DE1013479B

DE1013479B - Ventil, dessen Bewegung durch das abzusperrende Druckmittel bewirkt wird

Info

Publication number: DE1013479B
Application number: DEM13002A
Authority: DE
Inventors: Kurt Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-02-18
Filing date: 1952-02-18
Publication date: 1957-08-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für strömende Flüssigkeiten, bei dem die Bewegung des Ventils durch das abzusperrende Druckmittel in der Weise bewirkt wird, daß ein durchbohrter Differentialkolben das Ventil geschlossen hält, solange seine Bohrung durch ein Hilfsventil geschlossen ist, und sich das Ventil öffnet, wenn das Hilfsventil elektromagnetisch geöffnet wird. Bei den bekannten Ventilen dieser Art muß der Querschnitt der Bohrung im Differentialkolben SO' bemessen sein, daß bei geöffneter Bohrung durch diese mehr Flüssigkeit abströmen kann, als zwischen Kolben und Zylinderwand zufließt. Um ein schnelles Reagieren des Ventils zu erreichen und auch um die Passung gröber wählen zu können, ist es wünschenswert, die Bohrung im Kolben möglichst groß zu halten. Anderseits aber wachsen mit dem Durchmesser der Bohrung auch die für das Anheben des Ventilstößels erforderlichen Kräfte. Da mit der Zunahme dieser Kräfte auch die Größe der erforderlichen Magnetspule zunimmt, hat diese Bauweise ihre natürliche Grenze bei der wirtschaftlich noch vertretbaren Größe der Magnetspule. Bei Verwendung von Wechselstrom sind den anwendbaren Kräften ferner durch die Kernerwärmung Grenzen gesetzt, da dieser nicht lamelliert werden kann.

Es ist bekannt, zwei Hilfsventile hintereinanderzuschalten, doch sind diese insofern störungsanfällig, als bei einem Verklemmen eines der Hilfsventile das ganze Ventil nicht mehr zuverlässig arbeitet. Es ist ferner bekannt, den Differentialkolben durch das Hilfsventil nach einem kurzen Alleinhub desselben anheben zu lassen. Eine Ersparnis an elektromagnetischer Kraft läßt sich damit jedoch nicht erzielen.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die Bohrung des Differentialkolbens durch einen Hilfskolben zu verschließen, der seinerseits wieder eine Bohrung hat, die durch den elektromagnetisch betätigten Hilfsventilstößel verschlossen ist. Dieser Hilfskolben ist selbst wieder als Differentialkolben ausgebildet, so daß, wenn der Hilfsventilstößel elektromagnetisch angehoben wird, sich zuerst der Hilfskolben von der Bohrung des Hauptkolbens abhebt, worauf sich der Hauptkolben selbst hebt und das Ventil öffnet.

Demgegenüber wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, bei einem Differentialkolben mit verhältnismäßig großer Bohrung das Ventil mit verhältnismäßig geringen magnetischen Kräften zu steuern, dadurch gelöst, daß als Verschlußstück für das Hilfsventil ein Hohlkörper dient, der eine Bohrung aufweist, die enger ist als die Bohrung des Differentialkalbens, und durch den elektromagnetisch betätigten Hilfsventilstößel derart geöffnet wird, daß der Hilfsventilstößel nach Ausführung eines Teilhubes den Hohlkörper anhebt und damit die Bohrung im Ventil, dessen Bewegung

durch das abzusperrende Druckmittel

bewirkt wird

Anmelder:

Adolf Th. Müller und Kurt Müller,
Düsseldorf-Urdenbach, Bücherstr. 33

Kurt Müller, Düsseldorf-Urdenbach,
ist als Erfinder genannt worden

Differentialkolben öffnet. Von der früher vorgeschlagenen Lösung unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung vor allem dadurch, daß das Verschlußstück für das Hilfsventil nicht selbst als Differentialkolben ausgebildet ist, sondern mit dem Hilfsventilstößel so verbunden ist, daß es zwangläufig geöffnet wird. Bei der älteren Ausführungsform besteht nämlich die Gefahr, daß der Hilfsdifferentialkolben sich verklemmt oder ami Hauptdifferentialkolben festklebt und in diesem Fall sich das Ventil überhaupt nicht öffnet.

Beim Gegenstand der Erfindung dagegen wird das Verschlußstück, auch wenn es am Differentialkolben festgeklebt sein sollte, durch den Ventilstößel von diesem abgerissen. Um diese Wirkung zu verstärken, können gemäß der weiteren Erfindung mehrere Hohlkörper vorgesehen sein, die bei der Betätigung des Ventils nacheinander angehoben werden. Um. das Anheben des Hohlkörpers zu erleichtern, kann dieser seitliche Öffnungen für den Eintritt des Mediums aufweisen.

In der Abbildung ist schematisch ein, Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

Der Differentialkolben 1 hält den Durchfluß der Flüssigkeit bei der dargestellten Stellung verschlossen. Er steht dabei unter dem statischen Druck der zwischen Kolben und Zylinderwänden in den oberen geschlossenen Hohlraum 2 eindringenden Flüssigkeit, die ihn auf den Ventilsitz drückt. Die Kolbenbohrung 3 ist durch den Hohlkörper 5 verschlossen. Dieser Hohlkörper besitzt unten eine Bohrung 8, die wesentlich enger ist als die Bohrung 3 des Diffeirentialkolbens und die durch den magnetisch betätigten

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Hilfsventilstößel 4 bei der gezeichneten. Stellung verschlossen gehalten wird. Wird der Hilfsventilstößel durch, -die Wirkung das Elektromagnets 6 angehoben, so kann, die Flüssigkeit zunächst über die seitlichen öffnungen 7 in dem Hohlkörper 5 und dessen untere Bohrung 8 durch die Kolbenbohrung 3 strömen und so einen teilweisen Druckausgleich herbeiführen. Dadurch werden die zum Abheben des Hohlkörpers 5 erforderlichen Kräfte erheblich vermindert, so daß die gleichen Kräfte, die zum Öffnen der Bohrung 8 erforderlich waren, nunmehr auch ausreichen, den. Hohlkörper 5 abzuheben und so die größere Bohrung 3 zu öffnen. Unterstützt wird diese Bewegung durch den hydraulischen Druck der aus der düsenartigen öffnung 8 austretenden Flüssigkeit. Das Abheben des Hohlkörpers 5 wird ferner dadurch sichergestellt, daß der Hilfsventilstößel 4 und der mit ihm verbundene Magnetkern bereits einen der Höhe des Hohlkörpers entsprechenden Weg zurückgelegt haben, wenn der Hohlkörper abgehoben wird, und vermöge ihrer dabei ao erlangten Geschwindigkeit eine Bewegungsenergie besitzen, die ausreicht, auch größere Kräfte zu überwinden, wie sie beispielsweise auftreten können, wenn der Körper 5 an der Öffnung der Bohrung 3 festgeklebt ist, wie dies insbesondere bei Schmutzwasserleitungen leicht vorkommen kann. Damit die Bewegung des Kopfes des Hilfsventilstößels 4 im Hohlkörper 5 nicht behindert wird, können ferner im oberen Abdeckteil des Körpers 5 noch kleine Bohrungen vorgesehen sein, durch die die Flüssigkeit nach oben entweichen kann.

Statt, wie dargestellt, nur einen einzigen Hohlkörper zu verwenden, können mehrere Hohlkörper ineinander angeordnet sein, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, schnell reagierende Magnetventile durch verhältnismäßig kleine Magnete zu betätigen.

Claims

Patentansprüche:

1. Ventil, dessen Bewegung durch das abzusperrende Druckmittel in der Weise bewirkt wird, daß ein durchbohrter Differentialkolben das Ventil geschlossen hält, solange seine Bohrung durch ein Hilfsventil mit einem Verschlußstück mit einer eJektromagnetisch zu schließenden Bohrung verschlossen ist, und sich das Ventil öffnet, wenn die Bohrung des Verschlußstücks des Hilfsventil elektromagnetisch geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschluß stück für das Hilfsventil ein Hohlkörper (5) dient, dessen Bohrung (8) enger ist als die Bohrung (3) des Differentialkolbens (1) und durch den elektromagnetisch betätigten Hilfsventilstößel (4) derart geöffnet wird, daß der Hilfsventilstößel (4) nach Ausführung eines Teilhubes den Hohlkörper (5) anhebt und damit die Bohrung (3) im Differentialkolben (1) öffnet.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere derartige Hohlkörper (5) vorgesehen sind, die bei der Betätigung des Ventils nacheinander angehoben werden.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (5) seitliche Öffnungen (7) für den Eintritt des Mediums aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 807 348;
französische Patentschriften Nr. 657 992, 729 748; USA.-Patentechriften Nr, 1 807 191, 2 392 741.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 763 380.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen