DE1008077B

DE1008077B - Elektromagnetisch gesteuerte Absperreinrichtung

Info

Publication number: DE1008077B
Application number: DEB28420A
Authority: DE
Original assignee: Baelz & Sohn K G W
Current assignee: Baelz & Sohn K G W
Priority date: 1953-05-19
Filing date: 1953-11-16
Publication date: 1957-05-09
Also published as: DE1004876B

Description

Die Hauptpatentanmeldung B 25676 XII/47g (Auskgeschrift 1 004 876) betrifft eine elektromagnetisch gesteuerte Absperreinrichtung, bei der der Verstellweg des ein Verschluß stück steuernden Ankers des Magnetsystems von einem Drucksteuerglied beeinflußt wird. Durch eine derartige Anordnung eines von einer Regelgröße beeinflußten Magnetsystems und eines von einer weiteren Regelgröße beeinflußten Drucksteuergiiedes wird eine Verstellung des Verschlußstücks des Ventils in Abhängigkeit von zwei Regelgrößen erreicht, ohne daß, wie es bisher bei Magnetventilen mit Hilfsventil notwendig wair, zwei getrennte Steuerglieder, von denen jedes auf je ein Hilfsventil einwirkt, vorgesehen werden müssen. Die elektromagnetisch gesteuerte Absperreinrichtung nach der Hauptpatentanmeldung bietet demnach gegenüber einem Magnetventil mit zwei auf je ein Hilfsventil einwirkenden Steuergliedern den Vorteil eines einfacheren, betriebssichereren und wirtschaftlicheren Aufbaus.

Bei der Ausführung nach der Hauptpatentanmeldung befindet sich der mit dem Verschluß stück des Hilfsventil verbundene Anker des Magnetsystems in dem Ventilraum selbst. Obwohl eine derartige Anordnung einen dichten und auch betriebssicheren Abschluß des Ankers mit dem Verschlußstück des Hilfsventils nach außen bzw. gegenüber dem Spulensystem ohne Verwendung einer Stopfbuchse ermöglicht, ist es jedoch denkbar, daß der Raum, in dem der Anker beweglich angeordnet ist, so verschmutzen kann, daß dadurch die Bewegungsfreiheit des Ankers gehemmt und damit die Betriebssicherheit herabgesetzt wird. Bei Anordnung des Ankers des Magnetsystems in dem Ventiilraum spielt ferner auch noch das Material für den Anker eine nicht unwesentliche Rolle, das, falls dieses nicht genügend korrosionsbeständig ist, zu Störungen führen kann.

Durch die Erfindung werden die vorstehend erwähnten Nachteile vermieden und eine weitere Verbesserung der elektromagnetisch gesteuerten Absperreinrichtung nach der Hauptpatentanmeldung dadurch erreicht, daß das Magnetsystem und das auf dieses einwirkende Drucksteuerglied in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind und daß der Anker unter an sich bekannter Zwischenschaltung eines Federbalges mit dem Verschlußstück und ein Verstellglied des Magnetsystems mit dem Drucksteuerglied formschlüssig verbunden ist, das von einem von der Regelgröße beeinflußten Fühler gesteuert wird.

Das Drucksteuerglied kann hierbei mit einem verstellbaren Magnetstator formschlüssig verbunden sein und beispielsweise von einem pneumatischen oder Flüssigkeitsthermostaten über ein Gestänge von einem Schwimmer oder von einem Differenzdruckverstellglied beeinflußt werden. Bei Beeinflussung des Elektromagnetisch gesteuerte Absperreinrichtung

Zusatz zur Patentanmeldung B 25676 XII/47 g (Auslegeschiift 1 004 876)

Anmelder:

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

Druckstellgliedes von einem Differenzdruckverstell glied, kann dieses zwei über eine Stange miteinander verbundene Membranen aufweisen, wobei der Raum der einen Membran mit der einen und der Raum der anderen Membran mit der anderen Druckleitung verbunden ist und die Stange über einen Federbalg in den Membranraum des Drucksteuergliedes ragt und auf die in diesem angeordnete Membran einwirkt.

Bei einer derartigen Ausbildung der das Verschluß glied des Ventils versteilenden, aus Magnetsystem und Drucksteuerglied bestehenden Einrichtung arbeitet der Anker vollkommen unabhängig von dem Zustand des verwendeten Mediums, so daß durch dieses die Funktion des Ankers nicht mehr beeinträchtigt werden kann.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

In Abb. 1 ist in dem Gehäuse 1 die Magnetspule 2 und innerhalb dieser ein Anker 3 angeordnet, an dem eine Stange 4 befestigt ist, die an ihrem anderen Ende das mit dem Ventilsitz 5 zusammenarbeitende, unter dem Druck einer Feder 6 stehende Verschlußstück 7 trägt. Zur Erzielung eines dichten Abschlusses zwisehen dem Raum 8 des Gehäuses 1 und dem Raum 9 des Ventils ist die Stange 4 mit einem Federbalg 10 verbunden, der am Gehäuse 1 luftdicht befestigt ist. Der untere Teil des Gehäuses 1 ist mit einer Abdeckkappe 11 versehen. Zwischen diesen beiden Tel· len 1 und 11 befindet sich eine Membran 12, die unter dem Druck einer Feder 13 steht und an der die Stange 14 befestigt ist. Die Stange 14 trägt an ihrem oberen Ende einen Teil 15. Zwischen dem Teil 15 und dem Anker 3 ist eine Druckfeder 16 angeordnet.

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Der Deckel 11 weist eine Öffnung 17 auf, an die gemäß dem Ausführungsbeispiel nach. Abb. 1 eine mit einem pneumatischen Thermostaten 18 verbundene Druckluftleitung 19 angeschlossen ist. Die Zuführung der Steuerdruckluft erfolgt über die Leitung 20.

Der pneumatische Thermostat 18 überwacht irgendeine zu regelnde Wärmeanlage, beispielsweise eine Warmwasserheizung od. dgl. Bei Temperaturänderungen in der Wärmeanlage wird der Thermostat 18, je nachdem, ob die Temperatur steigende oder fallende Tendenz aufweist, mehr oder weniger Luft abblasen, wodurch auch der auf die Membran 12 wirkende Druck entsprechend geändert wird. Bei einer Erhöhung des Druckes in dem Membranraum 21 wird ■demzufolge die Membran 12 nach oben gedruckt, wodurch die Feder 13 und auch die zwischen den Teilen 3 und 15 befindliche Feder 16 zusammengedrückt wird. Auf den Anker 3 wird demzufolge ein höherer Federdruck als vorher ausgeübt.

Bei Schließen des Erregerkreises 22 der Magnetspule 2 von einem weiteren, eine zugehörige Regelgröße erfassenden Fühler wird dann der Anker 3 von dem durch den Spulenstrom hervorgerufenen Kraftnuß nach abwärts gezogen, und zwar so weit, bis zwischen der Stärke des auftretenden Kraftflusses und dem Gegendruck der Feder 16 das Gleichgewicht der Kräfte hergestellt ist. Der Weg des Ankers 3 wird also beim Schließen der Erregerspule 2 von dem auf den Anker 3 wirkenden Gegendruck der Feder 16 bestimmt, wobei die Größe dieses Druckes wiederum von der Lage der Membran 12 bzw. von dem auf diese wirkenden Druck abhängig ist. Je größer also der Druck in dem Membranraum 21 ist, um so mehr wird die Feder 13 zusammengedrückt und um so geringer wird bei Erregung der Spule 2 der Ankerweg sein.

Aus dieser Wirkung ergibt sich, daß der Anker 3 und damit das Verschlußstück 7 bei geschlossenem Steuerkreis 22 eine dem Druck in dem Membranraum 21 entsprechende Stellung einnimmt.

Der Regelvorgang ist demnach bei der Anordnung nach Abb. 1 derart, daß nicht wie bei den allgemein gebräuchlichen Magnetventilen eine Auf- und Zuregelung des Hilfsventils 5, 7, sondern eine stetige Regelung bewirkt wird, wobei die Steuerung des Hilfs- oder Hauptventils 5, 7 in Abhängigkeit von zwei Größen erfolgt, von denen die eine auf den Erregerkreis 22 der Spule 2 und die andere über die Membran 12 auf den Anker 3 einwirkt. Durch die von dem Thermostaten 18 gesteuerte Membran 12 wird eine Voreinstellung des Magnetsystems herbeigeführt, die bei Erregung der Spule 2 dem Verschluß stück 7 eine diesen Verhältnissen entsprechende Stellung gibt. Falls das Verschluß stück 7 zu einem Hilfsventil gehört, ruft seine Verstellung auch eine proportionale Verstellung des zugehörigen Hauptventils hervor,.

Die Beeinflussung des Magnetsystems durch das Drucksteuerglied kann selbstverständlich auch in einer anderen Weise erfolgen. So ist es beispielsweise denkbar, daß das Drucksteuerglied wie bei der Ausführung nach der Hauptpatentanmeldung den Magnetstator verstellt.

Bei der Anordnung nach Abb. 2 ist die Öffnung 17 des Membranraumes 21 mit dem Endstück 23 des Kapillarrohres 24 eines Flüssigkeitsthermostaten 25 verbunden, der z. B. die Temperatur einer Wärmeanlage überwacht. Bei Temperaturänderungen wird hierbei die Ausdehnungsflüssigkeit des Flüssigkeitsthermostaten 25 eine proportionale Druckänderung in dem Kapillarrohr hervorrufen, wodurch das diesem veränderten Druck ausgesetzte verschiebbare Glied 26 eine entsprechende Verstellung der auf das Magnetsystem 2, 3 einwirkenden Membran 12 hervorruft.

Für den Fall, daß das Drucksteuerglied von einer einem Flüssigkeitsstand entsprechenden Regelgröße beeinflußt werden soll, kann eine Anordnung nach Abb. 3 getroffen werden. Hier wirkt der Schwimmer 27 zweckmäßig auf ein Gestänge 28 ein, das die Verstellung der Membran 12 des Drucksteuergliedes bewirkt.

Nach Abb. 4 wird das Drucksteuerglied von einem die Differenz zweier Drücke messenden Differenzverstellglied beeinflußt. Dieses Differenzverstellglied enthält zwei Membranen 30, 31, die durch eine Stange 32 miteinander verbunden sind. Die Stange 32, die zur Erzielung eines dichten Abschlusses des Differenzverstel.lgliedes nach außen auch mit einem Federbalg 33 verbunden ist, greift hierbei mit ihrem Ende 34 in den Membranraum 21 des Drucksteuergliedes ein. Die Stange 32, 34 betätigt im gleichen Sinne wie bei den Aufführungsformen nach den Abb. 2 und 3 die Membran 12 des Drucksteuergliedes.

Der obere Membranraum 35 ist mit einer Leitung

36 und der untere Membranraum 37 mit einer Leitung 38 verbunden. Zur Regelung des von einer Meßdüse abgeleiteten Differenzdruckes kann hierbei die Leitung 37 mit dem hinter und die Leitung 36 mit dem vor der Meßdüse vorhandenen Druck verbunden werden. Es wird demnach das Drucksteuerglied von einer der Menge des Durchflusses der zu überwachenden Leitung abhängigen Größe beeinflußt. Weiterhin kann aber auch das von dem Druckverstellglied überwachte Ventil zwischen die beiden Leitungen 36 und

37 geschaltet werden.

Es sind auch noch andere Möglichkeiten der Beeinflussung des Drucksteuergliedes als die aufgezählten denkbar. Selbstverständlich kann auch der Erregerkreis von einer beliebigen Regelgröße, die von einem Fühler überwacht wird und der seine Regelimpulse dem Magnetsystem mittelt, beeinflußt werden.

Claims

Patentansprüche·.

1. Elektromagnetisch gesteuerte Absperreinrichtung, bei der der Verstellweg des ein Verschlußstück steuernden Ankers des Magnetsystems von einem Drucksteuerglied verändert wird nach Hauptpatentanmeldung B 26676 XII/47g (Auslegeschrift 1004876), dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem (2, 3, 4, 15) und das auf dieses einwirkende Drucksteuerglied (12) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) angeordnet sind und daß der Anker (3) unter Zwischenschaltung eines Federbalges (10) mit dem Verschluß stück (7) und ein Verstellglied (15) des Magnetsystems (2, 3, 4, 15) mit dem Drucksteuerglied (12) formschlüssig verbunden ist, das von einem von der Regelgröße beeinflußten Fühler (18) gesteuert wird.

2. Absperreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerglied (12) mit einem verstellbaren Magnetstator formschlüssig verbunden ist.

3. Absperreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerglied (12) von einem Flüssigkeitsthermostaten (25) beeinflußt wird.

4. Absperreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerglied (12) über ein Gestänge (28) von einem Schwimmer (27) beeinflußt wird.

5. Absperr einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerglied

(12) von einem pneumatischen Thermostaten (18) beeinflußt wird.

6. Absperreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerglied (12) von einem Differenzdruckverstellglied (30 bis 34) beeinflußt wird.

7. Absperreinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckverstellglied (30 bis 34) zwei über eine Stange (32, 34) miteinander verbundene Membranen (30, 31) aufweist und der Raum (35) der einen Membran

(30) mit der einen (36) und der Raum (37) der anderen Membran (31) mit der anderen Druckleitung (38) verbunden ist und daß die Stange (32, 34) über einen Federbalg (33) in den Membranraum (21) des Drucksteuergliedes (12) ragt und auf die in diesem angeordnete Membran (12) einwirkt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 818 715.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen