DE1004876B

DE1004876B - Elektromagnetisch gesteuerte Absperreinrichtung

Info

Publication number: DE1004876B
Application number: DEB25676A
Authority: DE
Original assignee: Baelz & Sohn K G W
Current assignee: Baelz & Sohn K G W
Priority date: 1953-05-19
Filing date: 1953-05-19
Publication date: 1957-03-21
Also published as: DE1008077B

Description

DEUTSCHES

Zur Regelung von flüssigen und gasförmigen Medien werden häufig Magnetventile verwendet, die gegenüber anderen Regelventilen den Vorzug einer hohen Betriebssicherheit und großen Wirtschaftlichkeit besitzen. Im allgemeinen wird bei diesen Magnetventilen das Verschlußstück mit dem Anker des Magnetsystems verbunden, wobei die Magnetspule von einer z. B. von einer Temperatur regelgröße überwachten Kontaktvorrichtung gesteuert wird. Von besonderem Vorteil sind ferner die Magnetventile, bei denen das Magnetsystem auf ein Hilfsventil einwirkt, das unter Benutzung des eigenen Mediums das Regelventil steuert. Auf diese Weise gesteuerte Magnetventile benötigen nur eine geringe elektrische Leistung und beanspruchen wenig Raum. Diese können somit für verhältnismäßig hohe Drücke und Nennweiten gebaut werden.

Derartige Magnetventile konnten jedoch nur dort verwendet werden, wo auf elektrischem Wege geregelt wird, so daß deren Anwendungsgebiete begrenzt sind. Man kann natürlich eine physikalische Größe in eine elektrische Größe umwandeln und diese auf das Magnetsystem einwirken lassen. Ein derartiges Regelverfahren ist aber umständlich und unwirtschaftlich. Es wurden daher auch bereits Magnetventile vorgeschlagen, die außer dem temperaturüberwachten Magnetsteuerglied auch noch ein Drucksteuerglied aufweisen, von denen jedes auf je einen Hilfskegel des Regelventils einwirkt. Wenn es auch durch eine derartige Anordnung möglich ist, das Regelventil sowohl temperatur- als auch druckabhängig zu steuern, so ist doch der Aufbau eines derartigen Regelventils noch kompliziert und damit dessen Herstellung verhältnismäßig teuer.

Es ist weiterhin noch ein Magnetventil bekannt, bei dem der Verstellweg des mit dem Verschlußstück verbundenen Ankers veränderlich ist. Die Verstellung des Magnetsystems erfolgt hierbei von Hand mittels eines Handrades, durch das eine Spindel gedreht werden kann, die wiederum eine Verstellung eines mit der Magnetspule verbundenen Bügels bewirkt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch gesteuerte Absperreinrichtung, bei der der Verstellweg des mit dem Verschlußglied verbundenen Ankers des Magnetsystems veränderlich ist. Sie besteht darin, daß die Änderung des Verstellweges durch ein von einer Regelgröße beeinflußtes Verstellglied erfolgt.

Das Verstellglied kann zur Änderung des Verstellweges des mit dem Verstellglied verbundenen Ankers in an sich bekannter Weise auf einen gegenüber dem Anker verstellbaren Stator des Magnetsystems einwirken. Hierbei kann der von dem Verstellglied verstellbare Stator des Magnetsystems in an sich be-Elektromagnetisch gesteuerte
Absperreinrichtung

Anmelder:

W. Balz & Sohn K. G.,
Heilbronn/Neckar, Koepfstr. 5

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kannter Weise zwei getrennte Spulen aufweisen, von denen die eine bei Erregung eine Verriegelung des Magnetsystems bewirkt. Das auf das verstellbare Statorsystem einwirkende Verstellglied kann beispielsweise eine unter Federdruck stehende und von einer druckabhängigen Regelgröße beeinflußte Membran aufweisen. Außer der Änderung des Ankerverstellweges durch eine Regelgröße kann auch noch zusätzlich der Erregerkreis des Magnetsystems von einer weiteren Regelgröße überwacht werden.

Bei einem durch ein Hilfsventil gesteuerten Regelventil kann die Anordnung derart getroffen werden, daß der Anker des von dem Verstellglied zusätzlich beeinflußten Magnetsystems mit dem Verschlußstück des unter Verwendung des Mediums das Hauptventil steuernden Hilfsventil verbunden ist. Zweckmäßigerweise bilden hierbei das Verstellglied, das Magnetsystem und das Verschluß stück des Hilfsventil eine an das Hauptventil anschraubbare Baueinheit.

Aus den Abb. 1 bis 3 ist die Erfindung ersichtlich, wobei die

Abb. 1 eine Ansicht zeigt, während die

Abb. 2 und 3 schematische Längsschnitte von Ver-Stellgliedern verschiedener Ausführungsformen darstellen.

Bei dem in der Abb. 1 dargestellten Ventil handelt es sich um ein Regelventil mit einem Hilfsventil, das mittels des Mediums das Hauptventil steuert. Da derartige Regelventile hinsichtlich der Hilfsventilsteuerung allgemein bekannt sind, ist es nicht notwendig, hierauf näher einzugehen. Wesentlich und neu ist bei diesem Magnetventil die Ausbildung und Steuerung des Hilfsventils. Die Erfindung ist natür-

Hch nicht nur auf solche hilfsgesteuerte Magnetventile anwendbar. Das Temperatur- und Drucksteuerglied kann auch mit einem Regelventil so verbunden sein, daß es den Hauptkegel unmittelbar beeinflußt.

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Die das Magnetsystem und das Drucksteuerglied enthaltende Betätigungsvorrichtung 1 (Abb. 1) ist an dem den Ventilsitz aufweisenden Ventilkopf 2 befestigt. Die elektrischen Leitungen 3, 4 der Betätigungsvorrichtung 1 führen zu einem Thermostaten 5, der die zu regelnde Wärmeanlage überwacht. Das im unteren Teil der Betätigungsvorrichtung vorgesehene Drucksteuerglied ist durch die Leitung 6 mit der zur Abflußseite des Magnetventils führende Druckleitung verbunden.

Bei der Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung 1 nach Abb. 2 ist die Erregerspule 7 des Magnetsystems mit einer Verstelleinrichtung 8 verbunden, die durch eine Stange 9 verschoben werden kann, die an dem unteren Teil eine Platte 10 trägt, die durch eine Druckfeder 11 gegen eine Membran 12 gedrückt wird. Der Druckraum 13 unterhalb der Membran 12 ist mit der zu dem Druckraum der Regelanlage führenden Druckleitung 6 verbunden. Die Membran 12 kann auf pneumatischem oder hydraulischem Wege oder auch von einem anderen geeigneten Druckmittel beeinflußt werden.

Der Tauchanker 14, der von dem beweglichen Spulensystem 7, 8 konzentrisch umgeben wird, ist mittels einer Führungsstange 15 mit dem unter dem Druck einer Feder 16 stehenden, mit dem Ventilsitz 17 zusammenarbeitenden Verschlußstück 18 verbunden.

Das Magnetsystem 7, 8, 14, das Verschlußstück 18 und das Drucksteuerglied, nämlich die Membran 12, sind in einem gemeinsamen Gehäuse 19 untergebracht, so daß die Betätigungsvorrichtung 1 eine zusammenhängende Baueinheit bildet. Die aus dem Gehäuse 19 herausgeführten Leitungen 3, 4 sind mit einem Regler, beispielsweise mit einem Thermostaten 5 (Abb. 1) verbunden.

Je nach dem herrschenden Druck in dem Druckraum 13 des Druckverstellgliedes 12 wird dieses mehr oder weniger nach oben gedrückt, wodurch auch die auf diesem aufliegende Platte 10 entsprechend verstellt wird. Auf diese Weise wird auch der Stator 7, 8 des Magnetsystems entsprechend verstellt, so daß bei der Erregung der Spule 7 das hierbei auftretende Magnetfeld so auf den Tauchanker 14 einwirkt, daß dieser eine Bewegung vornimmt, die von dem Druck in dem Druckraum 13 des Druckverstellgliedes 12 begrenzt wird. Die Folge davon ist, daß das mit dem Tauchanker 14 verbundene Verschluß stück 18 gegenüber dem Sitz 17 einen Abstand aufweist, der in Abhängigkeit von dem Druck des Druckraumes 13 steht. Die Steuerung des Verschlußstückes 18 kann zusatzlieh auch in Abhängigkeit von einer weiteren Größe, beispielsweise einer Temperaturgröße, durch Schließen bzw. Öffnen des Erregerkreises 3, 4 des Magnetsystems 7, 8, 14 erfolgen.

Durch die kombinierte Wirkung des Magnetsystems 7, 8, 14 und des Drucksteuergliedes 12 wird demnach erreicht, daß z. B. die in der Regelanlage auftretenden Temperatur- und Druckschwankungen auf das Ventil 17, 18 im regelnden Sinne einwirken. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wirkungsweise derart, daß bei nicht erregter Magnetspule 7 das Verschlußstück 18 den Ventilsitz 17 schließt. Ferner kann hierbei die Betätigungsvorrichtung 1 noch so ausgelegt werden, daß bei Erreichung eines bestimmten vorher festgelegten hohen Druckes selbst bei erregter Magnetspule 7 das Ventil 17, 18 geschlossen bleibt, was durch eine solche von dem Drucksteuerglied 12 bewirkte Verschiebung des Stators 7, 8 des Magnetsystems erreicht wird, daß sich der Tauchanker 14 außerhalb des Einflußbereiches des Magnetsystems befindet.

Die Verriegelung des Ventils 17, 18, d. h. die Aufrechterhaltung der Schließstellung des Ventils 17, 18 bei erregter Spule 7 kann auch, wie in Abb. 3 dargestellt, noch durch eine zusätzliche besondere Verriegelungsspule 20 erfolgen, wobei die Spulen 7, 20 beispielsweise von einem Folgethermostaten gesteuert werden können. Auf diese Weise können dann auch an dem Thermostaten eingestellte Höchsttemperaturen der Regelanlage für die Regelung verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektromagnetisch gesteuerte Absperreinrichtung, bei der der Verstellweg des mit dem Verschlußstück verbundenen Ankers des Magnetsystems veränderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Verstellweges von einem von einer Regelgröße beeinflußten Verstellglied (12) erfolgt.

2. Absperreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (12) zur Änderung des Verstellweges des mit dem Verstellglied (12) verbundenen Ankers (14) in an sich bekannter Weise auf einen gegenüber dem Anker (14) verstellbaren Stator (7, 8) des Magnetsystems (7, 8, 14) einwirkt.

3. Absperreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Verstellglied (12) verstellbare Stator (7, 8) des Magnetsystems (7, 8, 14) in an sich bekannter Weise zwei getrennt gesteuerte Spulen (7, 20) aufweist, von denen die eine, (20), bei Erregung eine Verriegelung des Magnetsystems (7, 8, 14, 20) bewirkt.

4. Absperreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Stator (7, 8) mit einer unter Federdruck (11) stehenden und von einer druckabhängigen Regelgröße beeinflußten Membran (12) verbunden ist.

5. Absperreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Änderung des Ankerverstellweges von einer Regelgröße auch noch zusätzlich der Erregerkreis des Magnetsystems (7, 8, 14) von einer weiteren Regelgröße überwacht wird.

6. Absperreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (14) des von dem Verstellglied (12) zusätzlich beeinflußten Magnetsystems (7, 8, 14) mit dem Verschluß stück eines unter Verwendung des Mediums das Hauptventil steuernden Hilfsventils verbunden ist.

7. Absperreinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (12), das Magnetsystem (7, 8, 14) und das Verschlußstück des Hilfsventils eine an das Hauptventil anschließbare Baueinheit bilden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 540 881, 552 942, 606;

britische Patentschrift Nr. 653 747;
USA.-Patentschrift Nr. 2 587 538.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen