf, die an einem Ende ein Dichtungshütchen 41 trägt. Die Wippe 39 ist mittels einer Feder 42 in eine Ruhekipplage vorgespannt, in der das Dichtungshütchen 41 die Düse 37 verschließt und somit den Verbindungskanal 34 absperrt.As can be seen from FIG. 2, a connecting channel 34 leads from the pilot control valve 12 into the main channel 33 . The connecting channel 34 leads through the valve spindle 25 to an opening 35 , which is arranged in relation to a flow direction indicated by arrows P on the Abströmsei te of the throttle valve 20 . Immediately following the mouth 35 , a constriction 36 is formed in the connecting channel 34 , which serves as a throttling means. At the other end of the connecting channel 34 , a nozzle 37 is inserted with a further constriction 38 , which serves as a further throttling means. For targeted release and blocking of the connecting channel 34 , the pilot control valve 12 has a rocker 39 which carries a sealing cap 41 at one end. The rocker 39 is prestressed by means of a spring 42 into a resting tilt position, in which the sealing cap 41 closes the nozzle 37 and thus blocks the connecting channel 34 .

An ihrem anderen Ende trägt die Wippe 39 ein zweites Dichtungshütchen 43, dem eine Düse 44 mit großer Durch­ gangsweite zugeordnet ist. Diese gehört zu einem Über­ strömkanal 45, der, wenn er von dem Dichtungshütchen 43 freigegeben ist, die Arbeitskammern 23, 24 miteinander verbindet. Die Arbeitskammer 24 ist außerdem über einen Druckbeaufschlagungskanal 46 mit der Zuströmseite des Durchgangskanals 33 verbunden. Der Druckbeaufschlagungs­ kanal 46 kann durch eine die Ventilspindel 25 umgebende Durchgangsverbindung gebildet sein.At its other end, the rocker 39 carries a second sealing cap 43 , which is assigned a nozzle 44 with a large passage width. This belongs to an overflow channel 45 which, when released from the sealing cap 43 , connects the working chambers 23 , 24 to one another. The working chamber 24 is also connected to the inflow side of the through channel 33 via a pressurizing channel 46 . The pressurizing channel 46 may be formed by a through connection surrounding the valve stem 25 .

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist das von dem Ventil­ teller 26 gebildete Ventilverschlussglied durch eine Druckfeder 48 auf seine Schließstellung hin vorgespannt. Die Druckfeder 48 umgibt die Ventilspindel und stützt sich an einer inneren Ringschulter 49 ab, die in einer Durch­ gangsbohrung 51 eines rohrförmigen Halses 52 ausgebildet ist, der zu einem aus Fig. 2 oder 4 ersichtlichen zwei­ schaligen Gehäuse 21 des Membranantriebs 19 gehört. Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Druckfeder 48 an dem Ventilteller 26 ab.As is apparent from Fig. 3, the valve closure member formed by the valve plate 26 is biased by a compression spring 48 to its closed position. The compression spring 48 surrounds the valve spindle and is supported on an inner annular shoulder 49 , which is formed in a through bore 51 of a tubular neck 52 which is part of a two-shell housing 21 of the diaphragm drive 19 shown in FIG. 2 or 4. With its other end, the compression spring 48 is supported on the valve plate 26 .

Die Ventilspindel 25 durchragt den Ventilteller 26 mit einem Fortsatz 54, durch den der Verbindungskanal 34 führt und die Engstelle 36 angeordnet ist. An seiner Au­ ßenseite ist der Fortsatz 54 wenigstens abschnittsweise konisch ausgebildet, wobei insbesondere am Anfang und am Ende zylindrische Abschnitte vorhanden sind. Der Fortsatz ragt 54 eine Zentralöffnung 55 des Ventiltellers 27, wobei dieser vorzugsweise hutförmig ausgebildet ist. Sein hut­ förmiger Innenteil legt einen Innenraum 56 fest, in dem sich die Mündung 35 des Verbindungskanals 34 befindet. Der Durchmesser der Zentralöffnung 55 ist geringfügig größer als der größte Durchmesser des Fortsatz 54. Zwischen der Außenfläche des Fortsatz 54 und der Zentralöffnung 55 ist somit ein Ringspalt 57 festgelegt, dessen Spaltweite von der Axialposition des Fortsatz 54 abhängig ist. Der Ven­ tilteller 27 ist durch eine in Bezug auf die Druckfeder 48 vergleichsweise weichere Druckfeder 58 auf seine Endlage hin vorgespannt, in der er gegen ein unmittelbar in der Nähe der Mündung 35 befindliches Anschlagmittel, bspw. einen Sicherungsring, gedrückt ist. Die Druckfeder 58 stützt sich mit einem Ende an dem Ventilteller 27 und mit ihrem anderen Ende an dem Ventilteller 26 ab. Als zweck­ mäßige Abmessungen haben sich die folgenden Maße zur Fest­ legung der Gas-Startmenge herausgestellt:
Durchmesser der Zentralöffnung 55: 2,9 mm (Flüssiggas)
3,3 mm (Erdgas)
Außendurchmesser des Fortsatz 54 vorn: 2,8 mm
Ringspaltbreite: 0,05 mm (Flüssiggas)
0,2 mm (Erdgas)
Durchmesser Engstelle 38: 0,3 mm
Durchmesser Engstelle 36: 0,7 mm
The valve spindle 25 extends through the valve plate 26 with an extension 54 through which the connecting channel 34 leads and the constriction 36 is arranged. On its outside, the extension 54 is at least partially conical, with cylindrical portions being present in particular at the beginning and at the end. The extension protrudes 54 a central opening 55 of the valve plate 27 , which is preferably hat-shaped. Its hat-shaped inner part defines an interior 56 in which the mouth 35 of the connecting channel 34 is located. The diameter of the central opening 55 is slightly larger than the largest diameter of the extension 54 . An annular gap 57 is thus defined between the outer surface of the extension 54 and the central opening 55 , the gap width of which depends on the axial position of the extension 54 . The Ven tilteller 27 is biased towards its end position by a compression spring 58 which is comparatively softer in relation to the compression spring 48 , in which it is pressed against a stop means, for example a retaining ring, located in the immediate vicinity of the mouth 35 . The compression spring 58 is supported on one end on the valve plate 27 and on the other end on the valve plate 26 . The following dimensions for determining the gas starting quantity have proven to be practical dimensions:
Central opening diameter 55 : 2.9 mm (liquid gas)
3.3 mm (natural gas)
Outside diameter of extension 54 in front: 2.8 mm
Annular gap width: 0.05 mm (liquid gas)
0.2 mm (natural gas)
Diameter 38 : 0.3 mm
Diameter throat 36 : 0.7 mm

Zu dem Feuerungsautomaten 4 gehört außerdem der Zünd­ generator 8, der über eine Leitung 61 mit einem Ausgang 62 der Steuereinheit 7 verbunden ist. Der Zündgenerator 8 gibt an der Zündelektrode 9 elektrische, zum Funkenüber­ schlag führende Impulse ab, wenn er über die Leitung 61 ein entsprechendes Ansteuersignal von der Steuereinheit 7 erhält. Die Steuereinheit 7 ist außerdem über eine Leitung 63 mit dem Ionisierungsfühler 10 verbunden, um das Vorhan­ densein oder Nichtvorhandensein einer Flamme an dem Bren­ ner 3 erfassen zu können.The firing automat 4 also includes the ignition generator 8 , which is connected via a line 61 to an output 62 of the control unit 7 . The ignition generator 8 emits electrical pulses leading to spark over at the ignition electrode 9 when it receives a corresponding control signal from the control unit 7 via the line 61 . The control unit 7 is also connected via a line 63 with the Ionisierungsfühler 10 to the EXISTING densein or absence of a flame at the Bren ner 3 can capture.

An ihrem Eingang 64 erhält die Steuereinheit 7 über eine Leitung 65 ein Signal von dem Wasserschalter 6, das anzeigt, ob die Wasserströmung in einer Wasserleitung 66, die zu der Heizschlange 2 führt, einen Grenzwert über­ schritten hat oder nicht. At its input 64 , the control unit 7 receives a signal from the water switch 6 via a line 65 , which indicates whether or not the water flow in a water line 66 leading to the heating coil 2 has exceeded a limit value.

Der insoweit beschriebene Warmwasserbereiter 1 und der Feuerungsautomat 4 arbeiten wie folgt:The water heater 1 and the burner control 4 described so far work as follows:

