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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine motorbetätigte Ventilvorrichtung,
die ein Strömungssteuerventil,
wie z. B. einen Wärmeenergie-Steuerventil
einer Gaskochvorrichtung, durch einen Schrittschaltmotor antreibt.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Bei
einer motorbetätigten
Ventilvorrichtung, die als Strömungssteuerventil
arbeitet, welche einen Schrittschaltmotor als Aktuator anwendet,
stimmt die Bewegungsgröße des Strömungssteuerventils
mit der Anzahl von dem Schrittschaltmotor (nachstehend einfach als
Motor in diesem Abschnitt bezeichnet) gelieferten Impulsen überein.
D. h., der Drehbetrag des Motors pro Impuls ist feststehend und
dementsprechend ist die Bewegungsgröße (die Änderungsgröße eines Öffnungsgrades) des Strömungssteuerventils pro
Impuls feststehend. Bei dieser motorbetätigten Ventilvorrichtung legt
die Anzahl von dem Motor gelieferten Impulsen einen relativen Änderungsbetrag des Öffnungsgrades
des Strömungssteuerventils fest,
und daher ist es zum Steuern des Öffnungsgrades (der Bewegungsposition)
des Strömungssteuerventils
auf einen gewünschten Öffnungsgrad
notwendig, die Position des Strömungssteuerventils
festzulegen, wenn Vorrichtungen wie Mittel zum Steuern der motorbetätigten Ventilvorrichtung
(Mikrocomputer etc.) und eine Motorantriebsschaltung unmittelbar danach
hochgefahren oder initialisiert werden.
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Als
Verfahren zum Bestimmen bzw. Festlegen der Position des Strömungssteuerventils
ist ein Verfahren bekannt, bei dem das Strömungssteuerventil kraftschlüssig zu
der Endposition eines Bewegungsbereichs des Strömungssteuerventils (der voll geschlossenen
Position, der voll geöffneten
Position oder dergleichen des Strömungssteuerventils, die nachstehend
als Ausgangsposition bezeichnet wird) bewegt wird, mechanisch (durch
Kontakt oder ein Einpassen zwischen Elemente) durch einen Stopper, einen
Ventilsitz und dergleichen (eine sogenannte Verschiebung zur Ausgangsposition
wird vorgenommen) eingeschränkt
wird.
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In
diesem Fall ist bereits ein Verfahren vorbekannt, bei dem unabhängig vom Öffnungsgrad
des Strömungssteuerventils
beim Hochfahren eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen, die ausreicht,
das Strömungssteuerventil
zur Ausgangsposition zu bewegen, dem Motor geliefert werden, damit
das Strömungssteuerventil
zwangsläufig
zur Ausgangsposition bewegt wird (siehe beispielsweise Absatz [0006] des
offengelegten
japanischen Patents
Nr. 6-213348 (Patentdokument 1)).
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Dieses
Verfahren weist jedoch ein Problem insofern auf, als der Motor,
wenn die anfängliche
Position des Strömungssteuerventils
nahe dessen Ausgangsposition liegt, mit einer exzessiven Pulszahl angetrieben
wird, auch nachdem das Strömungssteuerventil
an der Ausgangsposition angekommen ist und zwangsläufig an
der Position angehalten wird, wodurch eine Störung des Motors, anormale Geräusche und
Vibrationen für
einen relativ langen Zeitraum auftreten. Da die Störung des
Motors über
einen langen Zeitraum auftritt, tendiert die Lebensdauer des Motors
dazu, abzunehmen.
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So
sind Techniken zur Lösung
des Problems im Patentdokument 1 und in dem offengelegten
japanischen Patent Nr. 2003-329698 (Patentdokument
2) offenbart. Eine ähnliche
Motorsteuerungstechnik ist beispielsweise im offengelegten
japanischen Patent Nr. 62-244300 (Patentdokument
3) offenbart.
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Bei
den in den Patentdokumenten 1 bis 3 vorliegenden Techniken ist ein
Mittel zum Erfassen der Ankunft des Strömungssteuerventils oder eines Rotors
des Motors an der Ausgangsposition vorgesehen, und die Zufuhr von
Impulsen zu dem Motor wird entsprechend der Erfassung durch das
Mittel angehalten.
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Bei
den in den Patentdokumenten 1 bis 3 vorgeschlagenen Techniken kann
ein gepulster Antrieb des Motors gestoppt werden, wenn das Strömungssteuerventil
oder der Rotor des Motors an der Ausgangsposition ankommt, womit
es möglich
wird, ein Auftreten der Motorstörung,
anormaler Geräusche
und Vibrationen zu vermeiden. Die Techniken haben aber ein Problem
insofern, als sich die Kosten sehr zum Nachteil erhöhen und
die Produktstrukturen komplizierter werden, da ein Erfassungsmittel zum
Erfassen der Ankunft der Strömungssteuerventils
oder des Rotors des Motors an der Ausgangsposition erforderlich
ist. Wenn ein Wärmeenergie-Steuerventil und
ein Motor zum Antrieb des Ventils für jeden Brenner wie bei einer
Gaskochvorrichtung mit mehreren Brennern vorgesehen ist, ist das
obige Problem noch gravierender.
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JP 2003-254534A offenbart
eine motorbetätigte
Ventilvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
1. Diese Ventilvorrichtung hat ein Strömungssteuerventil, das in einem
Fluidkanal zum Steuern einer Fluidströmung vorgesehen ist, sowie
einen Schrittschaltmotor zum Bewegen eines Strömungssteuerventils innerhalb
eines vorbestimmten Bewegungsbereichs. Die Vorrichtung hat auch ein
Steuermittel mit einer Motorantriebsschaltung zum Liefern von Impulsen
an den Schrittschaltmotor zu dessen Antrieb, wodurch die Bewegungsgröße des Strömungssteuerventils
gesteuert wird. Das Steuermittel dieser Vorrichtung ist mit einer
Funktion versehen, eine Bewegungsgröße des Strömungssteuerventils entsprechend
einem erfassten Druck an der stromabwärtigen Seite des Strömungssteuerventils
zu steuern.
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Eine
weitere motorbetätigte
Ventilvorrichtung für
eine Gaskochvorrichtung, die ein Strömungssteuerventil und einen
Schrittschaltmotor anwendet, ist in
EP-A-1152190 offenbart. Um die Position des
Schrittschaltmotors zu bestimmen, benutzt die Vorrichtung einen
Codierer, der sein Erfassungsergebnis in eine Steuerschaltung einspeist.
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des obigen Hintergrundes
gemacht, und ihre Aufgabe ist es, eine motorbetätigte Ventilvorrichtung bereitzustellen,
welche das Strömungssteuerventil zu
der Ausgangsposition bewegen kann, indem ein Auftreten einer Störung des
Schrittschaltmotors, von anormalen Geräuschen und von Vibrationen
in einer einfachen Konfiguration verhindert werden kann, ohne Mittel
zum Erfassen der Ankunft des Strömungssteuerventils
an der Ausgangsposition zu erfordern. Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist es, eine Gaskochvorrichtung mit einer solchen motorbetätigten Ventilvorrichtung
bereitzustellen.
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Abriss der Erfindung
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine motorbetätigte Ventilvorrichtung
bereit, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, und eine Gaskochvorrichtung,
die eine solche Vorrichtung anwendet, wie sie in Anspruch 5 definiert
ist. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß der motorbetätigten Ventilvorrichtung
der vorliegenden Erfindung wird das Bewegungssteuerventil zu der
vorbestimmten Position näher
an dem ersten Ende der beiden Bewegungsenden hiervon bewegt, wenn
der Fluidkanal unterbrochen wird (wenn ein EIN-/AUS-Ventil, das
im Fluidkanal außer
dem Strömungssteuerventil
vorgesehen ist, geschlossen wird), während die Motorantriebsschaltung
und das Steuermittel Energie von einer elektrische Energiequelle
empfangen. Somit wird das Strömungssteuerventil
zu der vorbestimmten Position näher
am ersten Ende bewegt, wenn die Zufuhr der Energie von der elektrischen
Energiequelle neu gestartet wird, nachdem die Zufuhr der elektrischen Energie
von der Quelle zu der Motor-Antriebsschaltung und dem Steuermittel
gestoppt wurde. In diesem Zustand werden dem Motor eine Anzahl von
Impulsen geliefert, die das Strömungssteuerventil
von dem ersten Ende zum zweiten Ende, das die Ausgangsposition ist,
bewegt, um das Strömungssteuerventil zu
der Ausgangsposition zu verschieben. In diesem Fall ist die anfängliche
Position des Strömungssteuerventils
die Position, die sich näher
am ersten Ende befindet, und daher ist die Anzahl von dem Schrittschaltmotor
gelieferten Impulsen (die vorbestimmte Impulszahl) größer als
die Anzahl von erforderlichen Impulsen zum Bewegen des Strömungssteuerventils von
seiner Anfangsposition zur Ausgangsposition (zum zweiten Ende),
aber die Extrazahl ist ausreichend klein. D. h., die Anzahl von
Impulsen, die dem Schrittschaltmotor durch das Steuermittel der
Bewegung zur Ausgangsposition zugeführt wird, ist geringfügig größer als
eine minimal notwendige Anzahl von Impulsen für den gesamten Bewegungsbereich
des Strömungssteuerventils
(Bereich vom ersten Ende zum zweiten Ende) (die minimal notwendige
Anzahl von Impulsen plus die Anzahl von Impulsen, die ausreichend
kleiner ist als die minimal notwendige Impulszahl), und die Anzahl
von Impulsen ist geringfügig
größer als
eine minimal notwendige Impulszahl, die zum Bewegen des Strömungssteuerventils
von der Anfangsposition näher
dem ersten Ende zu der Ausgangsposition (am zweiten Ende) erforderlich
ist. Wenn eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen den Schrittschaltmotor
durch das Steuermittel der Bewegung zur Ausgangsposition geliefert
wird, wird infolgedessen das Strömungssteuerventil
mechanisch vor der Lieferung der Impulse an der Ausgangsposition
gehalten, danach aber wird die Impulszufuhr in kurzer Zeit beendet.
D. h., wenn das Strömungssteuerventil
zur Ausgangsposition bewegt wird, tritt eine Störung des Schrittschaltmotors
unmittelbar vor Abschluss der Bewegung bzw. Verschiebung auf, aber die
Zeitperiode, über
die hinweg die Störung
auftritt, ist genügend
kurz.
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Somit
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung das Strömungssteuerventil
zur Ausgangsposition bewegt werden, während das Auftreten der Störung des
Schrittschaltmotors, von anormalen Geräuschen und Vibrationen wo immer
möglich
in einer einfachen Konfiguration verhindert wird, ohne Mittel zum Erfassen
der Ankunft des Strömungssteuerventils
an der Ausgangsposition zu erfordern.
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In
der vorliegenden Erfindung ist die Spannung des Schrittschaltmotor
durch das Steuermittel der Bewegung des zur Ausgangsposition gelieferten Impulses
vorzugsweise niedriger als mindestens die Spannung des dem Schrittschaltmotor
durch das Steuermittel während
der Steuerung der Fluidströmung
im Fluidkanal gelieferten Impulses.
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Folglich
kann ein Erzeugungsdrehmoment des Schrittschaltmotors, wenn das
Strömungssteuerventil
zur Ausgangsposition bewegt wird, auf ein relativ kleines Drehmoment
reduziert werden. Somit können
anormale Geräusche
und Vibrationen beim Auftreten der Störung des Schrittschaltmotors
auf einem niedrigen Pegel gehalten werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist geeignet, wenn das Strömungssteuerventil ein Wärmeenergie-Steuerventil
ist, das in einem Kanal zur Zuführen
von Gas zu einem Brenner einer Gaskochvorrichtung für die Steuerung
einer Strömung
des Gases zum Brenner vorgesehen ist. D. h., da die Gaskochvorrichtung
in einem Raum angeordnet ist und ein Benutzer nahe der Gaskochvorrichtung
arbeitet, tendieren anormale Geräusche
und Vibrationen beim Auftreten der Störung des Schrittschaltmotors
dazu, den Benutzer zu stören,
wenn sie über
eine lange Zeitspanne anhalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung
tritt aber die Störung
des Schrittschaltmotors nur für
einen sehr kurzen Zeitraum auf, wie vorher beschrieben wurde, womit
es möglich
wird, einen solchen Nachteil mit geringen Kosten effektiv zu verhindern.
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Bei
der vorliegenden Erfindung, die auf diese Weise auf die Gaskochvorrichtung
angewandt wird, ist das erste Ende vorzugsweise eines der beiden Enden
des Bewegungsbereichs, das sich näher an einer vorbestimmten
Zündposition
als Bewegungsposition des Wärmeenergie-Steuerventils
befindet, wenn der Brenner gezündet
wird.
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Folglich
ist die vorbestimmte Position näher am
ersten Ende die Position, die sich nahe der vorbestimmten Position
als Bewegungsposition des Wärmeenergie-Steuerventils
befindet, wenn der Brenner gezündet
wird. Somit kann, wenn ein Befehl zum Zünden des Brenners geliefert
wird, während die elektrische
Quellenenergie zu der Motorantriebsschaltung und dem Steuermittel,
nachdem das Wärmeenergie-Steuerventil
durch das Motor-Standby-Betätigungs-Steuermittel
zu der vorbestimmten Position bewegt wird, die sich näher am ersten
Ende befindet, das Wärmeenergie-Steuerventil
rasch zur Zündung
durch den Schrittschaltmotor (in kurzer Zeit) bewegt werden. Daher
kann der Brenner schnell gezündet
werden. Die näher
am ersten Ende liegende vorbestimmte Position kann identisch zur
Zündposition
sein.
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Die
nach obiger Beschreibung auf die Gaskochvorrichtung angewandte vorliegende
Erfindung ist geeignet, wenn die Gaskochvorrichtung mehrere Brennersätze, ein
Wärmeenergie-Steuerventil, den Schrittschaltmotor
und die Motorantriebsschaltung umfasst. D. h., wenn die Gaskochvorrichtung
mehrere Brennersätze,
das Wärmeenergie-Steuerventil, den
Schrittschaltmotor und die Motorantriebsschaltung aufweist, ist
es notwendig, Wärmeenergie-Steuerventile
durch Schrittschaltmotoren zur Ausgangsposition zu bewegen, welche
den jeweiligen Wärmeenergie-Steuerventilen
entsprechen, wenn elektrische Quellenenergie der Motorantriebsschaltung
und dem Steuermittel geliefert wird, und daher wird der Benutzer
ziemlich stark gestört,
wenn die Störung über einen
relativ langen Zeitraum bei mehreren Schrittschaltmotoren auftritt.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung aber ist die Zeitspanne, über die die Störung bei
Schrittschaltmotoren auftritt, ausreichend kurz und daher wird eine
Störung
bzw. Belästigung
des Benutzers wirksam vermieden. Ein Mittel zum Erfassen der Ankunft
des Wärmeenergie-Steuerventils
an der Ausgangsposition ist bei den Schrittschaltmotoren nicht erforderlich,
und daher ist der Kostenvorteil erheblich.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Gaskochvorrichtung, auf
die ein Beispiel einer motorbetätigten
Ventilvorrichtung der vorliegenden Erfindung angewandt ist,
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2 eine
Draufsicht auf einen Betätigungs-/Anzeigeabschnitt,
der in der Gaskochvorrichtung der 1 vorgesehen
ist,
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3 eine
schematische Darstellung der Konfiguration eines Gasströmungskanals
in der Gaskochvorrichtung der 1,
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4 eine
perspektivische Ansicht, die in weggeschnittener Weise die Struktur
einer Ventileinheit als motorbetätigte
Ventilvorrichtung zeigt, die in der Gaskochvorrichtung der 1 vorgesehen
ist,
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5 eine
perspektivische Ansicht der Konfiguration von Hauptabschnitten der
Ventileinheit der 4,
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6 ein
Blockdiagramm zur Darstellung der Konfiguration einer elektronischen
Schaltungseinheit, die in der Gaskochvorrichtung der 1 vorgesehen
ist,
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7 ein
Ablaufdiagramm zur Darstellung einer Betätigung der Gaskochvorrichtung
der 1, und
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8 ein
Ablaufdiagramm zur Darstellung der Betätigung der Gaskochvorrichtung
der 1.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf
die 1 bis 8 beschrieben. Diese Ausführungsform
ist ein Beispiel, bei dem die vorliegende Erfindung auf eine Gaskochvorrichtung
angewandt ist.
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1 ist
eine perspektivische Umrissansicht einer Gaskochvorrichtung 1,
und 2 ist eine Draufsicht auf einen Betätigungs-/Anzeigeabschnitt der
Gaskochvorrichtung 1. In diesen Zeichnungen umfasst die
Gaskochvorrichtung 1 Brenner 4a, 4b unter
zwei bei dieser Ausführungsform
jeweils in einer oberen Platte 2 der Gaskochvorrichtung 1 angeordneten
Untersetzern. Ein Betätigungs-/Anzeigeabschnitt 5 ist
in einer Mitte der oberen Platte auf der Vorderseite vorgesehen.
Der Betätigungs-/Anzeigeabschnitt 5 umfasst
einen Schalter 6 und Anzeigelampen 7, 8 in Zusammenhang
mit der Betätigung der
gesamten Gaskochvorrichtung 1, Schalter 9a, 10a, 11a sowie
Anzeigelampen 12a, 13a in Zusammenhang mit der
Betätigung
des Brenners 4a sowie Schalter 9b, 10b, 11b und
Anzeigelampen 12b, 13b in Zusammenhang mit der
Betätigung
des Brenners 4b. Bei dieser Ausführungsform benutzt die Gaskochvorrichtung 1 Hausstrom-
oder kommerzielle Wechselstrom-Energiequellen als Hauptenergiezufuhr.
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Der
Schalter 6 ist ein Betätigungsschalter zum
Schalten zwischen einem "Betätigungszustand", bei dem ein Befehl
(ein Arbeitsgang) zum Betätigen der
Brenner 4a, 4b ausgeführt wird, und einem "Standby"-Zustand, bei dem
der Betätigungsbefehl außer Kraft
gesetzt ist, wenn der Gaskochvorrichtung Energie zugeführt wird,
wobei die Schalter 9a, 9b Betätigungsschalter sind, um die
entsprechenden Brenner 4a, 4b in einen Zündvorbereitungszustand (Zündbefehl-Standby-Zustand)
zu bringen, die Schalter 10a, 10b Betätigungsschalter
sind, um Wärmeenergien
der entsprechenden Brenner 4a, 4b (Gasströmungen zu
den Brennern 4a, 4b) zu verringern, und die Schalter 11a, 11b Betätigungsschalter zum
Erhöhen
der Wärmeenergien
der entsprechenden Brenner 4a, 4b sind. In diesem
Fall dienen bei dieser Ausführungsform
die Schalter 11a, 11b auch als Betätigungsschalter,
um Befehle zum Zünden
der entsprechenden Brenner 4a, 4b zu liefern.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird der Brenner 4a oder 4b in den Zündvorbereitungszustand
versetzt, wenn der Schalter 9a oder 9b betätigt wird, nachdem
die Gaskochvorrichtung 1 durch Betätigen des Schalters 6 in
den "Betätigungszustand" gebracht worden
ist. Wenn der Schalter 11a betätigt wird, wenn sich der Brenner 4a im
Zündvorbereitungszustand
befindet, wird beispielsweise der Zündvorgang des Brenners 4a ausgeführt. Außerdem kann
durch Betätigen
des Schalters 10a oder 11a während des Brennvorgangs des
Brenners 4a die Wärmeenergie
des Brenners 4a in fünf
Stufen eingestellt werden. Falls der Schalter 9a oder 6 während des
Brennvorgangs des Brenners 4a betätigt wird, wird der Ausschaltvorgang
des Brenners 4a durchgeführt. Eine solche Beziehung
zwischen der Betätigung
des Brenners 4a und der Betätigung der Schalter 6, 9a, 10a, 11b ist
die gleiche für
den Brenner 4b, und der Brenner 4b wird auf die
gleiche Weise wie oben beschrieben durch Betätigen der Schalter 6, 9b, 10b, 11b betätigt. Außerdem wird
unabhängig
davon, welcher der Brenner 4a oder 4b brennt,
der brennende Brenner ausgeschaltet, wenn der Schalter 6 betätigt wird
(die Gaskochvorrichtung 1 wird in den Standby-Zustand versetzt).
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Somit
wird der Brennvorgang des Brenners 4a, 4b nur
in dem Betätigungszustand
der Gaskochvorrichtung ermöglicht,
und beide Brenner 4a, 4b werden im "Standby"-Zustand abgestellt.
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Die
Anzeigelampe 7 ist eine Lampe, die durch Aufleuchten angibt,
dass sich die Gaskochvorrichtung 1 im Betätigungs- bzw. Betriebszustand
befindet, und die Anzeigelampen 12a, 12b sind
Lampen, die durch Aufleuchten angeben, dass sich die entsprechenden
Brenner 4a, 4b in dem Zündvorbereitungszustand und
im Brennvorgang befinden, mit anderen Worten, dass die Brennvorgänge der
entsprechenden Brenner 4a, 4b freigegeben sind.
Die Anzeigelampen 13a, 13b sind Lampen, welche
die Pegel von Wärmeenergien
der entsprechenden Brenner 4a, 4b anzeigen, wenn
diese brennen. Bei dieser Ausführungsform
sind an den Anzeigelampen 13a, 13b fünf LEDs
angeordnet, die fünf
Arten von einstellbaren Wärmeenergien
für die
Brenner 4a, 4b entsprechen, wobei eine der eingestellten
Wärmeenergie
entsprechende LED aufleuchtet. Die Anzeigelampe 8 ist eine
Lampe, die durch Aufleuchten einen sogenannten Kindersperrzustand
angibt, bei dem der Schalter 6 kontinuierlich für eine vorbestimmte
Zeitperiode (z. B. vier Sekunden) oder länger im Standby-Zustand der
Gaskochvorrichtung 1 betätigt wird und damit alle Arbeitsgänge der
Gaskochvorrichtung 1 (außer den notwendigen Betätigungen
des Schalters 6) gesperrt werden. Der Kindersperrzustand
wird durch kontinuierliches Betätigen
des Schalters 6, wiederum für eine vorbestimmte Zeitperiode
(z. B. vier Sekunden) oder mehr entriegelt.
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3 zeigt
schematisch die Konfiguration eines Gasströmungskanals der Gaskochvorrichtung 1.
In dem Gasströmungskanal
wird den Brennern 4a, 4b über die jeweiligen Gasströmungskanäle 21a, 21b für die Brenner 4a, 4b Gas
zugeführt,
das von einem Hauptgasströmungskanal 20,
der beiden Brennern 4a, 4b gemeinsam ist, abgezweigt
wird. Die Gasströmungskanäle 21a, 21b (Fluidströmungskanäle) sind
jeweils mit einer Ventileinheit 24 versehen, die ein elektromagnetisches
Ventil zum Öffnen
und Schließen
des Gasströmungskanals
und ein Wärmeenergie-Steuerventil 23 (Strömungs-Steuerventil) zum
Steuern einer Gasströmung
umfassen. Die Struktur der Ventileinheit 24 ist für beide
Brenner 4a, 4b die gleiche.
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Die
Ventileinheit 24 stellt einen mechanischen Abschnitt der
motorbetätigten
Ventilvorrichtung der vorliegenden Erfindung dar, deren Umrissstruktur
unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben
wird. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine teilweise
weggeschnittene Darstellung der Ventileinheit 24 ist, und 5 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht von Hauptelementen
der Ventileinheit 24. Der leere Pfeil in 4 zeigt
eine Richtung der Gasströmung
von einem Eintrittskanal 25 der Ventileinheit 24 zu
einem Austrittskanal 26.
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Die
Ventileinheit 24 umfasst das elektromagnetische Ventil 22,
das derart angeordnet ist, dass ein Ventilkörper 28, der durch
das Passieren eines elektrischen Stromes durch einen Solenoidabschnitt 27 geöffnet wird,
dem Eintrittskanal 25 zugewandt ist, und umfasst als Hauptkomponenten
des Wärmeenergie-Steuerventils 23 auch
eine scheibenförmige Drehplatte 31,
die über
eine Drehwelle 30 mit einer Antriebswelle 29a eines
Schrittschaltmotors 29 gekoppelt und integral drehbar mit
der Antriebswelle 29a vorgesehen ist, sowie eine scheibenförmige feststehende
Platte 33, die mit der oberen Oberfläche der Drehplatte 31 in
gleitender Weise in Kontakt steht und an einem Gehäuse 32 der
Ventileinheit 24 befestigt ist. Dem Ventilkörper 28 des
elektromagnetischen Ventils 22 wird ein Anstoß zu der
geschlossenen Seite hin durch eine Feder vermittelt, und der Durchgang eines
elektrischen Stroms durch den Solenoidabschnitt 27 wird
gestoppt, um das Ventil zu schließen.
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Wie
in 5 gezeigt ist, ist die Drehplatte 31 des
Wärmeenergie-Steuerventils 23 mit
einem langen Gasdurchgangsloch 34 versehen, das sich entlang
der Umfangsrichtung (Drehrichtung) erstreckt und das Gasdurchgangsloch 34 kommuniziert
mit einem Kanal 35 des elektromagnetischen Ventils 22 an der
Austrittsseite. Die feststehende Platte 33 ist mit mehreren
Gasdurchgangslöchern 36 versehen,
die entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind, und die Gasdurchgangslöcher 36 kommunizieren
mit dem Austrittskanal 26 der Ventileinheit 24.
Die Gasdurchgangslöcher 36 der
feststehenden Platte 33 sind derart gestaltet, dass durch
Drehung der Drehplatte 31 durch den Schrittschaltmotor 29 das
Gasdurchgangsloch 34 der Drehplatte 31 mit einem
oder mehreren der Gasdurchgangslöcher 36 der
feststehenden Platte 33 kommuniziert. Hierbei ändert sich die
Anzahl oder die Kombination von Gasdurchgangslöchern 36 der feststehenden
Platte 33, die mit dem Gasdurchgangsloch 34 in
Verbindung stehen, mit der Drehposition der Drehplatte 31,
wodurch der effektive Öffnungsbereich
(Öffnungsgrad)
des durch das Gasdurchgangsloch 34 der Drehplatte 31 und
die mit diesen kommunizierenden Gasdurchgangslöcher 36 der feststehenden
Platte 33, gebildete Gaskanal geändert wird. In diesem Fall
ist der Drehbereich (Bewegungsbereich) der Drehplatte 31 mechanisch durch
ein Stoppelement (nicht gezeigt) eingeschränkt, das in dem Gehäuse 32 der
Ventileinheit 24 oder dergleichen vorgesehen ist, und kann
in einem Bereich zwischen einer Drehposition gedreht werden, in
der der Öffnungsgrad
des durch die Gasdurchgangslöcher 34 der
Drehplatte 31 und die Gasdurchgangslöcher 36 der feststehenden
Platte 33 gebildete Gasströmungskanal einen vorbestimmten
minimalen Öffnungsgrad
aufweist (nachstehend als Drehposition mit minimalem Öffnungsgrad
bezeichnet) und einer Drehposition, bei der der Öffnungsgrad ein vorbestimmter
maximaler Öffnungsgrad
ist (nachstehend als Drehposition bei maximalem Öffnungsgrad bezeichnet).
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Eine
scheibenförmige Öffnungsplatte 38,
die mit mehreren Gasdurchgangslöchern 37 versehen ist,
welche mit den Gasdurchgangslöchern 36 der feststehenden
Platte 33 jeweils kommunizieren, ist abnehmbar über ein
Dichtungselement 39 an der oberen Oberfläche der
feststehenden Platte 33 angebracht. Die Öffnungsplatte 38 dient
zum Einstellen des effektiven Öffnungsbereichs
des Gasdurchgangslochs 36 der feststehenden Platte gemäß der verwendeten
Gasart, und der Durchmesser des Gasdurchgangslochs 37 passt
zu der Gasart.
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6 ist
ein Blockdiagramm zur Darstellung der Hauptkonfiguration einer elektronischen
Schaltungseinheit 50, die in der Gaskochvorrichtung 1 zum Steuern
des Betriebs der Gaskochvorrichtung 1 vorgesehen ist. Wie
in der Figur gezeigt ist, umfasst die elektronische Schaltungseinheit 50 einen
Mikrocomputer 51, eine Betriebsumschaltschaltung 52,
die Betätigungssignale
der Schalter 6, 9a–11a sowie 9b–11b des
Betätigungs-/Anzeigepanels 5 erzeugt und
die Signale in den Mikrocomputer 51 eingibt, eine Anzeigeschaltung 53,
welche die Anzeigelampen 7, 8, 12a, 13a, 12b, 13b des
Betätigungs-/Anzeigepanels 5 gemäß einem
Befehl von dem Mikrocomputer 51 antreibt, eine Motorantriebsschaltung 54, welche
Antriebsimpulse an die Schrittschaltmotoren 29 der Ventileinheiten 24 gemäß einem
Befehl von dem Mikrocomputer 51 liefert, eine Spannungsumschaltschaltung 55,
welche den Spannungspegel der von der Motorantriebsschaltung 54 erzeugten
Antriebsimpulse gemäß einem
Befehl von dem Mikrocomputer 51 umschaltet, eine elektromagnetische Ventilantriebsschaltung 56 zum
Antrieb der elektromagnetischen Ventile 22 gemäß einem
Befehl von dem Mikrocomputer 51, und eine Zünder-Antriebsschaltung 58,
die einen Zünder
(eine Zündvorrichtung) 57 zum
Zünden
der Brenner 4a, 4b gemäß einem Befehl von dem Mikrocomputer 51 antreibt.
Bei dieser Ausführungsform
kann die Spannung des von der Motorantriebsschaltung 54 an
den Schrittschaltmotor 29 gelieferten Impulses zwischen
zwei Pegeln, nämlich
einem hohen Pegel und einem niedrigen Pegel, durch die Spannungsumschaltschaltung 55 geschaltet
werden. Die Motorantriebsschaltung 54 und die Antriebsschaltung 56 des
elektromagnetischen Ventils sind separat für jeden Schrittschaltmotor 29 und
jedes elektromagnetische Ventil 22 vorgesehen.
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Obwohl
dies in 6 nicht gezeigt ist, werden
Erfassungssignale von einem Sensor, der das Zünden der Brenner 4a, 4b erfasst,
und einem Sensor, der das Auftreten verschiedener anormaler Ereignisse
in der Gaskochvorrichtung 1 erfasst, in dem Mikrocomputer 51 zusätzlich zu
den Betriebssignalen der Schalter 6, 9a–11a sowie 9b–11b des
Betätigungs-/Anzeigepanels 5 eingegeben.
Bei dieser Ausführungsform
ist die Gaskochvorrichtung 1 mit einem Signaltongeber und
der Antriebsschaltung (nicht gezeigt) versehen, wobei der Signaltongeber
in geeigneter Weise entsprechend einem Befehl von dem Mikrocomputer 51 betätigt wird.
Der Mikrocomputer 51 steuert die Betätigung der Anzeigelampen 7, 8, 12a, 13a, 12b, 13b des
Schrittschaltmotors, des elektromagnetischen Ventils, des Zünders 57 und
dergleichen, basierend auf Eingangssignalen und Hologrammen, die
vorab gespeichert und bereitgehalten werden. Nachstehend wird der
Schrittschaltmotor 29 einfach als Motor 29 bezeichnet.
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Außerdem stellt
der Mikrocomputer 51 bei der vorliegenden Erfindung ein
Steuermittel dar und umfasst ein Motor-Standby-Betrieb-Steuermittel
und ein Steuermittel zum Bewegen zur Ausgangsposition als Teil seiner
Funktion.
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Eine
Betätigung
der Gaskochvorrichtung 1 dieser Ausführungsform wird nun mit Bezug
auf die Ablaufdiagramme der 7 und 8 beschrieben. Die
Basisbetätigung
der Gaskochvorrichtung 1 für den Betrieb der Brenner 4a, 4b und
daher die folgende Beschreibung ist hauptsächlich beispielsweise für den Betrieb
des Brenners 4a vorgesehen. In der folgenden Beschreibung
werden Wärmeenergien
von fünf
Stufen, die für
die Brenner 4a, 4b einstellbar sind, als Wärmeenergie 1,
Wärmeenergie 2,
..., Wärmeenergie 5 in
aufsteigender Reihenfolge mit der ersten Wärmeenergie als unterster bezeichnet.
Somit erhöht
sich der Öffnungsgrad
des Wärmeenergie-Steuerventils
(definiert durch die Drehposition der Drehplatte 31), die
jeder Wärmeenergie
N entspricht (N = 1, 2, ..., 5) um den Wert von N. Außerdem ist
der Öffnungsgrad
des Wärmeenergie-Steuerventils 23,
der der Wärmeenergie 1 entspricht,
ein geringfügig
größerer Öffnungsgrad
als der minimale Öffnungsgrad
des Wärmeenergie-Steuerventils 23, der
mechanisch eingeschränkt
ist, und der Öffnungsgrad
des Wärmeenergie-Steuerventils,
der der Wärmeenergie 5 entspricht,
ist ein Öffnungsgrad,
der geringfügig
kleiner ist als der maximale Öffnungsgrad des
Wärmeenergie-Steuerventils 23,
der mechanisch eingeschränkt
ist. Bei dieser Ausführungsform ist
der Öffnungsgrad
des Wärmeenergie-Steuerventils 23,
der der Wärmeenergie 4 entspricht,
ein Öffnungsgrad,
der als Öffnungsgrad
während
des Zündvorgangs
jedes Brenners 4a vorbestimmt ist (dies ist äquivalent
zu der Zündposition
bei der vorliegenden Erfindung und kann hier nachstehend als Öffnungsgrad
zum Zünden
bezeichnet werden. Die Drehposition der Drehplatte 31 des
Wärmeenergie-Steuerventils 23,
welche der Wärmeenergie 4 entspricht,
ist eine Drehposition, die von der Drehposition mit minimalen Öffnungsgrad
und der Drehposition mit maximalem Öffnungsgrad näher an der
Drehposition mit maximalem Öffnungsgrad
liegt.
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Wenn
die Gaskochvorrichtung 1 mit einer Hausstromquelle oder
einer kommerziellen Wechselstromquelle verbunden wird, um die Zufuhr
von Netzenergie zu der Gaskochvorrichtung 1 (mit der elektronischen
Schaltungseinheit 50) bei SCHRITT 1 zu starten, werden
zunächst
Abläufe
der SCHRITTE 2 und 3 durch die Steuerbetätigung des Mikrocomputers 51 ausgeführt. Die
Abläufe
werden durch die Funktion des Steuermittels der Bewegung zur Ausgangsposition
des Mikrocomputers 51 vorgenommen. Zur Erklärung stellt
die Spannungsumschaltungschaltung 55 die Spannung des jedem
Motor 29 gelieferten Impulses auf eine Niederpegelspannung entsprechend
einem Befehl von dem Mikrocomputer 51 ein. In diesem Zustand
befiehlt der Mikrocomputer 51 der Motorantriebsschaltung 54,
jedem Motor 29 eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen zuzuführen, wodurch
die Wärmeenergie-Steuerventile 23,
die den Brennern 4a, 4b zugeordnet sind, in ihre
Ausgangspositionen bewegt werden. Bei dieser Ausführungsform
ist die Ausgangsposition jedes Wärmeenergie-Steuerventils 23 eine
Position, die der Drehposition mit minimalem Öffnungsgrad der Drehplatte 31 entspricht,
d. h. der Bewegungsposition des minimalen Öffnungsgrad des Wärmeenergie-Steuerventils 23.
Die Anzahl der von jedem Motor 29 gelieferten Impulsen
(die vorbestimmte Anzahl wird nachstehend als die Impulszahl zum
Bewegen zur Ausgangsposition bezeichnet) ist die erforderliche Anzahl
von Impulsen zur Drehung der Drehplatte 31 jedes Wärmeenergie-Steuerventils 23 von
der Drehposition mit maximalem Öffnungsgrad
zu der Drehposition mit minimalem Öffnungsgrad (Bewegen des Wärmeenergie-Steuerventils 23 vom
maximalen Öffnungsgrad
zum minimalen Öffnungsgrad)
plus mehrerer Impulse (z. B. 15–20
Impulse) als Zugabe. D. h., die Anzahl von Impulsen zum Bewegen
zur Ausgangsposition ist eine Anzahl von Impulsen, welche es der
Drehplatte 31 gestattet, um einen geringfügig größeren Winkel
als der Gesamtdrehwinkel der Drehplatte 31 von der Drehposition
mit maximalem Öffnungsgrad
zu der Drehposition mit minimalem Öffnungsgrad gedreht zu werden.
Eine minimal notwendige Anzahl von Impulsen, die zum Drehen der
Drehplatte 31 des Wärmeenergie-Steuerventils 23 von der
Drehposition mit maximalem Öffnungsgrad
zu der Drehposition mit minimalem Öffnungsgrad erforderlich ist,
kann aus dem Gesamtdrehwinkel und einem Drehwinkel der Drehplatte 31 pro
Impuls an den Motor 29 bestimmt werden.
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Wie
später
im Detail beschrieben wird, ist bei dieser Ausführungsform, wenn der Ablauf
von SCHRITT 2 durchgeführt
wird, der Öffnungsgrad
des Wärmeenergie-Steuerventils 23 grundsätzlich ein Öffnungsgrad
nahe dem maximalen Öffnungsgrad.
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Dann
stellt bei SCHRITT 3 die Spannungsumschaltschaltung 55 die
Spannung des jedem Motor 29 gelieferten Impulses auf eine
Hochpegel-Spannung gemäß einem
Befehl vom Mikrocomputer 51 ein. In diesem Stadium befiehlt
der Mikrocomputer 51 der Motorantriebsschaltung 54,
jeden Motor 29 zu einer Position hin anzutreiben, die der Wärmeenergie 5 entspricht.
In diesem Fall ist die Anzahl von von jeder Motorantriebsschaltung 54 jedem Motor 29 gelieferten
Impulsen eine Impulszahl äquivalent
zu einem Drehwinkel von der Drehposition mit minimalem Öffnungsgrad
der Drehplatte 31 des Wärmeenergie-Steuerventils 23,
die jedem Motor 29 entspricht, zu der Drehposition der
Drehplatte 31, die der Wärmeenergie 5 entspricht.
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Die
oben beschriebenen Abläufe
der SCHRITTE 2, 3 werden gemeinsam jeweils für den Motor 29 auf
der Seite des Brenners 4a und den Motor 29 auf
der Seite des Brenners 4b durchgeführt. Diese Abläufe werden
nicht notwendigerweise gemeinsam gleichzeitig für jeden Motor 29 durchgeführt, sondern
können
auch nacheinander erfolgen (die Abläufe der SCHRITTE 2, 3 werden
für den
einen Motor 29 durchgeführt,
gefolgt von der Durchführung
der Abläufe
der SCHRITTE 2, 3 für
den anderen Motor 29).
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Bei
Abschluss der Abläufe
der SCHRITTE 2, 3 wird die Gaskochvorrichtung 1 in den
Standby-Zustand versetzt (SCHRITT 4). In diesem Standby-Zustand überprüft der Mikrocomputer 51,
ob der Schalter 6 des Betätigungs-/Anzeigeabschnitts 5 durch Ausgangssignale
der Betätigungsumschaltschaltung 52 bei
SCHRITT 5 betätigt
wird oder nicht. Falls der Schalter 6 betätigt wird,
führt der
Mikrocomputer 51 die Abläufe von SCHRITT 6 durch, wobei
vorübergehend
der Signaltongeber (nicht gezeigt) ertönt und die Anzeigelampe 7 aufleuchtet
(der Signaltongeber und die Anzeigelampe 7 werden eingeschaltet).
Damit wird die Gaskochvorrichtung 1 in den Betriebszustand
versetzt (SCHRITT 7). Falls der Schalter 6 im Standby-Zustand
nicht betätigt
wird, setzt sich der Standby-Zustand
fort.
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In
den 7 und 8 bedeutet "EIN" des Signaltongebers,
dass der Signaltongeber vorübergehend
ertönt, "EIN" und "AUS" der Anzeigelampen 7, 8, 12a, 13a, 12b, 13b bedeutet
jeweils ein Aufleuchten und Auslöschen,
und "EIN" und "AUS" des elektromagnetischen
Ventils 22 bedeutet ein Öffnen bzw.
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Schließen des
elektromagnetischen Ventils 22. In der folgenden Beschreibung
wird der Brenner 4b nicht betrieben, sondern in abgeschaltetem
Zustand gehalten.
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Wenn
die Gaskochvorrichtung 1 bei SCHRITT 7 in den Betriebszustand
gebracht wird, überprüft der Mikrocomputer 51,
ob die Schalter 6, 9a betätigt worden sind oder nicht,
basierend auf Ausgangssignalen der Betätigungsumschaltschaltung 52 in
den SCHRITTEN 8, 9. Falls keiner der Schalter 6, 9a betätigt wurde,
setzt sich der (bisherige) Betätigungs-
bzw. Betriebszustand fort.
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Wenn
der Schalter 6 bei SCHRITT 8 betätigt wurde, führt der
Mikrocomputer 51 den Ablauf von SCHRITT 15 durch, und dann
kehrt die Gaskochvorrichtung zu dem "Standby"-Zustand in SCHRITT 4 zurück. Bei
SCHRITT 15 lässt
der Mikrocomputer 51 vorübergehend den Signaltongeber
(nicht gezeigt) ertönen,
die Anzeigelampe 7 aufleuchten, und treibt den Motor 29 zu
einer Position an, die der Wärmeenergie 5 entspricht.
Hierbei bezieht sich der zu der der Wärmeenergie 5 entsprechenden
Position angetriebene Motor sowohl auf den Motor 29 auf
der Seite des Brenners 4a als auch auf den Motor 29 auf
der Seite des Brenners 4b. Die Anzahl von Impulsen, die jedem
Motor 29 von der Motorantriebsschaltung 54 geliefert
wird, ist die Anzahl von Impulsen, die äquivalent zu einem Drehwinkel
der Drehplatte 31 jedes Wärmeenergie-Steuerventils 23 von
der aktuellen Drehposition zu einer der Wärmeenergie 5 entsprechenden
Drehposition ist. Der Vorgang des Antriebs jedes Motors 29 zu
der der Wärmeenergie 5 entsprechenden
Position bei SCHRITT 15 wird auf diese Weise durch die Funktion
des Motor-Standby-Betriebssteuermittels des Mikrocomputers 51 durch.
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Außerdem schließt der Mikrocomputer 51, wenn
der Brennvorgang des Brenners 4b zur Zeit der Festlegung
bei SCHRITT 8 durchgeführt
wird, das elektromagnetische Ventil 22 auf der Seite des
Brenners 4b (er unterbricht den Durchgang eines elektrischen
Stroms durch das elektromagnetische Ventil 22), um den
Brenner 4b abzuschalten, und treibt dann beide Motoren 29 zu
der der Wärmeenergie 5 entsprechenden Position
bei SCHRITT 15 an. Wenn beide Motoren 29 bei SCHRITT 15
angetrieben werden, werden sie bei dieser Ausführungsform gemeinsam angetrieben,
sie können
aber auch nacheinander angetrieben werden.
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Falls
der Schalter 6 nicht betätigt wird und der Schalter 9a betätigt wird
(das Ergebnis der Festlegung bei SCHRITT 9 ist JA), wenn sich die
Gaskochvorrichtung im Betriebszustand befindet, lässt der
Mikrocomputer 51 vorübergehend
den Signaltongeber (nicht gezeigt) ertönen und die Anzeigelampe 12a bei
SCHRITT 10 aufleuchten. Somit wird die Gaskochvorrichtung in den "Zündvorbereitungszustand" versetzt (genauer
gesagt den Zündvorbereitungszustand
auf der Seite des Brenners 4a) (SCHRITT 11).
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In
dem Zündvorbereitungszustand überprüft der Mikrocomputer 51,
ob die Schalter 9a, 6, 11a betätigt worden
sind oder nicht, basierend auf Ausgangssignalen der Betätigungsumschaltschaltung 52 in
den SCHRITTEN 12 bis 14. Falls keiner der Schalter 9a, 6, 11a betätigt wurde,
setzt sich der Zündvorbereitungszustand
fort.
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Falls
der Schalter 9a bei SCHRITT 12 betätigt wird, führt der
Mikrocomputer 51 den Ablauf von SCHRITT 16 durch, und dann
kehrt die Gaskochvorrichtung 1 zu dem Betriebszustand in
SCHRITT 7 zurück
(der Zündvorbereitungszustand
wird aufgehoben). Bei SCHRITT 16 lässt der Mikrocomputer 51 vorübergehend
den Signaltongeber ertönen
und schaltet die Anzeigelampe 12a aus und treibt den Motor 29 (genauer
gesagt, den Motor 29 auf der Seite des Brenners 4a)
zu der der Wärmeenergie 4 entsprechenden
Position an. Die Anzahl von Impulsen, die von der Motorantriebsschaltung 54 dem
Motor 29 auf der Seite des Brenners 4a geliefert
wird, ist eine Anzahl von Impulsen äquivalent zu einem Drehwinkel
der Drehplatte 31 des Wärmeenergie-Steuerventils 23 auf
der Seite des Brenners 4a von der aktuellen Drehposition
zu der der Wärmeenergie 4 entsprechenden
Drehposition (eine Drehposition, die dem Öffnungsgrad zur Zündung des
Wärmeenergie-Steuerventils 23 entspricht).
Der Grund, warum der Motor 29 auf der Seite des Brenners 4a zu
der der Wärmeenergie 4 entsprechenden
Position bei SCHRITT 16 angetrieben wird, ist der, dass eine hohe
Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Brennvorgang des Brenners 4a anschließend durchgeführt wird.
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Falls
der Schalter 6 bei SCHRITT 13 betätigt wird, führt der
Mikrocomputer 51 den Ablauf von SCHRITT 17 durch, und dann
kehrt die Gaskochvorrichtung 1 im SCHRITT 4 zum Standby-Zustand zurück. Bei
SCHRITT 17 lässt
der Mikrocomputer 51 vorübergehend den Signaltongeber
(nicht gezeigt) ertönen,
schaltet die Anzeigelampen 7, 12a ab und treibt
den Motor 29 zu der der Wärmeenergie 5 entsprechenden
Position an. Hierbei bezieht sich wie im Fall des oben beschriebenen
SCHRITTS 15, der zu der der Wärmeenergie 5 entsprechenden
Position angetriebene Motor sowohl auf den Motor 29 auf
der Seite des Brenners 4a als auch auf den Motor 29 auf der
Seite des Brenners 4b. Die Lieferung von Impulsen an die
Motoren 29 wird auf die gleiche Weise wie im SCHRITT 15
durchgeführt.
Der Antrieb der Motoren 29 wird hierbei durch die Funktion
des Motor-Standby-Betrieb-Steuermittels des Mikrocomputers 51 durchgeführt.
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Falls
der Brennvorgang des Brenners 4a zur Zeit der Festlegung
bei SCHRITT 13 durchgeführt wird,
schließt
außerdem
der Mikrocomputer 51 das elektromagnetische Ventil 22 auf
der Seite des Brenners 4b (er unterbricht den Durchgang
von elektrischem Strom durch das elektromagnetische Ventil 22),
stellt den Brenner 4b ab und treibt dann beide Motoren 29 zu
der der Wärmeenergie 5 entsprechenden
Position bei SCHRITT 17 an, wie es bei SCHRITT 15 der Fall ist.
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Falls
die Schalter 9a, 6 nicht betätigt werden, sondern der Schalter 11a betätigt wird
(das Ergebnis der Bestimmung bei SCHRITT 14 ist JA), wenn sich die
Gaskochvorrichtung 1 in dem Zündvorbereitungszustand auf
der Seite des Brenners 4a befindet, führt der Mikrocomputer 51 den
Vorgang von SCHRITT 18 durch. Der Vorgang von SCHRITT 18 ist der
Zündvorgang
des Brenners 4a, wobei der Mikrocomputer 51 vorübergehend
den Signaltongeber ertönen
lässt und
die LED der Anzeigelampe 13a, die der Wärmeenergie 4 entspricht,
zum Aufleuchten bringt. Der Motor 29 auf der Seite des
Brenners 4a wird zu der der Wärmeenergie 4 entsprechenden
Position angetrieben, der Zünder 57 auf
der Seite des Brenners 4a wird dann über die Zünderantriebsschaltung 58 betätigt (der
Zünder 57 wird
eingeschaltet), und das elektromagnetische Ventil 22 auf
der Seite des Brenners 4a wird geöffnet (die Gaszufuhr zu dem
Brenner 4a wird gestartet). Die Anzahl der von dem Motor 29 auf der
Seite des Brenners 4 gelieferten Impuls, wenn der Motor 29 zu
der der Wärmeenergie 4 entsprechenden
Position angetrieben wird, ist eine Impulszahl äquivalent zu einem Drehwinkel
der Drehplatte 31 des Wärmeenergie-Steuerventils 23 auf
der Brennerseite 4a von der aktuellen Drehposition zu der
der Wärmeenergie 4 entsprechenden
Drehposition.
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Wenn
bei dieser Ausführungsform
der Zündvorgang
des Brenners 4a bei SCHRITT 18 gestartet wird, wird das
Wärmeenergie-Steuerventil 23 zu
der Öffnungsgradposition
der Wärmeenergie 4 bewegt, die äquivalent
zu einem erforderlichen Öffnungsgrad für eine Zündung ist,
oder zu der Öffnungsgradposition
der Wärmeenergie 5,
die um eine Stufe höher
ist als die Wärmeenergie 4.
Somit kann das Wärmeenergie-Steuerventil 23 rasch
zu der Öffnungsgradposition
der Wärmeenergie 4 bewegt
werden. Daher kann der Zündvorgang
des Brenners 4a schnell durchgeführt werden, wenn der Schalter 11a betätigt wird.
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Dann
ist bei SCHRITT 19 ein Brennen des Brenners 4a zu beobachten.
Wenn kein Brennen des Brenners 4 beobachtet wird, auch
wenn in dem oben beschriebenen Zündvorgang
der Zünder 57 für eine bestimmten
Zeitspanne betätigt
wurde, führt
der Mikrocomputer 51 die Abläufe der SCHRITTE 26, 27 durch,
und dann kehrt die Gaskochvorrichtung 1 zu dem Standby-Zustand
in SCHRITT 4 zurück.
Die Abläufe
der SCRITTE 26, 27 werden später
beschrieben.
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Falls
ein Brennvorgang des Brenners 4a beobachtet wird, stoppt
der Mikrocomputer 51 den Antrieb des Zünders 57 bei SCHRITT
20 (er schaltet den Zünder 57 aus).
Daraufhin wird der Brennvorgang des Brenners 4a gestartet.
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Dann überprüft der Mikrocomputer 51,
ob die Schalter 9a, 6, 10a, 11a in
den SCHRITTEN 21–23 betätigt worden
sind oder nicht, basierend auf Ausgangssignalen der Betätigungsumschaltschaltung 52.
Falls keiner der Schalter 9a, 6, 10a, 11a betätigt wurde,
setzt sich der Brennvorgang des Brenners 4a fort.
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Wenn
der Schalter 9a bei SCHRITT 21 betätigt wird, führt der
Mikrocomputer 51 den Vorgang von SCHRITT 28 aus, und dann
kehrt die Gaskochvorrichtung 1 zu dem Betriebszustand in
SCHRITT 7 zurück.
Der Vorgang von SCHRITT 28 ist der Ausschaltvorgang des Brenners 4a,
bei dem der Mikrocomputer 51 vorübergehend den Signaltongeber
ertönen
lässt und
die Anzeigelampen 12a, 13a ausschaltet. Außerdem schließt der Mikrocomputer 51 das
elektromagnetische Ventil 22 auf der Seite des Brenners 4a,
um den Brenner 4a abzuschalten, und treibt den Motor 29 auf
der Seite des Brenners 4a zu der der Wärmeenergie 4 für eine Zündung entsprechenden
Position an. D. h., das Wärmeenergie-Steuerventil 23 wird
zu dem Öffnungsgrad
für eine
Zündung
bewegt. Die Anzahl der dem Motor 29 auf der Seite des Brenners 4a gelieferten
Impulse, wenn der Motor 29 zu der der Wärmeenergie 4 für eine Zündung entsprechenden
Position angetrieben wird, ist eine Impulszahl äquivalent zu einem Drehwinkel
der Drehplatte 31 des Wärmeenergie-Steuerventils 23 auf
der Seite des Brenners 4a von der aktuellen Drehposition
zu der der Wärmeenergie 4 entsprechenden
Drehposition (Drehposition entsprechend dem Öffnungsgrad für eine Zündung des
Wärmeenergie-Steuerventils 23).
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Wenn
der Schalter 6 im SCHRITT 22 betätigt wird, führt der
Mikrocomputer 51 den Ablauf von SCHRITT 29 durch, und dann
kehrt die Gaskochvorrichtung 1 zu dem Standby-Zustand in
SCHRITT 4 zurück.
Im SCHRITT 29 lässt
der Mikrocomputer 51 vorübergehend den Signaltongeber
ertönen
und löscht
die Anzeigelampen 7, 12a und 13a. Der
Mikrocomputer 51 schließt das elektromagnetische Ventil 22 und
treibt den Motor 29 zu der der Wärmeenergie 5 für eine Zündung entsprechenden
Position an. Hinsichtlich des zu diesem Zeitpunkt geschlossenen elektromagnetischen
Ventils 22 wird nur das elektromagnetische Ventil 22 auf
der Seite des Brenners 4a geschlossen, wenn nur der Brennvorgang
des Brenners 4a durchgeführt wird, wenn aber der Brennvorgang
des Brenners 4b auch durchgeführt wird, wird auch das elektromagnetische
Ventil 2 am Brenner 4b geschlossen. Somit werden
beide Brenner 4a, 4b durch den Vorgang von SCHRITT
29 in den Abschaltzustand versetzt. Der bei SCHRITT 29 angetriebene Motor 29 bezieht
sich sowohl auf den Motor 29 auf der Seite des Brenners 4a als
auch auf den Motor 29 auf der Seite des Brenners 4b wie
im Fall des oben beschriebenen SCHRITTS 15. Die Lieferung von Impulsen
an jeden Motor 29 wird auf die gleiche Weise wie bei SCHRITT
15 durchgeführt.
Der Antrieb jedes Motors 29 zu diesem Zeitpunkt wird durch
das Motor-Standby-Betrieb-Steuermittel
des Mikrocomputers 51 durchgeführt.
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Wenn
die Schalter 9a, 6 nicht betätigt werden, sondern die Schalter 10a oder 11a während des Brennvorgangs
des Brenners 4a betätigt
werden (das Ermittlungsergebnis bei SCHRITT 23 ist JA), lässt der
Mikrocomputer 51 vorübergehend
den Signaltongeber ertönen
und die LED aufleuchten, die der Wärmeenergie X + 1 oder X – 1 (X:
aktuelle Wärmeenergie)
der Anzeigelampe 13a bei SCHRITT 24 entspricht. Die der
Wärmeenergie
X + 1 entsprechende LED (das obere Limit von X + 1 ist "5"), wenn der Schalter 11a betätigt wird,
und die der Wärmeenergie X – 1 entsprechende
LED (das untere Limit von X – 1 ist "1"), wenn der Schalter 10a betätigt wird,
(leuchten auf). Bei SCHRITT 24 treibt der Mikrocomputer 51 den
Motor 29 auf der Seite des Brenners 4a zu der der
aktualisierten Wärmeenergie
X + 1 (≤ 5)
oder X – 1
(≥ 1) entsprechenden
Position an. In diesem Fall ist die Anzahl von dem Motor 29 am
Brenner 4a gelieferter Impulse eine Impulszahl, die einem
Drehwinkel der Drehplatte 31 des Wärmeenergie-Steuerventils auf
der Seite des Brenners 4a von der Drehposition, die der
aktuellen Wärmeenergie
entspricht, zu der Drehposition, die der aktualisierten Wärmeenergie
X + 1 oder X – 1
entspricht, äquivalent
ist.
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Der Öffnungsgrad
des Wärmeenergie-Steuerventils 23 wird
so eingestellt, dass er ein der aktualisierten Wärmeenergie X + 1 oder X – 1 entsprechender Öffnungsgrad
ist, und zwar durch den Vorgang von SCHRITT 24.
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Dann überprüft bei SCHRITT
25 der Mikrocomputer 51, ob ein anormales Ereignis (eine
Fehlzündung
des Brenners 4a oder dergleichen) vorkommt oder nicht,
basierend auf Ausgaben verschiedener Sensoren, und wenn es zu einem
anormalen Ereignis kommt, werden die bei SCHRITT 21 beginnenden
Abläufe
fortgesetzt.
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Wenn
ein anormales Ereignis bei SCHRITT 25 auftritt, führt der
Mikrocomputer 51 einen Vorgang aus, der gleich dem Vorgang
ist, der ausgeführt
würde,
wenn kein Brennvorgang bei dem oben beschriebenen SCHRITT 19 beobachtet
würde,
und zwar in den SCHRITTEN 26, 27, woraufhin die Gaskochvorrichtung 1 zu
dem Standby-Zustand in SCHRITT 4 zurückkehrt.
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Bei
SCHRITT 26 lässt
der Mikrocomputer 51 vorübergehend den Signaltongeber
ertönen,
lässt die Anzeigelampe 13a aufblinken
und löscht
die Anzeigelampe 12a aus. Der Mikrocomputer 51 schließt das elektromagnetische
Ventil 22 und treibt den Motor 29 zu der der Wärmeenergie 5 entsprechenden
Position an. Hinsichtlich des zu diesem Zeitpunkt geschlossenen
elektromagnetischen Ventils 22 wird nur das elektromagnetische
Ventil 22 auf der Seite des Brenners 4a geschlossen,
wenn nur der Brennvorgang des Brenners 4a ausgeführt wird,
wenn aber auch der Brennvorgang des Brenners 4b ausgeführt wird, wird
das elektromagnetische Ventil 2 auch auf der Seite des
Brenners 4b geschlossen. Somit werden beide Brenner 4a, 4b durch
den Vorgang von Schritt 26 in den Abschaltzustand versetzt.
Der bei Schritt 26 angetriebene Motor bezieht sich sowohl
auf den Motor 29 auf der Seite des Brenners 4a als
auch auf den Motor 29 auf der Seite des Brenners 4b,
wie im Fall des oben beschriebenen SCHRITTS 15. Die Lieferung von
Impulsen an den Motor 29 erfolgt auf die gleiche Weise
wie bei SCHRITT 15. Der Antrieb jedes Motors 29 wird zu
dieser Zeit von dem Motor-Standby-Betrieb-Steuermittel des Mikrocomputers 51 durchgeführt.
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Bei
dem auf SCHRITT 26 folgenden SCHRITT 27 führt der Mikrocomputer 51 einen
vorbestimmten Fehleraufhebungsprozess durch und löscht die
Anzeigelampen 7, 13a aus.
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In
der obigen Beschreibung gemäß den 7 und 8 (die
bei SCHRITT 7 beginnende Beschreibung) wurde hauptsächlich der
Ablauf auf der Seite des Brenners 4a beschrieben, der Ablauf
auf der Seite des Brenners 4b wird aber auf die gleiche Weise
durchgeführt.
In diesem Fall werden die Schalter 9a, 10a, 11a in 7 und 8 durch
die Schalter 9b, 10b bzw. 11b ersetzt,
und die Anzeigelampen 12a, 13a werden durch die
jeweiligen Anzeigelampen 12b, 13b ersetzt, und
die 7 und 8 dienen als Ablaufdiagramme,
die den Betrieb auf der Seite des Brenners 4b darstellen.
In diesem Fall aber ist der "Motor" der SCHRITTE 16,
18, 24, 28 der Motor 29 auf der Seite des Brenners 4b,
und das "elektromagnetische
Ventil" der SCHRITTE
18, 28 ist das elektromagnetische Ventil 22 auf der Seite
des Brenners 4b. Die anderen Aspekte sind die gleichen
wie bei der Betätigung
der Seite des Brenners 4a.
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Wenn
die Gaskochvorrichtung 1 durch die oben beschriebene Betätigung der
Gaskochvorrichtung 1 in den Standby-Zustand versetzt wird
(zu diesem Zeitpunkt wird elektrische Energie der Netz-Energiequelle
der elektronischen Schaltungseinheit 50 mit dem Mikrocomputer 51 und
dergleichen zugeführt,
und die Zufuhr von Gas zu den beiden Brennern 4a, 4b ist
unterbrochen), wird jeder Motor 29 zu der der Wärmeenergie 5 entsprechenden
Position angetrieben, d. h. der Position nahe dem maximalen Öffnungsgrad
jedes Wärmeenergie-Steuerventils 23. Der
Standby-Zustand der Gaskochvorrichtung 1 ist ein Zustand,
bei dem die Brenner 4a, 4b nicht betrieben werden,
und wenn daher die Netzstromquelle unterbrochen wird, erfolgt die
Unterbrechung normalerweise im Standby-Zustand der Gaskochvorrichtung 1.
Wenn nun also die Netzstromquelle der Gaskochvorrichtung 1 unterbrochen
wird und dann die Netzstromquelle wieder zugeschaltet wird, um den oben
beschriebenen Prozess von Schritt 2 durchzuführen, um
dem Motor 29 die Anzahl von Impulsen zum Bewegen zur Ausgangsposition
zu liefern, wird das Wärmeenergie-Steuerventil 23 mechanisch
auf den minimalen Öffnungsgrad
(Ausgangsposition des Wärmeenergie-Steuerventils 23)
unmittelbar vor Abschluss der Lieferung der Impulse eingeschränkt. Somit
ist die Anzahl von Impulsen, die dem Motor 29 geliefert
wird, nachdem der Öffnungsgrad
des Wärmeenergie-Steuerventils 23 den
minimalen Öffnungsgrad
erreicht, sehr klein, und infolgedessen ist eine Zeitspanne, über die
hinweg eine Störung
des Motors 29 auftritt, sehr kurz. Das Auftreten von anormalen Geräuschen und
Vibrationen während
der Störung kann
wiederum auf eine sehr kurze Zeitspanne begrenzt werden. Die Spannung
des Impulses zu dieser Zeit ist eine Niederpegel-Spannung, das erzeugte Drehmoment
des Motors 29 ist daher gering, und infolgedessen können anormale
Geräusche
und Vibrationen auf einem niedrigen Pegel gehalten werden.
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Außerdem wird
in dem Fall, in dem es zu einem Stromausfall kommt oder eine Steckerbuchse der
Netzstromquelle während
des Betriebs der Gaskochvorrichtung 1 getrennt wird (während des
Brennvorgangs der Brenner 4a, 4b oder während des
Betriebs des Motors 29), der Öffnungsgrad des Wärmeenergie-Steuerventils 23 auf
einem (unbestimmten) Öffnungsgrad
zu dem Zeitpunkt gehalten, zu dem es zum Stromausfall kommt oder
die Steckerbuchse getrennt wird. Wenn elektrische Energie der Netzstromquelle
dann der Gaskochvorrichtung 1 wieder geliefert wird, wird
der oben beschriebene Ablauf von SCHRITT 2 durchgeführt. In
diesem Fall ist der Öffnungsgrad
jedes Wärmeenergie-Steuerventils 23 unmittelbar
vor dem Start des Ablaufs von SCHRITT 2 unbestimmt, aber jeder Motor 29 wird
mit der (nötigen)
Anzahl von Impulsen für
eine Bewegung zur Ausgangsposition beliefert, was eine geringfügig größere Anzahl
von Impulsen ist als die minimal mögliche Anzahl von Impulsen,
die zum Bewegen des Wärmeenergie-Steuerventils 23 vom
maximalen Öffnungsgrad
zum minimalen Öffnungsgrad
erforderlich ist, womit es möglich
wird, jedes Wärmeenergie-Steuerventil 23 zuverlässig zur
Ausgangsposition zu bewegen.
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform entspricht
der minimale Öffnungsgrad
des Wärmeenergie-Steuerventils 23 der
Ausgangsposition, aber auch der maximale Öffnungsgrad kann der Ausgangsposition
entsprechen. Alternativ kann, wenn ein eine Bewegung zur Ausgangsposition
erfolgt, ein Stoppelement zu einer Position nahe dem minimalen Öffnungsgrad
oder dergleichen des Wärmeenergie-Steuerventils 23 zum
Vorstehen gebracht werden, und eine Position, in der das Wärmeenergie-Steuerventil 23 durch
Eingriff mit dem Stoppelement angehalten wird, kann als Ausgangsposition definiert
werden. Der Bewegungsbereich des Wärmeenergie-Steuerventils 23 ist
in diesem Fall ein Bereich zwischen der Position, bei der es durch
Eingriff mit dem Stoppelement angehalten wird, und der Position
des maximalen oder minimalen Öffnungsgrades.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform wurde
mit der motorbetätigten
Ventilvorrichtung der Gaskochvorrichtung 1 als Beispiel
beschrieben, die vorliegende Erfindung kann aber auch auf eine motorbetätigte Ventilvorrichtung
angewandt werden, die ein Wasserströmungs-Steuerventil oder eine
Heißwasser-Versorgungseinrichtung
antreibt.
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform wird
eine Wechselstrom-Energiequelle als Netzstromquelle der Gaskochvorrichtung 1 verwendet,
es kann aber auch eine Batterie als Energiequelle eingesetzt werden.
In diesem Fall kann die Energie, die der Batterie zugeführt werden
kann, im allgemeinen nicht allzu stark erhöht werden, und daher ist es
in dem Fall, in dem mehrere vom Schrittschaltmotor angetriebene
Wärmeenergie-Steuerventile
in der Gaskochvorrichtung 1 der oben beschriebenen Ausführungsform
vorgesehen sind, erwünscht,
dass bei einer Bewegung der Wärmeenergie-Steuerventile
zur Ausgangsposition diese nacheinander zur Ausgangsposition bewegt
werden sollten.
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform wird
der Motor 29 zu der der Wärmeenergie 4 entsprechenden
Position angetrieben, um das Wärmeenergie-Steuerventil 23 in
den SCHRITTEN 16, 28 zu dem Öffnungsgrad
für eine
Zündung
zu bewegen, um den Zündvorgang
rasch entsprechend Befehlen zum Zünden der Brenner 4a, 4b auszuführen. Für die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann der Motor 29 in den SCHRITTEN
16, 28 aber auch zu der Position angetrieben werden, die der Wärmeenergie 5 entspricht.