JP4538447B2 - ガス調整バルブ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１についての記述に従ってガス加熱ストーブ用の電子点火装置を有するガス調整バルブに関する。

ガス加熱ストーブ用などのガス調整部品は、多数の設計図において実現可能である。これらは、バーナーに流れ込むガス流れに点火し且つ調整するのに役立つ。調節用の据え付け場所がしばしば適切でないので、現在、エレクトロニクスを用いる解決策がある。

独国特許出願公開第１０３０５９２９．６号は、ガス流れに点火するための方法と装置を開示している。ここでは、ガス流れに点火するために、点火ロック磁石は、ガス流れを遮断する熱電式点火ロックバルブを開いたままにするための電源から給電される保持電流を発生させることにより、電子制御ユニットを介してトリガーされる。点火ロック磁石が通電されると直ちに、電磁石は電圧パルスによって一時的に通電され、点火ロックバルブと一直線状になった作動ストラットは、点火ロックバルブが開き且つ弁棒に堅く連結された点火ロック磁石のアンカーを位置決めするように復元バネの弾力に逆らって縦方向に動くことができるようになり、該点火ロックバルブの弁体は弁棒で支持され且つ復元バネによって閉鎖方向に付勢される。ガス流れが点火されそして熱電対が必要な保持電流を供給するまで、このアンカーは電源から来る保持電流によって拘束される。点火ロック磁石の巻線は、一方では口火によって加熱され他方では電子制御ユニットによって制御されうる熱電対の回路内にある。

この点において、ガス加熱ストーブの運転を継続することが可能であっても、例えば、空の電池または不手際のような電源の故障があったならば、スイッチオフ後にガス流れに再点火することはもはや不可能であり、それ故にガス加熱ストーブを始動することはいずれにしてももはや不可能であるという欠点がある。

ガスバーナーの点火を電気的に制御するためのガス点火装置の他の設計は、英国特許出願公開第２２９５２２０号明細書から知られている。ここでは、磁石コイルはスイッチによって主電圧源に連結されている。この磁石コイルに通電するとアクチュエータを経てガスバルブを開き、ガスは電気的に点火されるバーナーに流れることができるようになる。一定の時間が経過した後に、磁石コイルは供給電力システムから断線され、そしてアクチュエータはその開始位置に戻る。ガスバルブを開いたままにすることが磁石ユニットによって行われ、該磁石ユニットには、燃焼するガス炎の影響を受ける熱電対によって電流を供給する。

ガスバーナーが運転中にある間に電気供給のドロップアウトがあるときに、ガスバルブを閉じることを防ぐために、ガス点火装置には追加の電池を備えることができ、該電池は限定的な範囲で作動を維持することができるか、またはアクチュエータをガスバルブを開くのと同じ理由で手動操作できる。

この設計によって、電気供給がドロップアウトするなどのいずれかならば、ガスバーナーに点火することは不可能である。また、故障の場合にガスバーナーにガス流れを維持することを規定しているので、望ましくないアクチュエータの手動操作から守ることができないことが欠点である。
独国特許出願公開第１０３０５９２９．６号明細書 英国特許出願公開第２２９５２２０号明細書

本発明は、電子点火装置を有するガス調整バルブのためにガス流れの手動点火を容易化する課題に基づいている。しかしながら、望ましくない手動操作は防止すべきである。これとは別に且つ点火の性質に関わりなく、バーナーへの主ガス流れが特に点火時に中断されることを保証しなければならない。さらに、ガス調整バルブは、可能な限り単純なデザインを有するべきである。

本発明に従って、遮蔽部材をハウジングに設置することによって課題を解決し、該遮蔽部材は、開始位置において、熱電式点火ロックバルブおよびハウジングの軸受部から突出する主バルブを動作させるのに役立ち且つ縦方向に動作できるタペットと、圧電点火素子の基幹部とをカバーする。遮蔽部材の第２位置において、該遮蔽部材による調節でタペットが不可避的に動作することにより、主バルブが閉鎖位置にあることを確保する。さらに、この位置において、この基幹部およびタペットは、ガス流れを手動操作で点火できるようになる。

これによって、先行技術の前記の欠点を改善する解決策を見い出している。遮蔽部材は、ガス流れに点火する望ましくない手動操作を確実に防ぐ。それでも必要ならば、停電のような時に手動で点火流れに点火することは容易である。点火が如何に起こるかにかかわらず、バーナへの主ガス流れは点火で中断されることを保証される。これにおいて、この解決策は、単純なデザインおよび単純な操作方法によって特徴づけられる。

本発明の他の有益な具体例は、他の特許請求の範囲から導き出せる。

ガス調整バルブの有利な一具体例は、遮蔽部材がリンク路を有するときに得られるものであり、該リンク路の傾斜は、第２位置において主バルブが閉鎖位置にあるように定められる。取扱いのために、リンク路が遮蔽部材の第１および第２位置に適した段差を有すると有益である。

さらに、この解決策では、遮蔽部材がディスク形状であり、中央に設置され且つピンを軸にして回転自在であると特に単純である。このために、遮蔽部材は切除部を有し、該切除部は第２位置において押しボタンおよびタペットを解放する。

特に製造上の理由のために、タペットを分割化していると設計上有利である。

本発明を具体例において以下で詳細に説明する。これらは図１から図５である。

図１に例示した本発明に係るガス調整バルブは、好ましくはガス加熱の煙突ストーブなどに据え付けられる切換えおよび調整装置である。これは、バーナーに流れるガス容量を制御するバーナーの作動および監視を容易化する。バーナーは、この具体例において点火バーナー（図示しない）および主バーナー（同様に図示しない）からなる。

このガス調整バルブは、種々の機能ユニットを含むハウジング１からなり、該ユニットは外部から操作制御装置を用いて部分的に動作させることができる。このハウジングは、上方部２と下方部３および遮蔽フード５から構成され、該上方部と下方部との間に、ガスケット４が外部からの漏れ防止の閉鎖を確保する。これに加えて、ハウジングは、ガス入力部６と、点火ガス出力部７と、主ガス出力部８とからなる。

この具体例に開示されたガス調整バルブは、次の機能ユニットを有する。
・点火保証装置を有する起動部
・主バーナーへ流れるガス容量用の制御ユニット
・圧電点火素子

これはどんな電子制御ユニット（図示しない）によってトリガーされてもよく、該電子制御ユニットは電源とともに遠隔制御部の分離設置ハウジング内にある。

起動のために、端部をハウジング１の内部へ延設する作動ストラット１０であって、ハウジング１に配置された電磁石１２を介して遠隔制御部６によって操作される該作動ストラットは、ハウジング１の軸受部９において長さ方向に移動できるように送られ、所要の気密性は例えばＯ−リング１１によって付与される。遠隔制御部によって動作できる電磁石１２は、上方部２と遮蔽フード５との間に取り付けられる。また、、遮蔽フード５から延設する押しボタン１３を介して手動で動作できるこのチェンバの中に、圧電点火素子がある。

電磁石１２は、作動ストラット１０に向かって軸方向に移動可能なコア部１４を有し、該コア部は作動ストラット１０とともにタペット１０，１４を構成する。タペット１０，１４に分ける理由は、据え付けに関して結果として簡素化になるからである。ハウジング１から離隔したコア部１４の面は、遮蔽フード５の凹み１５を通して見ることができる。

遮蔽フード５のピン１６を軸にして、ディスク形状の遮蔽部材１７が、コア部１４に作用するリンク路１８とともに回転自在になるように設置される。開始ノッチ位置（図４）において、遮蔽部材１７は押しボタン１３および凹み１５を閉じ、ついで回転に起因する第２ノッチ位置（図５）において、押しボタン１３および電磁石１２のコア部１４は遮蔽部材１７の切除部３２，３３を通して自由にアクセス可能である。

上方部２の内部へ突入する作動ストラット１０の領域では、主バルブ１９に属する弁体２０を移動可能であるように通過し、且つ該弁体は、作動ストラット１０に設けられた例えばスロットに設けたロックワッシャで形成されたリミットストップ２２で支持され、該作動ストラットは、一方で上方部２と当接し且つ他方で弁体２０と当接するはね返りバネ２１の弾力を受ける。縦方向における作動ストラット１０の移動は、ハウジング１で支持される復元バネ２３の弾力に逆らってのみ可能である。復元バネ２３の弾力下で採用されるべき出発位置は、上方部２と当接する主バルブ１９の弁体２０によって達成される。

上方部２と下方部３によって形成されたハウジング部分の内部は、仕切り壁２４によって異なる隔室に分割される。作動ストラット１０と一直線状であって該ストラットの拡張として、仕切り壁２４は開口を有し、上方部２に向いた該開口の一側面は、弁体２０用の弁座２５を形成し且つそこでこれと関連して主バルブ１９を形成するのに対し、該開口の他側面は点火ロックバルブの一部を形成する弁座２８を形成する。両弁座２５，２８の間では、点火ガス出力部７に導く点火ガス孔３４が開口へ放出する。点火ロックバルブ２６は、ハウジング１の軸受部に気密に配置されたガス入力部６より下流の熱電式点火ロック磁石２７によって影響を受ける。熱電式点火ロック磁石２７は、弁棒２９に堅く結合されたアンカーに作用し、該弁棒には点火ロックバルブ２６の弁体３０を固着する。熱電式点火ロック磁石２７は、電子制御ユニットならびに口火にさらされた熱電対によって通電される。

点火ロック磁石２７のデザインおよび操作は、その他の点では専門家には公知であり、さらに詳細に説明することは不必要である。復元バネ３１は、スプリングハンガーとして役立つ弁体３０を介してアンカーを点火ロック磁石２７から引き出そうとすることを強調することだけが必要である。

起動部の後ろの流れ方向において、ハウジング１の内部にスイッチがあり、該スイッチは主バーナーへ流れるガス容量を制御する。このスイッチは、部分負荷領域での１段ずつオン・オフ切り換えによって最初のバルブ経由の調整制御が第２バルブ経由で達成されるように設計されている。部分負荷は、調節可能な噴射によって終始限定される。縦方向に移動可能で摩擦によってスイッチと接続されたタペットは、ハウジング１から突出し、該ハウジングは同時に該タペット用の軸受を形成する。必要な外部気密性は、例えばＯ−リングによって確保される。スイッチから離隔したタペットの端部は、操作部材３５に連結される。操作部材３５の外周には、ステップアップギヤの一部を形成するピニオンと噛み合ういくらかの歯部を有する。ステップアップギヤは、ハウジング１に固着され且つ電動モータからなる駆動ユニット３６に連結される。このモータへの過負荷を避けるために、専門家にとっては公知であり且つそれ故により詳細には説明されないスリップクラッチは、駆動ユニット３６と操作部材３５との間に設置される。駆動ユニット３６は、電子制御ユニットを経て遠隔制御部６によってトリガーされる。

ガス調整バルブの正規の機能により、電子制御ユニットを遠隔制御部によって動作させる。これは、コア部１４が作動ストラット１０を点火ロックバルブ２６の方向に動かすように電気パルスによって電磁石１２を動作させる。まず第一に、これが主バルブ１９を閉鎖し、ついでアンカーが点火ロック磁石２７と当接するのに十分な距離だけ点火ロックバルブ２６を開く（図２）。これとは別に、点火ロック磁石２７は、電子制御ユニットを介して通電され、アンカーが点火ロック磁石２７を打撃するときから、該アンカーは保持電流の流れによってこの位置すなわち点火ロックバルブ２６の開放位置で保持されるようになり、一方、作動ストラット１０は、電磁石１２がパルスが終端に来る後で再通電され且つ復元バネ２３の作用を受けるのでその出発位置に復帰する。点火ガスは、点火ガス孔３４を経て点火ガス出力部７へ流れ、且つそこから点火ガス供給部（図示しない）を経て、着火される点火バーナーへ流れることができる。

口火が燃えると直ちに、駆動ユニット３６を電子制御ユニットを介して動作させることができる。これは、公知の方法でスイッチを開き、結果として第２バルブを不意に開くことになる。開口によって制限された一定量のガスは、主ガス供給部（図示しない）を経由して主ガス出力部８を通過して主バーナーへ流れ、そして口火によって点火される。この炎は最小レベルで燃える。さらに駆動ユニット３６を操作すると、結果として主ガスバーナーへ流れるガス量が第１バルブが継続的に開口するとともに均等に増えることになり、最大ガス量に達するまで第１バルブを通過するガス量の均等的な増加を達成している。

例えば、空の電池による電力不足の結果として、電子制御ユニットが故障すると、普段は、図４に示した電子点火に割り当てた第１ノッチ位置にある遮蔽部材１７を、図５で示される位置へ回転させる。この回動によって、リンク路１８は、主バルブ１９を閉じるために、作動ストラット１０にとって縦方向に十分な距離だけコア部１４を移動させる。通常の家庭アイテムの助けにより、コア部１４の面へ手動力を加えて、点火ロックバルブ２６が開くのに十分な距離作動ストラット１０を押し込む（図２）。この力の適用を維持して圧電点火装置の押しボタン１３を動作させ、そして得たスパークによって点火ガスに着火する。

熱電対が、燃焼する口火によって加熱され、必要な保持電流が利用できるようになった後で、コア部に加えた力を終えることができ、そして遮蔽部材１７を図４に示した位置に戻してくる。復元バネ２３の弾力下に、作動ストラット１０および押しボタン１３をその開始位置に戻して行く。主バルブ１９は開き、且つ点火ロックバルブ２６は、熱電式点火ロック磁石２７によって公知のように保持される（図３）。スイッチ経由の操作部材３５の手動操作により、主バーナーへ流れるガス量を調整することができる。

本発明の主題である方法およびその方法を実行する装置は、当然、記載された具体例に限定されるものではない。変更、改作および組み合わせは、本発明の範囲を逸脱することなしに可能である。例えば、ガス調整バルブが、記述されたもののほかに圧力コントローラなどのような別の機能ユニットを有していてもよいことは明らかである。

「電子点火」設定で閉鎖位置における本発明に係るガス調整バルブの構造を示す部分横断面図である。 「手動点火」設定での本発明に係るガス調整バルブの構造を示す部分横断面図である。 開放位置における本発明に係るガス調整バルブの構造を示す部分横断面図である。 本発明に係るガス調整バルブを図１の視点Aで示す平面図である。 本発明に係るガス調整バルブを図２の視点Bで示す平面図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ 上方部
３ 下方部
４ ガスケット
５ 遮蔽フード
６ ガス入力部
７ 点火ガス出力部
８ 主ガス出力部
９ 軸受部
１０ 作動ストラット
１１ Ｏ−リング
１２ 電磁石
１３ 押しボタン
１４ コア部
１５ 凹み
１６ ピン
１７ 遮蔽部材
１８ リンク路
１９ 主バルブ
２０ 弁体
２１ はね返りバネ
２２ リミットストップ
２３ 復元バネ
２４ 仕切り壁
２５ 弁座
２６ 点火ロックバルブ
２７ 点火ロック磁石
２８ 弁座
２９ 弁棒
３０ 弁体
３１ 復元バネ
３２ 切除部
３３ 切除部
３４ 点火ガス孔
３５ 操作部材
３６ 駆動ユニット

Claims (5)

1. 連帯して点火の確保ならびに主バーナー用および点火バーナー用の隔室へのガス流れの分割に役立ち、且つ分割化したハウジング（１）内に機能ユニットを収容した点火ロックバルブ（２６）および主バルブ（１９）と、点火ロックバルブ（２６）および主バルブ（１９）に向かって軸方向に設置し、ハウジング（１）の軸受部から突出しさらに電磁石（１２）によって復元バネ（２３）の弾力に逆らって縦方向に動作させうるタペット（１０，１４）とを有するガス加熱の煙突ストーブなどのための電子点火装置を有するガス調整バルブであって、
   遮蔽部材（１７）はハウジング（１）に設置され、開始位置においてタペット（１０，１４）および圧電点火素子の押しボタンを遮蔽するのに対し、第２位置において主バルブ（１９）は閉鎖位置になり、さらに押しボタン（１３）およびタペット（１０，１４）が手動操作でガス流れに点火することができるようになることを特徴とする電子点火装置を有するガス調整バルブ。
2. 遮蔽部材（１７）はリンク路（１８）を有し、該リンク路の傾斜は第２位置において主バルブ（１９）が閉鎖位置になるように定められることを特徴とする請求項１に記載の電子点火装置を有するガス調整バルブ。
3. リンク路（１８）は、遮蔽部材（１７）の第１および第２位置に適した段差を有することを特徴とする請求項２に記載の電子点火装置を有するガス調整バルブ。
4. ディスク形状の遮蔽部材（１７）は、遮蔽フード（５）のピン（１６）を軸にして回転自在であるように設置され、且つ第２位置において押しボタン（１３）およびタペット（１０，１４）を解放できる切除部（３２，３３）を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子点火装置を有するガス調整バルブ。
5. タペット（１０，１４）が作動ストラット（１０）とコア部（１４）に分かれていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電子点火装置を有するガス調整バルブ。

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