KR20130132539A

KR20130132539A - 양정 편향 시스템을 포함한 가스 밸브 유닛

Info

Publication number: KR20130132539A
Application number: KR1020137018300A
Authority: KR
Inventors: 외른 나우만
Original assignee: 베에스하 보쉬 운트 지멘스 하우스게랫테 게엠베하
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2013-12-04
Also published as: US20130248745A1; ES2834317T3; KR101924242B1; AU2011344470B8; US9206982B2; CN103547865A; AU2011344470B2; HK1194130A1; WO2012080054A2; RU2546345C2; WO2012080054A3; AU2011344470A1; EP2652402A2; CN103547865B; RU2013129298A; EP2652402B1

Abstract

본 발명은, 가스 기기, 특히 가스 조리 기기의 가스 버너로 공급되는 가스 체적 유량을 조정하기 위한 가스 밸브 유닛에 관한 것이다. 가스 밸브 유닛은 밸브 하우징(20)과 작동 축(31)을 포함하며, 상기 작동 축의 조작 섹션은 밸브 하우징(20)으로부터 돌출된다. 밸브 하우징(20) 내에는 차단 밸브(40)가 형성된다. 본 발명에 따라서, 밸브 하우징(20) 내에는 2개 이상의 개폐 밸브(3)가 형성되며, 이들 개폐 밸브(3)는 작동 축(31)의 회전을 통해 작동될 수 있고, 차단 밸브(40)는 작동 축(31)의 축 방향 이동을 통해 작동될 수 있다. 차단 밸브(40)는 이동식 차단 부재(44)를 포함한다. 또한, 작동 축(31)의 축 방향 이동을, 차단 밸브(40)의 차단 부재(44)의 축 방향 이동이면서 상기 작동 축의 축 방향 이동에 대해 실질적으로 수직인 상기 축 방향 이동으로 전환하는 편향 장치가 제공된다.

Description

양정 편향 시스템을 포함한 가스 밸브 유닛{GAS VALVE UNIT COMPRISING A LIFT DEFLECTION SYSTEM}

본 발명은 가스 기기, 특히 가스 조리 기기의 가스 버너로 공급되는 가스 체적 유량을 조정하기 위한 가스 밸브 유닛에 관한 것이며, 상기 가스 밸브 유닛은 밸브 하우징과 작동 축을 포함하고, 작동 축의 조작 섹션은 밸브 하우징으로부터 돌출되며, 밸브 하우징 내에는 차단 밸브가 형성된다.

상기 유형의 가스 밸브 유닛들은 보통 안전 가스 밸브로도 지칭된다. 가스 밸브 유닛은 작동 축을 통해 조정될 수 있는 가변 개방 횡단면을 보유한다. 여기서 개방 횡단면은 무단으로 조정될 수 있다. 바로 가스 밸브 유닛을 관류하는 가스 체적 유량의 크기와 그에 따라 가스 버너에서의 불꽃 크기는 개방 횡단면에 좌우된다. 대개, 일반적인 가스 밸브 유닛들의 경우, 개방 횡단면은 영(0)으로 조정될 수 있으며, 다시 말해 가스 밸브 유닛은 완전하게 폐쇄될 수 있다.

추가로, 가스 밸브 유닛은 개방 횡단면의 조정과 무관하게 작동될 수 있는 차단 밸브를 포함한다. 차단 밸브는 대개 열려 있는 스위칭 위치와 닫혀 있는 스위칭 위치를 보유하지만, 중간 위치는 보유하지 않는다. 차단 밸브가 폐쇄된 경우, 가스 밸브 유닛을 통한 가스 유량은 완전하게 차단된다. 그와 반대로 개방된 차단 밸브는 가스 밸브 유닛의 개방 횡단면에 어떠한 영향도 미치지 않는다. 차단 밸브는 한편으로 가스 밸브 유닛의 완전한 폐쇄를 중복해서 보장하는 역할을 한다. 다른 한편으로는, 예컨대 불꽃 센서의 신호에 따라서, 차단 밸브를 자동으로 작동시킬 수 있다.

최초에 언급한 유형의 공지된 가스 밸브 유닛들은 대개 플러그 밸브로서 형성된다. 여기서, 개방 횡단면은 밸브 시트 내에서 회전 가능한 플러그의 회전 위치에 따라 조정된다. 작동 축은 플러그에 대해 동축으로 배치되고 이 플러그와 연결된다. 가스 밸브 유닛의 개방 횡단면은 작동 축의 회전을 통해 조정된다. 차단 밸브는 동일한 작동 축의 가압을 통해 개방될 수 있다.

상기 유형의 가스 밸브 유닛들은 보통 바람직하지 못한 스위칭 거동을 갖는다. 특히 개방 횡단면은 빈번히 부정확하고 재현 불가능하게만 조정된다.

본 발명의 과제는, 향상된 스위칭 거동을 갖는 일반적인 가스 밸브 유닛을 제공하는 것에 있다.

상기 과제는, 본 발명에 따라서, 밸브 하우징 내에 2개 이상의 개폐 밸브가 형성되고, 이들 개폐 밸브는 작동 축의 회전을 통해 작동될 수 있으며, 차단 밸브는 작동 축의 축 방향 이동을 통해 작동될 수 있도록 하는 것을 통해 해결된다. 개폐 밸브들은, 가스 밸브 유닛의 개방 횡단면을 조정하고 그에 따라 가스 밸브 유닛을 관류하는 가스 체적 유량의 크기를 조정하는 역할을 한다. 이는 예컨대, 개폐 밸브들이 차례로 개방되고 다시 폐쇄됨으로써 이루어질 수 있다. 개폐 밸브들의 제어는 작동 축의 회전을 통해 이루어진다. 그 외에도, 가스 밸브 유닛은 폐쇄된 상태에서 밸브 유닛을 통한 가스 유량을 완전하게 차단하는 추가 차단 밸브를 포함한다. 개방된 상태에서 차단 밸브는, 가스 체적 유량의 크기가 개폐 밸브들의 개방 및 폐쇄를 통해서만 결정되는 정도 크기의 개방 횡단면을 보유한다. 차단 밸브는 작동 축의 축 방향 이동을 통해 작동된다. 따라서, 동일한 작동 축을 통해 개폐 밸브들뿐 아니라 차단 밸브도 작동될 수 있다.

특히 바람직하게는, 밸브 하우징 내에, 개폐 밸브들의 스위칭 위치에 따라서 가스로 관류될 수 있는 하나 이상의 스로틀 개구부(throttle opening)를 각각 포함하는 2개 이상의 스로틀링부가 형성된다. 바람직하게는, 각각의 개폐 밸브에 정확히 하나의 스로틀링부가 할당된다. 개폐 밸브가 개방된 경우, 가스는 상기 스로틀링부를 통해 흐를 수 있으며, 개폐 밸브가 폐쇄된 경우에는 상기 개폐 밸브에 할당된 스로틀링부가 직접 가스 유입구에서부터 가스로 관류될 수 있는 것이 아니라, 필요한 경우 또 다른 스로틀링부들을 통한 우회 경로를 통해 가스로 관류될 수 있다.

바람직하게는, 차단 밸브는 가스 밸브 유닛의 가스 유입구의 영역에 배치된다. 따라서, 차단 밸브가 폐쇄된 경우, 개폐 밸브들 중 어느 밸브에도, 그리고 어느 스로틀링부에도 가스는 존재하지 않는다. 개폐 밸브들 또는 스로틀링부들의 영역에 누출 지점들이 위치되어야 하는 점에 한해서, 차단 밸브가 폐쇄된 경우, 상기 누출 지점들로부터 가스의 유출은 확실하게 방지된다.

바람직하게는, 차단 밸브는 이동식 차단 부재를 포함한다. 차단 부재는 예컨대 축 방향으로 이동 가능한 밸브 디스크에 의해 형성될 수 있으며, 이 밸브 디스크는 폐쇄된 상태에서 환형 밸브 시트 상에 가압된다.

차단 밸브의 이동식 차단 부재는, 특히 스프링 힘에 의해, 폐쇄 방향으로 예압된다. 그럼으로써 차단 밸브는 가스 기기의 비활성화 상태에서 항상 닫혀 있게 된다.

차단 밸브의 이동식 차단 부재는 작동 축의 가압을 통해 예압에 대항하여 개방 위치로 이동될 수 있다. 이 경우, 작동 축의 가압 이동은 직접 또는 간접적으로 차단 부재 상으로 전달된다. 개방 위치에서 차단 부재는 차단 밸브의 밸브 시트로부터 상승되고, 그럼으로써 밸브 하우징의 가스 유입구로부터 개폐 밸브들로 향하는 방향으로 가스 경로를 릴리스한다.

추가로, 차단 밸브의 이동식 차단 부재는 자기 코일의 힘에 의해 스프링 힘에 대항하여 개방 위치에서 고정될 수 있다. 차단 밸브는, 마찬가지로 개방 방향으로 작용하는 힘이 차단 부재 상에 가해질 수 있도록 하는 자기 코일을 포함한다. 이 경우, 자기 코일은 예컨대 열전 소자 또는 전자 제어 장치로부터 전압을 공급받을 수 있다. 그 외에, 자기 코일은, 이미 개방 위치에 위치하는 차단 부재가 자기 코일의 힘에 의해 상기 위치에서 고정될 수 있는 방식으로 구성된다. 그와 반대로, 자기 코일의 힘을 이용하여 폐쇄된 위치에서 개방 위치로 차단 부재를 이동시킬 수는 없다. 자기 코일은, 가스 버너에서 가스 불꽃이 연소된다면 차단 밸브가 개방 유지되는 방식으로, 가스 버너의 영역에서 불꽃 센서에 연결된다. 가스 불꽃의 소화 후에, 자기 코일로 향하는 전류 공급은 중단되고 차단 밸브는 스프링 힘에 의해 자동으로 폐쇄된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 작동 축의 축 방향 이동을, 차단 밸브의 차단 부재의 축 방향 이동이면서 상기 작동 축의 축 방향 이동에 대해 실질적으로 수직인 상기 축 방향 이동으로 전환하는 편향 장치가 제공된다. 이 경우, 차단 부재의 이동 방향은 작동 축의 축 방향 작동 방향에 대해 수직이다. 가스 밸브 유닛의 상기 유형의 구조는, 작동 축의 축 방향으로 가스 밸브 유닛의 하우징의 치수를 최소화하도록 하기 위해 선택된다.

편향 장치는, 조작 섹션의 맞은편에 위치하는 작동 축의 단부의 영역에서 작동 축에 배치되는 제1 슬라이딩 부재를 포함한다. 제1 슬라이딩 부재는, 작동 축의 축 방향 이동 시, 작동 축과 함께 이동된다. 제1 슬라이딩 부재와 작동 축은 예컨대 일체로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 제1 슬라이딩 부재는, 제1 원추형 부재의 첨단이 작동 축의 조작 섹션으로부터 이격되는 방향으로 향하는 방식으로, 제1 원추형 부재로서 형성된다. 작동 축의 가압 시, 제1 원추형 부재는 자신의 첨단의 방향으로 이동된다. 그와 반대로, 작동 축을 회전시킬 때, 제1 원추형 부재의 공간 위치는 변경되지 않는데, 그 이유는 이 경우 제1 원추형 부재가 자신의 대칭축을 중심으로 회전되기 때문이다.

바람직하게는, 편향 장치는, 적어도 작동 축을 가압하는 동안, 제1 슬라이딩 부재와 접촉하여 위치되는 제2 슬라이딩 부재를 포함한다. 이 경우, 제2 슬라이딩 부재는 제1 슬라이딩 부재 상에서 활주한다.

바람직하게는, 제2 슬라이딩 부재는 제2 원추형 부재로서 형성되고, 제2 원추형 부재의 중심축은 작동 축에 대해 실질적으로 수직으로 배치되며, 제2 원추형 부재의 첨단은 제1 슬라이딩 부재의 방향으로 향한다. 제2 슬라이딩 부재가 제2 원추형 부재로서 형성됨으로써, 바람직하게는, 제2 원추형 부재의 회전 위치가 제2 원추형 부재의 대칭축과 관련하여 편향 장치의 기능에 어떠한 영향도 미치지 않는다.

제1 슬라이딩 부재와 제2 슬라이딩 부재는, 조작 섹션의 가압으로 인한 작동 축의 축 방향 이동이 작동 축으로부터 이격되는 방향으로 향하는 제2 슬라이딩 부재의 축 방향 이동으로 전환되는 방식으로 형성 및 배치된다.

추가로, 제2 슬라이딩 부재는, 작동 축으로부터 이격되는 방향으로 향하는 제2 슬라이딩 부재의 축 방향 이동이 차단 부재 상으로 전달되는 방식으로, 차단 밸브의 차단 부재와 상호 작용한다. 따라서, 작동 축의 가압 시, 차단 밸브의 차단 부재는 자신의 밸브 시트로부터 상승되며 그럼으로써 차단 밸브가 개방된다.

추가로, 가스 밸브 유닛 내에는 개폐 밸브들을 위한 작동 장치가 제공되며, 이 작동 장치는, 커플링 장치에 의해, 밸브 하우징의 내부에 위치하는 작동 축의 단부에서 작동 축에 연결된다. 작동 장치는 예컨대 개폐 밸브들에 상대적으로 이동될 수 있는 영구 자석을 포함한다. 작동 축의 회전 운동은 커플링 장치에 의해 개폐 밸브들을 위한 작동 장치로 전달된다.

여기서, 커플링 장치는, 작동 장치가 비틀리지 않게 작동 축에 연결되는 방식으로 형성된다.

추가로, 커플링 장치는, 작동 축의 축 방향 이동이 작동 장치로 전달되지 않는 방식으로 형성된다.

이를 위해, 커플링 장치는 조작 섹션의 맞은편에 위치하는 작동 축의 단부의 단부면에 슬롯 형태의 홈부를 포함한다.

추가로, 커플링 장치는 슬롯 형태의 홈부 내로 삽입되는 평평한 캐리어를 포함한다. 슬롯 형태의 홈부 내로 삽입되는 평평한 캐리어는 작동 축에서 개폐 밸브들의 작동 장치로의 토크의 전달을 가능하게 한다. 작동 축의 축 방향 이동의 보상은, 평평한 캐리어가 슬롯 형태의 홈부 내로 다소 폭 넓게 삽입되는 것을 통해 이루어진다.

특히 바람직하게는, 홈부는, 제3 원추형 부재의 첨단이 작동 축의 조작 섹션의 방향으로 향하면서 제1 원추형 부재의 첨단과 연결되는 방식으로, 조작 섹션의 맞은편에 위치하는 작동 축의 단부의 영역에서 작동 축에 형성되는 제3 원추형 부재의 베이스 내에 배치된다. 작동 축의 단부가 원추형 부재로서 형성됨으로써, 바람직하게는, 작동 축의 회전 시에 원추형 부재의 공간 범위(spatial extent)는 변경되지 않는다. 따라서, 제2 슬라이딩 부재가 제3 원추형 부재와 실수로 접촉하는 것을 통한, 제2 슬라이딩 부재의 의도하지 않은 이동의 위험은 존재하지 않는다.

본 발명의 추가의 장점들과 상세 내용은 개략도들에 도시된 실시예에 따라 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 제1 개폐 밸브가 개방된 조건에서 개폐 밸브들과 스로틀링부들의 스위칭 배치를 도시한 개략도이다.
도 2는 2개의 개폐 밸브가 개방된 조건에서 스위칭 배치를 도시한 개략도이다.
도 3은 최종 개폐 밸브가 개방된 조건에서 스위칭 배치를 도시한 개략도이다.
도 4는 개폐 밸브들이 폐쇄된 조건에서 가스 밸브 장치를 도시한 개략적 구성도이다.
도 5는 폐쇄된 상태에서 본 발명에 따르는 가스 밸브 유닛을 도시한 개략적 구성도이다.
도 6은 차단 밸브가 개방된 경우 가스 밸브 유닛을 도시한 도면이다.
도 7은 차단 밸브가 개방되고 개폐 밸브가 개방된 경우 가스 밸브 유닛을 도시한 도면이다.
도 8은 작동 축이 가압되지 않은 조건에서 개방된 가스 밸브 유닛을 도시한 도면이다.
도 9는 폐쇄된 상태의 차단 밸브를 도시한 도면이다.
도 10은 개방된 차단 밸브를 도시한 도면이다.
도 11은 작동 축이 완전하게 가압된 조건에서 개방된 차단 밸브를 도시한 도면이다.
도 12는 가스 밸브 유닛을 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에는 가스 밸브 유닛의 개폐 밸브들(3)(3.1 내지 3.5)과 스로틀링부들(4)(4.1 내지 4.5)의 스위칭 배치가 도시되어 있다. 그러나 여기에 본 발명에 따르는 차단 밸브는 도시되어 있지 않다.

도들에서 가스 유입구(1)가 확인되며, 이 가스 유입구에 의해서는 가스 밸브 유닛이 예컨대 가스 조리 기기의 주 가스 라인에 연결된다. 가스 유입구(1)에는 연소를 위해 제공되고 예컨대 20밀리바 또는 50밀리바의 일정 압력을 갖는 가스가 존재한다. 가스 밸브 유닛의 가스 유출구(2)에는, 예컨대 가스 조리 기기의 가스 버너로 이어지는 가스 라인이 연결된다. 가스 유입구(1)는 가스 밸브 유닛의 가스 유입 챔버(9)를 통해 본 실시예에 따라 5개인 개폐 밸브(3)(3.1 내지 3.5)의 유입 측과 연결된다. 개폐 밸브들(3)의 개방을 통해 가스 유입구(1)는 스로틀 섹션(5)의 특정 섹션이면서 개방된 개폐 밸브(3)를 통해 가스가 내부로 유입되는 상기 특정 섹션과 각각 연결된다. 스로틀 섹션(5)은 내부로 제1 개폐 밸브(3.1)가 통해 있는 유입 섹션(7)을 포함한다. 추가 개폐 밸브들(3.2 내지 3.5)은 스로틀 섹션(5)의 연결 섹션(6)(6.1 내지 6.4) 내로 각각 통해 있다. 유입 섹션(7)과 제1 연결 섹션(6.1) 사이의 전환부뿐 아니라, 연결 섹션들(6.1 내지 6.4) 중에서 2개의 인접한 연결 섹션 사이의 전환부들은 각각 스로틀링부(4)(4.1 내지 4.5)에 의해 형성된다. 최종 스로틀링부(4.5)는 가스 유출구(2)와 최종 연결 섹션(6.4)을 연결한다. 스로틀링부들(4.1 내지 4.5)은 순서대로 증가하는 개방 횡단면을 보유한다. 최종 스로틀링부(4.5)의 관류 횡단면은, 최종 스로틀링부(4.5)가 실제로 스로틀 기능을 보유하지 않을 정도의 크기로 선택될 수 있다.

개폐 밸브들(3)의 작동은 개폐 밸브들(3)의 열을 따라 이동될 수 있는 영구 자석(8)에 의해 이루어진다. 이 경우, 각각의 개폐 밸브(3)를 개방하기 위한 힘은 영구 자석(8)의 자력에 의해 직접 형성된다. 상기 자력은 스프링 힘에 대항하여 각각의 개폐 밸브(3)를 개방한다.

도 1에 따르는 스위칭 위치에서 제1 개폐 밸브(3.1)만이 개방된다. 상기 개폐 밸브(3.1)를 통해 가스는 가스 유입 챔버(9)로부터 유입 섹션(7) 내로 유입되며, 그 다음 이 유입 섹션으로부터 가스 유출구(2)로 향하는 경로 상에서 모든 스로틀링부(4) 및 모든 연결 섹션(6)을 통과한다. 밸브 유닛을 관류하는 가스의 양은 가스 밸브 유닛에 연결된 가스 버너의 최소 출력을 사전 설정한다.

도 2에는, 제1 개폐 밸브(3.1)뿐 아니라 제2 개폐 밸브(3.2)도 개방되는 방식으로 영구 자석(8)이 도면에서 우측 방향으로 이동되는 스위칭 배치가 개략적으로 도시되어 있다.

개방된 제2 개폐 밸브(3.2)를 통해, 가스는 가스 유입 챔버(9)로부터 제1 연결 섹션(6.1) 내로 직접 유입되며, 그 다음 제1 연결 섹션으로부터 스로틀링부들(4.2 내지 4.5)을 통해 가스 유출구(2)로 흐른다. 가스 유출구(2)로 흐르는 가스는 개방된 개폐 밸브(3.2)를 바탕으로 제1 스로틀링부(4.1)를 우회한다. 그러므로 도 2에 따르는 스위칭 위치에서 가스 체적 유량은 도 1에 따르는 스위칭 위치에서의 가스 체적 유량보다 더 많다. 제1 연결 섹션(6.1)으로 향하는 가스 공급은 실제로 제2 개폐 밸브(3.2)를 통해서만 이루어진다. 열려 있는 개폐 밸브들(3.1 및 3.2)을 바탕으로, 유입 섹션(7) 내에는 제1 연결 섹션(6.1) 내에서와 동일한 압력 레벨이 존재한다. 그러므로 유입 섹션(7)으로부터 제1 스로틀링부(4.1)를 통해 제1 연결 섹션(6.1) 내로는 추가로 가스가 거의 흐르지 않는 것이나 다름없다. 그로 인해 영구 자석(8)이 추가로 도면에서 우측 방향으로 이동되고 그럼으로써 제2 개폐 밸브(3.2)가 개방된 상태에서 제1 개폐 밸브(3.1)가 폐쇄된다면, 전체적으로 가스 밸브 유닛을 관류하는 가스 체적 유량은 실제로 변하지 않는다.

영구 자석(8)이 도면에서 우측 방향으로 이동하는 것을 통해, 개폐 밸브들(3.3 내지 3.5)은 연속해서 개방되며, 그럼으로써 가스 밸브 유닛을 통과하는 가스 체적 유량은 단계별로 증가된다.

도 3에는, 최대 개방된 위치에서 가스 밸브 유닛의 스위칭 배치가 개략적으로 도시되어 있다. 여기서, 영구 자석(8)은 도면에서 우측에서 자신의 최종 위치에 위치된다. 최종 개폐 밸브(3.5)는 영구 자석(8)의 상기 위치에서 개방된다. 이 경우, 가스는 가스 유입 챔버(9)로부터 곧바로 최종 연결 섹션(6.4) 내로 유입되고 가스 유출구(2)로 향하는 경로 상에서 최종 스로틀링부(4.5)만을 통과한다. 상기 최종 스로틀링부(4.5)는, 실제로 가스 유량의 스로틀링이 발생하지 않으면서 가스는 실제로 스로틀링되지 않는 방식으로 가스 밸브 유닛을 관류할 수 있는 정도의 관류 횡단면을 보유할 수 있다.

도 4에는, 도 1 내지 도 3에 따르는 스위칭 배치를 포함하는 가스 밸브 유닛의 구조적 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 여기서도 본 발명에 따르는 차단 밸브는 마찬가지로 도시되어 있지 않다.

도 4에서는 내부적으로 가스 밸브 유닛의 가스 유입구(1)가 형성되는 밸브 몸체(20)가 확인된다. 밸브 몸체(20)의 내부에는 가스 유입구(1)와 연결되는 가스 유입 챔버(9)가 위치된다. 개폐 밸브들(3)의 차단 몸체들(10)은, 도면에서 상부 및 하부 방향으로 이동될 수 있는 방식으로, 밸브 몸체(20) 내에서 안내된다. 각각의 차단 몸체(10)는 스프링(11)에 의해 도면에서 하부 방향으로 예압된다. 영구 자석(8)의 힘에 의해 차단 몸체(10)는 스프링(11)의 힘에 대항하여 도면에서 상부 방향으로 이동될 수 있다. 스프링들(11)은 차단 몸체들을 밸브 밀봉판(12) 상으로 가압하며, 그럼으로써 차단 몸체들(10)은 밸브 밀봉판(12) 내에 제공되어 있는 개구부들(12a)을 기체 밀봉 방식으로 밀폐하게 된다. 밸브 밀봉판(12)의 하부에는, 밸브 밀봉판(12) 내의 개구부들(12a)에 상응하는 개구부들(13a)을 포함하는 압력판(13)이 배치된다. 압력판(13) 내의 개구부들(13a)은 제1 가스 분배판(14) 내 개구부들(14a) 내로 통해 있다. 도면에서, 제1 가스 분배판(14)의 하부에는, 복수의 스로틀 개구부(18)를 포함하는 스로틀 판(15)이 위치된다. 이 경우, 스로틀링부들(4.1 내지 4.4) 각각은 2개의 스로틀 개구부(18)에 의해 형성된다. 하나의 스로틀링부(4.1 내지 4.4)에 속하는 2개의 스로틀 개구부(18)는 제2 가스 분배판(16) 내 개구부들(16a)에 의해 각각 서로 연결된다. 그와 반대로, 제1 가스 분배판 내 개구부들(14a)은 2개의 인접한 스로틀링부(4.1 내지 4.5)의 스로틀 개구부들이면서 서로 나란하게 위치하는 상기 스로틀 개구부들(18)을 연결한다. 최종 스로틀링부(4.5)는 하나의 스로틀 개구부(18)로만 구성되며, 이 스로틀 개구부는 제2 가스 분배판(16) 내 상응하는 개구부(16a)를 통해 가스 밸브 유닛의 가스 유출구(2) 내로 통해 있다.

도 4에 따르는 스위칭 위치에서, 영구 자석(8)은, 모든 개폐 밸브(3)가 폐쇄되어 있는 최종 위치에 위치된다. 따라서, 가스 밸브 유닛은 전체적으로 폐쇄된다. 가스 체적 유량은 영(0)과 동일하다. 상기 스위칭 위치에서 출발하여 영구 자석(8)은 도면에서 우측 방향으로 이동되며, 그럼으로써 영구 자석(8) 아래에 배치되는 개폐 밸브들(3)은 각각 개방된다.

도 5에는, 본 발명에 따르는 가스 밸브 장치의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 여기서는 중앙에 배치되는 작동 축(31)을 포함하고 실질적으로 회전 대칭인 밸브 하우징(20)이 확인된다. 예컨대 5개인 개폐 밸브(3)는 작동 축(31)을 중심으로 원호를 따라 배치된다. 작동 축(31)의 상부 단부에는 작동 축의 조작 섹션(29)이 위치되고, 이 조작 섹션 상에는 예컨대 회전 노브가 끼워질 수 있다. 작동 축(31)의 하부 단부에는 작동 장치(25)가 배치되고, 이 작동 장치의 바깥쪽 단부에는 영구 자석(8)이 배치된다. 작동 축(31)의 회전 시, 영구 자석(8)은 원호를 따라 개폐 밸브들(3)의 옆을 지나서 이동된다. 각각 정확히, 영구 자석(8) 바로 위쪽에 위치되는 개폐 밸브들(3)은 영구 자석(8)의 자력을 통해 개방된다. 위에서 작동 축(31)의 상에는 예컨대 사용자가 직접 잡을 수 있는 회전 노브가 끼워질 수 있다.

밸브 몸체의 윗면에는 덮개부(30)가 형성되고, 이 덮개부 내에는 하부에서 상부 방향으로 밸브 밀봉판(12), 압력판(13), 제1 가스 분배판(14), 스로틀 판(15) 및 제2 가스 분배판(16)이 배치된다. 이들 판(12 내지 16)은 덮개부(30)의 탈거를 통해 접근할 수 있다. 판들(12 내지 16)에 대한 접근은 상부로부터, 다시 말해 작동 축(31)이 밸브 하우징(20)으로부터 돌출되는 동일한 측에서부터 이루어진다.

또 다른 가스 유형에 대한 가스 밸브 유닛의 매칭을 위해, 특히 스로틀 판(15)이 교환된다. 스로틀 판(15) 내에는, 가스 체적 유량의 크기를 결정적으로 확정하는 스로틀 개구부들(18)이 위치된다. 상부 방향으로 덮개부의 탈거 후에, 모든 판(12 내지 16)은 덮개부(30) 내에 위치된다.

추가로, 상기 그림에 도시되어 있지 않은 차단 밸브(40)를 작동시키기 위한 배치가 확인된다. 상기 배치는 작동 축(31)에 고정되는 제1 슬라이딩 부재(41)를 포함한다. 제1 슬라이딩 부재(41)는, 연결 부재(45)를 통해 차단 밸브의 밸브 몸체에 연결되는 제2 슬라이딩 부재(42)와 접촉한다. 두 슬라이딩 부재(41, 42)는 원추형 몸체에 의해 형성된다. 제3 원추형 몸체(43)는 커플링 장치(26)의 부분으로서 이용되고, 이 커플링 장치에 의해 작동 축(31)의 회전 운동이 작동 장치(25) 상으로 전달된다. 커플링 장치(26)는 실질적으로 슬롯 형태의 홈부(28) 내로 삽입되는 캐리어(27)로 구성된다.

도 5에 도시된 위치에서, 가스 밸브 유닛은 완전하게 폐쇄된 위치에 위치된다. 작동 축(31)의 회전 위치는, 영구 자석(8)이 개폐 밸브(3)의 하부에 위치되지 않고 그에 따라 모든 개폐 밸브(3)가 폐쇄되어 있는 방식으로 선택된다. 그 외에, 작동 축(31)은 축 방향으로 압입되어 있지 않다. 제2 슬라이딩 부재(42)는 좌측 정지 위치에 위치된다. 제1 슬라이딩 부재(41)가 원추형 몸체로서 형성되는 것을 바탕으로, 작동 축(31)과 그에 따라 제1 슬라이딩 부재(41)의 단독 회전 운동은 제2 슬라이딩 부재(42)의 위치에 어떠한 영향도 미치지 않는다. 동일한 이유에서, 작동 축(31)의 하부 단부는 마찬가지로 (제3) 원추형 몸체(43)에 의해 형성된다.

도 5에 따르는 스위칭 위치에서, 가스 밸브 유닛의 밸브 하우징(20) 내에는 폐쇄된 차단 밸브(40)로 인해 가스가 존재하지 않는다.

이후, 스위칭 축(31)이 축 방향에서 하부 방향으로 압입된다면, 차단 밸브(40)가 개방되고 밸브 하우징(20)은 가스로 채워진다.

가스 밸브 유닛의 상기 상태는 도 6에 도시되어 있다. 이 경우, 제1 슬라이딩 부재(41)는 연결 부재(45)를 포함하는 제2 슬라이딩 부재(42)를 도면에서 우측 방향으로 가압시킨 상태이다. 연결 부재(45)는 차단 밸브(40)의 차단 부재(44)에 직접 작용하며(도 10 참조), 그럼으로써 차단 밸브는 개방된다. 그럼으로써 도면에서 하부에 위치하는 가스 밸브 유닛의 영역은 가스로 채워진다(점들로 도시된 표면 참조). 또한, 그와 반대로, 개폐 밸브들(3)은 폐쇄되며, 그럼으로써 가스 밸브 유닛의 관류 횡단면은 또한 영(0)과 동일해진다.

도 6에서, 그 외에도, 제3 원추형 몸체(43)의 슬롯 형태의 홈부(28) 내에 삽입되어 있는 평평한 캐리어(27)를 포함하는 커플링 장치(26)가 형성되어 있는 점이 확인된다. 작동 축(31)의 축 방향 이동은 캐리어(27)와 홈부(28)로 이루어진 상기 조합을 통해 보상될 수 있으며, 그럼으로써 상기 이동은 개폐 밸브들(3)의 작동 장치(25)로는 전달되지 않는다.

도 7에는, 차단 밸브(40)가 작동 축(31)의 압입을 통해 개방되어 있고 그 외에 개폐 밸브들(3) 중에서 하나의 개폐 밸브가 영구 자석(8)에 의해 개방되어 있는, 가스 밸브 유닛의 추가 작동 위치가 도시되어 있다. 이제 가스는, 상기 개방된 개폐 밸브(3)를 통해, 가스 유출구(2)의 방향으로 개폐 밸브의 상부 영역 내로도 유입된다. 여기서 차단 밸브(40)는 제1 슬라이딩 부재(41), 제2 슬라이딩 부재(42) 및 연결 부재(45)를 통해 기계적인 방식으로 개방 위치에 고정된다.

이와 반대로, 도 8에는, 차단 밸브(40)의 차단 부재(44)가 본 그림에는 도시되어 있지 않은 전자석의 힘에 의해 개방 위치에 고정되어 있는, 가스 밸브 유닛의 작동 위치가 도시되어 있다. 여기서 작동 축(32)은 압입되지 않은 위치에 위치되며, 그럼으로써 제1 슬라이딩 부재(41)는 제2 슬라이딩 부재(42) 상으로 힘을 가하지 않게 된다. 가스 밸브 유닛은 작동 진행 중에, 가스 밸브 유닛과 연결된 가스 버너에서 불꽃이 연소될 때 상기 위치에 위치된다.

차단 밸브(40)의 작동 유형은 재차 도 9, 도 10 및 도 11에 따라 더욱 상세하게 설명된다. 여기서는 각각 제1 슬라이딩 부재(41), 제2 슬라이딩 부재(42), 스프링에 의해 형성되는 연결 부재(45), 차단 부재(44) 및 자석 유닛(50)이 확인된다. 차단 밸브(40)의 폐쇄된 휴지 위치는 차단 몸체(10)에 작용하는 스프링(51)을 통해 보장된다.

도 9에 따르는 도해에서, 작동 축(31)은 압입되어 있지 않다. 차단 밸브(40)는 스프링(51)의 힘에 의해 폐쇄되어 있다. 연결 부재(45)는 차단 몸체(10)에 대해 간격을 갖는다.

도 10에 따르는 스위칭 위치에서 작동 축(31)은 압입되며, 그럼으로써 제2 슬라이딩 부재(42)는 연결 부재(45)와 함께 도면에서 좌측 방향으로 이동되고, 차단 부재(44)는 스프링(51)의 힘에 대항하여 자신의 밸브 시트로부터 상승된다. 그럼으로써 차단 밸브(40)는 가스에 의해 관류될 수 있게 된다.

도 11에 따르는 도해에서, 작동 축(31)은 마찬가지로 압입되어 있지만, 도 10에 따르는 위치보다 더욱 많이 압입되어 있다. 그 결과로, 제2 슬라이딩 부재(42)도 도면에서 좌측 방향으로 도 10에서보다 더 많이 이동된다. 제2 슬라이딩 부재(42)의 상기 추가 이동이 차단 밸브(40)의 차단 부재(44) 상으로 전달되지 않도록 하기 위해, 연결 부재(45)는 스프링으로서 형성된다. 그러나 연결 부재(45)를 형성하는 스프링은 차단 밸브(40)의 스프링(51)보다 훨씬 더 강성으로 형성된다. 스프링으로서 연결 부재(45)의 형성은, 특히 작동 축(31)이 과도하게 큰 힘으로 가압될 때 차단 밸브(40)의 손상을 방지하는데 도움이 된다.

도 12에는, 본 발명에 따르는 가스 밸브 유닛이 횡단면도로 도시되어 있다. 여기에서는 차단 밸브(40) 내로 곧바로 통해 있는 가스 유입구(1)가 도시되어 있다. 차단 밸브(40) 중에서, 특히 차단 몸체(10), 스프링(51) 및 자석 유닛(50)이 확인된다.

스프링으로서 형성되는 연결 부재(45)는 제2 슬라이딩 부재(42)에서 차단 몸체(10) 상으로 압축력을 전달하기 위해 적합하다. 이 경우, 제2 슬라이딩 부재(42)는, 작동 축(31)으로부터 형성되는 제1 슬라이딩 부재(41) 상에서 활주한다.

제1 슬라이딩 부재(41)의 하부에는 커플링 장치(26)를 포함하는 제3 원추형 부재(43)가 위치되고, 커플링 장치는 작동 축(31)의 회전 운동을 영구 자석(8) 상으로 전달한다. 영구 자석(8)은 자신의 자력을 이용하여 영구 자석 바로 위쪽에 위치하는 개폐 밸브(3)를 각각 개방한다.

1: 가스 유입구
2: 가스 유출구
3(3.1 내지 3.5): 개폐 밸브
4(4.1 내지 4.5): 스로틀링부
5: 스로틀 섹션
6(6.1 내지 6.4): 연결 섹션
7: 유입 섹션
8: 영구 자석
9: 가스 유입 챔버
10: 차단 몸체
11: 스프링
12: 밸브 밀봉판
12a: 개구부
13: 압력판
13a: 개구부
14: 제1 가스 분배판
14a: 개구부
15: 스로틀 판
16: 제2 가스 분배판
16a: 개구부
17: 폐쇄판
18: 스로틀 개구부
20: 밸브 하우징
25: 작동 장치
26: 커플링 장치
27: 캐리어
28: 홈부
29: 조작 섹션
30: 덮개부
31: 작동 축
32: 덮개판
33: 호브 하우징
34: 작동판
40: 차단 밸브
41: 제1 슬라이딩 부재
42: 제2 슬라이딩 부재
43: 제3 원추형 몸체
44: 차단 부재
45: 연결 부재
50: 자석 유닛
51: 스프링

Claims

가스 기기, 특히 가스 조리 기기의 가스 버너로 공급되는 가스 체적 유량을 조정하기 위한 가스 밸브 유닛이며, 가스 밸브 유닛은 밸브 하우징(20)과 작동 축(31)을 포함하고, 상기 작동 축의 조작 섹션은 밸브 하우징(20)으로부터 돌출되며, 밸브 하우징(20) 내에는 차단 밸브(40)가 형성되는, 가스 밸브 유닛에 있어서,
밸브 하우징(20) 내에 2개 이상의 개폐 밸브(3)가 형성되고, 이들 개폐 밸브(3)는 작동 축(31)의 회전을 통해 작동될 수 있으며, 차단 밸브(40)는 작동 축(31)의 축 방향 이동을 통해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제1항에 있어서, 차단 밸브(40)는 이동식 차단 부재(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제2항에 있어서, 차단 밸브(40)의 이동식 차단 부재(44)는 특히 스프링 힘에 의해 폐쇄 방향으로 예압되는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제3항에 있어서, 차단 밸브(40)의 이동식 차단 부재(44)는 작동 축(31)의 가압을 통해 예압에 대항하여 개방 위치로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 축(31)의 축 방향 이동을, 차단 밸브(40)의 차단 부재(44)의 축 방향 이동이면서 상기 작동 축의 축 방향 이동에 대해 실질적으로 수직인 축 방향 이동으로 전환하는 편향 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제5항에 있어서, 상기 편향 장치는, 조작 섹션의 맞은편에 위치하는 작동 축(31)의 단부의 영역에서 작동 축(31)에 배치되는 제1 슬라이딩 부재(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제6항에 있어서, 제1 슬라이딩 부재(41)는, 제1 원추형 부재의 첨단이 작동 축(31)의 조작 섹션으로부터 이격되는 방향으로 향하는 방식으로, 제1 원추형 부재로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 편향 장치는, 적어도 작동 축(31)을 가압하는 동안 제1 슬라이딩 부재(41)와 접촉하여 위치되는 제2 슬라이딩 부재(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제8항에 있어서, 제2 슬라이딩 부재(42)는 제2 원추형 부재로서 형성되고, 제2 원추형 부재의 중심축은 실질적으로 작동 축(31)에 대해 수직으로 배치되며, 상기 제2 원추형 부재의 첨단은 제1 슬라이딩 부재(41)의 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제8항 또는 제9항에 있어서, 제1 슬라이딩 부재(41)와 제2 슬라이딩 부재(42)는, 조작 섹션의 가압으로 인한 작동 축(31)의 축 방향 이동이 작동 축(31)으로부터 이격되는 방향으로 향하는 제2 슬라이딩 부재(42)의 축 방향 이동으로 전환되는 방식으로, 형성 및 배치되는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 슬라이딩 부재(42)는, 작동 축(31)으로부터 이격되는 방향으로 향하는 제2 슬라이딩 부재(42)의 축 방향 이동이 차단 부재(44) 상으로 전달되는 방식으로, 차단 밸브(40)의 차단 부재(44)와 상호 작용하는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 개폐 밸브들을 위한 작동 장치(25)가 제공되며, 상기 작동 장치는 커플링 장치(26)에 의해, 밸브 하우징(20)의 내부에 위치하는 작동 축(31)의 단부에서, 작동 축(31)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제12항에 있어서, 커플링 장치(26)는 조작 섹션의 맞은편에 위치하는 작동 축(31)의 단부의 단부면에 슬롯 형태의 홈부(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제12항 또는 제13항에 있어서, 커플링 장치(26)는 슬롯 형태의 홈부(28) 내로 삽입되는 평평한 캐리어(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.
제14항에 있어서, 홈부(28)는, 제3 원추형 부재(43)의 첨단이 작동 축(31)의 조작 섹션의 방향으로 향하면서 제1 원추형 부재(41)의 첨단과 연결되는 방식으로, 조작 섹션의 맞은편에 위치하는 작동 축(31)의 단부의 영역에서 작동 축(31)에 형성되는 제3 원추형 부재(43)의 베이스 내에 배치되는 것을 특징으로 하는, 가스 밸브 유닛.