控制裝置及其製造方法
2023-05-06 22:55:21 1
專利名稱：控制裝置及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的控制裝置，如熱水器的控制裝置，和製造這種控制裝置的新型方法。
已公知的有如下這樣一種控制裝置，它包括一外罩裝置；一在該外罩裝置中安裝的電磁裝置；一在該外罩裝置中安裝的可移動閥，該閥通常處於它的第一工作位置，並只要該電磁裝置通電，它便可被電磁裝置保持在它的第二工作位置；裝在該外罩裝置中的電開關裝置，它與電磁裝置進行有效地連接，當開關裝置處於它的第一工作狀態時，使電磁裝置通電，當開關裝置處於它的第二工作狀態時，阻止電磁裝置通電；以及安裝在外罩裝置中的軸，該軸用於從其第一軸向位置軸向移動到第二軸向位置以便與閥裝置接合，並將閥從它的第一工作位置移動到第二工作位置，該軸具有與開關裝置有效連接的啟動器，並可以從它的第一可旋轉位置向第二可旋轉位置旋轉地移動使開關裝置處於它的第一工作狀態，該開關裝置是一常開開關裝置。請參見Schultz的美國專利5,326,029。
本發明的一個特徵是，提供一種新型的控制裝置，其中，由控制裝置的電磁裝置將閥裝置移動到鎖住位置上的可軸向移動的軸裝置用於一獨特方式以控制該控制裝置中的電開關裝置。
特別是，根據Schultz的美國專利5,326,029中公開的原理可以看到，在外罩裝置中安裝的電開關與該電磁裝置有效地連接，當開關處於它的第一工作狀態中時，使電磁裝置通電，當開關處於第二工作狀態中時，阻止電磁裝置通電，軸向可移動的軸裝有一啟動器，該啟動器與開關有效連接，該可軸向移動的軸可由它的第一可旋轉位置旋轉移動到第二可旋轉位置以使開關處於它的第一工作狀態。
但是，在這種現有的已知控制裝置中的開關是一常開開關，為了使它處於第一工作狀態必須將其移動然後保持在閉合狀態。
與此相反，本發明的控制裝置的開關是常閉開關，它是獨特地由該軸裝置操縱。
本發明的一個實施例的控制裝置包括一外罩裝置；一可移動閥裝置，它安裝在外罩中，且通常處於它的第一工作位置，只要電磁裝置保持通電，它便被電磁裝置保持在它的第二工作位置；被安裝在外罩裝置中的電開關，與電磁裝置有效連接，當開關處於第一工作狀態時使電磁裝置通電，當開關處於第二工作狀態時阻止電磁裝置被通電；和安裝在外罩裝置中的軸裝置，該軸可以由它的第一軸向位置軸向移動到第二軸向位置以便與閥裝置接合，且將閥從它的第一工作位置移動到第二工作位置，該軸裝置具有與開關有效連接的啟動器，並可由它的第一可旋轉位置旋轉移動到第二可旋轉位置以使開關處於它的第一工作狀態；開關裝置具有常閉合狀態的接點裝置，該閉合狀態構成開關裝置的第一工作狀態，當軸裝置處於它的第一可旋轉位置時軸的啟動器與接點裝置接合併使接點裝置保持在斷開狀態，由此接點裝置的斷開狀態構成開關的第二工作狀態。
因此，如上文或下文所述，本發明的目的是提供具有本發明一個或更多新穎特徵的一種新型控制裝置。
本發明的另一目的是提供一種製造這種控制裝置的新型方法，如上文或下文所述，本發明的方法具有一個或多個本發明的新穎特徵。
通過閱讀該描述，本發明的其他目的、應用和優點可以變得明了，這些描述是參照下列附圖進行的
圖1是本發明水加熱器操作的控制系統的示意圖；圖2是圖1控制系統的電系統的示意圖；圖3是在圖1的系統中用的本發明控制裝置的放大剖面圖，其中控制裝置是處於它的「關」(off)狀態；圖4是圖3控制裝置的頂視剖面圖，它是按圖3箭頭4-4的方向所做的；圖5是圖3所示控制裝置一些部分的分解透視圖；圖6是與圖3相似，但示出的控制裝置是被設定在「引燃點火」(pilot light)位置；圖7是圖6所示沿圖6的6-6箭頭方向所做的控制裝置的頂視剖面圖；圖8是與圖6相似，但示出的控制裝置是在「開」(on)狀態；圖9是圖8所示沿圖8的9-9箭頭方向所做的控制裝置的頂視剖面圖。
雖然在下面關於特別用於水加熱器的控制裝置對本發明的各種特徵進行了說明和描述，但應認識到，本發明的種種特徵可以根據需要單獨地或組合地用於其他設備的控制裝置。
因此，本發明不限於圖中介紹的實施例，這些圖僅是用來說明本發明廣泛用途中的一個。
參看圖1，本發明的新型控制裝置以數碼20表示，是用來控制在圖1中以數碼21表示的水加熱器，該水加熱器包括一盛水21′的水罐22和從燃料源24接受燃料並發出燃料的主燃燒器23，用的燃料例如是天然氣或合成煤氣，以從所周知的方式進行燃燒加熱水罐22，並經傳導加熱罐中的水21′。
罐22有一底部的壁25，和一由底部壁25的中心區向上延伸的煙道26，用於以公知方式將燃燒器23的燃燒產物排放出去。
由燃料源24來的燃料，在本發明控制裝置28的控制下，由導管裝置27向燃燒器23引導，本發明控制裝置28設置在燃料源24和燃燒器23的中間，以便按公知方式導管裝置27的第一部29由燃料源24引向控制裝置28，且導管裝置27的第二部30由控制裝置28引向燃料器23。
控制裝置28包括一個外罩裝置31，該外罩31有一帶外螺紋的柄部32，與罐22的壁34上的內螺紋管(spud)33進行螺紋配合，使得當控制裝置28如圖1所示通過柄32和管33之間以公知方式螺紋連接來固定就位時，控制裝置28的測溫杆和管件35穿過罐22的壁34的開口36而突出，以被置於罐22的水21′中。
本發明系統20包括一靠近主燃燒器23的引燃燃燒器37，它通過導管裝置38從控制裝置28以下面將要說明的方式得到供給的燃料。
另外，本發明的控制系統20包括一火焰檢測裝置39，其靠近引燃器37且以公知方式通過電導裝置40與控制裝置28連接。
總的來說，上面所說的系統20的各部分是已知的技術。例如可以參看授與Katchka等的美國專利4,285,662；授予Capasone等的專利3,508,708；授予Dykzeul的專利3,507,307。這三個專利在本公開中供參考引述。
因此，詳細地介紹系統20的各部結構和作用是不必要的。但是在下文將說明這些現有結構的足夠細節，以便完整地理解本發明的各種特點。
現參看圖3-9，控制裝置28的外罩裝置31具有一入口41和出口42，入口41連接到由燃料源24引出的導管27上的部分29，出口42連接到通往燃燒器23的導管27上的部分30，外罩具有另一個出口43，與通向引燃器裝置37的導管38連接。
外罩裝置31可由任何適合的材料製造，包括現有技術所用的適宜於鑄造和機加工的金屬材料。
控制裝置28的外罩裝置31具有通過閥座45與入口41分開的腔室44，該閥座是由裝在閥杆47上的可移動的閥件46控制，且通常由壓縮彈簧48被推向靠在閥座45的關閉位置，閥杆47上裝有電樞49。如圖6和8所示，當電流穿過裝在外罩裝置31上的電磁裝置51的線圈裝置50時，電樞49可被保留在鎖定位置，所有均按公知方式進行。但當電流停止流過電磁裝置51的線圈裝置50時，壓縮彈簧48將閥件48移動到靠著閥座45的關閉位置，以阻止入口41與腔室44連通。
控制裝置28的外罩裝置31的腔裝置44通過在外罩裝置28中的適當通道與引燃出口43直接連接，以便只要可移動閥裝置46在打開位置，燃料就可以由燃料源24流動到引燃器37。然而，控制裝置28的外罩裝置31的腔室44以公知方式先通過壓力調節閥裝置53的閥座52，然後通過溫度控制閥裝置53′與主出口42連接。
特別是，以前提到的測溫杆和管件35控制閥裝置53′，以便當罐22的水21′的溫度降到控制裝置28溫度設定值以下時(此溫度設定是由圖1所示以公知方式通過控制裝置28的控制鈕28′由人來選擇設定)，溫度探測裝置35打開閥裝置53′，則壓力可調的燃料便可到達主燃燒器23，並被引燃器31點火，從而加熱罐22中的水21′，直到溫度探測裝置35測量到罐22中的水21′的溫度已然上升到或在選定的溫度以上，並使閥裝置53′關閉。
正如現有技術一樣，探測引燃器37上的火焰的火焰探測裝置39包括一個熱電偶，如在上述提到的Katchka et.al.的美國專利4,285,662中所公開介紹的，只要在引燃器裝置37上出現火焰，該熱電偶便會產生一通過電磁裝置51的線圈裝置50的電流。
因此，必須有某一裝置將閥裝置46移動到圖6所示的它的打開狀態和鎖定位置，以使燃料可流動到手動式或自動點火的引燃器37，以致點燃的引燃器37將會使熱電偶產生通過線圈裝置50的電流，從而將閥裝置46的電樞49保持在它打開狀態。
本發明的這一裝置包括一獨特的軸裝置54，它有相對的端部55和56和一中間大體為圓柱形部分57，它可以在控制裝置28的外罩裝置31中的圓筒形開口58中上下軸向運動，並在後敘中可見它還可在其中轉動，軸裝置54在它的圓柱部分57中有圓環槽59，並包含有一O環形密封件60，該密封件對於限定開口58的外罩裝置的內周表面61進行密封。軸54的端部56具有一平面62，該平面62比端部56的其餘圓弧面64更靠近軸54的縱軸線63。在軸54的圓柱部分57形成的開口66中有一橫向銷65。軸54的端部56有一第一凸輪裝置或啟動器裝置67，軸54的銷65有一第二凸輪裝置或啟動器裝置68，由此軸54的啟動器裝置67和68可獨特地用於分別控制控制裝置28的其他操縱結構，這在下文中將予以說明。
控制鈕69裝在軸54的端部55上，並通過一彈簧制動器70與軸54固定，這將在下文中予以說明。控制鈕69有在其表面72上形成的D形開口71，用以容納軸54端部55的相似形狀的部分，從而軸54的端部55與開口71配合，使得控制鈕69的轉動可使軸54同樣轉動。
壓縮彈簧73裝在外罩裝置31上，並作用到控制鈕69的彈簧制動器70上，以用於將軸54保持在它上部位置上，其中，軸54的銷裝置65與墊圈狀件74相對接合，該件74是由外罩31的固定蓋75固定到外罩31上的，以阻止軸54被拉出開口58，從而軸54的通常軸向位置是圖3和4所示的外軸向位置。當然，為此目的可以用其他的銷或其他結構。
銷65裝在軸54上，如圖5所示，它有相對的在相反方向徑向向外伸出的端65′和65＂，以與在控制裝置28的外罩裝置31上的表面裝置77配合，從而可以在第一止動裝置78和第二止動裝置79之間運動，第一止動裝置是由表面裝置77向延伸出到第二止動裝置，第二止動裝置也是由表面裝置77向外延伸，從而使得軸54的旋轉運動被止動裝置78和79控制，這將在下文予以介紹。
外罩裝置31的表面裝置77被一槽裝置80斷開，該槽靠近止動裝置78和79的一側，並向下伸入到外罩裝置28中，以便當銷65與槽裝置80對準時，通過操縱者抵抗壓縮彈簧73的彈力向下壓控制鈕69，可使軸54沿軸向向下運動，以致軸54的端部56可以接合在可移動閥裝置46上，並與壓縮彈簧48的彈力方向相反向下移動閥46到正圖6所示鎖定位置，從而由此現在打開的閥座45使燃料流到腔室44中，並從引燃出口43到引燃器37。因此，當軸54被旋轉而使銷65對準槽裝置80時，軸54便在「引燃」位置，並一旦軸54被向下壓以使閥裝置46打開，則軸54就處於「引燃點火」位置。
一般來說，上面提到的各種結構的控制裝置28均與上述Schultz的美國專利5,326,029公開的裝置極相似，因此這個美國專利在本公開中作為參考引述。
但是在本發明中，獨特地應用軸54的啟動器裝置68來控制本發明的電開關裝置，這一開關裝置在圖4、5、7和9中是用數碼81表示的。
開關裝置81可具有任何適合的結構，在圖中示的實施例包括一第一金屬開關閘刀82，它由電絕緣材料(如塑料)製成的支撐裝置83保持在一固定位置上，並有一位於在控制裝置28的外罩裝置31的切口85中的第一部分84，而且，當以如圖5箭頭90所示方向將開關81壓入到在外罩裝置31中形成的相配合的空腔89中時，它的第二部分86具有的唇片87，該唇片彈性吸緊在外罩裝置31的凸緣88上，以將開關裝置81以其組裝關係吸緊配合地保持在外罩裝置31中。
開關閘刀82有一固定接點91連接到在圖2中以數碼93表示的本發明的電路裝置中，這一電路將在下面介紹。
電開關裝置81的支撐裝置83裝有第二金屬閘刀94，該閘刀的一端95固定到支撐裝置83，另一端96與其可相對運動；並裝有與接點91的配合的接點裝置97，如圖7和9所示，開關閘刀94有一自然偏壓以將接97相對於接點91固定在一起，從而使開關裝置81是一「常閉」開關裝置，與此相反，在上述Schultz美國專利5,326,029中公開的相似開關裝置是一「常開」開關裝置。
開關閘刀94的端部96伸在固定開關閘刀82的端部98之外，其作用將在下面介紹。
如圖4所示，當軸54位於「關」可旋轉位置中時，銷65的端部65″與止動裝置78的止動面78′相對，且銷65的端部65′與可移動開關閘刀94的端部96相對，並使它移動，因此接點97被保持與接點91脫離，從而使開關裝置在斷開狀態。
但當軸54由「關」位置向「引燃」位置旋轉時，其中，如圖7所示，銷65將與槽80對準，銷65的端部65′便移動與可移動開關閘刀94的端部96相距的一足夠的距離，以使閘刀94向固定的閘刀82移動，以致接點97位於與接頭91電接觸的位置上，使開關裝置81閉合，並且只要軸54為了下面將介紹的目的被旋轉離開「關」位置，接點便保持在閉合狀態。當然，如圖4所示軸54被旋轉返回到「關」位置，銷65的端部65″與止動面78′相對，銷65的端部65′又將可移動開關閘刀94移動離開開關閘刀82，以使開關裝置81斷開，當軸54處於「關」位置時，開關裝置81總是在斷開狀態。可以看到，在這種方式中，銷裝置65獨特地起著控制開關裝置81的啟動器裝置68的作用。
軸54的凸輪裝置62和64也起著控制裝置28的壓力調節閥裝置53的啟動器裝置67的作用，以致如圖3和6所示當軸54位於「關」位置，在「引燃」位置和「引燃點火」位置時，壓力調節閥裝置53的閥件99相對於閥座52保持關閉，以阻止控制裝置28的外罩裝置31的腔44中的燃料到達溫度控制閥裝置53′，因此也阻止任何燃料流到主燃燒器裝置23。但當軸54被轉到如圖9和10所示的「開」的位置時，其中銷65的端部65′抵著止動裝置79的表面裝置79′，壓力調節閥裝置53的閥件99不再固定靠著閥座52，從而使壓力調節閥裝置53位於控制燃料壓力的工作位置上，燃料可通過閥座52流到閥裝置53′，這將在下面介紹。
壓力調節閥裝置53有一閥杆100，該閥杆的端部101裝有閥件99，並靠近閥件99有一流量控制器102，流量控制器被裝在閥座通道103上，以公知的壓力調節閥的方式來控制通過閥座52的燃料流量。
壓力調節閥裝置53的閥杆100的另一端裝有一彈性膜105，它通常被壓縮彈簧106推向閥座52，以致於壓縮彈簧106的彈力通常是將閥件99保持在相對於閥座52打開的狀態中。壓縮彈簧106的彈力是可調的，以便為了燃料以常規方式可通過閥座52而設定壓力閥。
而槓桿107由樞軸裝置108可旋轉地安裝到控制裝置28的外罩裝置3 1上，樞軸裝置108位於槓桿107的相對端部109和110之間，槓桿107的端部109與閥杆100的圓盤111相接合，例如使端部109分叉夾立在圓盤111和流量控制器102之間，並且端部110是彎曲的限定一個凸輪隨動表面112，如圖所示該表面與軸54的凸輪裝置67相抵靠接合。
當軸54的凸輪裝置67的弓形大表面64與槓桿107的表面112相抵時，使槓桿107旋轉，使槓桿107的端部109與壓縮彈簧106的彈力相反地向上移動閥杆100，以將閥件99完全坐落在閥座52上，由此阻止燃料通過閥座52，從而壓力調節閥裝置53處於關閉狀態。因此，如圖8所示，僅當軸54被旋轉到「開」位置時，凸軸裝置67的低或平側面62接近於槓桿107的隨動表面112，從而使壓力調節閥裝置53的彈簧裝置106可向下移動膜片105，並因此旋轉槓桿107以將凸起隨動面112靠在軸54的平側面62上，以及允許閥件99移出閥座52。當然，將軸54從「開」位置向「引燃」位置旋轉，會使凸輪裝置67的高側面64對槓桿107的端部110產生作用，以使閥件99與壓縮彈簧的彈力相反而與閥座52相抵靠閉合，其作用將在下文介紹。
如圖2所示，本發明系統20的電路裝置93具有的熱電偶39的一部分，該熱電偶通過導電裝置113與電磁裝置51的線圈50的一端連接，線圈50的另一端通過導電裝置114接地，熱電偶39的另一部分通過導電裝置115接地。早先提到的控制裝置的開關裝置81位於熱電偶39和線圈50中間的導電裝置113中，以便串聯連接，從而如果開關裝置81是斷開狀態，線圈裝置50便不能被熱電偶供電。另外，在導電裝置113上設置一傳統溫度控制開關裝置116，並與熱電偶39和線圈裝置50串聯連接，從而，如果開關裝置116是在斷開狀態，則線圈裝置50不便通電，開關裝置116是裝在溫度探測裝置或單元35中，當它探測的罐中水溫是約200°F時，它便可斷開。上述Dykzeul的美國專利3,507,037已完整公開了這樣的溫度控制開關裝置。
如圖5所示，電開關裝置81的開關閘刀82和94分別與導線裝置120和121電連接，並且導線裝置120和121是圖2電路裝置93的導線裝置113的組成部分，從而，電開關裝置81位於在線圈裝置50和電開關裝置116串聯中的導線裝置113之中。
如圖5所示，彈簧制動器70具有一圓盤狀部分122，它具有一外圓周邊緣裝置123，槽124中間將其斷開，槽124給出一個邊緣裝置125，如圖3、6和8所示當將彈簧制動器70組裝到軸54上時，邊緣裝置125被置於在軸54的環槽126中。這樣一來，壓縮彈簧73的端部127便支撐著彈簧制動器70的圓盤狀部分122，且壓縮彈簧另一個端部128便支撐在蓋裝置75上。但是，在將彈簧制動器70組裝到軸54上之前，在軸裝置54被插入到外罩開口58以後，先將壓縮彈簧73套在軸裝置54上。
然後，將控制鈕69彈性咬緊在將要安裝的彈簧制動器70上，以防止彈簧制動器70在軸裝置54上移動，以致控制鈕將彈簧保持器70本身在軸裝置54上固定。
特別是，彈簧保持器70有一緣邊129，該緣邊掛在除了槽裝置124之外的圓盤狀部分122的圓周邊緣123上，並與槽124相離一短距離，並有一自由邊緣裝置130的端部。
控制鈕69有一階梯式的開口裝置131，該開口裝置形成在端部132上，且給出一D形開口71和表面72，在控制鈕69的相反端部133上也給出一中間圓柱腔134，該腔以壓入和彈性配合的方式裝入彈簧制動器70，因為控制鈕69有彈性圓環唇片135，當將控制鈕推壓到軸54和彈簧制動器70上以便組裝在一起時，在控制鈕69使端部133的底遇到軸54的端部55上之前或在此同時，該彈性圓環唇片135彈性配合到邊緣130上。彈簧制動器70的緣邊129具有的尺寸使其壓入配合到控制鈕69的中間開口134中去。由此可見，控制鈕69是被它的唇片135緊固到彈簧制動器70上，並且因為軸54的端部55安置在控制鈕69的D形開口71中，彈簧制動器70被控制鈕固定在軸上不移動，從而彈簧制動器70的邊緣裝置125被固定到軸54的圓環槽裝置126中，以致控制鈕69在如圖所示的組裝關係中，將彈簧制動器70固定到軸54上。
從上面介紹可以看到，本發明的控制系統20和控制裝置28均可由上述本發明的方法簡單而有效地製成，以便按將要介紹的方式運行。
如圖3和圖4所示，將控制裝置28的控制鈕69置於「關」狀態，其中，軸54的銷65的端部65″與止動器78的表面78′相抵，不僅閥件46被壓縮彈簧48固定在閥座45中，而且軸54的啟動器67或凸輪裝置的高側面64也與槓桿107的隨動面112接合，以致在反時針方向固定槓桿107，與壓縮彈簧106的彈力相反將壓力調節閥53的閥件99以其關閉狀態保持靠著閥座52上，從而，從燃料源24來的燃料不能到達燃燒器23和37，閥件46阻止任何燃料流動到引燃燃燒器37，並且兩個串聯的閥46和53重複地阻止任何燃料來到主燃燒器23。另外，如圖4所示，軸54的銷65的端部65′將開關閘刀94保持在這樣一個位置，即，使其接點97不與固定接點91接觸，從而，開關裝置81在斷開狀態，以阻止任何電流通過線圈50。
當希望操縱控制系統20來加熱該熱水器21罐22中的水21′時，操作者調節控制鈕28′到希望達到的水21′的溫度設定值，然後將控制鈕69旋轉到「引燃」位置，如圖7所示，其中，軸54的銷65被定位在外罩裝置31的表面裝置77的槽80上。軸的這一旋轉尚不會使軸54的凸輪裝置67的平面62接近槓桿107的隨動面112，從而，壓力調節閥53的閥件99仍在關閉狀態，然而，軸54的銷65的端部65′被移動離開電開關裝置81的開關閘刀94的端部96一足夠的距離，以使開關閘刀的自然偏置力將接點97移動到與固定接點91接觸的位置，從而使開關裝置81保持在閉合狀態，以便一旦熱電偶39測到在引燃燃燒器37上的火焰，如圖2的火焰37′，便允許電流流過線圈50。
當軸54被轉到上面提到的「引燃」位置時，操作者然後以圖6所示方式沿軸向向下推該軸，以便抵壓接合到閥件46，並將閥件46以壓縮彈簧48的彈力的相反方向移動離開閥座45，此時不僅打開了閥座45，而且使電樞靠近於電磁裝置51的位置，從而，當電流流過電磁裝置51的線圈50時，電樞49便被保持在與壓縮彈簧48的彈力方向相反的圖6所示的位置中，即使軸54隨後被允許向上移動離開閥件46也是如此。
現在將控制裝置28置於如圖6所示的「引燃點火」狀態，因為如前所述，燃料可以穿過打開的閥座45和腔44到達引燃出口裝置43，所以操作者點燃由燃燒器37中流出的燃料。當在引燃燃燒器37上產生圖2所示的火焰37′時，因為開關81和116均處於閉合狀態，所以可以看到，由熱電偶所產生的電流現在可以流過線圈50，並只要在引燃燃燒器37上保持有火焰37′，這樣的電流就將繼續流過線圈50。
通過電磁裝置51的線圈50的電流的產生，使得閥件46的電樞49被固定在圖6的位置，從而操作者可以鬆開向下推控制鈕69的力，從而由於壓縮彈簧73的彈力，控制鈕69現在可以返回到它完全在上面的位置，其中，在壓縮彈簧73的彈力作用下，軸54的銷65與外罩裝置28的墊圈74接合，使軸54的銷65在外罩31的表面裝置77之上的槽80中。軸現在在「引燃」位置，因為閥件46由電磁裝置51保持在打開狀態，所以引燃燃燒器37將仍得到供給它的燃料。
操作者然後將控制鈕69轉到軸54的「開」位置，這時，銷65的端部65′與止動裝置79的表面裝置79′相對，並在銷65到達止動表面裝置79′之前，凸輪裝置67的低表面或平面62與槓桿107的隨動面112鄰近，從而，如圖8所示，在壓縮彈簧106的彈力作用下，槓桿107可順時針轉動，以將隨動面112靠在平面62上，並向下移動閥件99的閥杆100，以將以前槓桿107施加到閥件99的上的使真與閥座52閉合的保持力除去，使壓力調節閥53控制燃料壓力，燃料現在可以通過閥座52到達閥裝置53′，而且可以看到，開關81在軸54位於「開」位置時仍是閉合的。
如果水罐中水21′的溫度在這時低於由鈕28′選擇的溫度，則杆和管溫度探測裝置35會打開閥53′，以允許燃料流到被引燃燃燒器37點火的主燃燒器23，從而在主燃燒器23中燃燒的燃料通過傳導來加熱罐22中的水21′。當水21′溫度隨後達到了由鈕28′選定的溫度時，杆和管溫度探測裝置35將關閉閥53′，以停止向燃燒器23流動的燃料。
因此，杆的管溫度探測裝置35會以公知方式打開和關閉閥53′，以將罐22中水21′的溫度保持在由控制鈕28′選擇的溫度上。
如前所述，如果罐22中水21′的溫度由於某種原因(如燃燒器23失控)，達到操縱開關116的高限定溫度，則開關116會斷開，並停止通過電磁裝置61的線圈裝置50的電流，從而壓縮彈簧48將閥件46抵靠在閥座45上關閉，以停止燃料向燃燒器23和引燃燃燒器37的流動，一旦開關116關閉，就需要按前述方式隨後再點燃引燃燃燒器37。
如果因某種原因，操作者想關閉系統20，操作者可將軸54的控制鈕69旋迴到「關」位置，此時，軸54的銷65的端部65″位於與止動表面裝置78′相對位置上，並在這種狀態下，開關81會被銷65的端部65′以前述方式斷開，且壓力調節閥53的閥件99將被凸輪裝置67以前述方式保持在閥座52上，以致開關81的斷開使電流停止流過線圈裝置50，從而彈簧48會使閥件46抵靠在閥座45上關閉，以停止向引燃燃燒器37的燃料流動，由此火焰37′中止，壓力調節閥53的閥件99關閉和閥件46抵靠閥座45的關閉，使向主燃燒器23的燃料流動中止。
雖然在上述本發明系統20和控制裝置28的介紹中包括有一為主燃燒器23設的引燃燃燒器37，但可以認為，引燃燃燒器37可以免除，且當軸54沿軸向向下被移動到「引燃點火」位時，在主燃燃燒器23上可以形成一小的火焰，因為通過出口裝置43出來流到引燃燃燒器的小部分燃料，可以通過外罩裝置28被導向主燃燒器23，由此火焰探測裝置39將從主燃燒器23上探測到小的火焰，然後當因為上面介紹的原因將軸54轉到「開」位置時，主燃燒器23會得到全流量的燃料供給。
可以看到，在任何情況下，軸54的銷裝置65獨特地起到雙重功能，即既控制軸54的旋轉和軸向運動又控制開關裝置81的工作，銷65的端部65′和65″僅允許軸54到圖6所示的引燃點火位置的軸向運動，因為，在軸54的任何其他旋轉位置上，銷的端部65′或65″會與各自的止動裝置79或78對準，以阻止軸54相對於外罩裝置31的向內的軸向運動。
另外，僅當軸54在圖3和8所示的其「出來」的軸向位置時，軸54的銷端部65′和65″才通過與止動表面裝置79′和78′配合，來控制軸54的旋轉運動，因為，在「進去」的位置中如果稍旋轉軸54，銷65的端部65′和65″會受到止動裝置79和78的阻礙，因而止動裝置78和79阻止了當軸在它的「進去」的軸向位置上時軸54的旋轉。
因此可以看到，本發明不僅提供了一種新型控制裝置，而且還提供了一種製造這種控制裝置的新型方法。
雖然根據專利法的要求對本發明的優選形式和方法作了圖示和介紹，但應認識到，其他的實施方式和方法也可能被利用並仍在後附權利要求範圍之內，在權利要求書中，每一項權利要求在「改進」之前的部分中，說明了被認為是現有技術的部分，並在「改進」之後的部分，說明了根據本發明的權利要求內容，從而每項權利要求均在專利法的範圍內提出了一項新型有用且不是顯而易見的發明。
權利要求
1.一種控制裝置，包括一外罩裝置；裝在所述外罩裝置上的一電磁裝置；一可移動閥裝置，所述可移動閥裝置裝在所述外罩裝置中，且通常位於它的第一工作位置中，並且只要所述電磁裝置保持通電，則所述電磁裝置可以將所述可移動閥裝置保持在第二工作位置上；電開關裝置，所述電開關裝置裝在所述外罩裝置中，且與所述電磁裝置進行有效連接，從而，當所述開關裝置在第一工作狀態中時，所述電磁裝置可以被通電，當所述開關裝置在第二工作狀態時，所述電磁裝置被阻止通電；和一個軸裝置，所述軸裝置裝在外罩裝置中，並可以由它的第一軸向位置軸向移動到第二軸向位置，以便與所述閥裝置接合，且將所述閥裝置從所述第一工作位置移動到第二工作位置，所述軸裝置具有與所述開關裝置進行有效連接的啟動裝置，並從它的第一可旋轉位置旋轉移動到第二可旋轉位置，以使所述開關裝置處於它的所述第一工作狀態，在所述控制裝置中的改進之處是所述開關裝置包括接點裝置，所述接點裝置通常處於構成所述開關裝置的所述第一工作狀態的閉合狀態中，並且，當所述軸裝置處於所述第一可旋轉位置時，所述軸裝置的啟動器裝置與所述接點裝置接合，並將所述接點裝置保持在它的一個斷開狀態，從而所述接點裝置的斷開狀態構成所述開關裝置的所述第二工作狀態。
2.根據權利要求1所述的控制裝置，其中，所述軸裝置的啟動器裝置包括一個在所述軸裝置上安裝的銷裝置。
3.根據權利要求2所述的控制裝置，其中，所述接點裝置包括一固定接點裝置和一可動接點裝置，所述可動接點裝置具有一個將所述可動接點裝置相對於所述固定接點進行移動保持接觸的一正常偏置力，所述銷裝置的一部分從所述軸裝置裝置徑向向外伸出，且當所述軸裝置被移動到它的所述第一可旋轉位置時，該部分可與所述可動接點裝置接合併將所述可動接點裝置移出與所述固定接點裝置相接觸的位置。
4.根據權利要求3所述的控制裝置，其中，所述軸裝置和外罩裝置分別具有配合裝置，僅當所述軸裝置處於它的所述第二可旋轉位置時，所述配合裝置一同起作用使得所述軸裝置從它的所述第一軸向位置軸向移動到所述第二軸向位置。
5.根據權利要求4所述的控制裝置，其中，所述軸裝置的配合裝置包括它的所述銷裝置。
6.根據權利要求5所述的控制裝置，其中，所述外罩裝置的所述配合裝置包括在所述外罩裝置中的槽裝置，當所述軸裝置處於它的所述第二可旋轉位置中時，所述外罩裝置的槽裝置中軸向容納所述銷裝置。
7.根據權利要求2所述的控制裝置，其中，所述銷裝置具有從所述軸裝置徑向朝其相反方向向外分別伸出的兩個相對端部，所述外罩裝置具有兩個間隔開的止動裝置，當所述軸裝置處於所述第一可旋轉位置時，所述銷裝置的所述相對端部的一個端部與一個所述止動裝置接合。
8.根據權利要求7所述的控制裝置，其中，當所述軸裝置處於它的第三可旋轉位置時，所述銷裝置的所述相對的端部的另外一個端部與另外一個所述止動裝置接合。
9.根據權利要求8所述的控制裝置，其中，所述外罩裝置具有槽裝置，當所述軸裝置處於它的所述第二可旋轉位置，並從它的所述第一軸向位置向著第二軸向位置移動時，所述槽裝置可以容納所述銷裝置的所述相對端部在其中。
10.根據權利要求9所述的控制裝置，其中，所述兩個止動裝置位於所述槽裝置的一側。
11.一種製造一種控制裝置的方法，其中，所述控制裝置包括一外罩裝置；一電磁裝置，其裝在所述外罩裝置中；一可移動閥裝置，其裝在所述外罩裝置中，且通常處於它的第一工作位置中，並且只要所述電磁裝置保持通電，所述電磁裝置可將所述可移動閥裝置保持在第二工作位置；電開關裝置，其裝在所述外罩裝置中，且與所述電磁裝置進行有效連接，從而，當所述開關裝置處於第一工作狀態中時，所述電磁裝置可被通電，當所述開關裝置在第二工作狀態時，所述電磁裝置被阻止通電；以及一個軸裝置，裝在所述外罩裝置中，且可以由它的第一軸向位置軸向移動到第二軸向位置，以便與所述閥裝置接合，且將所述閥裝置從它的所述第一工作位置移動到第二工作位置，所述軸裝置具有與所述開關裝置進行有效連接的啟動器，並從它的第一可旋轉位置旋轉移動到第二可旋轉位置，以使所述開關裝置處於它的所述第一工作狀態，改進之處包括步驟形成包括接點裝置的所述開關裝置，所述接點裝置常處於閉合狀態，所述閉合狀態構成所述開關裝置的第一工作狀態；形成所述軸裝置的啟動器裝置，當所述軸裝置處於它的所述第一可旋轉位置時，所述軸裝置的所述啟動器裝置與所述接點裝置接合，並保持所述接點裝置在斷開狀態，從而，所述接點裝置的所述斷開狀態構成所述開關裝置的所述第二工作狀態。
12.根據權利要求11所述的方法還包括步驟使所述軸裝置的所述啟動器裝置包括一個銷裝置，所述銷裝置安裝在所述軸裝置上。
13.根據權利要求12所述的方法還包括步驟使所述接點裝置包括一固定接點裝置和一可動接點裝置，所述可動接點裝置具有將所述可動接點裝置相對於所述固定觸點移動，並保持與其接觸的正常偏置力；使所述銷裝置具有從所述軸裝置徑向向外伸出的部分，當所述軸裝置被移動到它的所述第一可旋轉位置時，所述伸出部分可與所述可動接點裝置接合併將可動接點裝置移動出與固定接點裝置接觸的位置。
14.根據權利要求13所述的方法還包括步驟使所述軸裝置和所述外罩裝置分別具有配合裝置，僅當所述軸裝置在它的所述第二可旋轉位置中時，所述配合裝置一同作用使得所述軸裝置由它的所述第一軸向位置軸向移動到第二軸向位置。
15.根據權利要求14所述的方法還包括步驟使所述軸裝置的所述配合裝置包括它的所述銷裝置。
16.根據權利要求15所述的方法還包括步驟使所述外罩裝置的所述配合裝置包括在所述外罩裝置中的槽裝置，當所述軸裝置處於它的所述第二可旋轉位置時，所述槽裝置軸向容納所述銷裝置在其中。
17.根據權利要求12所述的方法還包括步驟使所述銷裝置具有從所述軸裝置徑向朝相反方向分別伸出的相對端部，並使所述外罩裝置具有兩個間隔開的止動裝置，當所述軸裝置處於所述第一可旋轉位置時，所述銷裝置的所述相對端之一與所述止動裝置之一接合。
18.根據權利要求17所述的方法還包括步驟當所述軸裝置處於它的第三可旋轉位置時，使所述銷裝置的所述相對端部的另一個端部與另一個所述止動裝置接合。
19.根據權利要求18所述的方法還包括步驟使所述外罩裝置具有槽裝置，當所述軸裝置處於它的所述第二可旋轉位置，並被從它的所述第一軸向位置移向它的第二軸向位置時，所述槽裝置可容納所述銷裝置的所述相對端部在其中。
20.根據權利要求19所述的方法還包括步驟將所述兩個止動裝置設置在所述槽裝置的一側。
全文摘要
提供了一種控制裝置和製造這種裝置的方法,該控制裝置具有用於將一個可動閥移動到它被電磁裝置鎖住位置上的可軸向移動的軸,該軸也可由它的第一位置轉動到第二位置使一電開關處於閉合狀態。該開關是一常閉開關並與電磁裝置串聯,從而,除非該開關處於閉合狀態,該電磁裝置不可能有電流通過。
文檔編號F23N5/02GK1171158SQ95197090
公開日1998年1月21日 申請日期1995年10月27日 優先權日1994年11月4日
發明者吉爾伯特·舒爾茨 申請人:羅伯肖控制設備公司