Es wird zunächst davon ausgegangen, dass kein Wasser­ bedarf vorliegt. In der Wasserleitung 66 ist somit keine Wasserströmung vorhanden. Der Wasserschalter 6 liefert kein Schaltsignal an die Steuereinheit 7. Diese sendet demzufolge kein Steuersignal über die Leitung 15 an den magnetischen Antrieb 14, d. h. dieser ist entregt. Das Gas- Servoventil 5 befindet sich somit in dem in Fig. 2 ver­ anschaulichten Zustand. In den Arbeitskammern 23, 24 herrscht durch Freigabe des Überströmkanals 45 der gleiche Druck. Wegen fehlender Druckdifferenz entwickelt die Mem­ bran 22 keine Stellkraft und der Ventilteller 26 ist durch die Wirkung der Druckfeder 48 gegen seinen Ventilsitz 29 gedrückt. Er sperrt somit den Hauptkanal 33 vollständig ab. Das Drosselventil 20 ist im Ruhezustand. Außerdem nimmt die Steuereinheit 7 weder Ionisierungsüberprüfungen vor, noch steuert sie den Zündgenerator 8 an.It is initially assumed that there is no need for water. There is therefore no water flow in the water line 66 . The water switch 6 does not deliver a switching signal to the control unit 7 . This consequently does not send a control signal via line 15 to magnetic drive 14 , ie it is de-excited. The gas servo valve 5 is thus in the state shown in FIG. 2. The same pressure prevails in the working chambers 23 , 24 by releasing the overflow channel 45 . Because of the lack of pressure difference, the membrane 22 does not develop any actuating force and the valve plate 26 is pressed against its valve seat 29 by the action of the compression spring 48 . It therefore completely shuts off the main channel 33 . The throttle valve 20 is at rest. In addition, the control unit 7 does not carry out ionization checks, nor does it control the ignition generator 8 .

Wird nun ein der Heizschlange 2 nachgeschalteter Hahn geöffnet, setzt plötzlich eine Wasserströmung ein, wie in Fig. 5 bei t0 beginnend veranschaulicht ist. Der sprung­ hafte Anstieg des Wasserdurchflusses erreicht bereits nach kürzester Zeit einen Schwellwert S und übersteigt diesen zu einem Zeitpunkt t1. Wird der Schwellwert S überschrit­ ten, spricht der Wasserschalter 6 an, d. h. das von dem Wasserschalter abgegebene Signal ändert sprunghaft seinen Wert, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Die Steuereinheit 7 nimmt nun eine Systemüberprüfung, insbesondere eine Über­ prüfung der Funktionsfähigkeit des Ionisierungsfühlers und des im zugeordneten Schaltungsteils vor, wobei diese Über­ prüfung zu einem Zeitpunkt A abgeschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt A wird ein entsprechendes Aktivierungssignal über die Leitung 61 an den Zündgenerator 8 gegeben, der damit beginnt, Zündimpulse Z auszugeben. Diese kommen in kurzer Folge, bspw. mit 4, 5 oder 8 Hz oder einem ähnli­ chen Wert. Zeitgleich oder kurz verzögert darauf wird an dem Ausgang 16 der Steuereinheit 7 ein Öffnungssignal an das Gas-Servoventil 5 gegeben. Das Öffnungssignal schaltet nahezu augenblicklich das Pilotsteuerventil 12 um. Die in Fig. 2 veranschaulichte Wippe 39 kippt dabei aus der in Fig. 2 veranschaulichten Stellung in die Position nach Fig. 4. Damit wird der Überströmkanal 45 augenblicklich geschlossen und der Verbindungskanal 34 wird freigegeben.If a tap connected downstream of the heating coil 2 is now opened, a water flow suddenly begins, as illustrated in FIG. 5 starting at t 0 . The abrupt increase in the water flow already reaches a threshold S after a very short time and exceeds it at a time t 1. If the threshold S is exceeded, the water switch 6 responds, ie the signal emitted by the water switch suddenly changes its value, as from Fig. 5 emerges. The control unit 7 now carries out a system check, in particular a check of the functionality of the ionization sensor and that in the assigned circuit part, this check being completed at a point in time A. At this time A, a corresponding activation signal is given via line 61 to the ignition generator 8 , which begins to output ignition pulses Z. These come in short succession, for example with 4, 5 or 8 Hz or a similar value. At the same time or after a short delay, an opening signal is given to the gas servo valve 5 at the output 16 of the control unit 7 . The opening signal switches the pilot control valve 12 almost instantaneously. The rocker 39 illustrated in FIG. 2 tilts from the position illustrated in FIG. 2 to the position according to FIG. 4. The overflow channel 45 is thus closed instantly and the connecting channel 34 is released.

Bislang waren die Arbeitskammern 23, 24 durch den Überströmkanal 45 miteinander verbunden und über den Druckbeaufschlagungskanal 46 mit dem gleichen Druck beauf­ schlagt, der auf der Zuströmseite des geschlossenen Gas- Servoventils 5 ansteht. Nach dem Umschalten der Wippe 39 kann nun Gas aus der Arbeitskammer 23 durch die von der Engstelle 38 gebildete Drossel in den Verbindungskanal 34 einströmen, der unter dem niedrigeren Druck der Abström­ seite des Gas-Servoventils 5 steht. Es ergibt sich ein langsamer Anstieg des Differenzdrucks zwischen den Ar­ beitskammern 23 und 24. Dies führt zu einer ersten Axial­ verlagerung der Ventilspindel 25, während der Zeit t2 wo­ raufhin der Ventilteller 26 von dem Ventilsitz 29 abhebt. Jedoch bleibt der Ventilteller 27, der wie aus Fig. 2 hervorgeht in Schließstellung des Gas-Servoventils nahezu vollständig auf den konischen Fortsatz 54 aufgeschoben ist, zunächst auf seinem Ventilsitz 30 liegen. Damit ver­ sperrt der Ventilteller 27 noch immer den Durchgangskanal 33, obwohl der Ventilteller 26 bereits von seinem Ventil­ sitz 29 abgehoben hat. Jedoch kann (nun (zu Ende von t2) eine geringe Gasmenge durch den Ringspalt in der Durch­ gangsöffnung des Ventiltellers 27 durchströmen.So far, the working chambers 23 , 24 were connected to one another by the overflow channel 45 and were subjected to the same pressure via the pressurizing channel 46 that was present on the inflow side of the closed gas servo valve 5 . After switching the rocker 39 , gas can now flow from the working chamber 23 through the throttle formed by the constriction 38 into the connecting channel 34 , which is under the lower pressure of the outflow side of the gas servo valve 5 . There is a slow increase in the differential pressure between the working chambers 23 and 24 . This leads to a first axial displacement of the valve spindle 25 , during the time t 2 whereupon the valve plate 26 lifts off the valve seat 29 . However, the valve plate 27 , which as can be seen from FIG. 2 in the closed position of the gas servo valve is pushed almost completely onto the conical extension 54 , initially remains on its valve seat 30 . Thus, the valve plate 27 still blocks the through channel 33 , although the valve plate 26 has already lifted off its valve seat 29 . However (now (at the end of t 2 )) a small amount of gas can flow through the annular gap in the through opening of the valve plate 27 .

In Fig. 5 sind die sich nun einstellenden Verhält­ nisse durch eine Differenzdruckkurve angedeutet. Diese bildet den Differenzdruck an einer Messblende ab und ist somit dem Quadrat des Gasdurchflusses proportional. Nach­ dem der Gasdurchfluss beginnend kurz nach t2 einen ersten Wert erreicht hat (Kurve I), wird er durch den Ringspalt begrenzt. Durch den Verbindungskanal 34 kann sich nun ge­ drosselt durch die Engstellen 38, 36 allmählich der Druck in der Arbeitskammer 23 auf den abströmseitigen Druck des Gas-Servoventils 5 hin verringern. Mit abnehmendem Druck nimmt die Druckdifferenz zwischen den Arbeitskammern 23, 24 zu, wodurch die Ventilspindel 25, verlangsamt durch die Drosseln, die durch die engen Stellen 38, 36 gebildet wer­ den, von den Ventilsitzen 30, 31 weg bewegt. Damit wird der Ringspalt zwischen dem Fortsatz 54 und dem noch immer auf dem Ventilsitz 30 aufliegenden Ventilteller 27 zuneh­ mend größer, wodurch auch der Gasfluss allmählich vergrö­ ßert wird. Dies ist in Fig. 5 durch den Kurvenabschnitt II angegeben.In Fig. 5, the now emerging ratios are indicated by a differential pressure curve. This shows the differential pressure on a measuring orifice and is therefore proportional to the square of the gas flow. After the gas flow has reached a first value shortly after t 2 (curve I), it is limited by the annular gap. Through the connecting channel 34 can now be throttled by the throat 38 , 36 gradually reduce the pressure in the working chamber 23 to the downstream pressure of the gas servo valve 5 . With decreasing pressure, the pressure difference between the working chambers 23 , 24 increases, whereby the valve spindle 25 , slowed down by the throttles, which are formed by the narrow spaces 38 , 36 , moves away from the valve seats 30 , 31 . Thus, the annular gap between the extension 54 and the valve plate 27 still resting on the valve seat 30 is increasingly larger, as a result of which the gas flow is gradually increased. This is indicated in Fig. 5 by curve section II.

Bei allmählich zunehmendem Gasfluss werden an der Zündelektrode 9 ständig Zündfunken Z abgegeben, die zu einer Entzündung des Gas-Luftgemischs führen, sobald die­ ses zündfähig ist. Die Ausbildung größerer Gasansammlungen wird unterdrückt.With a gradually increasing gas flow, ignition sparks Z are constantly emitted at the ignition electrode 9 , which lead to ignition of the gas-air mixture as soon as it is ignitable. The formation of larger gas accumulations is suppressed.

