DE2321922A1

DE2321922A1 - ELECTROMOTORIC DRIVE FOR VALVES

Info

Publication number: DE2321922A1
Application number: DE19732321922
Authority: DE
Inventors: Martin Lieske; Wilfried Dipl Ing Schulz
Original assignee: G Kromschroeder AG
Current assignee: Elster Kromschroeder GmbH
Priority date: 1973-04-30
Filing date: 1973-04-30
Publication date: 1974-11-07

Description

Elektromotorischer Antrieb für Ventile Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Antrieb für Ventile, die der Steuerung von flüsaigen oder gasförmigen Brennstoffen für durch Flammenmelder überwachte Feuerstätten dienen, und welche zwischen Antrieb und Ventilverschlußkörper eine elektrische Kupplung oder Rücklaufbremse besitzen, deren Ventilverschlußkörper mit einer Rückstellkraft (Feder) belastet ist, und bei denen in der Leitung zum Antrieb ein durch Betätigungsmittel wie Nockenscheibe oder dgl., bei Erreichen der Offenstellung des Ventilverschlußkörpers öffnender Endschalterkontakt angeordnet ist.Electromotive drive for valves The invention relates to a electric motor drive for valves that control liquid or gaseous Fuels are used for fireplaces monitored by flame detectors, and which ones an electrical coupling or reverse brake between the drive and the valve closure body own whose valve closure body is loaded with a restoring force (spring) is, and in those in the line to the drive by an actuating means how Cam disk or the like. When the valve closure body is in the open position opening limit switch contact is arranged.

Diese Ventile werden von einem ein Programmschaltwerk besitzenden Feuerungsautomaten in Zusammenarbeit mit einem Flammenmelder bei Bedarf ein- oder abgeschaltet, wobei das Programmschaltwerk den Einschaltbefehl erst dann abgeben kann, wenn der Flammenmelder ordnungsgemäß "Flamme aus" gemeldet hat. Bei Erteilung des Einschaltbefehls öffnet der elektromotorische Antrieb das Ventil, bis bei Erreichen der Offenstellung der Endschalter die Antriebsenergie unterbricht. Eine elektrisch erregbare Rücklaufbremse, oder bei nicht rücklaufenden Antrieben eine Kupplung, hält das Ventil über den Bedariazeitraum in Offenstellung.These valves are controlled by a program switch Automatic burner control in cooperation with a flame detector on or off as required switched off, with the program switching mechanism only then issuing the switch-on command can, if the flame detector has correctly reported "Flame out". When issued of the switch-on command, the electromotive drive opens the valve until it is reached the open position of the limit switch interrupts the drive power. One electric Excitable return brake, or a clutch for non-reversing drives, keeps the valve in the open position for the period required.

Es ist somit erforderlich, daß das Programmschaltwerk und das Ventil Je einen getrennten Antrieb besitzen.It is therefore necessary that the program switch and the valve Have a separate drive each.

Es ist ein, von den zuvor genannten Antrieben abweichender elektromotorischer Antrieb für Ventile bekannt und in der DT-PS 1.093.637 beschrieben, der u.a. eine Schaltwalze mit Schalter besitzt, mit dem ein Teil des vom Programmachaltwerk gegebenen Schaltprogrammes übernommen werdea. Im vorliegenden Fall wird bei Erreichen der Offenstellung des Venteils ein Stromkreis für die Zündung oder dgl., geachlossen.It is an electromotive drive that differs from the previously mentioned drives Actuator for valves known and described in DT-PS 1.093.637, which includes a Has shift drum with switch, with which a part of the given by the program backend Switching program are adopted a. In the present case, when the Open position of the valve, a circuit for the ignition or the like., Closed.

Das eigentliche Programmschaltwerk für den Feuerungsautomat, einschließlich seines Antriebs, ist hierbei ebenfalls erforderllch.The actual program control unit for the burner control, including its drive is also required here.

Es ist aber auch ein elektromotoriscber Antrieb für ein Programmschaltwerk bekannt und in der DT-PS Nr. 1.216.217 beschrieben, welches gleichzeitig direkt die Gaszufuhr steuert. Diese Eiarichtung benötigt außer einem komplizierten Hebel system noch einen zweiten, parallelen Ventilverschluß und ein zusätzliches Relais zur Abschalthilfe.But it is also an electromotive drive for a program switchgear known and described in DT-PS No. 1.216.217, which at the same time directly controls the gas supply. This egg direction requires a complicated lever as well system a second, parallel valve lock and an additional relay as a switch-off aid.

Diese Einrichtung hat außerdem den für eine Sicherheiteinrichtung für Feuerungen erheblichen Nachteil der darin besteht, daß das erste Ventil in Offenstellung verbleibt, wobei das austretende Gas noch nicht gezündet eein muß, wenn während des Öffnungsvorganges die Stromzufuhr unterbrochen wird.This facility also has that for a security facility The significant disadvantage for furnaces is that the first valve is in the open position remains, the escaping gas not yet ignited, if during the power supply is interrupted during the opening process.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die bisher erforderlichen Geräte, bzw Teile, zu reduzieren und eine einfache und in jeder Phase sichere Einrichtung zum Steuern von Feuerstätten zu schaffen.It is the object of the invention to provide the previously required devices or Share, reduce and create a simple and safe setup at every stage To control fireplaces.

Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem elektromotorischen Antrieb der eingangs beschriebenen Art die Kombination folgender Merkmale vorgeschlagen und zwar daß die Betätigungsmittel für den Endschalterkontakt 50 ausgebildet oder angeordnet sind, daß dieser Kontakt auch in der Ausgangsstellung des Ventils - Schließstellung des Ventilverechlußkörpers - geöffnet ist, nach einem kurzen Anlaufweg geschlossen wird und bleibt, bis er bei Erreichung der Offenstellung des Ventilverschlußkörpers in an sich bekannter tieise öffnet, daß dem Endschalterkontakt @in vom Flammenwächter gesteuerter, bei Abwesenheit der Flamme Strom durchlassender Schalter parallel geschaltet ist, und daß der Antrieb mit dem Ventilverschlußkörper über einen, einen Vorlauf gebenden Mitnehmer verbunden ist, wobei die Mitnahme des Ventilverschlußkörpers erst mit dem Schließen des Endschalterkontaktes erfolgt.To solve the problem is according to the invention in an electromotive Propulsion of the type described above, the combination of the following features proposed namely that the actuating means for the limit switch contact 50 is formed or are arranged that this contact is also in the starting position of the valve - closed position of the valve closure body - is open, closed after a short run-up will and remains until it reaches the open position of the valve closure body in known per se opens that the limit switch contact @in controlled by the flame monitor, allowing current to pass in the absence of the flame Switch is connected in parallel, and that the drive with the valve closure body is connected via a carrier giving a lead, the entrainment of the Valve closure body only takes place when the limit switch contact is closed.

Durch diese Maßnahme wird ein Antriebsmotor eingespart und außerdem erreicht, daß, wenn beim Einschaltbefehl der Flammenmelder irrtümlicherweise das Vorhandensein einer Flamme meldet, der Antriebszotor nicht anlaufen kann, weil sein Endschalterkontakt offen ist und der diesen über brückenden, vom Flammenwächter gesteuerte Schalter stromundurchlässig ist. Es wird also die ordnungsgemäße Schaltstellung des Flamnenwächters überprüft, bevor das Ventil öffnet. vloitere Vorteile werden in der folgenden Funktionsbeschreibung angeführt.This measure saves a drive motor and also achieves that if the flame detector mistakenly received the switch-on command The presence of a flame reports that the drive motor cannot start because its The limit switch contact is open and that of the flame monitor bridging it controlled switch is impermeable to current. So it becomes the correct switch position of the flame monitor is checked before the valve opens. many advantages will be listed in the following functional description.

Der dem Endschalterkontakt parallel liegende, vom Flammennelder gesteuerto Schalter kann ein Kontakt eines Relais sein, doch ist es von Vorteil, wenn dieser ein Halbleiterschaltelement ist.The one that is parallel to the limit switch contact and is controlled by the flame detector Switch can be a contact of a relay, but it is advantageous if this is a semiconductor switching element.

Damit nun das Ventil nach erfolglosen Zündversuchen nicht in der Offenstellung bleibt und dadurch eine Gefahr entsteht, wird nach einem weiteren Merkmal vorgeschlagen, daß ein bistabiler Schalter mit seinem Ruhekontakt in der gemeinsamen Leitung zur Kupplung und zum Antrieb angeordnet ist und diesem Schalter ein Betätigungsmittel zugeordnet und so ausgebildet ist, daß dieses nach erfolgloser Abschaltung des Endschalterkontaktes wirksam wird.So that the valve is not in the open position after unsuccessful ignition attempts remains and a danger arises as a result, it is proposed according to a further feature, that a bistable switch with its normally closed contact in the common line to the coupling and is arranged for the drive and an actuating means is assigned to this switch and is designed so that this after unsuccessful disconnection of the limit switch contact takes effect.

Mit diesen einfachen Mitteln Werden sämtliche Funktionen eines Feuerungsautomaten vom Ventilantrieb mit übernommen, wobei die den getrennten Geraten einen Sicherheit, einschließlich der Selbstüberwachung, erhalten bleibt, und ein in seiner Einfachheit und Kompaktheit nicht zu unterbietendes Gerät geschaffen.With these simple means, all functions of an automatic burner control system taken over by the valve drive, whereby the separate devices a security, including self-monitoring, is preserved, and one in its simplicity and compactness created a device that cannot be beaten.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung erläutert.The invention will now be explained with reference to the drawing.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Antriebs mit den der Erläuterung der Erfindung dienenden Teilen dargeatollt.An exemplary embodiment is shown schematically in the single figure of the drawing of the drive according to the invention with the parts used to explain the invention dargeatollt.

Die Zeichnung zeigt einen Motor 1, der über ein Untersetzungsgetriebe 2, eine elektrisch erregbare Kupplung 3, eine Welle 4 und über einen Mitnehmer 5 ein Ventil 5 betätigt. Der Mitnehmer 5 ist hier durch einen an der Welle 4 befestigten und einen Stift 7 besitzenden Hebel 8, und einen mit einem nicht näher bezeichneten Verschlußkörper des Ventils 6 verbundenen Hebel 9 dargestellt. Der Hebel 9 ist in Richtung Schließen des Ventilverschlußkörpers durch eine Feder 10 belastet.The drawing shows a motor 1, which has a reduction gear 2, an electrically excitable coupling 3, a shaft 4 and a driver 5 a valve 5 is actuated. The driver 5 is here attached to the shaft 4 by one and a lever 8 having a pin 7, and one with an unspecified one Closure body of the valve 6 connected lever 9 is shown. The lever 9 is in The valve closure body is loaded in the direction of closing by a spring 10.

Auf der Welle 4 ist eine Nockenscheibe 11 befestigt, die Vertiefungen 12 und 13 für einen Endschalterkontakt 14, und einen Nocken 15 für einen bistabilen Schalter 16 besitzt. Der bistabile Schalter 16 ist ein Umschalter und beateht aus einem Anliegekontakt 17 und 18. Parallel zu dem Endschalterkontakt 14 ist ein Halbleiterschaltelement 19 geschaltet, welches von einem Flammenmelder 20 gesteuert wird und zwar so, daß es bei Abwesenheit einer Flamme 21 stromdurchlässig ist und bei Vorhandensein der Flamme 21 absperrt. Zum Zünden des aus einem Rohr 22 austretenden Gases ist ein Zündtr:ansformator 23 vorgesehen, der elektrisch dem Motor 1 parallel geschaltet ist. Über Netzklemmen 24 und 25 kann die Einrichtung mit Strom versorgt werden, der über Leitungen 26 bis 32 den einzelnen Bauelementen - wie nachfolgend beschrieben - und auch einer Störmelielampe 33, zugeführt wird.A cam disk 11, the depressions, is attached to the shaft 4 12 and 13 for a limit switch contact 14, and a cam 15 for a bistable Switch 16 has. The bistable switch 16 is a changeover switch and is off a contact contact 17 and 18. In parallel with the limit switch contact 14 is a semiconductor switching element 19 switched, which is controlled by a flame detector 20 in such a way that it is current-permeable in the absence of a flame 21 and in the presence of the Flame 21 shut off. To ignite the gas emerging from a pipe 22 is a Ignition transformer 23 is provided, which is electrically connected in parallel to the engine 1 is. The device can be supplied with power via mains terminals 24 and 25, the individual components via lines 26 to 32 - as described below - And also a malfunction indicator lamp 33 is supplied.

Die Arbeitsweise ist folgende: Es sei angenommen, das Ventil befindet sich in der zarge stellten Ausgangsstellung und es wird nun durch einen nicht dargestellten Schalter der Einschaltbefehl gegeben. Dadurch wird ein den Flammenmelder 20 aufnehmender Stromkreis geschlossen, der von der Klemme 24 über Leitung 26, Schalter 16 Kontakt 17, Leitungen 27, 30 und 29 zur Klemme 25 führt.The operation is as follows: Assume that the valve is located is in the initial position set and it is now through a not shown Switch on command given. As a result, a flame detector 20 is received Circuit closed from terminal 24 via line 26, switch 16 contact 17, lines 27, 30 and 29 to terminal 25.

Arbeitet der Flammenmelder 20 ordnungsgemäß, bzw. meldet er keine Flamme, dann erhält das Halbleiterschaltelement 19 einen Steuerbefohl und schaltet durch. Dadurch wird der Stromkreis für den Motor 1 geschlossen, ausgehend von der Leitung 27 über das Schaltelement 19, die Leitungen 28 und 29, wodurch der Motor 1 in Betrieb genommen wird.If the flame detector 20 is working properly, or if it does not report any Flame, then the semiconductor switching element 19 receives a control command and switches by. This will make the Circuit for motor 1 closed, starting from line 27 via switching element 19, lines 28 and 29, whereby the engine 1 is put into operation.

Davor war aber auch der Stromkreis für die Erregung der elektrischen Kupplung 3 über die Leitungen 2C, 31 und 29 geschlossen worden. Der nun arbeitende Motor 1 dreht über das Getriebe 2 und die Kupplung 3 die Welle 4 in Pfeilrichtung. Der Stift 7 des Hebels 8 vom mitnehmer 5 bewegt sich zunächst frei in Richtung Hebel 9. Die Drehung der Welle 4 macht aber auch die Nockenscheibe 11 mit.Before that, however, there was also the circuit for the excitation of the electrical ones Coupling 3 has been closed via lines 2C, 31 and 29. The one now working Motor 1 rotates shaft 4 via gear 2 and clutch 3 in the direction of the arrow. The pin 7 of the lever 8 from the driver 5 initially moves freely in the direction of the lever 9. The rotation of the shaft 4, however, also makes the cam disk 11 with it.

Kurz bevor der Stift 7 am Hebel 9 zum Anliegen kommt, wird jedoch der Endschalterkontakt 14 durch die LaUeänderung der Vertiefung 12 in Arbeitsstellung (Einschaltstellun) gebracht und das Schaltelement 19 überbrückt.Just before the pin 7 comes to rest on the lever 9, however the limit switch contact 14 by the change in length of the recess 12 in the working position (Einaltstellun) brought and the switching element 19 bridged.

3ei der weiteren Drehung der Welle 4 wird nun über den Stift 7 der Hebel 9 mitgenommen und die Öffnungsbewegung des Verschlußkörpers des Ventils 6 beginnt. Parallel zum Motor 1 ist aber auch der Zündtransformator 23, und zwar an einen Punkt der Leitung 28 und 29 geschaltet. Das beim Offnen des Ventils G aus der Leitung 22 austretende Gas wird somit gezündet und bildet die Flamme 21. Sofort meldet der Flammenmelder 20 die Flamme 21 durch Sperren des Schaltelementes 19, was Jedoch zunächst ohne wirkung bleibt, da der Endschalterkontakt 14 noch geschlossen ist. Hat nun das Ventil 6 bei der weiteren Drehung der Welle 4 seine Offenstellung erreicht, Bo kommt auch die Vertiefung 13 der Nockenscheibe 11 in den Bereich des Endschalterkontaktes 14 und dieser wird geöffnet, wodurch die Verbindung von der Leitung 27 zur Leitung 28 unterbrochen und der Motor 1 und Zündtransformator 23 abgeschaltet werden. Die ordnungsgemäß Betriebsstellung ist erreicht, Zur Regelabschaltung wird die Einrichtung durch Abschalten des nicht dargestellten Schalters stromlos Uemact, wobei die Kupplung 3 öffnet und die Feder 7 nun den IIitnehmer 5 zurückzieht, dabei mit der elle 4 die Nockenscheibe 11 in Ausgangsstellung bringt und auch das Ventil 6 schließt.As the shaft 4 continues to rotate, the pin 7 is now the Lever 9 taken along and the opening movement of the closure body of the valve 6 begins. In parallel with the engine 1, however, the ignition transformer 23 is also on one point of the line 28 and 29 switched. That when the valve G is opened The gas exiting the line 22 is thus ignited and forms the flame 21. Immediately If the flame detector 20 reports the flame 21 by blocking the switching element 19, However, this initially has no effect, since the limit switch contact 14 is still closed is. The valve 6 now has its open position when the shaft 4 continues to rotate reached, Bo comes the recess 13 of the cam 11 in the area of the Limit switch contact 14 and this will open, making the connection interrupted from line 27 to line 28 and the engine 1 and ignition transformer 23 can be switched off. The correct operating position has been reached, for regular shutdown the device is de-energized by turning off the switch, not shown Uemact, whereby the clutch 3 opens and the spring 7 now pulls the driver 5 back, at the same time, with the elle 4, brings the cam disk 11 into the starting position and that too Valve 6 closes.

Sollte aber bei der Inbetriebnahme keine Flamme entstehen oder nicht gemeldet werden, oder in der Betriebsatellung die Flamme verlöschen, so bleibt das Schaltelement 19 leitend, bzw. wird im letzten Fall wieder leitend, und der Motor 1 dreht die Welle 4 und somit die Nockenscheibe 11 weiter, wodurch sofort anschließend der Nocken 15 den bistabilen Schalter 16 von seinem Kontakt 17 auf den Kontakt 18 umlegt, der dann in dieser Lage bis zur manuellen Zurückschaltun verbleibt. Beim Umachalten des Schalters 16 wird die ganze Einrichtung stromlos und geht in der zuvor beschriebenen Weise in seine Ausgangsstellung zurück. Durch den nun über die Leitung 2G, Kontakt 18 und Leitungen 32 und 29 geschlossene Stromkreis für die Lampc 33 erfolgt die Meldung über diese Störabschaltung.However, should no flame arise during commissioning or not are reported, or the flame is extinguished in the operating mode, it stays that way Switching element 19 conductive, or in the latter case becomes conductive again, and the motor 1 rotates the shaft 4 and thus the cam disk 11 further, which immediately thereafter the cam 15 moves the bistable switch 16 from its contact 17 to the contact 18 which then remains in this position until it is manually switched back. At the Umachalten the switch 16, the whole device is de-energized and goes into the previously described way back to its original position. By now about the Line 2G, contact 18 and lines 32 and 29 closed circuit for the Lampc 33 the message about this lockout occurs.

Es wird nun ersichtlich, daß mit dieser Schaltung nicht nur die richtige Funktion des Flammenmeldere 20 überwacht wird, sondern auch das Schaltelement 19, was insbesondere bei der Verwendung von Halbleiterschaltelementen wichtig ist. Sollte das Schaltelement 19 unterbrochen sein, so kann wegen des anfangs offenen Endschalterkontaktes 14 der Motor 1 nicht anlaufen und das Ventil 6 bleibt geschlossen. Im anderen Fall, wenn das Schaltelement 19 einen Kurzschluß hat, wird der Motor 1 trotz Öffnen des Endschalterkontaktes 14 in der Offenstellung des Ventils 6 nicht abgeschaltet und löst anschließend die Störabschaltung aus.It can now be seen that with this circuit not only the correct Function of the flame detector 20 is monitored, but also the switching element 19, which is particularly important when using semiconductor switching elements. Should the Switching element 19 can be interrupted because of the initially open limit switch contact 14 the motor 1 does not start and the valve 6 remains closed. In the other case, if the switching element 19 has a short circuit, the motor 1 is despite the opening of the Limit switch contact 14 is not switched off in the open position of valve 6 and then triggers the lockout.

Es ist selbstverständlich, daß der Mitnehmer 5 nicht von der hier dargestellten Art sein muß. Jede bekannte Ausführung ist möglich, wenn nur sichergestellt ist, daß die Welle 4 mit der Nockenscheibe 11 einen Vorlauf zum Prüfen des Flammenmelders 20 besitzt, bevor durch das Ventil 6 Brennstoff freigegeben wird.It goes without saying that the driver 5 is not from here must be represented type. Any known design is possible if only ensured is that the shaft 4 with the cam 11 is a lead for testing the flame detector 20 has before 6 fuel is released through the valve.

Claims

P a t- e n t a n 5 p r ü c h e

1. Electromotive drive for valves that control the flow control or gaseous fuels are used for fireplaces monitored by flame detectors, and which an electric coupling between the drive and the valve closure body or have a return brake, the valve closure body of which has a restoring force (Spring) is loaded, and in which in the line to the drive a through actuating means such as cam disk or the like. When the valve closure body is in the open position opening limit switch contact is arranged, characterized by the combination the features a) are the actuating means (11) for the limit switch contact (14) designed or arranged so that this contact (14) is also in the starting position of the valve - closed position of the valve closure body - is open, after a short approach path is closed and remains until it is reached when the open position of the valve closure body opens in a manner known per se, -b) the limit switch contact (14) is controlled by the flame monitor and allows current to pass in the absence of the flame Switch (19) connected in parallel, and c) the drive is connected to the valve closure body connected via a driver (5) giving a lead, the entrainment of the Valve closure body only after closing of the limit switch contact (14) takes place.

2. Electric motor drive for valves according to claim 1, d a d u It is clear that the limit switch contact (14) is parallel switched switch (19) is a semiconductor switching element.

3. Electric motor drive for valves according to claim 1, d a d u r c h G e k e n n n z e i c h n e t that a bistable switch (16) with a normally closed contact (17) arranged in the common line to the coupling (3) and to the drive (1) and this switch (16) is assigned an actuating means (15) and is designed in this way is that this takes effect after the limit switch contact (14) has been switched off unsuccessfully will.

L e r s e i t e