CN105008804A - 气体阀门单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制被引导到气体装置的气体燃烧器的气体吞吐量的气体阀门单元，该气体装置具体地是气体烹饪器具，所述气体阀门单元具有复数N个开关阀（2.1-2.9），其中每个开关阀均具有：带有截断主体（4）和激活区域（5）的可动阀门主体（3）；闭合弹簧（6.1-6.9），当所述开关阀闭合时该闭合弹簧（6.1-6.9）将所述截断主体按压到密封座上并且由此闭合孔；以及驱动件（7）。驱动件被设计成通过抵抗所述闭合弹簧的力接合到所述激活区域中的所述驱动件所产生的力来提升所述截断主体离开所述密封座以用于打开所述开关阀。所述阀门主体具有肩部区域（8），其被构造成接受由于所述驱动件接合到所述激活区域内所产生的转矩。

Description

气体阀门单元

技术领域

本发明涉及用于控制被引导到气体装置的气体燃烧器的气体吞吐量的气体阀门单元，该气体装置具体地是气体烹饪器具，其中气体阀门单元具有至少两个开关阀。

背景技术

这种类型的气体阀门单元例如被描述于公开物EP0818655A2和W02004063629A1中。使用这些类型的气体阀门单元，被引导到气体烹饪器具的气体燃烧器的气体吞吐量能够在多个阶段被控制。在这样的情况下，气体吞吐量在每个阶段呈现可重现大小。由气体阀门单元的特定开关阀打开或关闭且由此由气体流动能够通过特定节气口或被中断来设定整个单元的气体通流横截面且因此设定气体吞吐量的大小。

在公知普通气体阀门单元中，开关阀被电磁地单独地致动。为此，打开或关闭开关阀的单独的电磁体被指定给每个开关阀。电磁体被电气控制单元激活。电气控制单元借助于电气控制元件处理由操作气体烹饪器具的人所产生的信号并因而激活开关阀的电磁体。

WO2012/049049A2进一步示出用于控制被引导到气体装置的气体燃烧器的气体吞吐量的气体阀门单元，该气体装置具体地是气体烹饪器具，其中气体阀门单元具有至少两个开关阀，其中能够通过相对于开关阀移动至少一个主体来机械地致动所述至少两个开关阀。

发明内容

针对上述背景技术，下述发明的目标是使得能够得到在开始时提到的那种类型的改进的气体阀门单元。

这个目标是通过具有肩部区域的阀门主体根据本发明被实现的，其中该肩部区域被构造成接受由于驱动件和致动区域的接合所导致的转矩。

根据本发明的第一方面，因此提出用于控制被引导到气体装置的气体燃烧器的气体吞吐量的气体阀门，该气体装置具体地是气体烹饪器具，其中气体阀门单元具有复数N个开关阀，其中每个开关阀具有：带有截断主体和激活区域的可动阀门主体；闭合弹簧，当开关阀闭合时该闭合弹簧将截断主体按压到阀座上并且由此闭合孔；以及驱动件。在这种情况下驱动件被设计成借助于抵抗闭合弹簧的力接合在致动区域内的驱动件所施加的力从阀座提升截断主体以用于打开开关阀。阀门主体具有肩部区域，其中该肩部区域被构造成接受由驱动件和致动区域的接合所导致的转矩。

该气体阀门单元被改进，以致减小了当驱动件接合到致动区域内时产生的转矩。在这种情况下，当驱动件作用在阀门主体的杠杆臂上时尤其通过阀门主体上的肩部区域（肩部）减小了竖直倾翻转矩。在这种情况下，除了竖直倾翻转矩，旋转转矩也作用在阀门主体的杠杆臂上。没有肩部，则不能获得提升转矩。

气体阀门单元通过改变驱动件相对于要被致动的开关阀的位置或空间对齐被致动。为了致动相应开关阀，也能够改变驱动件相对于相应开关阀的截断主体的位置。当致动区域位于驱动件上方时，致动区域优选地被驱动件致动。否则，开关阀借助于作用在截断主体上的力被闭合。

如果驱动件被操作者手动移动，则不需要电气部件来切换开关阀。作为替代方案，也能够借助于任意给定的致动装置，例如电动马达，来移动驱动件。在这种情况下，电动马达被电气控制单元激活。这使得同一气体阀门单元可选地被操作者机械致动或者借助于电气致动元件被致动。电动马达，尤其是步进马达，尤其适用于电气致动元件。致动元件在这种情况下被电气控制单元激活，例如根据电气用户界面的信号或者根据自动功能，例如自动动力调节或者自动截断装置。在制造烹饪器具时，等同构造的气体阀门能够与例如旋钮的机械用户界面和例如触摸传感器的电气用户界面二者结合。

气体阀门单元特别地是由阀门部分和改装点火安全装置构成的手动操作的多重控制装置的一部分。具体地，用于旋钮的手柄、阀门、喷嘴和密封件被集成到阀门部分内。手柄能够通过轻微的压力被按压。点火安全装置被所述压力致动。开关阀在一个或更多个气密腔室内通过一个或更多个弹簧部件被按压到密封件上并且因此防止气流流动通过相关联的开口或密封开口。弹簧部件或者弹簧被保持成其另一端部在圆形盘上，所述圆形盘通过以气密方式附接的罩被闭合。

根据实施例的一种形式，肩部区域也被实现成限制阀门主体在气体阀门单元内的提升。

阀门主体在气体阀门单元内的提升限制确保了当取走盖板时阀门主体被能够被推出阀门外壳。

根据实施例的进一步形式，激活区域被实现为被连接到肩部区域的杠杆臂。预张紧闭合弹簧的安装空间被形成在阀门主体的杠杆臂和截断主体之间。

根据实施例的进一步形式，闭合弹簧被定位在截断主体和杠杆臂之间。闭合弹簧以预定预张紧被定位在上述安装空间内。

根据实施例的进一步形式，提供压板从而将闭合弹簧定位在截断主体和杠杆臂之间。在这种情况下，压板被构造成提供在相应杠杆臂和相应闭合弹簧之间的预定间距并且预张紧相应闭合弹簧。

压板具体地被实现成圆形盘，其具有防扭转件和凸舌以用于使得弹簧居中。

根据实施例的进一步形式，预先确定驱动件到阀门主体的激活区域内的接合距离。该距离被选择成使得驱动件能够接合到致动区域内并且闭合弹簧经历其预定预张紧。

根据实施例的进一步形式，压板具有至少N个凸舌以用于使得N个闭合弹簧居中。在实施例的这种形式中，为每个闭合弹簧提供一个凸舌。

根据实施例的进一步形式，压板具有2N个凸舌以用于使得N个闭合弹簧居中，其中所述2N个凸舌中的每个均被构造成使得所述N个闭合弹簧中的一个居中。在实施例的这种形式中，为每个闭合弹簧的居中提供两个凸舌。

如下情况下产生特别有利的设置，即各个开关阀的截断主体被布置在围绕气体阀门的轴线的圆形轨道上并且截断主体能够平行于这个轴线运动。这产生了环形设置，其中阀门密封板的开口也被设置在圆形轨道上。截断主体平行于阀门密封板的平面运动。

根据实施例的进一步形式，压板被实现成具有至少N个凸舌以用于使得N个闭合弹簧居中的圆形盘。优选地，提供防扭转件以用于圆形盘在气体阀门单元内的防扭转定位。

根据实施例的进一步形式，驱动件和开关阀被设计成使得根据驱动件的位置，不打开开关阀或者精确地打开一个开关阀或者精确地打开两个开关阀。相应主体的大小和驱动件的可能位置例如被设计成使得驱动件能够一次打开最多一个开关阀。在手柄轴的零位置，驱动件不被置于开关阀之上。

优选地，驱动件根据手柄轴的角度被置于被设置成一行的开关阀之上。

具体地，针对气体阀门的手柄轴的第一角度，驱动件被置于该行开关阀中的第一开关阀上方。

如上文解释的，提供复数N个开关阀，其中每个开关阀具有可动截断主体，当开关阀闭合时该截断主体抵靠阀座并且因而闭合阀座内的开口或阀门开口。当开关阀被打开时，气体流动穿过阀座内的开口。如果相应开关阀的截断主体抵靠阀座安放，则中断这个气体流动。具体地，开口具有不同尺寸。优选地，第一至第N个开口具有减小的直径。因此，能够根据旋转角度增加切换的附加负载。

优选地，阀座被设计成基本平坦表面。阀座的平坦表面关于相应截断主体形成密封表面。因此，如果板材用于制造阀座的话，则为了制造阀座本身，没必要进行机械加工步骤。之后仅需要在平坦表面内形成开口。作为替代性方案，阀座能够被实现成模制密封件，其中之后截断主体被实现成平放在其密封表面上。这种变型的优势在于降低了损坏截断主体上的密封边缘的可能性。

特别有利的是，由公共部件形成多个开关阀的阀座。该公共部件能够被实现成阀门密封板，并且针对每个开关阀具有开口或阀门开口以及指定给该开口的阀座。具体地，每个开关阀具有闭合弹簧，当开关阀闭合时该闭合弹簧将截断主体按压到阀座上。因此闭合弹簧产生开关阀的关闭力。因此，闭合弹簧确保了独立于气体阀门单元的安装位置（例如甚至在截断主体的惯性克服闭合弹簧的力起作用时）闭合弹簧可靠地闭合。

优选地，每个截断主体由基本圆筒形柱塞形成。在其面向阀座的端部，截断主体具有环形密封边缘。每个截断主体均在气体阀门单元的阀门主体内被轴向可动地引导。

根据实施例的进一步形式，驱动件被实现成控制盘的一部分，该控制盘具有转矩传递装置以用于将转矩从气体阀门单元的手柄轴传递到控制盘。

根据实施例的进一步形式，开口具有不同直径，其中第一至第N个开口具有连续减小的开口横截面。

根据本发明的第二方面，提出一种气体阀门，其具有根据第一方面或根据第一方面的一种实施例形式的至少一个气体阀门单元。

根据本发明的第三方面，提供一种气体器具，具体是气体烤箱，其具有根据第二方面的气体阀门。

本发明的进一步可能实施方式还包括上述实施例的或者下文中关于示例性实施例描述的特征或形式的没有明确列出的组合。在这种情况下，本领域技术人员还将添加各个方面以作为对于本发明相应基本形式的改进或补充。

附图说明

本发明的进一步有利实施例和方面是从属权利要求的主题以及下述本发明的示例性实施例。也基于实施例的优选形式更具体地解释本发明，所述优选形式参考附图，其中：

图1示出带有气体阀门单元的气体阀门的截面图，

图2示出复合密封板的视图，

图3示出根据图1的气体阀门的截面图，其中手柄轴被压入，

图4示出图3的细节图，

图5示出根据图1的气体阀门的阀门主体的视图，

图6示出从根据图1的气体阀门单元下方观察的视图，

图7示出根据图1的气体阀门单元的环形盘的视图，

图8示出从根据图6的气体阀门单元下方观察的视图，且具有根据图7的被插入环形盘，

图9示出从控制盘的第一示例性实施例上方观察的视图，

图10示出从控制盘的第二示例性实施例下方观察的视图，

图11示出从根据图8的气体阀门单元下方观察的视图，且具有处闭合位置的根据图10的被插入的控制盘，并且

图12示出从根据图8的气体阀门单元下方观察的视图且具有处于打开位置的根据图10的被插入的控制盘。

具体实施方式

图1-12示出气体阀门15，其适于控制被引导到气体烹饪器具的气体燃烧器的气体吞吐量。

气体阀门15具有气体输入，气体阀门通过所述气体输入例如被连接到气体烹饪器具的主要气体管线。被提供用于燃烧的气体在气体输入处处于恒定压力，例如20 mbar至50 mbar。被连接到气体阀门15的气体输出的是通向例如气体烹饪器具的气体燃烧器的气体管线。在本示例性实施例中，气体输入经由气体阀门15的气体输出空间被连接至九个开关阀2.1-2.9的输入侧（见图8）。通过打开开关阀2.1-2.9，气体输入在各情况下被连接于气体输出区域。

每个开关阀2.1-2.9均具有：带有截断主体4和激活区域5的可动阀门主体3；闭合弹簧6.1-6.9，当开关阀2.1-2.9被闭合时该闭合弹簧6.1-6.9将截断主体4按压到阀座上并且由此闭合开口；以及驱动件7，其被实现成借助于驱动件7抵抗闭合弹簧6.1-6.9的力接合到激活区域5中所产生的力来提升截断主体4以用于打开开关阀2.1-2.9以使其远离阀座。在这种情况下，驱动件7和开关阀2.1-2.9被实现成使得根据驱动件7的位置，不打开任一开关阀2.1-2.9或者精确地打开一个开关阀2.1-2.9或者精确地打开两个开关阀2.1-2.9。截断主体4例如由基本圆筒形柱塞形成。开关阀2.1-2.9的阀座优选地由公共部件形成。

在这种情况下，阀门主体3具有肩部区域8，其被实现成接受在驱动件7接合激活区域5时产生的转矩（见图5）。

为此目的，在相应开关阀2.1-2.9中的喷嘴板内指定一个开口。当开关阀2.1-2.9打开时气体能够从气体输入区域到达气体输出区域。具体地，图1示出了带有气体阀门单元1的气体阀门15的截面图。

气体阀门15基本由气体阀门单元1、阀门外壳19、磁性插入件20、带有复合密封板18的盖板16、手柄轴11、阀门主体3、环形盘、控制盘13和阀门外壳罩17构成。

复合密封板18根据图2由九个密封座21、压板9和下部气体分布板22构成。密封座21例如被实现成单独的硅环形密封表面。压板9例如被形成为塑料载架。下部气体分布板22例如像密封座21一样被实现为单独的硅环形密封表面。

手柄轴11可旋转并且能够由轻微的压力被推入。为此，图3示出了手柄轴11被推入时图1的气体阀门15的截面图。当手柄轴11被推入时，磁性插入件20经由偏转系统23被致动。复合密封板18位于面向手柄轴11的侧面上并且被集成到罩16内，其中复合密封板18指向手柄轴11的相反侧。

阀门主体3在气体环形区域内被闭合弹簧6.1-6.9按压到复合密封板18的硅环形密封表面上并且因此防止通流到位于其上方的喷嘴板9内的相关联的喷嘴开口（见图4）。阀门主体3利用肩部区域8穿过环形盘26。图4在此示出图3的细节图。

图4还具体地示出喷嘴板24、气体引导空间25、环形盘26和闭合弹簧6.1的中心27。阀门主体3适于利用其肩部区域8和其杠杆臂5来限制提升并且补偿转矩，特别是倾翻转矩。

为此，图5示出根据图1和图3的气体阀门单元1的阀门主体3的视图。阀门主体3具有截断主体4、被连接到截断主体4的肩部区域8和被连接到肩部区域8的杠杆臂5。图5的附图标记28示出了用于预张紧闭合弹簧6.1的安装空间。通过本实施例的带有肩部区域8的阀门主体3，在盖板16被取走时有利地防止阀门主体3被推出阀门外壳19。

此外，当驱动件7作用在阀门主体3的杠杆臂5上时在阀门主体3上的肩部区域8也防止竖直倾翻转矩。在这种情况下，除了竖直倾翻转矩之外，旋转转矩也作用在阀门主体3的支脚处的杠杆上。因此肩部区域8（肩部）捕获所产生的转矩。

根据实施例变型，特定数量的带有弹簧6.1-6.9的阀门主体3被插入到阀门外壳19内。为此，图6示出从根据图1的气体阀门15下方观察的视图。在不限制普遍应用的情况下，图6的气体阀门15具有九个带有预张紧弹簧的阀门主体31。为了清晰，在图6中仅一个阀门主体具有附图标记31。图6的附图标记29示出了用于多路阀门单元的具体实施例。附图标记30.1-30.3图释了用于环形盘26的防扭转装置的空间。

为此，图7示出根据图1的气体阀门15的环形盘26的视图。提供环形盘26将闭合弹簧6.1-6.9定位在截断主体4和杠杆臂5之间。在这种情况下，环形盘26被构造成提供在相应杠杆臂5和相应闭合弹簧6.1-6.9之间的预定距离并且预张紧相应闭合弹簧6.1-6.9。为此，图8示出从根据图6的气体阀门15下方观察的视图，且具有被插入的根据图7的环形盘26。

此外，环形盘26具有18个凸舌10.1-10.18以用于使得九个闭合弹簧6.1-6.9居中。为了清晰，在图7中仅六个凸舌10.1-10.6具有附图标记。此外，环形盘26具有防扭转装置12.1-12.3以用于环形盘26在阀门外壳19内的防扭转定位。这在图8中被更具体地示出。在这幅图中，环形盘26的防扭转装置12.1-12.3被插入到为其提供的空间30.1-30.3内。

根据图8，环形盘26位于预张紧弹簧6.1-6.9上，其中被置于环形盘26上的凸舌10.1-10.18接合到弹簧6.1-6.9内并且固定所述弹簧。

为了在阀门主体3内能够建立对应压力，环形盘26根据预定距离被下压。在这种情况下，预张紧闭合弹簧6.1-6.9从阀门主体3的杠杆臂5释放。在这个位置，根据图8，环形盘26和阀门外壳19被夹持到彼此。之后，安装控制盘13，其具有驱动件7（见图9和10）。

根据气体阀门15的手柄轴11在以圆形形状布置的开关阀2.1-2.9上的角度来布置驱动件7。腹板14用于将旋转转矩从气体阀门15的手柄轴11传递到控制盘13。在这种情况下，腹板14穿透到手柄轴11的插座内并且将旋转转矩传递到控制盘13，以致能够实现提升运动。图9中示出了单件式控制盘13。还可能以多件来实现控制盘13。图10中能够找到这样的示例。

例如根据图9的控制盘被放置在阀门外壳19内且腹板14向前，以致驱动件7位于第一和最后的阀门主体3之间（见图11）。在手柄轴11旋转致动的情况下，控制盘13在环形盘上滑动，以致带有驱动件7的控制盘13接触一个或两个阀门主体杠杆臂5，并且打开或关闭所述主体（见图12）。

能够手动操作机械切换的气体阀门15。不必要有电子器件，但是也能够使用马达驱动。

在本设置中，提供大约320°的旋转路径。本气体阀门能够用于任意类型的气体，甚至是液体气体。

存在气体阀门的进一步变型，其中在各个切换阶段，能够关于基本负载实现变化的气体量。根据开口横截面的实施例，也能够提出关于基本负载的恒定增加的气体量。此外甚至可以提供气体量的锯齿形廓线。

在开关阀的切换过程中不必要有油脂，以致不会发生切换点的转变。

此外，在气体阀门的一些实施例中，沿流动方向从复合密封板观察，开关阀的结构也能够被实现为非常简单的，因为能够在喷嘴板中生成两倍的孔并且能够省除其他气体分布板。

附图标记列表

1气体阀门单元

2.1-2.9开关阀

3阀门主体

4截断主体

5激活区域

6.1-6.9闭合弹簧

7驱动件

8肩部区域

9压板

10.1-10.18凸舌

11手柄轴

12.1-12.3防扭转装置

13控制盘

14腹板

15气体阀门

16盖板

17阀门外壳罩

18复合密封板

19阀门外壳

20磁性插入件

21密封座

22气体分布板

23改向系统

24喷嘴板

25气体引导空间

26环形盘

27闭合弹簧的中心

28预张紧闭合弹簧的安装空间

29多路阀门的版本

30.1-30.3防扭转装置的空间

31具有预张紧弹簧的阀门主体。

Claims (16)

1. 一种用于控制被引导到气体装置的气体燃烧器的气体吞吐量的气体阀门单元（1），该气体装置具体地是气体烹饪器具，其中所述气体阀门单元（1）具有复数N个开关阀（2.1-2.9），其中每个开关阀（2.1-2.9）均具有：带有截断主体（4）和激活区域（5）的可动阀门主体（3）；闭合弹簧（6.1-6.9），当所述开关阀（2.1-2.9）闭合时该闭合弹簧（6.1-6.9）将所述截断主体（4）推到密封座（21）上并且由此闭合开口；以及驱动件（7），其被实现成借助于所述驱动件（7）抵抗所述闭合弹簧（6.1-6.9）的力接合到所述激活区域（5）中所产生的力来提升所述截断主体（4）离开所述密封座（21）以用于打开所述开关阀（2.1-2.9），特征在于，所述阀门主体（3）具有肩部区域（8），所述肩部区域被实现成接受在所述驱动件（7）接合到所述激活区域（5）内时产生的转矩。

2. 根据权利要求1所述的气体阀门单元，特征在于，所述肩部区域（8）进一步被实现成限制所述阀门主体（3）在所述气体阀门单元（1）内的提升。

3. 根据权利要求1或2所述的气体阀门单元，特征在于，所述激活区域（5）被实现为与所述肩部区域（8）连接的杠杆臂。

4. 根据权利要求3所述的气体阀门单元，特征在于，所述闭合弹簧（6.1-6.9）被定位在所述截断主体（4）和所述杠杆臂（5）之间。

5. 根据权利要求4所述的气体阀门单元，特征在于，提供环形盘（26），以用于将所述闭合弹簧（6.1-6.9）定位在所述截断主体（4）和所述杠杆臂（5）之间，所述环形盘被构造成提供在相应杠杆臂（5）和相应闭合弹簧（6.1-6.9）之间的预定距离并且预张紧相应闭合弹簧（6.1-6.9）。

6. 根据权利要求5所述的气体阀门单元，特征在于，针对所述驱动件（7）接合到所述阀门主体（3）的所述激活区域（5）内，预先确定所述距离。

7. 根据权利要求5或6所述的气体阀门单元，特征在于，所述环形盘（26）具有至少N个凸舌（10.1-10.18）以用于使得所述N个闭合弹簧（6.1-6.9）居中。

8. 根据权利要求7所述的气体阀门单元，特征在于，所述环形盘（26）具有2N个凸舌（10.1-10.18）以用于使得所述N个闭合弹簧（6.1-6.9）居中，其中所述2N个凸舌（10.1-10.9）中的两个被构造成均使得所述N个闭合弹簧（6.1-6.9）中的一个居中。

9. 根据权利要求1-8中一项权利要求所述的气体阀门单元，特征在于，各个开关阀（2.1-2.9）的所述截断主体（4）被布置在围绕所述气体阀门单元（1）的轴线的圆形轨道上，并且所述截断主体（4）能够平行于所述轴线运动，其中所述轴线优选地由所述气体阀门单元（1）的手柄轴（11）形成。

10. 根据权利要求9所述的气体阀门单元，特征在于，所述环形盘（26）被实现成具有至少N个凸舌（10.1-10.18）以用于使得所述N个闭合弹簧（6.1-6.9）居中，并且具有至少一个防扭转装置（12.1-12.3）以用于所述环形盘（26）在所述气体阀门（15）内的防扭转定位。

11. 根据权利要求1-10中一项权利要求所述的气体阀门单元，特征在于，所述驱动件（7）和所述开关阀（2.1-2.9）被实现成使得根据所述驱动件（7）的位置，不打开开关阀（2.1-2.9）或者精确地打开一个开关阀（2.1-2.9）或者精确地打开两个开关阀（2.1-2.9）。

12. 根据权利要求11所述的气体阀门单元，特征在于，根据所述气体阀门单元（1）的所述手柄轴（11）的角度，所述驱动件（7）被布置在圆形设置的开关阀（2.1-2.9）上方。

13. 根据权利要求9-12中一项权利要求所述的气体阀门单元，特征在于，所述驱动件（7）被实现成所述控制盘（13）的一部分，该控制盘（13）具有转矩传递装置（14）以用于将所述转矩从所述气体阀门单元（1）的所述手柄轴（11）传递到所述控制盘（13）。

14. 根据权利要求1-13中一项权利要求所述的气体阀门单元，特征在于，所述喷嘴板（24）中的所述开口具有不同直径，其中第一至第N个开口具有连续减小的开口横截面。

15. 具有至少一个根据权利要求1-14中一项权利要求所述的气体阀门单元（1）的气体阀门（15）。

16. 气体器具，尤其是气体烤箱，其具有根据权利要求15所述的气体阀门。