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Ventil
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Ventilen dieser Artist. Das Betätigungsorgan 20 ist in Fig. 2 bei abgenommenem Deckel 22 gezeigt.
Das Gehäuse 21 des Betätigungsorgans 20 weist einen kreiszylindrischen Umfangsteil auf, des- sen Innendurchmesser dem Aussendurchmesser des Ventilgehäuses 1 entspricht, und hat drei taschen- artige Erweiterungen 23 für die Aufnahme der kreiszylindrischen Stabmagneten 24, die den im
Ventilgehäuse 1 befindlichen Stabmagneten 17 gegenüberliegen, also in gleichem gegenseitigem
Winkelabstand wie letztere angeordnet sind. An den Enden der Stabmagneten 24 sind Polschuhe 25 befestigt, die grösseren Durchmesser als die Stabmagneten 24 aufweisen.
Der Durchmesser der Pol- schuhe 25 ist dabei so gewählt, dass sich die Polschuhe in den zugehörigen taschenartigen Erweite- rungen 23 frei drehen können und gleichzeitig auch eine kleine radiale Einstellmöglichkeit haben.
Wenn die inneren und die äusseren Magneten 17 und 24 so angeordnet sind, dass ein Nordpol des einen
Magneten einem Südpol des andern Magneten gegenüberliegt (s. Fig. 1), dann ziehen sich die Polschu- he 18 und 25 der Magneten gegenseitig an und gelangen dadurch zufolge der Beweglichkeit der Ma- gneten in ihren Haltern in Anlage an die Innen-bzw. Aussenseite der zylindrischen Wand des Ventilge- häuses 1. Bei von Hand aus erfolgender Drehung des Betätigungsorgans 20 nehmen die Magne- ten 24 die Magneten 17 mit.
Infolge der Bewegungsfreiheit der Magneten und insbesondere der
Drehbarkeit der inneren Magneten 17 in den Haltern 15 folgt die Ventilspindel 6 der Drehung des Betätigungsorgans 20 mit grosser Genauigkeit.
Durch Drehen des Betätigungsorgans 20 entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 2) wird dabei die Ven- tilspindel 6 zufolge des Eingriffes zwischen dem Gewinde 12 und der Mutter 13 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung gehoben, wodurch sie nach Überwindung des bereits erwähnten kleinen axialen Spie- les zunächst den Steuerkörper 7 so weit anhebt, dass Druckausgleich zwischen der Ober- und der Un- terseite des Abschlussorgans 5 hergestellt wird. Nach einer geringen weiteren axialen Verschiebung der Ventilspindel 6 nimmt der Ventilheber 11 auch das Abschlussorgan 5 mit, wodurch der eigentliche Durchlass zwischen dem Abschlussorgan 5 und dem Stutzen 2 geöffnet wird. Der dar- gestellte Steuerkörper 7 mit Ventilheber 11 kann übrigens weggelassen werden, wenn das Ventil nur gegen einen verhältnismässig geringen Druckunterschied öffnen soll.
Anstatt der in Fig. 1 und 2 gezeigten kreiszylindrischen Polschuhe 25 der äusseren Magneten 24, die das Abrollen der Magneten auf der Aussenseite des Ventilgehäuses 1 ermöglichen, ist in gewissen
Fällen die Anwendung von Polschuhen denkbar, die auf einem Teil ihrer zylindrischen Oberfläche übereinstimmend mit dem Aussendurchmesser des Ventilgehäuses 1 profilgeschliffen sind, so dass die Polschuhe an das Ventilgehäuse mit einem Teil einer Zylinderfläche, statt nur längs einer Linie, anliegen würden. Durch diese Vergrösserung des Berührungsbereiches der äusseren Magneten wird der magnetische Verlust zwischen den äusseren und den inneren Magneten herabgesetzt.
Wenn man anstatt der in Fig. 1 und 2 gezeigten dreiarmigen Halter 15 Halter mit zwei diametral gegenüberliegenden Armen und entsprechenden Magneten anwendet, kann man die vom Spreizfeld innen im Ventilgehäuse 1 herrührenden magnetischen Verluste dadurch herabsetzen, dass man die beiden sich diametral gegenüberliegenden inneren Magneten 17 so anordnet, dass ein Nordpol des einen Magneten in gleicher Höhe des Ventilgehäuses liegt wie ein Südpol des andern Magneten.
Das Ventilgehäuse 31 des in Fig. 3 dargestellten Ventils Ist In seinem unteren Teil zylindrisch geformt und mit einem Einlassstutzen 32 und einem Auslassstutzen 33 an seinem unteren Ende bzw. an der Seite versehen. Das Abschlussorgan und der zugehörige Ventilsitz sind nicht wiedergegeben, da diese Teile in üblicher Weise ausgebildet bzw. mit dem in Fig. 1 wiedergegebenen Steuerkörper und Ventilheber versehen sein können. Gemäss Fig. 3 ist das obere Ende der Ventilspindel 34 mit dem nicht gezeigten Abschlussorgan jedenfalls derart mechanisch verbunden, dass letzteres bei einer Axialverschiebung der Ventilspindel 34 geöffnet bzw. geschlossen wird.
Der obere Teil des Ventilgehäuses bildet ein Gewinde 35 mit wellenförmigem Profil. Die Axialverstellung der Ventilspindel 34 wird mittels des zum Ventilgehäuse 31 koaxialen Betätigungsorgans 36 bewirkt, das einen zylindrischen und einen konischen Teil aufweist und eine ebene Endfläche mit einer Nabe 37 besitzt, die eine axiale Bohrung hat, welche auf einem nach oben ragenden Zapfen 38 des Ventilgehäuses 31 geführt ist. Mit dem Zapfen 38 und der Nabe 37 können eine Skala und ein Zeiger verbunden sein, die die Stellung des Abschlussorgans angeben.
Von der Innenwand des zylindrischen Teiles des Betätigungsorgans 36 ragen drei Arme 39 radial nach innen, die je einen radial verlaufenden Schlitz 40 aufweisen. In einem nach innen gebogenen unteren Randflansch 41 des Betätigungsorgans 36 sind drei entsprechende Schlitze 40 vorgesehen, die mit den in den Armen 39 befindlichen Schlitzen in axialer Richtung fluchten.
In einem Stück mit der Ventilspindel 34 sind in Achsrichtung derselben versetzte Halter 42
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mit radialen Schlitzen 43 gefertigt, die den Schlitzen 16 der Ausführung nach Fig. l und 2 und den Schlitzen 40 im Betätigungsorgan 36 entsprechen. Es sind insgesamt drei Paar Halter 42 vorhanden, die, in Achsrichtung gesehen, gegenseitig einen Winkel von 1200 einschliessen und hiebei in Achsrichtung längs der Ventilspindel 34 versetzt sind, u. zw. übereinstimmend mit der Steigung des durch den oberen Teil des Ventilgehäuses 31 gebildeten Gewindes.
Die im Inneren des Ventilgehäuses angeordneten zylindrischen Stabmagneten 44 weisen je zwei Polschuhe 45 auf, an denen axial vorstehende Drehzapfen 46 vorgesehen sind, die in den in axialer Richtung fluchtenden Schlitzen 43 jedes der Halterpaare 42 geführt sind. Die Mantelflächen jedes Polschuhes 45 sind zum zugehörigen Stabmagneten 44 koaxiale Drehflächen, deren Erzeugende dem Profil des Gewindes 35 entspricht.
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ausserhalb des Ventilgehäuses angeordneten kreiszylindrischen Stabmagneten 47 bestehen ausdeDrehzapfen 49 mit geringem Spiel in den in axialer Richtung fluchtenden Schlitzen 40 des Be- tätigungsorgans 36 geführt sind.
Die Polschuhe 48 sind im wesentlichen kreiszylindrisch, jedoch an einem Teil ihrer Mantelfläche - wie zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 bereits erwähnt - pro- filgeschliffen, u. zw. derart, dass sie an das Gewinde 35 aussen mit einer verhältnismässig grossen Berührungsfläche anliegen. Die Magneten 47 mit den Polschuhen 48 können deshalb nicht wie die
Magneten 44 mit den Polschuhen 45 in den ihnen zugeordneten Schlitzen 40 rotieren, doch können sie sich radial einstellen, so dass ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. l und 2 ein magnetischer Kraftfluss zwischen den inneren und den äusseren Magneten mit möglichst geringem magnetischem Widerstand und daraus folgendem Verlust erzielt wird.
Die drei Arme 39 an der Innenseite des Betätigungsorgans 36 sind in gleicher Weise wie die an der Ventilspindel 34 vorgesehenen Arme 42 entsprechend der Steigung des Gewindes 35 in Axialrichtung gegenseitig versetzt. Es ist also an drei Stellen des Ventilgehäuseumfanges je ein innerer und ein äusserer Magnet vorhanden, die kleinstmöglichen gegenseitigen Abstand aufweisen, wodurch eineDrehbewegung des Betätigungsorgans 36 mitmaximalem Wirkungsgrad auf die Ventilspindel 34 übertragen wird, die dadurch teils gedreht, teils zufolge des Gewindes 35 axial verschoben wird, u. zw. je nach der Drehrichtung im Sinne einer Öffnungs-bzw. einer Schliessbewegung des nicht gezeigten Abschlussorgans.
Die beschriebenen Beispiele dienen ausschliesslich der Veranschaulichung des Prinzips der Erfindung, die im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche in verschiedenster Weise verwirklicht werden kann. Beispielsweise können die in Fig. 3 dargestellten Polschuhe der äusseren Magneten als Drehkörper analog den Polschuhen nach Fig. 1 und 2 ausgebildet sein, wodurch auch die äusseren Magneten auf der Ventilgehäusewand abrollen können, wenn das Betätigungsorgan gedreht wird. Es liesse sich auch denken, die Erfindung in Verbindung mit Ventilen auszunutzen, bei denen die Magneten an der Innen- bzw. an der Aussenseite einer ebenen Wand, z. B. der Endwand des Ventilgehäuses, angeordnet sind.
Das erfindungsgemässe Ventil kann überall dort angewendet werden, wo es von Bedeutung ist, eine genaue Einstellung des Abschlussorgans bei vollkommenerDichtheit des Ventilgehäuses zu erreichen, also beispielsweise als Heizkörperventil oder als Sperrventil für unter Umständen gefährdende Gase oder Flüssigkeiten, z. B.
Petroleum, Benzin und andere Erdölprodukte.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventil, dessen mit dem Abschlussorgan verbundene Spindel mittels eines an der Aussenseite des Ventilgehäuses verstellbar angeordneten Betätigungsorgans über an diesem angeordnete Permanentmagneten verstellbar ist, denen im Inneren des Ventilgehäuses an der Spindel angeordnete Permanentmagneten gegenüberliegen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die an der Ventilspindel (6,34)
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36). auf dem Ventilgehäuse (1, 31) abrollen.