Disco de rotor, válvula de disco de rotor y dispositivo de válvulas.

Dispositivo de válvulas (40, 340) para aparatos de gas controlados electrónicamente con al menos dos quemadoresde gas,

donde el dispositivo de válvulas (40, 340) presenta un cuerpo de dispositivo de válvulas (41, 341) y variospuertos de válvula, 5 a los que se les suministra gas a través de un conducto de gas, donde cada puerto de válvulapresenta una válvula de cierre (46), una válvula de disco de rotor (20, 220) y una salida de gas (45, 345) para laconexión de un quemador de gas, donde

- el dispositivo de válvulas (40, 340) presenta un conducto de gas común (42, 342) para el puerto de válvulas deldispositivo de válvulas (40, 340) para el suministro de gas,

- los puertos de válvulas están conectados durante el flujo de gas mediante una conducción de distribución de gas(42, 342) dispuesta en el cuerpo de dispositivo de válvulas,

- la válvula de disco de rotor (20, 220) presenta en el puerto de válvula un disco de rotor (11, 111) alojado de formagiratoria alrededor de un eje giratorio vertical a la superficie de disco, y

- la válvula de disco de rotor (20, 220) para el ajuste de un flujo de gas definido mediante un actuador (21),

- el dispositivo de válvulas (340) presenta un cuerpo de dispositivo de válvulas (341) de varias piezas y estácompuesto de varios módulos individuales,

- cada módulo individual presenta una parte del cuerpo de dispositivo de válvulas (341) con una parte de laconducción de distribución de gas (342) y un puerto de válvula.

Disco de rotor, válvula de disco de rotor y dispositivo de válvulas [0001] La invención se refiere a un dispositivo de válvulas para aparatos de gas controlados electrónicamente según el preámbulo de la reivindicación 1.

En aparatos de gas controlados electrónicamente con varios quemadores de gas como las encimeras de gas es necesario, por motivos de seguridad, que cada quemador de gas posea una válvula de cierre separada. Además, para cada quemador de gas se debe prever un medio para el control del flujo de gas a través de una zona de regulación de una carga mínima hasta una carga nominal de un quemador. Las encimeras de gas presentan generalmente quemadores con potencias nominales diferentes y pueden accionarse fundamentalmente con diferentes tipos de gas. Debido a las diferentes propiedades de cocción de los tipos de gas existen grandes exigencias en cuanto a la precisión y la reproductibilidad en el control del flujo de gas, particularmente para el ajuste de un flujo de gas mínimo.

El control del flujo de gas de un quemador se realiza mediante una válvula de gas. Del estado de la técnica se conocen diversas formas de realización de válvulas de gas.

Del documento US 4, 862, 917 se conoce una válvula de rotor con conducto de derivación controlada mecánicamente con un primer elemento de válvula que reposa de forma estático con al menos una abertura de paso en dirección del flujo de gas y un segundo elemento de válvula que se aloja de forma giratoria, en adelante denominado rotor, también con una abertura de paso en la dirección del flujo de gas. El flujo de gas se puede ajustar mediante el grado de recubrimiento de las aberturas de paso de ambos elementos de válvula por encima de un flujo de gas mínimo. El flujo de gas mínimo está determinado por una geometría del canal de conducto de derivación. El rotor es un cuerpo cónico hueco con un canal de flujo de gas como canal de conducto de derivación. El inconveniente de esta configuración de una válvula es la necesidad de espacio de construcción condicionada por la configuración del rotor como cuerpo cónico hueco y el gasto de fabricación de la mecánica de precisión para la fabricación del canal de conducto de derivación.

El inconveniente de las válvulas de gas controladas mecánicamente es la falta de precisión en cuanto al ajuste del flujo de gas para el control de la potencia del quemador y funciones de control limitadas. Un ajuste preciso y reproducible del flujo de gas es posible, según el estado de la técnica, con válvulas de gas controladas electrónicamente. Además, permiten estas funciones de control múltiples.

Del documento EP 1 645 787 A1 se conoce una válvula de gas axial controlada electrónicamente con canal de conducto de derivación y un motor de paso a paso como actuador para el control preciso del flujo de gas. El inconveniente de esta construcción es la necesidad de espacio de construcción condicionado por el funcionamiento axial de la válvula, así como el gasto de fabricación de la mecánica de precisión para la fabricación del canal de conducto de derivación.

Del documento JP 2003254534 A se conoce una válvula de regulación de flujo de gas, que para el control de un flujo de gas preciso presenta un sensor en lugar de un canal de conducto de derivación, especialmente para el control del flujo de gas mínimo. A través del sensor se compensa el inconveniente del gasto de fabricación de la mecánica de precisión. Sin embargo, un inconveniente de esta forma de realización son el gasto técnico y los altos costes del sensor.

El documento WO 2005/088194 A1 presenta una válvula de gas controlada electrónicamente para una encimera de gas con un motor de paso a paso como actuador y una válvula de cierre integrada. En este caso, la válvula de cierre es una válvula magnética y cada unidad de la válvula presenta una entrada de gas separada para el suministro de gas y una salida de gas separada para la conexión a un quemador de gas. El inconveniente de esta construcción es la necesidad de espacio de construcción para los conductos de gas y el gasoducto en la encimera de gas en la disposición de varias unidades de válvula allí.

Del documento DE 698 20 936 T2 se deduce que se utilizan válvulas con un rotor sobre todo en sistemas de manejo de fluido y otros sistemas de válvulas de fluido, donde normalmente un motor eléctrico acciona el rotor. Del estado de la técnica se conocen válvulas de rotor con un rotor formado como un disco, donde el disco de rotor es de plástico o teflón. El inconveniente de los discos de rotor de teflón o de plástico es el gasto de fabricación de dichos discos de rotor, puesto que son necesarios procedimientos especiales.

El documento US 2007/0012310 presenta un dispositivo de válvulas.

Objetivo y solución [0011] La invención se basa en la tarea de crear un dispositivo de válvulas mencionado al principio con una válvula de disco de rotor para un aparato de gas controlado electrónicamente, preferiblemente para una placa de cocción de gas, con los que se pueden solventar los problemas del estado de la técnica entre otros en cuanto a la necesidad de espacio de construcción y el gasto de fabricación y los requisitos de un aparato de gas controlado electrónicamente para la

aplicación de diferentes tipos de gas y quemadores con diferentes potencias nominales y la existencia de una válvula de cierre necesaria en un dispositivo de válvulas o unidad de válvula.

Este problema se resuelve con un dispositivo de válvulas con las características de la reivindicación 1. Las formas de realización ventajosas y preferidas de la invención son objeto de otras reivindicaciones y se explican a continuación con más detalle. El texto de las reivindicaciones se hace a través de referencia explícita al contenido de la descripción. Algunas de las características y propiedades enumeradas a continuación, sin embargo no agotadas, son aplicables tanto a un disco de rotor, una válvula de disco de rotor con dicho disco de rotor como también a un dispositivo de válvulas con dicha válvula de disco de rotor. Se describen parcialmente sólo una vez, sin embargo son válidas independientemente tanto para el disco de rotor, la válvula de disco de rotor como también para el dispositivo de válvulas. Además, el orden de las características catalogadas no es vinculante, sino que más bien puede modificar correspondientemente un disco de rotor optimizado, una válvula de disco de rotor optimizada o un dispositivo de válvulas optimizado.

Se prevé un disco de rotor para la aplicación en una válvula de disco de rotor para el ajuste de un flujo de gas definido en una salida de válvula, donde el concepto de flujo de gas se refiere en esta solicitud de patente a un flujo de cualquier medio.

En una primera forma de realización fundamental se forma el disco de rotor para un alojamiento girable alrededor de un eje giratorio vertical hasta la superficie de disco sobre un eje o un eje de accionamiento y presenta uno o varios orificios para el flujo de gas. Además, un borde del disco de rotor se forma parcialmente al menos como corona dentada. Mediante la corona dentada se puede accionar el disco de rotor, utilizando una válvula de disco de rotor con un actuador, del actuador mediante una válvula con un piñón seleccionable, ventajosamente de una relación de transmisión divergente en 1:1.

En un segunda forma de realización fundamental, el disco de rotor es una pieza estampada de chapa delgada. Como pieza estampada se denomina a continuación una parte que se fabrica parcialmente al menos a través del troquelado. El disco de rotor total se fabrica preferiblemente a través del troquelado. Mediante el procedimiento de estampación, es posible una gran multitud de geometrías de disco de rotor, particularmente orificios, una entalladura en medio del disco de rotor para la disposición sobre el eje o eje de accionamiento o una corona dentada en un borde del disco de rotor como se ha descrito anteriormente para el accionamiento del disco de rotor mediante el piñón. Estos discos de rotor son producibles de forma sencilla, económica y en grandes cantidades. Debido al gasto de fabricación notablemente más bajo frente a, por ejemplo, la fabricación de un disco de plástico con la misma geometría es ventajosa, por lo tanto, la forma de realización del disco de rotor como pieza estampada de chapa delgada.

En una forma de realización especialmente preferida se combinan ambas configuraciones fundamentales previamente citadas.

En una forma de realización alternativa se puede renunciar a la configuración, al menos parcial, del borde del disco de rotor como corona dentada.

En una configuración... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de válvulas (40, 340) para aparatos de gas controlados electrónicamente con al menos dos quemadores de gas, donde el dispositivo de válvulas (40, 340) presenta un cuerpo de dispositivo de válvulas (41, 341) y varios puertos de válvula, a los que se les suministra gas a través de un conducto de gas, donde cada puerto de válvula presenta una válvula de cierre (46) , una válvula de disco de rotor (20, 220) y una salida de gas (45, 345) para la conexión de un quemador de gas, donde

- el dispositivo de válvulas (40, 340) presenta un conducto de gas común (42, 342) para el puerto de válvulas del dispositivo de válvulas (40, 340) para el suministro de gas, -los puertos de válvulas están conectados durante el flujo de gas mediante una conducción de distribución de gas (42, 342) dispuesta en el cuerpo de dispositivo de válvulas, -la válvula de disco de rotor (20, 220) presenta en el puerto de válvula un disco de rotor (11, 111) alojado de forma giratoria alrededor de un eje giratorio vertical a la superficie de disco, y -la válvula de disco de rotor (20, 220) para el ajuste de un flujo de gas definido mediante un actuador (21) , -el dispositivo de válvulas (340) presenta un cuerpo de dispositivo de válvulas (341) de varias piezas y está compuesto de varios módulos individuales, -cada módulo individual presenta una parte del cuerpo de dispositivo de válvulas (341) con una parte de la conducción de distribución de gas (342) y un puerto de válvula.

2. Dispositivo de válvulas (40, 340) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que esta válvula de disco de rotor (20, 220) presenta un disco de rotor (11) , que está alojado mediante un cubo (17) sobre el eje (23) y se puede accionar mediante un piñón (25) alojado sobre el eje de accionamiento para el ajuste de un flujo de gas definido de la válvula de disco de rotor (20) , donde

- el disco de rotor (11) para un alojamiento girable alrededor de un eje giratorio vertical a la superficie de disco se configura sobre un eje (23) o eje de accionamiento (223) , -el disco de rotor (11) está provisto con uno o varios orificios (12, 18) y -un borde del disco de rotor (11) se configura parcialmente al menos como corona dentada (14) .

3. Dispositivo de válvulas (40, 340) según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que esta válvula de disco de rotor (20, 220) presenta un disco de rotor (11) , que se aloja mediante un cubo (17) sobre el eje (23) y se puede accionar mediante un piñón (25) , que se aloja sobre el eje de accionamiento para el ajuste de un flujo de gas definido de la válvula de disco de rotor (20) , donde

- el disco de rotor (11, 111) para un alojamiento girable alrededor de un eje giratorio vertical a la superficie de disco se configura sobre el eje (23) o eje de accionamiento (223) , -el disco de rotor (11, 111) está provisto con uno o varios orificios (12, 112, 18, 118) y -el disco de rotor (11, 111) es una pieza estampada de chapa delgada.

4. Dispositivo de válvulas (40, 340) según la reivindicación 2 o 3, caracterizada por el hecho de que el disco de rotor (11, 111) además de orificios (12, 112, 18, 118) presenta también una zona sin orificios (15, 115) para una posición cerrada.

5. Dispositivo de válvulas (40, 340) según una de las reivindicaciones 2 hasta 4, caracterizado por el hecho de que el disco de rotor (111) mediante el cubo (17) se aloja sobre el eje de accionamiento (223) para el ajuste de un flujo de gas definido de la válvula de disco de rotor (220) y el disco de rotor (111) está unido con el eje de accionamiento (223) de modo que se corresponde con una posición de ángulo del disco de rotor (111) de una posición de ángulo del eje de accionamiento (223) .

6. Dispositivo de válvulas (40, 340) según una de las reivindicaciones 2 hasta 5, caracterizado por el hecho de que esta válvula de disco de rotor (20, 220) presenta al menos un elemento de posicionamiento (28) , y el disco de rotor (11, 111) está configurado de manera que el disco de rotor (11, 111) en una disposición correspondiente en la válvula de disco de rotor (20, 220) en el elemento de posicionamiento (28) adquiera al menos una posición de ángulo definida mediante un tope giratorio, preferiblemente una posición de extremo, donde la posición de ángulo definida está determinada mecánicamente por el elemento de posicionamiento (28) , donde preferiblemente el tope giratorio definido mediante un contorno externo especial (16, 116) del disco de rotor (11, 111) en interacción con un pasador se configura como elemento de posicionamiento (28) .

7. Dispositivo de válvulas (40, 340) según una de las reivindicaciones 2 hasta 6, caracterizado por el hecho de que los orificios (12, 112, 18, 118) del disco de rotor (11, 111) dependiendo de la posición de ángulo y su geometría solapan una abertura de salida (26, 226) de la válvula de disco de rotor (20, 220) con un grado de recubrimiento de 0 hasta 100% de modo que para cada posición de ángulo de discos de rotor es ajustable una sección transversal del flujo definida o la posición cerrada.

8. Dispositivo de válvulas (40, 340) según una de las reivindicaciones 2 hasta 7, caracterizado por el hecho de que en

una zona de contacto entre el disco de rotor (11, 111) y una zona de salida adyacente a la abertura de salida (26, 226) se dispone un elemento estanco (27) , preferiblemente una junta de anillo, donde particularmente el elemento estanco (27) está dispuesto en la zona de salida.

9. Dispositivo de válvulas (40, 340) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el actuador (21) para el accionamiento de la válvula de disco de rotor (20, 220) es un motor de paso a paso.

10. Dispositivo de válvulas (340) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que un accionamiento electrónico del actuador de la válvula de disco de rotor (20, 220) presenta una detección de posiciones 10 de extremos.

11. Dispositivo de válvulas (40, 340) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el actuador (47) de una válvula de cierre (46) de un puerto de válvula y el actuador (21) de la válvula de disco de rotor (20, 220) de un puerto de válvulas están dispuestos en lados opuestos del cuerpo de dispositivo de válvulas (41, 341) y

las salidas de gas (45, 345) de un puerto de válvulas están dispuestas por encima, preferiblemente por encima del actuador (47) de la válvula de cierre (46) .

12. Dispositivo de válvulas (40, 340) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que uno de ambos extremos (48, 49) de la conducción de distribución de gas (42, 342) forma una entrada de gas común (48) del dispositivo de válvulas (40, 340) y en el otro extremo (49) de la conducción de distribución de gas (42, 342) está provisto de un cierre o un elemento de conexión, preferiblemente un conducto de gas continuo.

13. Dispositivo de válvulas (40, 340) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que en uno o más puertos de válvulas del dispositivo de válvulas (40, 340) , la o las válvulas de disco de rotor (20, 220) están provistas con más de una abertura de salida (26, 226) , y cada abertura de salida (26, 226) presenta una salida de gas (45, 345) separada del dispositivo de válvulas (40, 340) .