DE1011686B

DE1011686B - Steuerung fuer nacheinander zu betaetigende magnetisch gesteuerte Ventile

Info

Publication number: DE1011686B
Application number: DEN9358A
Authority: DE
Inventors: Peter Sadler
Original assignee: N G N ELECTRICAL Ltd
Current assignee: N G N ELECTRICAL Ltd
Priority date: 1954-08-19
Filing date: 1954-08-19
Publication date: 1957-07-04

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für nacheinander zu betätigende magnetisch gesteuerte Ventile derart, daß bei Ausfall eines vorhergehenden Ventils ein nachfolgendes nicht zur Wirkung kommen kann. Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit solchen Ventilen für die Verwendung in einer Anlage mit einem hohen Vakuum.

Verschiedenartige elektromagnetische Steuerungen sind auf verschiedenen Anwendungsgebieten bekannt.

So ist es z. B. an und für sich nicht neu, durch einen in den Stromkreis einer Magnetspule geschalteten zweiten Magneten einen Schalter zu betätigen, der den Stromkreis einer weiteren Magnetwicklung unterbricht. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um eine Steuerung einer gesteuerten Vorrichtung in Abhängigkeit von einer vorhergehenden gleichen bzw. gleichartigen Vorrichtung, sondern um eine Schnellerregung, ζ. B. bei Bahnsignalanlagen, bei welchen Signale auf Lokomotive und Triebwagen durch die Induktion zwischen einem auf der Bahnstrecke angeordneten Sender des magnetischen Flusses und einem diesen Fluß auf derartigen Fahrzeugen vermittelnden Empfänger wirksam sein sollen. Hierzu ist ein durch die feststehenden Teile auf der Eisenbahnstrecke und durch einen auf der Lokomotive oder auf dem Triebwagen befindlichen, also beweglich angeordneten Teil gebildeter magnetischer Kreis mit zwei auf einem gemeinsamen Kern angebrachten Spulen vorgesehen, von denen die eine, mittels einer Batterie gespeiste Spule für die Schnellerregung dient, während die andere nur wenige Windungen enthaltende Spule als Haltespule verwendet wird. Für die Steuerung des Kontaktes in dem Stromkreis der Haltespule ist nur ein in der Regel unter Federwirkung stehender Anker vorgesehen, wobei für die automatische Steuerung ein Zeitrelais bzw. ein thermischer Schalter od. dgl. dienen soll.

Ferner ist eine Steuerung magnetisch beeinflußter Ventile bekannt, bei welcher die mit Haltespulen ausgerüsteten Elektromagnete mit zwei Ankern, und zwar einem inneren Tauchanker und einem äußeren Anker ausgestattet sind. Die Haltespulen derartiger Elektromagnete sind hierbei parallel geschaltet, und sämtlichen Elektromagneten ist ein Hauptelektromagnet bzw. eine -betätigungsspule zugeordnet; die einzelnen Elektromagnete werden mittels zusätzlicher Schalter wahlweise erregt, und die magnetischen Verhältnisse in diesen Elektromagneten sind so gewählt, daß jeder der durch die Kernteile der jeweiligen Haltespule erzeugte magnetische Fluß für die Betätigung des entsprechenden Ankers nicht ausreicht und daß die Steuerung der Tauchanker über den Hauptelektromagneten erfolgt, der eine Verstellung des jeweiligen Tauchankers durch ein für die einzelnen Elektromagnete gemeinsames

Steuerung für nacheinander zu betätigende magnetisch gesteuerte Ventile

Anmelder:

N. G. N. Electrical Limited,
Patricroft, Manchester (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. L. Hirmer, Patentanwalt,
Berlin-Halensee, Katharinenstr. 21

Peter Sadler, Patricroft, Manchester (Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden

Joch mechanisch herbeiführt, wodurch der magnetische Widerstand in dem magnetischen Kreis der jeweiligen Haltespule herabgesetzt, der Außenanker nunmehr angezogen und die Verbindung zu der Hauptbetätigungsspule unterbrochen wird. Abgesehen von einem erheblichen Aufwand an einzelnen Geräten bzw. Bauteilen (z. B. infolge der Verwendung eines Hauptelektromagneten mit einem Joch für die Betätigung von einzelnen Elektromagneten, von Wahlschaltern usw.), ist bei der bekannten Steuerung keine Abhängigkeit bezüglich des Schließens des Stromkreises für ein nachfolgendes Ventil von der Betätigung des 'vorhergehenden Ventils vorhanden.

