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Elektromagnetisch gesteuertes Ventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil mit einer in einer medium- dichten Hülse aus nichtmagnetisierbarem Material geführten Ventilspindel, deren äusseres Ende einem von der Hülse zentrisch durchgriffenen Permanentmagneten zugeordnet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, das zuvor beschriebene Ventil bekannter Bauart so zu gestalten, dass mit dem Öffnen und Schliessen des Ventils zwangsläufig ein Relais, Gerät od. dgl. gesteuert wird.
Dieses wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass am äusseren Ende der Ventilspindel ein dem ent- lang der Hülse gleitbaren Permanentmagneten entgegengesetzt gepolter Permanentmagnet (Gegenpermanentmagnet) und am Permanentmagnet eine als Steuerglied dienende Halterung angeordnet ist, und dass eine auf das Steuerglied, vorzugsweise auf die Ventilspindel einwirkende Kraft, z. B. eine Feder vorge- sehen ist, die auf Schliessen des Ventils gerichtet ist.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, u. zw. wird darin das erfindungsgemässe Magnetventil im Schnitt und in Schliessstellung dargestellt.
In der Zeichnung bedeutet 1 ein Ventilgehäuse mit einem Gaseingangsraum 2 und einem Gasaus- gangsraum 3. Beide Räume 2, 3 sind durch eine Trennwand 4 voneinander getrennt. Die Trennwand 4 weist einen Durchgang 5 auf, dem ein Ventilteller 6 zugeordnet ist. Auf dem Ventilteller 6 sitzt eine Ventilspindel 7, die als Tauchanker 8 einer Magnetspule 9 ausgebildet ist. Der Tauchanker 8 ist über die Magnetspule 9 hinaus um ein Spindelende 10 verlängert. Das Spindelende 10 durchgreift zentrisch eine scheibenförmige Membran 11 und ist mit dieser gasdicht verbunden. Am Umfang ist die Membran 11 zwischen einem Gehäusedeckel 12 und einem ebenfalls nach aussen gasdichten Gehäuseteil 13 eingespannt.
Ein Raum 14 unterhalb der Membran 11 steht mit dem Gaseingangsraum 2 durch eine die Magnetspule 9 zentrisch durchgreifenden Hülse 16, in der der Tauchanker 8 beim Übergehen von einer Endstellung in die andere gleitet, in Verbindung. Über eine Düse 17, die die durch beiderseits angeordneten Membranteller 18, 19 versteifte Membran 11 durchdringt, steht ein Raum 15 oberhalb der Membran 11 mit dem darunterliegenden Raum 14 in Verbindung. Eine auf Schliessen des Ventils gerichtete Feder 20 stützt sich einerseits auf einer Einlassung in dem Tauchanker 8 und anderseits auf einem als Führung für das Spindelende 10 dienenden Deckel der Hülse 16 ab. Auf dem die Membran 11 durchgreifenden Spindelende 10 ist ein Permanentmagnet (Gegenpermanentmagnet) 26 angeordnet.
Dieser Gegenpermanentmagnet 26 gleitet in einer auf dem Gehäusedeckel 12 sitzenden, nur nach dem Raum 15 oberhalb der Membran 11 offenen Haube 25. Der Gegenpermanentmagnet 26 ist einem von der Haube 25 zentrisch durchgriffenen und entlang dieser bewegbaren, entgegengesetzt gepolten Permanentmagnet 27 zugeordnet. Der Permanentmagnet 27 wird von einer Halterung 28 umgriffzn. Die Halterung 28 dient als Steuerglied für ein Relais oder, z. B. über ein Gestänge, zur Betätigung eines Gerätes od. dgl.
Wird die Magnetspule 9 erregt, geht also das Ventil aus der in der Zeichnung dargestellten Schliessstellung in die Offenstellung, dann wird der Gegenpermanentmagnet 26 und damit auch der Permanentmagnet 27 entgegen der auf Schliessen des Ventils gerichteten Feder 20 angehoben. Auf seinem Weg von der inneren in die äussere Endstellung steuert der Permanentmagnet 27 bzw. seine ihn umfassende Halterung 25 ein nicht dargestelltes Relais od. dgl. in die eine Endlage und-sofern der Elektromagnet nicht mehr erregt wird-in seine andere Endlage infolge der auf Schliessen des Ventils gerichteten Feder 20.
Sind die auf ein langsames und nahezu geräuschloses Öffnen und Schliessen des Ventils gerichteten Mittel (Membran 11 mit drosselnder Öffnung 17) vorgesehen, dann entsteht beim Anheben der Ventilspindel 7 und damit des Ankers 8 sowie des Spindelendes 10 im Raum 15 oberhalb der Membran 11 ein
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Überdruck, der den auf ein schlagartiges Öffnen des Ventils gerichteten Magnetkräften entgegenwirkt. Erst nach erfolgtem oder nahezu erfolgtem Druckausgleich zwischen den Räumen 15 und 14 wird der Ventilteller 6 seine maximale Offenstellung einnehmen. Fällt der Erregerstrom aus irgend einem Grund aus, dann wird ein schlagartiges Schliessen des Ventils verhindert, weil mit sinkender Membran 11 ein Unterdruck oberhalb ihrer gesamten Wirkfläche entsteht.
Soll ein langsames Öffnen, aber ein raches Schliessen des Ventils erreicht werden, dann ist der Verbindungskanal, z. B. die Öffnung 17, zwischen den Räumen 14 und 15 so gross zu wählen, dass ein rascher Druckausgleich beim Übergang des Ventils aus seiner Offenstellung in seine Schliessstellung zwischen den Räumen 14 und 15 stattfindet. Ein langsames Öffnen des Ventils kann dadurch erreicht werden, dass ein auf Verschliessen der wesentlich verbreiterten Öffnung 17 gerichtete Klappe mit einem düsenförmigen Durchgang schwenkbar auf der Membran 11 angeordnet ist. Wird die besagte Klappe unterhalb der Membran angeordnet, dann wird das Ventil rasch öffnen, aber langsam schliessen.
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Electromagnetically controlled valve
The invention relates to an electromagnetically controlled valve with a valve spindle guided in a medium-tight sleeve made of non-magnetizable material, the outer end of which is assigned to a permanent magnet centrally penetrated by the sleeve.
The object of the invention is to design the valve of known type described above in such a way that a relay, device or the like is inevitably controlled when the valve is opened and closed.
This is achieved according to the invention in that at the outer end of the valve spindle there is a permanent magnet (counter permanent magnet) polarized in the opposite direction to the permanent magnet that can slide along the sleeve and a holder serving as a control member is arranged on the permanent magnet, and a holder acting on the control member, preferably on the valve spindle Force, e.g. B. a spring is provided which is directed to close the valve.
The drawing shows an embodiment of the invention, u. between the magnetic valve according to the invention is shown in section and in the closed position.
In the drawing, 1 denotes a valve housing with a gas inlet space 2 and a gas outlet space 3. Both spaces 2, 3 are separated from one another by a partition 4. The partition 4 has a passage 5 to which a valve disk 6 is assigned. A valve spindle 7, which is designed as a plunger 8 of a magnetic coil 9, is seated on the valve disk 6. The plunger 8 is extended beyond the magnetic coil 9 by a spindle end 10. The spindle end 10 passes centrally through a disk-shaped membrane 11 and is connected to it in a gas-tight manner. On the circumference, the membrane 11 is clamped between a housing cover 12 and a housing part 13 which is also gas-tight to the outside.
A space 14 below the membrane 11 communicates with the gas inlet space 2 through a sleeve 16 which extends centrally through the magnet coil 9 and in which the plunger 8 slides when moving from one end position to the other. A space 15 above the membrane 11 communicates with the space 14 below it via a nozzle 17 which penetrates the membrane 11, which is stiffened by membrane plates 18, 19 arranged on both sides. A spring 20 directed towards closing the valve is supported on the one hand on an inlet in the plunger 8 and on the other hand on a cover of the sleeve 16 serving as a guide for the spindle end 10. A permanent magnet (counter permanent magnet) 26 is arranged on the spindle end 10 which extends through the membrane 11.
This counter permanent magnet 26 slides in a hood 25, which sits on the housing cover 12 and is only open to the space 15 above the membrane 11. The permanent magnet 27 is surrounded by a holder 28. The bracket 28 serves as a control member for a relay or, for. B. via a linkage, od to operate a device. Like.
If the magnetic coil 9 is excited, so the valve moves from the closed position shown in the drawing to the open position, then the counter permanent magnet 26 and thus also the permanent magnet 27 is raised against the spring 20 directed towards closing the valve. On its way from the inner to the outer end position, the permanent magnet 27 or its bracket 25 surrounding it controls a relay or the like (not shown) into one end position and - if the electromagnet is no longer excited - into its other end position as a result of the Closing the valve directed spring 20.
If the means (membrane 11 with throttling opening 17) aimed at slow and almost noiseless opening and closing of the valve are provided, then when the valve spindle 7 and thus the armature 8 and the spindle end 10 are raised in the space 15 above the membrane 11 a
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Overpressure, which counteracts the magnetic forces directed at a sudden opening of the valve. Only after the pressure equalization between the spaces 15 and 14 has taken place or has almost taken place will the valve disk 6 assume its maximum open position. If the excitation current fails for any reason, then a sudden closing of the valve is prevented, because as the membrane 11 sinks, a negative pressure is created above its entire effective area.
If the valve is to be opened slowly but closed quickly, the connecting channel, e.g. B. to choose the opening 17 between the spaces 14 and 15 so large that a rapid pressure equalization takes place between the spaces 14 and 15 when the valve moves from its open position to its closed position. A slow opening of the valve can be achieved in that a flap which is directed towards closing the substantially widened opening 17 and has a nozzle-shaped passage is pivotably arranged on the membrane 11. If the said flap is placed below the membrane, then the valve will open quickly but close slowly.