CN107062300B - 气体旋塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体旋塞。该气体旋塞包括：电磁阀(200)，该电磁阀在打开位置中允许气体从中通过并且在闭合位置中防止气体从中通过；轴(21)，当气体旋塞被压力致动时所述轴移向电磁阀(200)；和线(4)。电磁阀(200)包括电连接到线(4)的静止元件(201)以及移动元件(203)，移动元件布置在所述轴(21)与所述静止元件(201)之间，并且当所述轴移动时，移动元件被所述轴(21)推动。从而导致电磁阀(200)进入所述打开位置，从而经由电磁阀(200)的静止元件(201)和移动元件(203)将所述线(4)电连接到所述轴(21)，经由所述线(4)来传递表示所述电连接的打开信号。

Description

气体旋塞

技术领域

本发明涉及包括用于允许或防止气体从中通过的电磁阀的气体旋塞。

背景技术

公知的是，燃气装置具有用于允许或防止气体通向器具本身的气体燃烧器的电磁阀。电磁阀布置在气体源与气体燃烧器之间，在打开位置中允许气体从中通过从气体源到达气体燃烧器，并且在闭合位置中防止气体的所述通过。这种类型的阀包括静止部件、移动部件和线圈，移动部件和静止部件是金属的。当移动部件移动、改变位置时，电磁阀从一个位置移到另一个位置(从打开位置移到闭合位置，反之亦然)。通过控制线圈的致动，可以控制移动部件的移动，因为生成了电场，从而将移动部件拉向静止部件，保持移动部件结合到静止部件或者排斥移动部件以远离静止部件。例如，这些阀中的一种公开在同一申请人的专利文献EP2634485A1中。

通常，这些阀由存在于燃气装置中的控制装置控制，并且逻辑上，一旦用户需要这样做，控制装置就负责打开气体通道。燃气装置通常包括为用户手动地指示他们想要操作器具的手动致动器，并且这些致动器中的一些包括具有轴的旋塞，该轴由用户推动以手动地打开气体通道。控制装置以某种方式检测用户的这种致动，并且以受控的方式作用于电磁阀。

专利文献EP1657492A2公开了这种类型的燃气装置，其包括设置为调节气体燃烧器的气体量的至少一个气体旋塞。气体旋塞包括旋塞轴、电磁阀和位置传感器，气体旋塞能够经由旋塞轴(导致旋塞轴的移动)借助启动按钮来启动。电磁阀可以经由启动按钮借助旋塞轴的压力启动被带到打开位置。位置传感器类似电开关被构造成当旋塞轴被压力启动时闭合到达控制装置的信号线。位置传感器记录电磁阀的打开位置并且将对应的打开信号传递到控制装置，控制装置从而检测用户的动作。电开关被构造为电磁阀的阀柱塞，该阀柱塞利用气体旋塞的压力启动而与信号线的终端接触。

发明内容

本发明的目的是提供一种包括电磁阀的气体旋塞。

所述气体旋塞包括电磁阀和信号线，所述电磁阀在打开位置中允许气体从中通过并且在闭合位置中防止气体从中通过。所述气体旋塞进一步包括旋塞轴，当所述气体旋塞被压力致动时所述旋塞轴移向所述电磁阀，导致所述电磁阀进入所述打开位置。

所述电磁阀包括静止元件、围绕所述静止元件缠绕的线圈以及移动元件，所述移动元件电连接到所述信号线并布置在所述旋塞轴与所述静止元件之间，并且当所述旋塞轴因所述气体旋塞被压力启动而移动时，所述移动元件被所述旋塞轴推动，从而导致所述电磁阀进入所述打开位置。

当所述气体旋塞被压力启动时，从而经由所述电磁阀的所述静止元件和所述移动元件将所述信号线电连接到所述旋塞轴，从而经由所述信号线将表示所述电连接的打开信号传递到控制装置。

因此，以需要简单地构建所述气体旋塞的简单方式，打开(通常手动打开)所述电磁阀的压力被自动检测到，这允许安全而有效地控制气体通向气体燃烧器。所述电磁阀不需要设计成专用于电连接到彼此的所述旋塞轴和所述信号线，并且负责传递对应的打开信号，从而方便所述气体旋塞的构建和/或组装、维护和可靠性。

鉴于本发明的附图和详细描述，本发明的这些及其它的优点和特征将变得明显。

附图说明

图1示意性地示出了电磁阀处于闭合位置中的本发明的气体旋塞的一个实施方式。

图2示意性地示出了电磁阀处于打开位置中的图1的气体旋塞。

图3示出了处于闭合位置中并且带所述气体旋塞的旋塞轴的图1的气体旋塞的电磁阀。

图4示出了处于打开位置中并且所述气体旋塞的旋塞轴已移动的图1的气体旋塞的电磁阀。

图5描绘了如同根据图1的气体旋塞的电磁阀的电开关的操作模式。

图6是示出了信号线的图1的气体旋塞的印刷电路板的平面图。

具体实施方式

图1和图2示意性地示出了布置在燃气装置100中的本发明的气体旋塞2的一个实施方式。燃气装置100包括与燃气装置100本身的气体进口9流体地连通的至少一个气体燃烧器1，其可以例如经由气体旋塞2连接到气体供应源，并且所述气体旋塞2适于允许或防止气体通过而从气体进口9到达所述气体燃烧器1。燃气装置100可以是炉灶、烤肉架、加热器或需要气体、燃烧器和气体旋塞(以打开通向燃烧器的气体通道)来进行操作的任何其它器具。

气体旋塞2包括布置在燃气装置100的气体燃烧器1与气体进口9之间的电磁阀200，以在图2和图4所描绘的打开位置中允许气体从中通过，经由气体旋塞2将气体进口9与气体燃烧器1流体地连通(用图2中的箭头G描绘)，允许气体到达所述气体燃烧器1；以及在图1和图3所描绘的闭合位置中防止气体从中通过，使从气体进口9到气体燃烧器1的气体通道闭合并且防止气体到达所述气体燃烧器1。气体旋塞2进一步包括旋塞轴21，当所述气体旋塞2被压力启动(借助旋钮型致动器22，例如，其能从气体旋塞2和燃气装置100的外侧接近，并且连接到旋塞轴21)时旋塞轴21移动，导致电磁阀200(如果所述电磁阀200未处于打开位置中，则)进入打开位置。

气体旋塞200可以容纳在阀体300中，阀体300包括第一导管区段302和第二导管区段301，使阀体300通过第一导管区段(例如从气体进口9)接收气体，气体通过第二导管区段离开阀体300到达对应气体燃烧器1。当电磁阀200处于打开位置中时，电磁阀200允许导管区段301和302之间的流体连通，允许气体通过而从气体进口9到达气体燃烧器1。然而，当电磁阀200处于闭合位置中时，电磁阀200防止导管区段301和302之间的流体连通，使通道闭合并且防止气体通过而从气体进口9到达气体燃烧器1。

电磁阀200包括电连接到信号线4的静止元件201、围绕所述静止元件201缠绕的线圈202，以及移动元件203。元件201和203以及线圈202的布置根据线圈202的电力供应(根据经过线圈202的电流)而允许移动元件203更接近或远离静止元件201，从而打开或闭合电磁阀200；或者甚至允许移动元件203保持到位(结合到静止元件201或者从静止元件201分离)。

燃气装置100包括控制装置3，控制装置3负责控制电磁阀200的线圈202的电力供应并且经由信号线4(至少一个信号承载装置，诸如线缆、线材、印刷线，例如，或它们的组合)与气体旋塞2连通。移动元件203布置在静止元件201与旋塞轴21之间，使得当旋塞轴21因气体旋塞2被压力启动而移动时，移动元件203被旋塞轴21推动，从而导致电磁阀200进入打开位置。当气体旋塞2被压力启动时，从而经由电磁阀的静止元件201和移动元件203将信号线4电连接到旋塞轴21，经由信号线4将表示所述电连接的打开信号传递到控制装置3。打开信号表示旋塞轴21与信号线4之间的电连接，并且优选是脉冲。在这种情况下，线圈202的电力供应将负责保持电磁阀200打开，保持移动元件203结合到静止元件201尚未被旋塞轴21挤压。

电磁阀200因此设计成如同通过示例的方式如图5描绘的电开关一样操作，当旋塞轴21由于流量阀2的压力启动而移动时其闭合，导致电磁阀200进入打开位置。所述旋塞轴21的移动用图1中的箭头A描绘。考虑到该情况，将旋塞轴21电连接到信号线4，产生前述打开信号。

燃气装置100的控制装置3经由信号线4接收打开信号并且相应地起作用。有利地，控制装置3当接收打开信号时导致电磁阀200的线圈202通电，以便保持电磁阀200打开，以便保持移动元件203结合到静止元件201，尽管事实是旋塞轴21返回其位置并且不再推动移动元件203。此外，线圈202的一端有利地电连接到信号线4。如果旋塞轴21不再被挤压，则移动元件203可返回到其初始位置，导致电磁阀200闭合。静止元件201和移动元件202是金属的，使得当线圈202适当地通电时，生成将移动元件203拉向静止元件201的磁场，至少只要维持线圈202的所述电力供应(因此电磁阀200保持打开)，移动元件203从而就保持在所述位置中。针对这种类型的电磁阀的操作没有提供进一步详细的解释，因为这是本领域技术人员公知的。

信号线4附接至电磁阀200的静止元件201，从而电连接到所述静止元件201。移动元件203布置在旋塞轴21与静止元件201之间，面对旋塞轴21和静止元件201两者。因此，当旋塞轴21因流量阀2的压力启动而移动时，这时旋塞轴21与移动元件203接触并且因所述旋塞轴21的移动而将移动元件203移向静止元件201。旋塞轴21、移动元件203和静止元件201被布置成使得旋塞轴21当被压力致动时的移动导致移动元件203因接触而移动，直到所述移动元件203与静止元件201接触。因此，因为静止元件201附接并电连接到信号线4，所以当移动元件203因旋塞轴21的推动而与静止元件201接触时，经由移动元件203和静止元件201将所述旋塞轴21电连接到信号线4。

因此，因为线圈202本身并不干预对旋塞轴21的压力致动的检测，所以气体旋塞2的压力致动经由电磁阀200的移动元件203和静止元件201以简单的方式传递到信号线4，并且利用电磁阀200的具有简单构造的设计。例如，不需要使电磁阀200的线圈202的端部自由，这发生在专利文献EP1657492A2中描述的阀，使其构造极大地复杂化。

有利地，旋塞轴21(例如，经由气体旋塞2本身的外壳)被电气地接地，打开信号表示信号线4经由旋塞轴21以及电磁阀200的元件201和203的接地。

为了甚至进一步方便电磁阀200的构建和设计，所述电磁阀200包括印刷电路板8，静止元件201布置在印刷电路板8上。静止元件201以公知的方式(例如，借助焊接在区域40中)附接至所述印刷电路板8，并且信号线4可以至少部分地与印刷电路板8本身的电气印刷线对应，如图6所示。因此，信号线4的一端以简单的方式附接至静止元件201。例如，信号线4可以在通过焊接将所述静止元件201附接至印刷电路板8的同一点处附接至静止元件201。控制装置3可以布置在印刷电路板8上，在这种情况下信号线4将是印刷电路板8本身的电气印刷线，一端附接至静止元件201而另一端附接至控制装置3，并且在这种情况下控制装置3可以是气体旋塞2本身的一部分。然而，有利地，控制装置3未布置在气体旋塞2的印刷电路板8中，而是布置在燃气装置100的另一部分中(通常布置在另一印刷电路板上)，并且在这种情况下信号线4将例如是印刷电路板8中的电气印刷线(从其附接至静止元件201的端部延伸到布置在印刷电路板8中的连接器)，打开信号然后经由从印刷电路板8的连接器延伸的线缆被带到布置有控制装置3的印刷电路板的类似连接器，并且经由在所述印刷电路板中延伸的电气印刷线从所述印刷电路板的连接器被带到控制装置3。

在本发明的一些实施方式中，气体旋塞2包括电磁阀200中的复位弹簧204，用于在线圈202中不存在电力供应时(或者当电力供应不充足或是反极性电力供应时)导致移动元件203远离静止元件201。在这种情况下，电磁阀200被设计成当电磁阀200打开时使复位弹簧204被压缩，使得在线圈202上不存在电力供应时(或者当电力供应不充足或是反极性电力供应时)，复位弹簧204伸展以便恢复其静止形状并且随着所述伸展而移动该移动元件203远离静止元件201，导致电磁阀200进入闭合位置。为了使电磁阀200保持在该位置中，线圈202必须用给定的电流通电，使得线圈202与移动元件203和静止元件201一起生成具有足够的力的磁场，以抵抗复位弹簧204为了不被压缩而产生的力。如果通过线圈202的电流不足，如果没有电流或者如果注入相反方向的电流，则复位弹簧204的力不足以抵抗为了不被压缩而生成的力，并且使复位弹簧204减压(伸展)。

复位弹簧204被支撑为抵靠移动元件203和静止元件201，有利地包括一端部抵靠所述元件201和203中的每一者。因此，当复位弹簧204减压时，复位弹簧204相对于静止元件201在相反的方向上推动移动元件203，导致所述移动元件203远离静止元件201(静止元件201一直保持静止)，从而导致电磁阀200闭合。

弹簧由作为电导体的弹簧材料制造。因此，在气体旋塞2包括复位弹簧204的本发明的实施方式中，所述气体旋塞2进一步包括电磁阀200中的隔离装置，用于防止经由复位弹簧204在静止元件201与移动元件203之间产生电接触。因此，所述电接触仅发生在元件201和203两者彼此接触的时候。如果没有隔离装置，则元件201和203将一直经由复位弹簧204电连接，并且旋塞轴21将与信号线4电接触，只要旋塞轴21与移动元件203接触即可，而移动元件203不必与静止元件201接触，这将在电磁阀200不处于打开位置中的情况下生成打开信号。例如，隔离装置防止流量阀2上的轻微压力(可能是意外的)导致线圈202被控制装置3(响应于打开信号)通电，而不使电磁阀200打开或不得不打开。因此，只有在特意作用于旋塞轴21时，才确保打开所述电磁阀200，并且保持电磁阀200处于所述位置中，从而增加气体阀的整体安全，因此还增加可布置有所述气体旋塞2的燃气装置100的整体安全。

隔离装置可以包括施加在复位弹簧204上的涂层，涂层由保持复位弹簧204电绝缘的非导电材料制成，从而防止经由复位弹簧204在元件201和203之间产生电接触。

有利地，隔离装置包括由非导电材料(诸如，塑料)制成的隔离元件205，隔离元件205布置在复位弹簧204与静止元件201之间(如图3和图4所示)，布置在复位弹簧204与移动元件203之间，或者一方面布置在复位弹簧204与静止元件201之间另一方面布置在复位弹簧204与移动元件203之间。隔离元件205被捕获，而在复位弹簧204与对应元件201和/或203之间没有移动自由度(或者可以甚至附接至元件201和203中的至少一者)，由于所述隔离元件205而确保不会经由复位弹簧204在元件201和203之间产生电接触。

有利地，电磁阀200的静止元件201包括圆形基部201a、与圆形基部201a同心并从圆形基部201a延伸的第一中空柱形段201b以及第二实心柱形段201c，该第二实心柱形段201c与圆形基部201a同心且缠绕有线圈202、从圆形基部201a延伸并包括小于第一柱形段201b的半径的半径。在与静止元件201接触时，移动元件203与第一柱形段201b和/或第二柱形段201c接触。如果电磁阀200包括复位弹簧204，则所述复位弹簧204布置在第一柱形段201b与移动元件203之间，被支撑为抵靠第一柱形段201b的外侧并抵靠移动元件203。在存在隔离装置的情况下这种支撑不是直接的(这种支撑将通过对应壳体中的隔离元件205或者通过复位弹簧204的涂层)。

有利地，电磁阀200包括固定到静止元件201并由非导电材料制成的线轴206，其中线圈202被布置成防止静止元件201与线圈202之间的电接触。

有利地，电磁阀200包括由布置在移动元件203上的弹性材料制成的闭合元件207，移动元件203布置在闭合元件207与静止元件201之间。移动元件203有利地与闭合元件207接触，闭合元件207与所述移动元件203一体地移动。闭合元件207包括通孔207a，旋塞轴21在被压力启动时穿过通孔207a，以便使所述旋塞轴21能够与静止元件201电接触。通孔207有利地居中。

有利地，电磁阀200包括盖209，盖209至少部分地围绕元件201和203、线圈202以及闭合元件207(如果存在的话)。盖209包括柱形形状并且是中空的，所述元件201和203、所述线圈202以及所述闭合元件207(如果存在的话)布置在由所述盖209限定的间隙中。在其每个纵向端部处，盖209可以包括径向凸缘209a，该径向凸缘209a朝向间隙的内侧延伸，以防止电磁阀200的布置在由所述盖209限定的间隙中的部分能够意外地脱离所述盖209。移动元件203可以附接至盖209，使得盖209与移动元件203一体地移动。移动元件203有利地借助压力附接至盖209。如果存在闭合元件207，则所述闭合元件207也将有利地借助压力附接至盖209。盖209有利地由非导电材料(诸如塑料)制成。

Claims (12)

1.一种燃气装置，该燃气装置包括气体旋塞(2)和控制装置(3)，所述气体旋塞(2)包括：电磁阀(200)，所述电磁阀(200)在打开位置中允许气体从中通过并且在闭合位置中防止气体从中通过；旋塞轴(21)，当所述气体旋塞(2)被压力致动时所述旋塞轴(21)移向所述电磁阀(200)，导致所述电磁阀(200)进入所述打开位置；以及信号线(4)，所述控制装置(3)经由所述信号线(4)与所述气体旋塞(2)连通，

所述电磁阀(200)包括电连接到所述信号线(4)的静止元件(201)、围绕所述静止元件(201)缠绕的线圈(202)以及移动元件(203)，所述移动元件(203)布置在所述旋塞轴(21)与所述静止元件(201)之间，并且当所述旋塞轴(21)因所述气体旋塞(2)被压力启动而移动时，所述移动元件(203)被所述旋塞轴(21)推动，

当所述气体旋塞(2)被压力启动时，所述电磁阀(200)借此被致使进入所述打开位置，并且所述信号线(4)借此经由所述电磁阀(200)的所述静止元件(201)和所述移动元件(203)电连接到所述旋塞轴(21)，

其特征在于，所述控制装置(3)负责控制所述电磁阀(200)的所述线圈(202)的电力供应，当所述气体旋塞(2)被压力启动时，所述控制装置(3)经由所述信号线(4)来接收表示所述旋塞轴(21)与所述信号线(4)之间的所述电连接的打开信号，

所述旋塞轴(21)被电气地接地，表示所述电连接的所述信号因此表示所述信号线(4)的接地。

2.根据权利要求1所述的燃气装置，其中，所述移动元件(203)面对所述旋塞轴(21)和所述静止元件(201)两者，使得当所述旋塞轴(21)因所述气体旋塞(2)的压力启动而移动时，所述旋塞轴(21)与所述移动元件(203)接触，移动所述移动元件(203)，直到所述移动元件(203)与所述静止元件(201)接触。

3.根据权利要求1或2所述的燃气装置，其中，所述电磁阀(200)的所述静止元件(201)与所述信号线(4)被附接至印刷电路板(8)。

4.根据权利要求1或2所述的燃气装置，其中，所述气体旋塞(2)包括：复位弹簧(204)，所述复位弹簧(204)布置在所述移动元件(203)与所述静止元件(201)之间；以及隔离装置，所述隔离装置用于防止经由所述复位弹簧(204)在所述静止元件(201)与所述移动元件(203)之间产生电接触，当所述电磁阀(200)处于所述打开位置中时，所述复位弹簧(204)被压缩。

5.根据权利要求4所述的燃气装置，其中，所述隔离装置包括由非导电材料制成的隔离元件(205)，所述隔离元件(205)布置在所述复位弹簧(204)与所述静止元件(201)之间以及/或者布置在所述复位弹簧(204)与所述移动元件(203)之间。

6.根据权利要求4所述的燃气装置，其中，所述复位弹簧(204)的涂层是非导电材料，所述隔离装置为所述涂层。

7.根据权利要求4所述的燃气装置，其中，所述电磁阀(200)的所述静止元件(201)包括圆形基部(201a)、与所述圆形基部(201a)同心并从所述圆形基部(201a)延伸的中空的第一柱形段(201b)以及实心的第二柱形段(201c)，所述第二柱形段(201c)与所述圆形基部(201a)同心且缠绕有所述线圈(202)、从所述圆形基部(201a)延伸并包括小于所述第一柱形段(201b)的半径的半径，当气体旋塞(2)被压力启动时，所述移动元件(203)与所述第一柱形段(201b)和/或所述第二柱形段(201c)接触。

8.根据权利要求7所述的燃气装置，其中，所述复位弹簧(204)布置在所述第一柱形段(201b)与所述移动元件(203)之间，被支撑为抵靠所述第一柱形段(201b)的外侧并抵靠所述移动元件(203)。

9.根据权利要求1或2所述的燃气装置，其中，所述电磁阀(200)包括布置在所述移动元件(203)上的、由弹性材料制成的闭合元件(207)，所述闭合元件(207)包括通孔(207a)，所述旋塞轴(21)在所述气体旋塞(2)被压力启动时穿过所述通孔(207a)，使得所述旋塞轴(21)与所述静止元件(201)电接触。

10.根据权利要求1或2所述的燃气装置，其中，所述电磁阀(200)被容纳在一盖(209)的内侧，所述移动元件(203)附接至所述盖(209)，使得所述盖(209)与所述移动元件(203)一体地移动。

11.根据权利要求10所述的燃气装置，其中，所述移动元件(203)借助压力附接至所述盖(209)。

12.根据权利要求10所述的燃气装置，其中，所述盖(209)由非金属材料制成。