GASVENTILVORRICHTUNG

Abstract

 Die Erfindung geht aus von einer Gasventilvorrichtung mit zumindest einer ersten Ventileinheit (12) und zumindest einer zweiten Ventileinheit (14), die dazu vorgesehen sind, eine Fluidleitung wenigstens im Wesentlichen zu öffnen und/oder zu schließen, mit zumindest einer Spule (18), welche zu einer Ansteuerung zumindest der ersten Ventileinheit (12) vorgesehen ist, und mit einer Ansteuereinheit, die dazu vorgesehen ist, die Spule (18) zur Ansteuerung der Ventileinheiten (12, 14) mit zumindest einer elektrischen Spannung zu versorgen.
Es wird vorgeschlagen, dass die Ansteuereinheit dazu vorgesehen ist, die Spule (18) in wenigstens einem ersten Betriebszustand mit zumindest einer ersten elektrischen Spannung und in wenigstens einem zweiten Betriebszustand mit zumindest einer von der ersten elektrischen Spannung verschiedenen zweiten elektrischen Spannung zu versorgen, welche beide von Null verschieden sind.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Es ist bereits eine Gasventilvorrichtung vorgeschlagen worden, welche eine erste Ventileinheit und eine zweite Ventileinheit aufweist, die in einem Betriebszustand gemeinsam eine Fluidleitung öffnen oder schließen. Die erste Ventileinheit und die zweite Ventileinheit sind in einem montierten Zustand durch ein Verbindungselement der Gasventilvorrichtung magnetisch aneinander gekoppelt. Die Gasventilvorrichtung weist zudem eine Spule auf, welche an der ersten Ventileinheit angeordnet ist. Eine Ansteuereinheit versorgt in einem Betriebszustand die Spule zu einer Ansteuerung der Ventileinheiten. In dem Betriebszustand versorgt die Ansteuereinheit die Spule mit einer elektrischen Spannung, welche von Null verschieden ist. Bei angelegter Spannung sind die Ventileinheiten beide geöffnet, wodurch ein Fluid durch die Fluidleitung strömen kann. Um die Fluidleitung zu schließen, trennt die Ansteuereinheit die Spule von der elektrischen Spannung. Die Ansteuereinheit versorgt die Spule demnach lediglich mit einer einzigen von Null verschiedenen elektrischen Spannung.

Offenbarung der Erfindung

[0002] Die Erfindung geht aus von einer Gasventilvorrichtung mit zumindest einer ersten Ventileinheit und zumindest einer zweiten Ventileinheit, die dazu vorgesehen sind, eine Fluidleitung wenigstens im Wesentlichen zu öffnen und/oder zu schließen, mit zumindest einer Spule, welche zu einer Ansteuerung zumindest der ersten Ventileinheit und vorzugsweise beider Ventileinheiten vorgesehen ist und besonders bevorzugt an der ersten Ventileinheit angeordnet ist, und mit einer Ansteuereinheit, die dazu vorgesehen ist, die Spule zur Ansteuerung der Ventileinheiten mit zumindest einer elektrischen Spannung zu versorgen.

[0003] Es wird vorgeschlagen, dass die Ansteuereinheit dazu vorgesehen ist, die Spule in wenigstens einem ersten Betriebszustand mit zumindest einer ersten elektrischen Spannung und in wenigstens einem zweiten Betriebszustand mit zumindest einer von der ersten elektrischen Spannung insbesondere wesentlich verschiedenen zweiten elektrischen Spannung zu versorgen, welche beide von Null verschieden sind. Die Gasventilvorrichtung ist insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Heizsystems. Insbesondere weist die Gasventilvorrichtung die Fluidleitung auf.

[0004] Unter einer "Ventileinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zu einer Schließung, insbesondere einer Absperrung, und/oder zu einer Öffnung der Fluidleitung vorgesehen ist und welche die Fluidleitung in wenigstens einem Betriebszustand öffnet und/oder schließt. Insbesondere weist die Ventileinheit zumindest ein und vorteilhaft genau ein Ventilelement auf, welches in wenigstens einem Betriebszustand die Fluidleitung öffnet und/oder schließt. Das Ventilelement ist insbesondere zumindest teilweise und vorzugsweise wenigstens zu einem Großteil aus zumindest einem magnetischen Material ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte das Ventilelement mit zumindest einem weiteren Element verbunden und/oder mit zumindest einem weiteren Element gekoppelt sein, welches insbesondere wenigstens zu einem Großteil aus zumindest einem magnetischen Material ausgebildet sein könnte. Ein magnetisches Material könnte insbesondere ein permanentmagnetisches Material, beispielsweise ein ferromagnetisches Material sein. Unter "wenigstens zu einem Großteil" soll insbesondere zu einem Anteil von mindestens 70 %, insbesondere zu mindestens 80 %, vorteilhaft zu mindestens 90 % und vorzugsweise zu mindestens 95 % verstanden werden. Die Ventileinheit weist insbesondere zumindest ein Ventilgehäuse auf, in welchem insbesondere das Ventilelement beweglich gelagert ist. Insbesondere weist die Ventileinheit zumindest ein Federelement auf, welches das Ventilelement in wenigstens einem montierten Zustand insbesondere beweglich relativ zu dem Ventilgehäuse lagert. Das Federelement ist insbesondere an dem Ventilgehäuse befestigt.

[0005] Unter einer "Spule" soll insbesondere ein induktives Bauelement mit zumindest einer insbesondere bestimmten Induktivität verstanden werden. Die Spule weist insbesondere zumindest ein Stromführungselement auf, welches insbesondere in wenigstens einem Betriebszustand elektrischen Strom führt, insbesondere leitet. Insbesondere weist die Spule zumindest fünf, insbesondere zumindest zehn, vorteilhaft zumindest fünfzehn, bevorzugt zumindest zwanzig Wicklungen des Stromführungselements auf. Die Spule weist insbesondere zumindest einen Ansteuerkontakt zu einer Ansteuerung durch die Ansteuereinheit auf. Insbesondere stellt die Spule in Abhängigkeit einer Ansteuerung durch die Ansteuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand ein magnetisches Feld bereit. Unter der Wendung, dass die Spule "an der ersten Ventileinheit angeordnet" ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Spule in wenigstens einem montierten Zustand in einem Nahbereich der ersten Ventileinheit angeordnet und insbesondere an der ersten Ventileinheit befestigt ist. Insbesondere ist die Spule in wenigstens einem montierten Zustand wenigstens teilweise in direktem mechanischem Kontakt mit der ersten Ventileinheit angeordnet. Vorteilhaft ist das Stromführungselement der Spule in wenigstens einem montierten Zustand um das erste Ventilgehäuse der ersten Ventileinheit und/oder um das erste Ventilelement der ersten Ventileinheit herum gewickelt. In wenigstens einem Betriebszustand bewegt die Spule durch das magnetische Feld insbesondere das Ventilelement der Ventileinheit, insbesondere des ersten Ventilelements der ersten Ventileinheit und/oder des zweiten Ventilelements der zweiten Ventileinheit. Beispielsweise könnte das Stromführungselement der Spule wenigstens zu einem Großteil aus Kupfer und/oder Aluminium bestehen.

[0006] Unter einer "Ansteuereinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zumindest eine Versorgungseinheit aufweist, die insbesondere dazu vorgesehen ist, wenigstens eine elektrische Spannung bereitzustellen, und zumindest eine Steuereinheit aufweist, die insbesondere dazu vorgesehen ist, die Versorgungseinheit anzusteuern und insbesondere mittels der Versorgungseinheit die Spule mit elektrischer Spannung zu versorgen. Die Versorgungseinheit weist insbesondere zumindest eine Spannungsquelle und/oder zumindest eine Stromquelle auf. Die Steuereinheit weist insbesondere eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelprogramm auf, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Insbesondere steuert die Steuereinheit in wenigstens einem Betriebszustand die Versorgungseinheit an, die in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch die Steuereinheit elektrische Spannung bereitstellt und mit der elektrischen Spannung die Spule versorgt.

[0007] Die erste elektrische Spannung und die zweite elektrische Spannung weisen insbesondere jeweils einen Wert größer als Null auf. Insbesondere ist die erste elektrische Spannung größer als die zweite elektrische Spannung. Die zweite elektrische Spannung weist insbesondere einen Wert von maximal 90 %, insbesondere von maximal 80 %, vorteilhaft von maximal 70 % und vorzugsweise von maximal 60 % des Werts der ersten elektrischen Spannung auf. Insbesondere weist die zweite elektrische Spannung einen Wert von mindestens 10 %, insbesondere von mindestens 20 %, vorteilhaft von mindestens 30 % und vorzugsweise von mindestens 40 % des Werts der ersten elektrischen Spannung auf. Die erste elektrische Spannung und die zweite elektrische Spannung weisen insbesondere dasselbe Vorzeichen auf. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

[0008] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gasventilvorrichtung kann insbesondere eine hohe Flexibilität erreicht werden. Insbesondere können mittels verschiedener elektrischer Spannungen verschiedene Ventileinheiten geöffnet und/oder geschlossen werden. Besonders vorteilhaft können geringe Kosten erzielt werden. Es kann insbesondere durch einfache Programmierung der Ansteuereinheit, insbesondere durch einfache zusätzliche Programmierung der aus dem Stand der Technik bekannten Ansteuereinheit, eine Möglichkeit zu einer gezielten Ansteuerung einzelner der Ventileinheiten geschaffen werden. Insbesondere kann auf eine zweite Spule, welche insbesondere an der zweiten Ventileinheit angeordnet sein könnte, verzichtet werden. Insbesondere kann zumindest eine der Ventileinheiten durch die gezielte Ansteuerung auf eine Funktionsfähigkeit überprüft werden.

[0009] Ferner wird vorgeschlagen, dass bei angelegter erster elektrischer Spannung die Ventileinheiten beide geöffnet sind, wodurch insbesondere ein ungehinderter Durchfluss von Fluid, insbesondere von Gas, durch die Fluidleitung ermöglicht werden kann.

[0010] Bei Abwesenheit einer elektrischen Spannung an der Spule und/oder bei einer an der Spule anliegenden dritten elektrischen Spannung mit einem Wert von Null sind die Ventileinheiten insbesondere beide geschlossen. Insbesondere ist bei zumindest einer geschlossenen Ventileinheit ein Durchfluss von Fluid, insbesondere von Gas, durch die Fluidleitung wenigstens im Wesentlichen blockiert. Vorzugsweise ist bei angelegter zweiter elektrischer Spannung die erste Ventileinheit geöffnet und die zweite Ventileinheit geschlossen. Dadurch kann die zweite Ventileinheit insbesondere auf eine Funktionsfähigkeit hin überprüft werden. Insbesondere kann überprüft werden, beispielsweise mittels einer Sensoreinheit, ob in Fluidströmungsrichtung betrachtet der zweiten Ventileinheit nachgeschaltet, Fluid vorhanden ist.

[0011] Beispielsweise könnte in Fluidströmungsrichtung betrachtet zunächst die zweite Ventileinheit und der zweiten Ventileinheit in Fluidströmungsrichtung nachgeschaltet die erste Ventileinheit angeordnet sein. Vorzugsweise ist die zweite Ventileinheit der ersten Ventileinheit in Fluidströmungsrichtung betrachtet nachgeschaltet. Insbesondere passiert ein, insbesondere bei angelegter erster elektrischer Spannung, durch die Fluidleitung in Fluidströmungsrichtung fließendes Fluid zunächst die erste Ventileinheit und anschließend die der ersten Ventileinheit nachgeschaltete zweite Ventileinheit. Dadurch kann bei geschlossenen Ventileinheiten die Fluidleitung insbesondere besonders sicher verschlossen werden.

[0012] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gasventilvorrichtung eine Sensoreinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Sensorkenngröße hinsichtlich einer Anwesenheit von Fluid in wenigstens einem Abschnitt der Fluidleitung zu detektieren. Insbesondere ist der Abschnitt der Fluidleitung, in welchem die Sensoreinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere die Sensorkenngröße hinsichtlich einer Anwesenheit von Fluid detektiert, in Fluidströmungsrichtung betrachtet den Ventileinheiten, insbesondere der ersten Ventileinheit und der zweiten Ventileinheit, nachgeschaltet angeordnet. Unter einer "Sensoreinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zumindest einen Detektor zu einer Detektion der Sensorkenngröße aufweist und welche dazu vorgesehen ist, einen die Sensorkenngröße kennzeichnenden Wert auszugeben, wobei es sich bei der Sensorkenngröße vorteilhaft um eine physikalische und/oder chemische Größe handelt. Dadurch kann insbesondere eine gezielte Fehlersuche ermöglicht werden. Insbesondere kann durch separate Ansteuerung der Ventileinheiten ein Schließzustand zumindest einer der Ventileinheiten durch Detektion von Fluid mittels der Sensoreinheit überprüft werden.

[0013] Zudem wird vorgeschlagen, dass die Ansteuereinheit dazu vorgesehen ist, mittels der Sensorkenngröße zumindest einen Schließzustand der zweiten Ventileinheit zu überprüfen. Die Ansteuereinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, die Spule über eine insbesondere vorbestimmte Zeitdauer mit der zweiten elektrischen Spannung zu versorgen. Beispielsweise könnte die insbesondere vorbestimmte Zeitdauer einen Wert in einem Bereich von 4 s bis 7 s annehmen. Insbesondere ist die Ansteuereinheit dazu vorgesehen, bei genügendem Schließzustand der zweiten Ventileinheit im Anschluss an die insbesondere vorbestimmte Zeitdauer die Spule mit einer dritten elektrischen Spannung zu versorgen, welche insbesondere von Null verschieden sein und/oder einen Wert von wenigstens im Wesentlichen Null aufweisen könnte. Die dritte elektrische Spannung ist insbesondere von der ersten elektrischen Spannung und von der zweiten elektrischen Spannung verschieden und weist insbesondere einen Wert auf, welcher insbesondere wesentlich kleiner ist als ein Wert der ersten elektrischen Spannung und als ein Wert der zweiten elektrischen Spannung. Die Ansteuereinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, bei ungenügendem Schließzustand der zweiten Ventileinheit im Anschluss an die insbesondere vorbestimmte Zeitdauer zumindest eine Warnung auszugeben und/oder einen Betrieb eines die Gasventilvorrichtung aufweisenden Heizsystems zu unterbinden. Hierdurch kann ein Bediener insbesondere vor einem vollständigen Defekt der zweiten Ventileinheit über eine Fehlfunktion informiert werden, wodurch die zweite Ventileinheit insbesondere ausgetauscht und/oder ein verlässlicherer Betrieb eines die Gasventilvorrichtung aufweisenden Heizsystems ermöglicht werden kann. Beispielsweise könnte die Sensoreinheit zumindest einen Gassensor aufweisen, der in wenigstens einem Betriebszustand die Sensorkenngröße detektieren könnte. Die Sensoreinheit könnte beispielsweise das durch die Fluidleitung strömende Gas und/oder ein Feuergas, insbesondere einen Rauch, detektieren, der insbesondere bei einem Entzünden des durch die Fluidleitung strömenden Fluids entstehen könnte. Alternativ oder zusätzlich könnte die Sensoreinheit zumindest einen Temperatursensor aufweisen, der in wenigstens einem Betriebszustand eine Temperatur, insbesondere an einem Ausgang der Fluidleitung und/oder an zumindest einem Heizausgang, zu welchem die Fluidleitung führen könnte, detektieren könnte. Bei Abwesenheit einer Flamme, welche insbesondere durch ein Entzünden des durch die Fluidleitung strömenden Fluids entstehen könnte, und/oder eines durch die Fluidleitung strömenden Fluids, könnte die Sensoreinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere eine Temperatur der Flamme detektieren, wodurch bei angelegter zweiter elektrischer Spannung insbesondere eine Fehlfunktion der zweiten Ventileinheit gefolgert werden könnte. Bei Abwesenheit einer Flamme, welche insbesondere durch ein Entzünden des durch die Fluidleitung strömenden Fluids entstehen könnte, und/oder eines durch die Fluidleitung strömenden Fluids, könnte die Sensoreinheit in wenigstens einem Betriebszustand insbesondere eine Temperatur in dem Abschnitt der Fluidleitung und/oder an einem Ausgang der Fluidleitung und/oder an zumindest einem Heizausgang, zu welchem die Fluidleitung führen könnte, detektieren, wodurch bei angelegter zweiter elektrischer Spannung insbesondere eine Funktionstüchtigkeit, insbesondere eine korrekte Funktionsweise, der zweiten Ventileinheit gefolgert werden könnte. Dadurch kann insbesondere eine hohe Sicherheit für einen Bediener bereitgestellt und/oder eine Funktionstüchtigkeit zumindest einer der Ventileinheiten überprüft werden.

[0014] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Gasventilvorrichtung zumindest ein Verbindungselement aufweist, das die erste Ventileinheit und die zweite Ventileinheit in wenigstens einem montierten Zustand magnetisch miteinander koppelt. Unter einem "Verbindungselement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, ein von der Spule bereitgestelltes magnetisches Feld von der ersten Ventileinheit zu der zweiten Ventileinheit zu lenken. In wenigstens einem montierten Zustand überbrückt das Verbindungselement insbesondere einen Abstand zwischen der ersten Ventileinheit und der zweiten Ventileinheit wenigstens im Wesentlichen. Dadurch kann insbesondere auf eine zweite Spule, welche insbesondere an der zweiten Ventileinheit angeordnet sein könnte, verzichtet werden, wodurch insbesondere geringe Kosten ermöglicht werden können.

[0015] Das Verbindungselement könnte beispielsweise ein von der Spule an der ersten Ventileinheit bereitgestelltes magnetisches Feld wenigstens im Wesentlichen unverändert an die zweite Ventileinheit lenken. Vorzugsweise überträgt das Verbindungselement ein von der Spule an der ersten Ventileinheit bereitgestelltes magnetisches Feld insbesondere wesentlich abgeschwächt an die zweite Ventileinheit. Beispielsweise könnte das Material, aus welchem das Verbindungselement wenigstens zu einem Großteil bestehen könnte, einen hohen magnetischen Übertragungswiderstand aufweisen. Insbesondere weist ein magnetisches Feld an der zweiten Spule einen Wert von maximal 90 %, insbesondere von maximal 80 %, vorteilhaft von maximal 70 % und vorzugsweise von maximal 60 % eines Werts des von der Spule an der ersten Ventileinheit bereitgestellten magnetischen Felds auf. Insbesondere weist ein magnetisches Feld an der zweiten Spule einen Wert von mindestens 10 %, insbesondere von mindestens 20 %, vorteilhaft von mindestens 30 % und vorzugsweise von mindestens 40 % eines Werts des von der Spule an der ersten Ventileinheit bereitgestellten magnetischen Felds auf. Dadurch kann insbesondere eine hohe Flexibilität erzielt und/oder die zweite Ventileinheit wenigstens teilweise unabhängig von der ersten Ventileinheit betätigt werden.

[0016] Zudem wird vorgeschlagen, dass die erste Ventileinheit und zweite Ventileinheit unterschiedliche Schließkräfte aufweisen. Insbesondere sind zu einer Betätigung der ersten Ventileinheit und zu einer Betätigung der zweiten Ventileinheit verschiedene magnetische Felder, insbesondere verschiedene magnetische Feldstärken, vonnöten. Unter einer "Schließkraft" einer Ventileinheit soll insbesondere eine Kraft verstanden werden, welche vonnöten ist, um die Ventileinheit ausgehend von einem geöffneten Zustand der Ventileinheit in einen geschlossenen Zustand der Ventileinheit zu überführen. Die Schließkraft einer Ventileinheit ist insbesondere wenigstens im Wesentlichen definiert, insbesondere bestimmt und/oder festgelegt, durch zumindest eine Federkonstante des Federelements der Ventileinheit und/oder durch zumindest eine Magnetisierbarkeit des Ventilelements der Ventileinheit und/oder durch zumindest eine Magnetisierbarkeit zumindest eines mit dem Ventilelement der Ventileinheit verbundenen Elements und/oder durch zumindest einen Reibungskoeffizienten zumindest einer Reibung, welche insbesondere bei einer Bewegung des Ventilelements relativ zu dem Ventilgehäuse auftritt. Ein erstes Federelement der ersten Ventileinheit und ein zweites Federelement der zweiten Ventileinheit weisen insbesondere verschiedene Federkonstanten auf. Dadurch kann insbesondere eine bedarfsgerechte Ansteuerung und/oder Betätigung der Ventileinheiten ermöglicht werden.

[0017] Eine besonders hohe Flexibilität kann insbesondere erreicht werden durch ein Heizsystem mit zumindest einer erfindungsgemäßen Gasventilvorrichtung. Das Heizsystem könnte beispielsweise einen insbesondere kombinierten Brennwertkessel und/oder einen insbesondere kombinierten Boiler aufweisen. Alternativ oder zusätzlich könnte das Heizsystem beispielsweise Vorrichtungen aufweisen, welche zumindest zwei Ventileinheiten, insbesondere zumindest zwei Fluidventileinheiten, aufweisen könnte, wie beispielsweise einen Brenner und/oder eine Gasventilvorrichtung mit mehreren Gasventileinheiten.

[0018] Eine Flexibilität kann insbesondere weiter gesteigert werden durch ein Verfahren zu einem Betrieb zumindest einer erfindungsgemäßen Gasventilvorrichtung, mit zumindest einer ersten Ventileinheit und zumindest einer zweiten Ventileinheit, durch die eine Fluidleitung wenigstens im Wesentlichen geöffnet und/oder geschlossen wird, mit zumindest einer Spule, durch welche zumindest die erste Ventileinheit angesteuert wird und vorzugsweise beide Ventileinheiten angesteuert werden und welche besonders bevorzugt an der ersten Ventileinheit angeordnet sind, wobei die Spule zur Ansteuerung der Ventileinheiten mit zumindest einer elektrischen Spannung versorgt wird, wobei die Spule in zumindest einem ersten Betriebszustand mit zumindest einer ersten elektrischen Spannung und in zumindest einem zweiten Betriebszustand mit zumindest einer von der ersten elektrischen Spannung insbesondere wesentlich verschiedenen zweiten elektrischen Spannung versorgt wird, welche beide von Null verschieden sind.

[0019] Die erfindungsgemäße Gasventilvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Gasventilvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnung

[0020] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

[0021] Es zeigen:

Fig. 1

ein erfindungsgemäßes Heizsystem mit einer erfindungsgemäßen Gasventilvorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2

eine Fluidleitung, eine erste Ventileinheit, eine zweite Ventileinheit, ein Verbindungselement und eine Spule der Gasventilvorrichtung in einem ersten Betriebszustand bei angelegter erster elektrischer Spannung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 3

die Fluidleitung, die erste Ventileinheit, die zweite Ventileinheit, das Verbindungselement und die Spule in einem zweiten Betriebszustand bei angelegter zweiter elektrischer Spannung in einer schematischen Darstellung und

Fig. 4

die Fluidleitung, die erste Ventileinheit, die zweite Ventileinheit, das Verbindungselement und die Spule in einem dritten Betriebszustand bei angelegter dritter elektrischer Spannung in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0022] Fig. 1 zeigt ein Heizsystem 30 mit einer Gasventilvorrichtung 10. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Heizsystem 30 als ein Brenner ausgebildet. Das Heizsystem 30 weist eine Heizsystemoberfläche 34 auf. Die Heizsystemoberfläche 34 ist in einem Betriebszustand einem Bediener zugewandt. In einem Betriebszustand findet oberhalb der Heizsystemoberfläche 34 eine Erhitzung statt.

[0023] Das Heizsystem 30 weist zumindest einen Heizausgang 32 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Heizsystem 30 mehrere Heizausgänge 32 auf. Im Folgenden wird lediglich einer der Heizausgänge 32 beschrieben. Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.

[0024] Der Heizausgang 32 ist an einem Ausgang einer Fluidleitung 16 angeordnet (vgl. Fig. 2 bis 4). Die Gasventilvorrichtung 10 weist die Fluidleitung 16 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Fluidleitung 16 als eine Gasleitung ausgebildet.

[0025] Die Gasventilvorrichtung 10 weist eine erste Ventileinheit 12 und eine zweite Ventileinheit 14 auf. In einem Betriebszustand öffnen und/oder verschließen die Ventileinheiten 12, 14 die Fluidleitung 16 im Wesentlichen. In Fluidströmungsrichtung 22 betrachtet ist die zweite Ventileinheit 14 der ersten Ventileinheit 12 nachgeschaltet.

[0026] Die erste Ventileinheit 12 ist als eine Magnetventileinheit ausgebildet. Die erste Ventileinheit 12 weist ein erstes Ventilelement 36 auf (vgl. Fig. 2 bis 4). Das erste Ventilelement 36 schließt und/oder öffnet in einem Betriebszustand die Fluidleitung 16. Die erste Ventileinheit 12 weist ein erstes Ventilgehäuse 38 auf. In einem montierten Zustand ist das erste Ventilelement 36 beweglich in dem ersten Ventilgehäuse 38 gelagert. Die erste Ventileinheit 12 weist ein erstes Federelement 40 auf. In einem montierten Zustand lagert das erste Federelement 40 das erste Ventilelement 36 beweglich relativ zu dem ersten Ventilgehäuse 40.

[0027] Die zweite Ventileinheit 14 ist als eine Magnetventileinheit ausgebildet. Die zweite Ventileinheit 14 weist ein zweites Ventilelement 42 auf (vgl. Fig. 2 bis 4). Das zweite Ventilelement 42 schließt und/oder öffnet in einem Betriebszustand die Fluidleitung 16. Die zweite Ventileinheit 14 weist ein zweites Ventilgehäuse 44 auf. In einem montierten Zustand ist das zweite Ventilelement 42 beweglich in dem zweiten Ventilgehäuse 44 gelagert. Die zweite Ventileinheit 14 weist ein zweites Federelement 46 auf. In einem montierten Zustand lagert das zweite Federelement 46 das zweite Ventilelement 42 beweglich relativ zu dem zweiten Ventilgehäuse 44.

[0028] Die Gasventilvorrichtung 10 weist eine Spule 18 auf. In einem montierten Zustand ist die Spule 18 an der ersten Ventileinheit 12 angeordnet. Die Spule 18 stellt in einem Betriebszustand ein magnetisches Feld an der ersten Ventileinheit 12 bereit. Die Spule 18 ist zu einer Betätigung der Ventileinheiten 12, 14 vorgesehen. In Abhängigkeit einer Ansteuerung durch eine Ansteuereinheit 20 betätigt die Spule 18 in einem Betriebszustand die Ventileinheiten 12, 14.

[0029] Die Gasventilvorrichtung 10 weist die Ansteuereinheit 20 auf (vgl. Fig. 1). In einem Betriebszustand steuert die Ansteuereinheit 20 die Ventileinheiten 12, 14 mittels der Spule 18 an. Zu einer Ansteuerung der Ventileinheiten 12, 14 versorgt die Ansteuereinheit 20 die Spule 18 mit elektrischen Spannungen. Im Folgenden werden beispielhaft drei verschiedene elektrische Spannungen beschrieben, welche drei verschiedene Zustände der beiden Ventileinheiten nach sich ziehen.

[0030] In einem ersten Betriebszustand versorgt die Ansteuereinheit 20 die Spule 18 mit einer ersten elektrischen Spannung, welche von Null verschieden ist. Bei angelegter erster elektrischer Spannung sind die Ventileinheiten 12, 14 beide geöffnet (vgl. Fig. 2). Die Fluidleitung 16 ist bei angelegter erster elektrischer Spannung geöffnet und zu einem Durchfluss von Fluid geeignet. Bei angelegter erster elektrischer Spannung fließt in einem ersten Betriebszustand Fluid im Wesentlichen ungehindert durch die Fluidleitung 16.

[0031] In einem zweiten Betriebszustand versorgt die Ansteuereinheit 20 die Spule 18 mit einer von der ersten elektrischen Spannung verschiedenen zweiten elektrischen Spannung, welche von Null verschieden ist. Die zweite elektrische Spannung weist einen Wert auf, welcher wesentlich kleiner ist als ein Wert der ersten elektrischen Spannung. Bei angelegter zweiter elektrischer Spannung ist die erste Ventileinheit 12 geöffnet und die zweite Ventileinheit 14 geschlossen (vgl. Fig. 3). Die Fluidleitung 16 ist bei angelegter zweiter elektrischer Spannung durch die zweite Ventileinheit 14 geschlossen. Bei angelegter zweiter elektrischer Spannung ist in einem zweiten Betriebszustand ein Durchfluss von Fluid durch die Fluidleitung 16 durch die zweite Ventileinheit 14 im Wesentlichen blockiert.

[0032] Zu einer Überprüfung eines Schließzustands der zweiten Ventileinheit 14 weist die Gasventilvorrichtung 10 eine Sensoreinheit 24 auf (vgl. Fig. 1). In einem Betriebszustand, insbesondere in einem zweiten Betriebszustand, detektiert die Sensoreinheit 24 eine Sensorkenngröße hinsichtlich einer Anwesenheit von Fluid in einem Abschnitt 26 der Fluidleitung 16 (vgl. Fig. 2 bis 4). In Fluidströmungsrichtung 22 betrachtet ist der Abschnitt 26 der Fluidleitung 16 der zweiten Ventileinheit 14 nachgeschaltet. Die Sensoreinheit 24 übermittelt in einem Betriebszustand, insbesondere in einem zweiten Betriebszustand, die Sensorkenngröße an die Ansteuereinheit 20. In einem Betriebszustand, insbesondere in einem zweiten Betriebszustand, überprüft die Ansteuereinheit 20 mittels der Sensorkenngröße einen Schließzustand der zweiten Ventileinheit 14.

[0033] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel detektiert die Sensoreinheit 24 in einem Betriebszustand, insbesondere in einem zweiten Betriebszustand, eine Anwesenheit oder eine Abwesenheit einer Flamme an dem Heizausgang 32. Die Ansteuereinheit 20 überprüft in einem Betriebszustand, insbesondere in einem zweiten Betriebszustand, mittels der Sensorkenngröße, ob bei anliegender zweiter elektrischer Spannung eine Entzündung einer Flamme an dem Heizausgang 32 möglich ist. In dem in Fig. 3 dargestellten Fall ist die zweite Ventileinheit 14 in einem zweiten Betriebszustand bei anliegender zweiter elektrischer Spannung vollständig geschlossen. In einem zweiten Betriebszustand ist bei anliegender zweiter elektrischer Spannung eine Entzündung einer Flamme an dem Heizausgang 32 unmöglich.

[0034] Die Gasventilvorrichtung 10 weist ein Verbindungselement 28 auf (vgl. Fig. 2 bis 4). Das Verbindungselement 28 besteht zu einem Großteil aus einem metallischen Material, wie beispielsweise aus einem Blech. In einem montierten Zustand koppelt das Verbindungselement 28 die erste Ventileinheit 12 und die zweite Ventileinheit 14 magnetisch miteinander. Das Verbindungselement 28 überträgt in einem Betriebszustand, insbesondere in einem ersten Betriebszustand und/oder in einem zweiten Betriebszustand und/oder in einem dritten Betriebszustand, ein von der Spule 18 an der ersten Ventileinheit 12 bereitgestelltes magnetisches Feld wesentlich abgeschwächt an die zweite Ventileinheit 14.

[0035] Bei angelegter erster elektrischer Spannung ist ein von der Spule 18 an der ersten Ventileinheit 12 bereitgestelltes magnetisches Feld ausreichend, um die erste Ventileinheit 12 zu öffnen und/oder geöffnet zu halten. Bei angelegter erster elektrischer Spannung ist ein von der Spule 18 an der ersten Ventileinheit 12 bereitgestelltes und von dem Verbindungselement 28 an die zweite Ventileinheit 14 gelenktes magnetisches Feld ausreichend, um die zweite Ventileinheit 14 zu öffnen und/oder geöffnet zu halten.

[0036] Bei angelegter zweiter elektrischer Spannung ist ein von der Spule 18 an der ersten Ventileinheit 12 bereitgestelltes magnetisches Feld ausreichend, um die erste Ventileinheit 12 zu öffnen und/oder geöffnet zu halten. Bei angelegter zweiter elektrischer Spannung ist ein von der Spule 18 an der ersten Ventileinheit 12 bereitgestelltes und von dem Verbindungselement 28 an die zweite Ventileinheit 14 gelenktes magnetisches Feld unzureichend, um die zweite Ventileinheit 14 zu öffnen und/oder geöffnet zu halten.

[0037] Die erste Ventileinheit 12 und die zweite Ventileinheit 14 weisen unterschiedliche Schließkräfte auf. Eine Federkonstante des ersten Federelements 40 und eine Federkonstante des zweiten Federelements 46 weisen voneinander verschiedene Werte auf, welche beide von Null verschieden sind. Beispielsweise könnte die erste Ventileinheit eine Schließkraft aufweisen, welche im Wesentlichen 150 mbar entsprechen könnte. Beispielsweise könnte die zweite Ventileinheit eine Schließkraft aufweisen, welche im Wesentlichen 50 mbar entsprechen könnte.

[0038] In einem dritten Betriebszustand versorgt die Ansteuereinheit 20 die Spule 18 mit einer von der ersten elektrischen Spannung und von der zweiten elektrischen Spannung verschiedenen dritten elektrischen Spannung. Die dritte elektrische Spannung weist einen Wert auf, welcher wesentlich kleiner ist als ein Wert der zweiten elektrischen Spannung. Bei angelegter dritter elektrischer Spannung sind die Ventileinheiten 12, 14 beide geschlossen (vgl. Fig. 4). Die Fluidleitung 16 ist bei angelegter dritter elektrischer Spannung durch die Ventileinheiten 12, 14 geschlossen. Bei angelegter dritter elektrischer Spannung ist in einem dritten Betriebszustand ein Durchfluss von Fluid durch die Fluidleitung 16 durch die Ventileinheiten 12, 14 im Wesentlichen blockiert.

[0039] Die Ansteuereinheit 20 versorgt die Spule 18 in einem dritten Betriebszustand mit der dritten elektrischen Spannung im Anschluss an eine Überprüfung eines Schließzustands der zweiten Ventileinheit 14, und zwar insbesondere im Fall eines korrekten Schließzustands der zweiten Ventileinheit 14 und/oder bei fehlgeschlagener Entzündung einer Flamme an dem Heizausgang 32.

[0040] In einem Verfahren zu einem Betrieb der Gasventilvorrichtung 10 wird in einem Betriebszustand durch die erste Ventileinheit 12 und durch die zweite Ventileinheit 14 die Fluidleitung im Wesentlichen geöffnet und/oder geschlossen. Die an der ersten Ventileinheit 12 angeordnete Spule 18 wird in einem Betriebszustand zur Ansteuerung der Ventileinheiten 12, 14 mit elektrischen Spannungen versorgt. In einem ersten Betriebszustand wird die Spule 18 mit einer ersten elektrischen Spannung versorgt, welche von Null verschieden ist. In einem zweiten Betriebszustand wird die Spule 18 mit einer von der ersten elektrischen Spannung verschiedenen zweiten elektrischen Spannung versorgt, welche von Null verschieden ist.

Ansprüche

1. Gasventilvorrichtung mit zumindest einer ersten Ventileinheit (12) und zumindest einer zweiten Ventileinheit (14), die dazu vorgesehen sind, eine Fluidleitung wenigstens im Wesentlichen zu öffnen und/oder zu schließen, mit zumindest einer Spule (18), welche zu einer Ansteuerung zumindest der ersten Ventileinheit (12) vorgesehen ist, und mit einer Ansteuereinheit (20), die dazu vorgesehen ist, die Spule (18) zur Ansteuerung der Ventileinheiten (12, 14) mit zumindest einer elektrischen Spannung zu versorgen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (20) dazu vorgesehen ist, die Spule (18) in wenigstens einem ersten Betriebszustand mit zumindest einer ersten elektrischen Spannung und in wenigstens einem zweiten Betriebszustand mit zumindest einer von der ersten elektrischen Spannung verschiedenen zweiten elektrischen Spannung zu versorgen, welche beide von Null verschieden sind.

2. Gasventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei angelegter erster elektrischer Spannung die Ventileinheiten (12, 14) beide geöffnet sind.

3. Gasventilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei angelegter zweiter elektrischer Spannung die erste Ventileinheit (12) geöffnet und die zweite Ventileinheit (14) geschlossen ist.

4. Gasventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ventileinheit (14) der ersten Ventileinheit (12) in Fluidströmungsrichtung betrachtet nachgeschaltet ist.

5. Gasventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sensoreinheit (24), die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Sensorkenngröße hinsichtlich einer Anwesenheit von Fluid in wenigstens einem Abschnitt (26) der Fluidleitung (16) zu detektieren.

6. Gasventilvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (20) dazu vorgesehen ist, mittels der Sensorkenngröße zumindest einen Schließzustand der zweiten Ventileinheit (14) zu überprüfen.

7. Gasventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Verbindungselement (28), das die erste Ventileinheit (12) und die zweite Ventileinheit (14) in wenigstens einem montierten Zustand magnetisch miteinander koppelt.

8. Gasventilvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (28) ein von der Spule (18) an der ersten Ventileinheit (12) bereitgestelltes magnetisches Feld abgeschwächt an die zweite Ventileinheit (14) überträgt.

9. Gasventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ventileinheit (12) und die zweite Ventileinheit (14) unterschiedliche Schließkräfte aufweisen.

10. Heizsystem mit zumindest einer Gasventilvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

11. Verfahren zu einem Betrieb zumindest einer Gasventilvorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit zumindest einer ersten Ventileinheit (12) und zumindest einer zweiten Ventileinheit (14), durch die eine Fluidleitung wenigstens im Wesentlichen geöffnet und/oder geschlossen wird, mit zumindest einer Spule, durch welche zumindest die erste Ventileinheit (12) angesteuert wird, wobei die Spule (18) zur Ansteuerung der Ventileinheiten (12, 14) mit zumindest einer elektrischen Spannung versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (18) in zumindest einem ersten Betriebszustand mit zumindest einer ersten elektrischen Spannung und in zumindest einem zweiten Betriebszustand mit zumindest einer von der ersten elektrischen Spannung verschiedenen zweiten elektrischen Spannung versorgt wird, welche beide von Null verschieden sind.

Zeichnung