Mit fortgesetzter Bewegung der Ventilspindel 25 kommt das Ende des Fortsatzes 54 schlussendlich an dem Ventil­ teller 27 an und hebt auch diesen von seinem Ventilsitz 30 ab (Kurve III), so dass das Gas-Servoventil in vollständig geöffnetem Zustand in der in Fig. 4 dargestellten Positi­ on ankommt. Mit Abheben des Ventiltellers 27 von dem Ven­ tilsitz 30 wird der Gasdurchfluss durch den Hauptkanal 33 nahezu plötzlich freigegeben, so dass die an dem Brenner 3 zwischenzeitlich entzündete Flamme schnell die gewünschte volle Stärke erhält. Das Zünden erfolgt somit sanft, ver­ puffungsfrei und ohne Ausbildung gefährlicher Gasansamm­ lungen.With continued movement of the valve spindle 25 , the end of the extension 54 finally arrives at the valve plate 27 and also lifts it off its valve seat 30 (curve III), so that the gas servo valve is shown in FIG. 4 in the fully open state Position arrives. With the lifting of the valve plate 27 from the valve seat 30 , the gas flow through the main channel 33 is released almost suddenly, so that the flame which has been ignited in the meantime at the burner 3 quickly obtains the desired full strength. Ignition is therefore gentle, without puffing and without the formation of dangerous gas accumulations.

Die Steuereinheit 7 kann in Abhängigkeit von einem Ionisierungssignal des Ionisierungsfühlers 10 oder zeit­ gesteuert den Zündgenerator 8 abschalten. Außerdem kann sie das Gas-Servoventil 5 sofort schließen, wenn keine Flamme festgestellt wird. Beim Schließen des Gas-Servoven­ tils 5 wird der Verbindungskanal 34 geschlossen und der Überströmkanal 45 freigegeben. Dieser enthält kein Dros­ selmittel, so dass der Druckausgleich zwischen den Ar­ beitskammern 23, 24 nahezu augenblicklich stattfindet. Das Gas-Servoventil 5 schließt dadurch sehr schnell.The control unit 7 can switch off the ignition generator 8 as a function of an ionization signal from the ionization sensor 10 or in a time-controlled manner. In addition, it can close the gas servo valve 5 immediately if no flame is detected. When closing the gas servo valve 5 , the connecting channel 34 is closed and the overflow channel 45 is released. This contains no throttling agent, so that the pressure equalization between the working chambers 23 , 24 takes place almost instantaneously. The gas servo valve 5 closes very quickly.

Ein Gas-Servoventil 5 für einen Feuerungsautomaten 4 weist ein Pilotsteuerventil 12 auf. Dieses steuert einen Verbindungskanal 34 zur Betätigung eines Membranantriebs 12. Dieser bewirkt eine langsame Öffnungsbewegung und eine schnelle Schließbewegung des Gas-Servoventils 5. Die Ven­ tilspindel 25 des Gas-Servoventils 5 trägt ein Ventilver­ schlussglied 26 und ein Drosselorgan 27, das den Gasfluss durch den Hauptkanal 33 des Gas-Servoventils 5 bei einer langsamen Öffnungsbewegung der Ventilspindel 25 zunächst von einem ersten beschränkten Wert auf einen zweiten grö­ ßeren, jedoch noch immer beschränkten Wert ansteigend all­ mählich freigibt und erst nach Durchlaufen dieses Drossel­ wegs den Gasfluss ganz freigibt. Es wird dadurch eine Zündung eines Brenners 3 mit geringem Gasdurchfluss und den­ noch ein zügiger Anstieg der Leistung der gezündeten Flam­ me von ihrem Anfangswert auf den Sollwert erbracht.A gas servo valve 5 for an automatic burner control 4 has a pilot control valve 12 . This controls a connecting channel 34 for actuating a diaphragm drive 12 . This causes a slow opening movement and a fast closing movement of the gas servo valve 5 . The Ven tilspindel 25 of the gas servo valve 5 carries a Ventilver closure member 26 and a throttle member 27 , the gas flow through the main channel 33 of the gas servo valve 5 with a slow opening movement of the valve spindle 25 initially from a first limited value to a second larger, however, still gradually releases limited value increasing and only fully releases the gas flow after passing through this throttle. This results in an ignition of a burner 3 with a low gas flow and a still rapid increase in the power of the ignited flame from its initial value to the desired value.

Claims (10)

1. Gas-Servoventil (5), insbesondere zur Steuerung nur zeitweilig betriebener Gasbrenner (3),
mit einer Antriebseinrichtung (19) zur Betätigung seines Ventilverschlussglieds (26), wobei die Antriebsein­ richtung (19) von einem elektrisch gesteuerten Pilot-Steu­ erventil (12) gesteuert ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinrichtung (19) eine Verzögerungs­ einrichtung (36, 38) zur Verlangsamung der Öffnungsbewe­ gung des Ventilverschlussglieds (26) zumindest um eine gegebene Verzögerungszeit aufweist.
1. gas servo valve ( 5 ), in particular for controlling gas burners ( 3 ) operated only temporarily,
with a drive device ( 19 ) for actuating its valve closure member ( 26 ), the drive device ( 19 ) being controlled by an electrically controlled pilot control valve ( 12 ),
characterized by
that the drive device ( 19 ) has a delay device ( 36 , 38 ) for slowing the opening movement of the valve closure member ( 26 ) at least by a given delay time.
2. Gas-Servoventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,
dass zwischen dem Ventilverschlussglied (26) und der Antriebseinrichtung (19) eine axial verstellbar gelagerte Ventilspindel (25) angeordnet ist, die an einem Ende das Ventilverschlussglied (26) trägt, das in Abhängigkeit von der Axialposition der auf einem Ventilsitz (29) aufsitzt oder von diesem abgehoben wird, um einen Hauptkanal (33) zu steuern,
dass mit der Ventilspindel (25) wenigstens ein Dros­ selorgan (27) verbunden ist, das in dem Hauptkanal (33) angeordnet ist und eine von der Axialposition der Ventil­ spindel (25) abhängige Drosselwirkung aufweist,
dass die Antriebseinrichtung (19) einen Stellantrieb mit einem ersten Arbeitsraum (23) und einem zweiten Ar­ beitsraum (24) aufweist, die durch eine beweglich gelager­ te Trennwand (22) miteinander verbunden sind, die mit der Ventilspindel (25) verbunden ist,
dass das Pilot-Steuerventil (12) einen Verbindungs­ kanal (34) steuert, der aus einem der Arbeitsräume (23) in den von dem Ventilverschlussglied (26) gesteuerten Haupt­ kanal (33) führt, und
dass in dem Verbindungskanal (34) wenigstens ein Drosselmittel (38, 36) zur Beschränkung des Gasflusses aus dem Arbeitsraum (23) in den Hauptkanal (33) bei geöff­ neten Pilot-Steuerventil (12) angeordnet ist.
2. Gas servo valve according to claim 1, characterized in that
that between the valve closure member ( 26 ) and the drive device ( 19 ) an axially adjustable valve spindle ( 25 ) is arranged, which carries the valve closure member ( 26 ) at one end, which is seated on a valve seat ( 29 ) depending on the axial position or is lifted off this to control a main channel ( 33 ),
that at least one throttle element ( 27 ) is connected to the valve spindle ( 25 ), which is arranged in the main channel ( 33 ) and has a throttling effect that is dependent on the axial position of the valve spindle ( 25 ),
that the drive device ( 19 ) has an actuator with a first working space ( 23 ) and a second working space ( 24 ) which are connected to one another by a movably mounted partition ( 22 ) which is connected to the valve spindle ( 25 ),
that the pilot control valve ( 12 ) controls a connecting channel ( 34 ) which leads from one of the working spaces ( 23 ) into the main channel ( 33 ) controlled by the valve closure member ( 26 ), and
that is disposed in the connecting channel (34) at least one throttle means (38, 36) Neten for restricting the flow of gas from the working chamber (23) into the main channel (33) at geöff pilot control valve (12).
3. Gas-Servoventil nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Pilot-Steuerventil (12) in wenigstens einem der Arbeitsräume (23, 24) der Antriebseinrichtung (19) angeordnet ist.3. Gas servo valve according to claim 2, characterized in that the pilot control valve ( 12 ) is arranged in at least one of the working spaces ( 23 , 24 ) of the drive device ( 19 ). 4. Gas-Servoventil nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Verbindungskanal (34) von dem Pilot- Steuerventil (12) durch die Ventilspindel (25) zu einer Mündungsöffnung (35) führt, die auf der Abströmseite des Ventilverschlussglieds (26) angeordnet ist, und dass in dem Verbindungskanal (34) zwei Drosselmittel (38, 36) an­ geordnet sind.4. Gas servo valve according to claim 2, characterized in that the connecting channel ( 34 ) from the pilot control valve ( 12 ) through the valve spindle ( 25 ) leads to an orifice ( 35 ) which on the downstream side of the valve closure member ( 26 ) is arranged, and that two throttle means ( 38 , 36 ) are arranged in the connecting channel ( 34 ). 5. Gas-Servoventil nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die beiden Drosselmittel (36, 38) an den Enden des Verbindungskanals (34) angeordnet sind. 5. Gas servo valve according to claim 4, characterized in that the two throttle means ( 36 , 38 ) are arranged at the ends of the connecting channel ( 34 ). 6. Gas-Servoventil nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass Drosselorgan (27) eine Ventilscheibe auf­ weist, die mit einer Zentralöffnung (55) auf einem koni­ schen Abschnitt (54) der Ventilspindel (25) axial ver­ schiebbar gelagerte und durch ein Federmittel (58) gegen einen Anschlag gespannt ist.6. Gas servo valve according to claim 2, characterized in that the throttle member ( 27 ) has a valve disc, which with a central opening ( 55 ) on a conical portion ( 54 ) of the valve spindle ( 25 ) axially slidably mounted and by a Spring means ( 58 ) is tensioned against a stop. 7. Feuerungsautomat mit einem Gas-Servoventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem batteriegespeisten Funkengenerator (8), der eine Funkenfrequenz aufweist, die größer ist als der Re­ ziprokwert der Verzögerungszeit der Verzögerungseinrich­ tung (36, 37).7. burner control with a gas servo valve according to one of the preceding claims, with a battery-powered spark generator ( 8 ) having a spark frequency that is greater than the Re ziprokwert the delay time of the delay device ( 36 , 37 ). 8. Feuerungsautomat nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Funkenfrequenz ein Mehrfaches des Rezi­ prokwerts der Verzögerungszeit der Verlangsamungseinrich­ tung (36, 37) beträgt.8. Automatic burner control according to claim 7, characterized in that the spark frequency is a multiple of the Rezi prokwert the delay time of the deceleration device ( 36 , 37 ). 9. Verfahren zum Zünden eines Gasbrenners, wobei bei dem Verfahren
ein Gasventil in Reaktion auf ein Startsignal zu­ nächst aus seiner Sperrstellung in eine Drossestellung überführt und ein Funkengenerator in Betrieb gesetzt wird, der an einem von dem Gasventil gespeisten Brenner darauf­ hin fortwährend Funkenüberschläge erzeugt,
die von dem Gasventil durchgelassene Gasmenge während einer vorgegebenen Verzögerungszeit unter einen Grenzwert beschränkt wird,
das Gasventil nach Ablauf der Verzögerungszeit voll­ ständig geöffnet wird.
9. A method of igniting a gas burner, wherein in the method
in response to a start signal, a gas valve is first transferred from its blocking position to a throttle position and a spark generator is started up, which then continuously generates spark flashes on a burner fed by the gas valve,
the amount of gas let through by the gas valve is limited below a limit value during a predetermined delay time,
the gas valve is fully opened after the delay time has expired.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, dass zumindest während der Verzögerungszeit eine Flammenüberwachung vorgenommen wird und dass das Gasventil nach Ablauf der Verzögerungszeit geschlossen wird, falls keine Flamme erfasst worden ist, und dass das Gasventil nach Ablauf der Verzögerungszeit nur dann vollständig freigegeben wird, wenn während der Verzögerungszeit eine Flamme erfasst worden ist.10. The method according to claim 9, characterized in net that at least during the delay time Flame control is made and that the gas valve is closed after the delay time expires, if no flame has been detected and that the gas valve only fully after the delay time has elapsed is released if a Flame has been captured.
DE10006600A 2000-02-15 2000-02-15 Gas valve and method for operating a gas valve Expired - Fee Related DE10006600B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10006600A DE10006600B4 (en) 2000-02-15 2000-02-15 Gas valve and method for operating a gas valve
EP00124282A EP1126218A3 (en) 2000-02-15 2000-11-14 Gas valve and burner automat for a gas burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10006600A DE10006600B4 (en) 2000-02-15 2000-02-15 Gas valve and method for operating a gas valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10006600A1 true DE10006600A1 (en) 2001-08-23
DE10006600B4 DE10006600B4 (en) 2004-02-26

Family

ID=7630918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10006600A Expired - Fee Related DE10006600B4 (en) 2000-02-15 2000-02-15 Gas valve and method for operating a gas valve

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1126218A3 (en)
DE (1) DE10006600B4 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10200273A1 (en) * 2002-01-07 2003-07-24 Dungs Karl Gmbh & Co Kg Electrically-operated magnetic safety valve for flammable gas
DE102022101002A1 (en) 2022-01-17 2023-07-20 Ebm-Papst Landshut Gmbh Main quantity valve for two-stage adjustment of a main quantity of a gas flowing to a burner
DE102022102753A1 (en) 2022-02-07 2023-08-10 Vaillant Gmbh Procedure for starting up a heater, computer program, regulation and control unit, heater and use of a throttle device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005018730B4 (en) 2005-04-22 2008-04-03 Karl Dungs Gmbh & Co. Kg Valve arrangement with piezo control
DE102007032483A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-22 Karl Dungs Gmbh & Co. Kg Operating equipment for a high power surface burner and method of operation therefor
CN116498799B (en) * 2023-06-25 2023-08-29 成都川力智能流体设备股份有限公司 Household intelligent full-effect safety device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2917584C2 (en) * 1978-05-31 1988-01-07 Main Gas Appliances Ltd., London, Gb
DE3906312C1 (en) * 1989-02-28 1989-12-21 Man Nutzfahrzeuge Ag, 8000 Muenchen, De
EP0665396A1 (en) * 1994-01-29 1995-08-02 Karl Dungs GmbH & Co. Pneumatically controlled valve with independent air pressure supply
DE19832396A1 (en) * 1998-06-19 1999-12-23 Viessman Werke Gmbh & Co Multi-stage, atmospheric gas burner for boiler, esp. in power range from 70 kW

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4060370A (en) * 1975-10-02 1977-11-29 Emerson Electric Co. Manifold gas valve with stepped flow operation
DE2906044C2 (en) * 1979-02-14 1983-08-25 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Gas pressure regulator for a gas-heated heat source
DE3234296A1 (en) * 1982-09-16 1984-03-22 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Gas valve, in particular for heating furnaces and heating boilers
US4850530A (en) * 1987-12-15 1989-07-25 Johnson Service Company Gas valve using modular construction
DE9316918U1 (en) * 1993-11-05 1994-01-13 Karl Dungs GmbH & Co, 73660 Urbach Multiple actuator with controller on the input side
FR2730794B1 (en) * 1995-02-21 1997-04-25 Sdecc GAS MECHANISM FOR GAS BATH HEATERS WITHOUT PERMANENT PILOT LIGHT WITH ELECTRONIC CONTROL

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2917584C2 (en) * 1978-05-31 1988-01-07 Main Gas Appliances Ltd., London, Gb
DE3906312C1 (en) * 1989-02-28 1989-12-21 Man Nutzfahrzeuge Ag, 8000 Muenchen, De
EP0665396A1 (en) * 1994-01-29 1995-08-02 Karl Dungs GmbH & Co. Pneumatically controlled valve with independent air pressure supply
DE19832396A1 (en) * 1998-06-19 1999-12-23 Viessman Werke Gmbh & Co Multi-stage, atmospheric gas burner for boiler, esp. in power range from 70 kW

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10200273A1 (en) * 2002-01-07 2003-07-24 Dungs Karl Gmbh & Co Kg Electrically-operated magnetic safety valve for flammable gas
DE102022101002A1 (en) 2022-01-17 2023-07-20 Ebm-Papst Landshut Gmbh Main quantity valve for two-stage adjustment of a main quantity of a gas flowing to a burner
DE102022102753A1 (en) 2022-02-07 2023-08-10 Vaillant Gmbh Procedure for starting up a heater, computer program, regulation and control unit, heater and use of a throttle device

Also Published As

Publication number Publication date
EP1126218A2 (en) 2001-08-22
DE10006600B4 (en) 2004-02-26
EP1126218A3 (en) 2003-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0757200B1 (en) Double safety magnetic valve
EP3211280B1 (en) Gas valve and method for its control
DE2615697C2 (en) Flow control device
EP1584870A2 (en) Gas valve with time-delayed fuel supply
EP2189719A2 (en) Method for adjusting a heat output of a multi-ring burner, in particular dual ring burner and device for executing such a method
DE2748079A1 (en) WATER PRESSURE GAIN SYSTEM AND CONTROL VALVE AND CONTROL METHOD
DE10006600A1 (en) Gas valve and burner control for gas burners
WO2000018382A2 (en) Hydraulic directional valve
DE102015200238A1 (en) Gas nozzle holder
DE10309469B3 (en) Gas regulating valve
DE855186C (en) Automatic pipe tear-off shut-off valve
DE4019757A1 (en) MEMBRANE CONTROLLED GAS PRESSURE REGULATOR
EP2565540B1 (en) Device for controlling the fuel volume through a fuel line
DE10107194C1 (en) Flow-saving gas valve has control member moving between closed and open positions through magnetic operating device and held opened through magnetic holding device
DE1751798A1 (en) Flow control device, in particular for a main and a pilot burner having, regulated combustion chamber
DE10135117A1 (en) Valve insert and valve for gas appliances
EP1592922B1 (en) Method and arrangement for igniting a gas flow
AT404065B (en) START VALVE FOR PNEUMATIC PLANTS
DE10135115B4 (en) gas train
EP1611358A1 (en) Infinitely variable directional valve
DE3012347C2 (en)
EP0109978A1 (en) Gas regulation apparatus with pressure servo regulator
DE10209193C1 (en) Electrically-controlled gas valve with regulating valve for compensating pressure variations on inlet side
EP2567154B1 (en) Gas regulating fitting
DE1675512B1 (en) Valve for connecting pressureless, empty lines to a pressurized line

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee