(57)【要約】【解決手段】吐出ダクト（３）を介しての燃料ガスの吐出を制御するためのバルブユニットは、このダクト内の弁座（６）と、この弁座に関連した閉塞部材（５）と、この弁座を開閉するようにこの閉塞部材を制御するために閉塞部材に作用するモーター従動アクチュエーター手段（７）と、磁化巻線（２４）を支持している第１の部分（２３）並びに磁化によってこの第１の部分に確実に固定され得る第２の部分（２５）を備えた電磁ユニット（２２）とを有する。電磁ユニット（２２）は、アクチュエーター（７）の動作位置に関わらず、弁座が閉じられるよう要求する所定の状態が発生する際に、弁座（６）を閉じるように閉塞部材（５）に作用するためにアクチュエーターに関連されている。また、アクチュエーター手段（７）は、弁座を開閉するように閉塞部材（５）を制御する動きの間、電磁ユニットの第２の部分（２５）と共に動くことが可能であり、電磁ユニットの第１の部分（２３）は、バルブユニットの固定構造体に接続されている。【選択図】図１
2005504946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出ダクト（３）を介しての燃料ガスの吐出を制御するためのバルブユニットであって、
このダクトの中の弁座（６）並びにこの弁座（６）に関連した閉塞部材（５）と、
この弁座（６）を開閉するように閉塞部材を制御するためにこの閉塞部材（５）に作用する、モーターにより駆動されるアクチュエーター手段（７）と、
磁化巻線（２４）を支持している第１の部分（２３）、並びに磁化によってこの第１の部分に確実に固定され得る第２の部分（２５）を備えた電磁ユニット（２２）とを具備し、この電磁ユニット（２２）は、前記アクチュエーター手段（７）の動作位置に関わらず、前記弁座（６）が閉じられるよう要求する所定の状態の発生がある際に、前記弁座（６）を閉じるために前記閉塞部材（５）に作用するように前記アクチュエーター手段（７）に関連されているバルブユニットにおいて、前記アクチュエーター手段（７）は、前記弁座（６）を開閉するように前記閉塞部材（５）を制御する動作の間、前記電磁ユニット（２２）の前記第２の部分（２５）と共に動くことが可能であり、また、この電磁ユニットの前記第１の部分（２３）は、前記バルブユニットの固定構造体に接続されていることを特徴とするバルブユニット。
【請求項２】
前記モーターにより駆動されるアクチュエーター手段（７）と前記電磁ユニット（２２）とは、前記弁座（６）と同軸に装着されている請求項１に記載のバルブユニット。
【請求項３】
前記アクチュエーター手段（７）は、前記閉塞部材を動作させるためのロッド（８）を有し、前記電磁ユニットの第２の部分は、このロッド（８）の一端部に装着された可動アーマチュア（２５）を有している請求項１または２に記載のバルブユニット。
【請求項４】
前記動作ロッド（８）は、互いに軸方向の延長部分を形成し、雄ねじ−雌ねじ結合によって互いに接続されている第１の部分（９）と第２の部分（１０）とを有し、これらロッドの部分（９、１０）は、これらの自由端部で、前記アーマチュア（２５）と前記閉塞部材（５）とに夫々接続されている、請求項３に記載のバルブユニット。
【請求項５】
前記ロッドの第２の部分（１０）は、電気モーター（１３）のローター（１２）と共に回転するようにこれに確実に固定されている請求項４に記載のバルブユニット。
【請求項６】
前記ロッドの第２の部分（１０）は、中空シャフトに対して軸方向に自由に摺動可能なように前記ローターの中空シャフトに係合されている請求項５に記載のバルブユニット。
【請求項７】
前記ローター自体の軸を中心としたローター（１２）の回転により、前記閉塞部材（５）が動作している間、前記ロッドの第１の部分（９）を軸方向に案内するための案内手段を具備する請求項５または６に記載のバルブユニット。
【請求項８】
前記案内手段は、前記ロッドの第１の部分（９）が、中を摺動可能なように係合されたブッシュ（２１）を有し、また、回転防止手段が、このブッシュ（２１）と、ロッドの第１の部分（９）との間に設けられている、請求項７に記載のバルブユニット。
【請求項９】
前記回転防止手段は、前記ロッドの第１の部分（９）の多角形の壁を有し、この第１の部分（９）は、対応する形状の断面を有する前記ブッシュの貫通孔（２０）の中に収容し得る請求項８に記載のバルブユニット。
【請求項１０】
前記モーター（１３）は、直流ステッピングモーターである請求項５ないし９のいずれか１に記載のバルブユニット。
【請求項１１】
前記ローター（１２）は、適切に分極化された永久磁石の形式である請求項５または１０に記載のバルブユニット。
【請求項１２】
前記電磁ユニット（２２）並びにローター（１２）は、バルブユニットの前記固定構造体に気密に接続されているケーシング（１７）の中に収容されている請求項５ないし１１のいずれか１に記載のバルブユニット。
【請求項１３】
前記ローター（１２）を制御するための電気コイル（１４）を有し、これらコイル１４は、このローター（１２）の領域の所で、前記ケーシング（１７）の外側に装着されている、請求項５ないし１２のいずれか１に記載のバルブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主請求項１の序文に係る燃料ガスの吐出の制御のためのバルブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の特徴を有するバルブユニットは、一般的に、バーナーもしくは、供給されるガスの吐出圧力または流量の制御された調整のための他の同様のユーザー装置への、燃料ガスの吐出を制御するように提供されている。
【０００３】
この形式のバルブユニットは、出願者自身の製造品から知られている。このようなバルブユニットは、代表的に、吐出ダクト中に形成された弁座を開閉するような閉塞部材の動作制御のために、モーター従動アクチュエーターを有している。例えば、この閉塞部材を制御するように、雄ねじ−雌ねじ結合により電気モーターのローターに接続されたロッドを提供することが、知られている。このロッドは、この閉塞部材を、このモーターの回転により、弁座から並びに弁座に向けて動かす。また、アクチュエーターの回転によって、吐出されるガスの吐出圧力または流量の変調制御を達成することが可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、モーター従動アクチュエーターへの電気供給の停止によって、ガスのための通路を閉じるために所定の状態が発生した際（この状態では、アクチュエーターは、弁座を開く途中で停止し得る）、弁座の安全な閉塞を確実にするために、先行技術によって解決策が提案され、この出願人のイタリア特許、ＰＤ９９Ａ０００２７４号の主題をなしている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この特許は、閉塞部材と主要なモーター従動アクチュエーターとの間に介在され、弁座を閉じるためにこの閉塞部材に作用するように配置された電磁ユニットの使用を提案している。弁座を閉じるには、電磁ユニットの電磁石の可動アーマチュアと固定コアとの間の電磁吸引力とは反対方向の、ばねによって生じる弾性力が用いられている。弁座が閉じられるよう要求する状態が生じた場合、電磁石への電気供給の停止は、前記閉塞部材の安全な閉塞の動きを生じさせる。この動きは、前記アクチュエーターによって果たされる動作位置に関わらず、上述の弾性力によって達成される。
【０００６】
一方では、この解決策は、前記弁座の安全な閉塞を確実にする際には非常に信頼性が高いが、他方では、この解決策は、前記閉塞部材の制御ロッドと共に浮いている電磁石、特に、ガスフローに影響される領域内で浮いている電磁石の存在に主に関連している構造上の複雑さを生じさせている。実際は、この構成は、電磁石を設置するために必要な、電気コンタクトとワイヤーとの両者のガスに対する封止と電気的絶縁の特別の状態が必要である。そして、これら状態の要求を、バルブユニットの中を動くことが可能な電磁石で満たすことは比較的難しい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の主要な目的の1つは、上述の先行技術について論じられた制限の全てを克服するように、構造的並びに機能的にデザインされたバルブユニットを提供することである。
【０００８】
この目的と、以下に更に説明される他の目的とは、添付の特許請求の範囲に従って構成されたバルブユニットにより、本発明で達成される。
【０００９】
本発明の特徴と効果とは、添付の図面を参照し、制限的でない例を示すことで説明された、以下の本発明の好ましい実施形態の詳細な説明によってより明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図示されていないバーナーまたは他の同様のユーザー装置への、本発明に従って形成された燃料ガスの吐出を制御するためのバルブユニットが、言及された図面では、全体を通して１で示されている。このガスは、部分的に図示されている供給ダクト２を介してこのユニット１へ供給され、このユニットにより吐出ダクト３を介して吐出される。
【００１１】
このバルブユニット１は、板状の板状の閉塞部材５を有する変調バルブ４を備えている。この部材５は、ダクト２と３との間に形成された弁座６を閉じるように作用する。また、このユニットは、全体を通して７で示されているモーター従動アクチュエーターを有している。このアクチュエーターは、前記閉塞部材５を動作させるために、縦軸Ｘを有するロッド８を備えている。
【００１２】
前記動作ロッド８は、互いの延長部分を形成し、雄ねじ−雌ねじ結合によって相互に接続されている、２つの構造的に独立した、同軸の部分９、１０を有している。
【００１３】
特に、前記ロッドの第１の部分９は、六角形の外壁を有する部分９ａを備えている。この部分９ａは、外ねじが形成された第２の部分９ｂによって、この部分９ｂと同軸的に、軸方向に延長されている。
【００１４】
この部分９ｂは、前記ロッドの第２の部分１０の一端から軸方向から延びるように形成されたねじ孔１０ａにねじ込まれている。この部分９ｂの反対側の端部で、前記ロッドは、一般的なスインギング接続によって前記閉塞部材５に接続されている。
【００１５】
前記ロッドの第２の部分１０は、多角形（例えば、六角形）の側壁を有する断面を有する外壁を備えている。この第２の部分は、中空シャフトを有する電気モーター１３のローター１２の中心に形成され、対応する側壁の貫通孔１１中に、軸方向に（軸Ｘに沿って）自由に摺動可能なように係合されている。このモーター１３は、直流モーターであり、また、効果的には、可逆のステッピングモーターである。このモーターでは、適切に分極化された永久磁石のローター１２が、電線１５により形成された１つ以上のコイル１４によって周りを囲まれている。これらコイル１４は、前記ローターを回転させるために必要な、回転磁界を形成するように意図されている。このローターは、概略的に示されたスラスト軸受１６によって軸方向が支持されている。一方、前記コイル１４は、このローター１２のハウジングを構成し、また、ねじ１９によってユニットの固定構造体１８に適切に固定されている円筒のベル形状のケーシング１７に固定されている。そして、これらケーシングと固定構造体との間には、このベル１７を前記構造体１８に気密に封止するような手段が挿入されている。
【００１６】
前記ロッドの第１の部分９は、ブッシュ２１内に形成された対応する六角形の貫通孔２０の中に、軸方向に自由に摺動可能なように係合されている。また、このブッシュは、前記スラスト軸受１６から軸方向に離れた側の端部の前記モーターのための軸受支持体を構成している。
【００１７】
また、前記ケーシング１７は、全体を通して２２で示された電磁ユニットを収容している。このユニットは、磁化巻線２４を支持している第１の部分、即ち固定コア２３と、磁化によってこの固定コアに確実に固定され得る第２の部分、即ち可動アーマチュア２５とを備えた電磁石を有している。前記ユニット２２は、効果的には、通常の磁気ユニット、または低消費保持磁石を有し得る。
【００１８】
前記電磁石の固定コア２３は、互いに対向しているアーム２３ａ、２３ｂを有するＵ形状であり、これらアームの外側に前記磁化巻線２４が設けられている。また、このコア２３は、ねじが形成されたシャンクのような部材２７を支持している支持体２６によって、前記ケーシング１７に固定されている。このシャンクは、前記電磁石に供給するための電線２８を挿入するように中心が穿孔されている。
【００１９】
前記電磁石の可動アーマチュアの部分２５は、前記ねじ付きの部分９ｂから離れた側の前記ロッドの第１の部分９の端部に接続されている。
【００２０】
前記アーマチュア２５は、前記電磁石の巻線を有している部分が、バルブユニットの前記固定構造体１８に確実に接続されているため、前記動作ロッド８と共に動くことが可能なこの電磁石の唯一の部品であることに着目されるべきである。
【００２１】
また、電磁ユニットの前記電磁石は、前記ケーシング１７の中に同軸方向に装着され、前記支持体２６と前記ブッシュ２１との間に軸方向に延びている、ほぼ円筒形のカプセル２９に、全体として収容されている。
【００２２】
３０で示されたばねは、前記閉塞部材に作用して、前記雄ねじ−雌ねじ結合での遊びをなくすと共に、前記弁座６を閉じるように、バルブユニットの固定構造体１８と、この閉塞部材５との間で作用する。
【００２３】
ガスの通路が閉じられた図１に示された初期状態で動作中、前記弁座６は、前記ばね３０の弾性動作の結果として前記閉塞部材５によって閉じられ、前記アクチュエーター２２の電磁石は、消勢され、かくして、前記モーター１３には、エネルギーが供給されていない。
【００２４】
この状態から開始され、モーターは、最初は、前記雄ねじ−雌ねじ結合のねじのピッチによって、前記第１のロッドの部分９の所定の軸方向移動量と関連付けされているある所定の回転数で動作されるように設定されている。このロッドの移動により、前記可動アーマチュア２５は、前記電磁石の固定コアに近い位置、即ち、電磁吸引領域の近くに移動される。前記ソレノイド巻線２４への適切な電気供給によるこの電磁石の続く励起により、図２に示される位置に、このアーマチュア２５を前記固定コア２３に確実に固定させ続け得るような電磁吸引力が発生される。
【００２５】
前回の回転とは反対方向にモーター13が続いて回転することにより、前記ロッドの第２の部分１０は、前記第１の部分９に対してねじ回動され、このロッドの第２の部分１０の軸方向の摺動、かくして、前記ばね３０の付勢力に対して反対方向に前記弁座６の部分から離れる弁座の開口に対応した前記閉塞部材５の動きを生じさせている。前記モーターによって動作される回転数に応じて、この閉塞部材５の移動は、吐出圧力の変調制御を果すように調整され得る。図３は、通常の動作状態を示しており、前記ロッドの第２の部分１０の移動が、バルブユニットでの変調制御を可能とするように、前記モーター１３の回転と関連付けされている。
【００２６】
前記弁座６が閉じられるよう要する所定の状態が発生すると、電磁石の前記ソレノイド２４への前記電気供給は、停止され、かくして、前記閉塞部材５は、前記動作ロッドの位置に関わらず、弁座６を閉じるように、前記ばね３０によって作用される。このロッドは、前記ロッドの第１の部分９と前記ブッシュ２１との間、並びに、前記ロッドの第２の部分１０と前記ローター１２との間の、相対的な摺動によって弁座が閉じられる際に軸方向に案内される。
【００２７】
また、前記ばね３０は、前記弁座６に対する前記閉塞部材５の安全な閉塞を確実にするようなばね係数とディメンションとを有するように、選択されていることが指摘される。この弁座に対するこの閉塞部材の閉塞は、前記変調機能の間の前記動作ロッド８によって達成されたいずれかの軸方向の位置から始まっている。
【００２８】
かくして、また、前記吐出圧力並びに/またはガスの流量の変調機能に加えて、この変調バルブ４は、前記弁座６を介したガスの通路の安全な閉塞の機能を果たす。このバルブは、低消費での変調機能と、ハイレゾリューションの位置付けとを確実にしており、いずれのケースでも、所定の状態が発生するときは、高閉塞負荷と、迅速な介在時間とを有する安全な閉塞機能を確実にしている。
【００２９】
本発明は、かくして、既知の解決策に対して多数の効果を奏し、提案された課題を達成している。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
主要な効果は、前記電磁石の巻線のいかなる動く部品も有さない電磁ユニットを与えることによって、本発明に係るバルブユニットの電気供給は、比較的容易になり、また、前記ガスの部分に相対的な電気的絶縁とシーリングとは、複雑さが比較的少ないように提供されるという事柄に見出される。
【００３１】
他の効果は、本発明が、比較的小さい動いている慣性質量、かくしてバルブの前記安全閉塞の間と実際の変調段階との両方の、この変調バルブの動作の間の比較的低いエネルギー要求を有する電磁ユニットを提供していることである。
【００３２】
互いに同軸方向の前記モーター従動アクチュエーターとこの電磁ユニットとは、相対的に優れた全体的な小型化を生じさせる。この小型化は、効果的には、これらアクチュエーターとユニットとを、単一のケーシングに収容させ、また、漏れが出ないようにバルブのガスの部分から遮断することを可能としている。
【００３３】
そして、この他の効果は、本発明に係るバルブユニットの構造上の簡素さに関連している。このバルブユニットは、既知の解決策よりも比較的少ない構成要素を必要とする。また、これら構成要素は、異なるサイズの弁座の安全な閉塞並びに前記変調制御を可能にするように、予め設定されたモジュール性を提供され得る。
【００３４】
本発明に従って形成されたバルブユニットの改善された全体的な信頼性は、少ない効果ではない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るバルブユニットの一動作状態における縦断面図。
【図２】本発明に係るバルブユニットの異なる動作状態における縦断面図
【図３】本発明に係るバルブユニットの異なる動作状態における縦断面図。
【図１】
2005504946.tif 000003
【図２】
2005504946.tif 000004
【図３】
2005504946.tif 000005
【国際公開パンフレット】
2005504946.tif 000006
2005504946.tif 000007
2005504946.tif 000008
2005504946.tif 000009
2005504946.tif 000010
2005504946.tif 000011
2005504946.tif 000012
2005504946.tif 000013
2005504946.tif 000014
2005504946.tif 000015
2005504946.tif 000016
【国際調査報告】
2005504946.tif 000017
2005504946.tif 000018
2005504946.tif 000019