Demgegenüber geht die Erfindung davon aus, daß in Hochvakuumanlagen eine Anzahl von Ventilen gewöhnlich zur Isolierung der verschiedenen Abteile des Apparates benutzt wird, welche nacheinander zur Wirkung kommen müssen. Ein mechanischer Defekt des einen Ventils, wobei trotzdem das nachfolgende Ventil zur Wirkung kommt, kann einen beträchtlichen Schaden verursachen. Das Erfindungsproblem liegt in der Verhinderung des Zurwirkungkommens eines nachfolgenden Ventils bei Ausfall des vorhergehenden-.

Die Lösung dieses vorstehend angegebenen Problems erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß bei der Betätigung eines vorhergehenden Ventils der Hauptanker desselben und ein Polstück am Ende der Soknoidspule einander berühren, wodurch das PoI-stück magnetisch wird und einen schwenkbar gelagerten Hilfsanker od. dgl. entgegen der Wirkung einer Feder anzieht, der über ein Paar elektrischer Kontakte den Stromkreis der Solenoidspule des nachfolgenden Ventils schließt.

709 586/220

1 Oil

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert. Es ist

Fig. 1 eine Draufsicht des Schaltmechanismus,

Fig. 2 ein Teilquerschnitt durch die Fig. 1.

Der magnetische Teil des Ventils besteht aus einer Solenoidspule A, die von einem oben und unten abgeschlossenen Eisenzylinder B umgeben ist, aus einem Polstück B¹, welches sich in eine Nichteisenhülse A¹ erstreckt, an der die Solenoidspule A angebracht ist, und aus einem Hauptanker B², welcher durch die Solenoidspule betätigt wird, um das Ventil zur Wirkung kommen zu lassen. Der Hauptanker B² steigt bei Erregung der Solenoidspule A hoch und kommt in Berührung mit dem Polstück B¹, welches hierdurch magnetisch wird und einen Hilfsanker D od. dgl. anziehen kann.

Der Schaltmechanismus ist auf einer Lagerplatte C aus Isolierstoff mit einer Mittelbohrung für das Polstück B¹ gelagert.

Der Hilfsanker D ist durch Stifte d auf der Lagerplatte C und einer Konsole d¹, welche sich auf der Lagerplatte C befindet, schwenkbar gelagert. Ein Luftspalt c befindet sich zwischen dem Ende des Hilfsankers D und dem Zylinder B, desgleichen ein weiterer Luftspalt c¹ zwischen Hilfsanker D und dem Polstück B¹. Eine an der Konsole d¹ befestigte Feder d² hält normalerweise den Hilfsanker D an dem einstellbaren, ebenfalls auf der Lagerplatte C gelagerten Anschlagstift c².

Der Hilfsanker D trägt einen einstellbaren Kontakt d^z, welcher im Eingriff mit einem isolierten Kontakt cfi an einem elektrischen Kontaktstreifen d⁵ steht. Der Kontaktstreifen d⁵ weist die elektrischen Kontakte d^e und d⁷ auf, welche je nach der Lage des Kontaktstreifens d⁵ in Berührung mit Kontakten an den benachbarten Kontaktstreifen d^s und d° kommen können.

Die Kontaktstreifen d^s, d⁸ und d° sind auf einem isolierten Träger E zwischen Scheiben e aus Isolierstoff gelagert, deren Breite derart ist, daß für den normalerweise geschlossenen Kontakt d⁷ zwei Scheiben e die zugehörigen Kontaktstreifen d^s und ^⁹ trennen, während für den normalerweise offenen Kontakt d⁶ drei Scheiben e zwischen den zugehörigen Kontaktstreifen d⁵ und d⁸ angeordnet sind.

Bei Erregung der· Solenoidspule A wird der Hilfsanker D derart geschwenkt, daß der normalerweise geschlossene Kontakt d⁷ über die Kontakte d^s, d^l geöffnet und der normalerweise offene Kontakt d^e geschlossen werden.

Durch die Feder d^z wird jedoch das Zurwirkungkomtnen des Hilfsankers D so verzögert, daß der zum Schließen des normalerweise offenen Kontaktes d⁶ notwendige magnetische Fluß nur dann zur Verfugung steht, wenn der hochsteigende Hauptanker B² in Berührung mit dem Polstück B¹ gekommen ist. Somit wird der normalerweise offene Kontakt d⁶ nur geschlossen, wenn der Anker B² entsprechend weit hochgestiegen ist und das Ventil betätigt, z. B. geöffnet hat.

Durch das Schließen des normalerweise offenen Kontaktes d^e wird ein Stromkreis für ein nachfolgendes Solenoid geschlossen, welches wiederum ein zugehöriges Ventil zur Wirkung kommen läßt.

Wenn der Hauptanker B² nicht hochsteigen kann, z. B. weil das Ventil klebt und sich nicht öffnen läßt, ist die magnetische Kraft des Polstückes B¹ nicht ausreichend, um den Hilfsanker D zu verschwenken und den Kontaktstreifen d⁵ vom normalerweise geschlossenen Kontakt d⁷ wegzubewegen und den Kontakt d⁶ mit dem des Kontaktstreifens d⁸ zu schließen. Zweckmäßig wird der Bedienungsperson angezeigt, daß sich das Ventil nicht geöffnet hat und das Solenoid des nachfolgenden Ventils nicht erregt wird. Dazu kann eine Signallampe in den Stromkreis zwischen den Kontakten d⁵ und d⁹ eingeschaltet sein, die ausgelöscht wird, wenn sich diese Kontakte trennen.

Der einstellbare Anschlagstift c² begrenzt die Bewegung des Hilfsankers D bei- seiner Rückkehr durch die Feder d^z.

Die Kontaktstreifen d⁵, d⁸, d? sind mit den Klemmen c⁵, c⁸ und c⁹ auf der Lagerplatte C verbunden. Der Strom wird über die Klemmen c^s und c⁴ zugeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Steuerung für nacheinander zu betätigende magnetisch gesteuerte Ventile derart, daß bei Ausfall eines vorhergehenden Ventils ein nachfolgendes nicht zur Wirkung kommen kann, in einer Hochvakuumanlage, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Betätigung eines vorhergehenden Ventils der Hauptanker (B²) desselben und ein Polstück (B¹) am Ende der Solenoidspule (A) einander berühren, wodurch das Polstück (B¹) magnetisch wird und einen schwenkbar gelagerten Hilfsanker (D) od. dgl. entgegen der Wirkung einer Feder (d²) anzieht, der über ein Paar elektrischer Kontakte (d^e und am Kontaktträger d⁸) den Stromkreis der Solenoidspule des nachfolgenden Ventils schließt.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (z. B. dⁱ, d⁶ und d⁷) sich mit Ausnahme des einstellbaren Betätigungskontaktes (d³) des Hilfsankers (D) an Streifen (d⁵, d⁸ und d⁹) befinden, die an einem Träger (E) gelagert und durch Scheiben (e) aus Isolierstoff voneinander getrennt sind.-

3. Steuerung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Streifen (d⁵) drei Kontakte(rf⁴, d⁶ und d⁷) trägt, so daß der normalerweise geschlossene Kontakt (d⁷) durch die Bewegung des Hilfsankers (D) so bewegt wird, daß der erste Stromkreis für die Solenoidspule des vorangehenden Ventils unterbrochen und der zweite Stromkreis für die Solenoidspule des nachfolgenden Ventils geschlossen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 665 565;
französische Patentschrift Nr. 829 295;
USA.-Patentschriften Nr. 2 226 856, 2 628 297.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen