DE102013113112A1

DE102013113112A1 - Bistable locking device

Info

Publication number: DE102013113112A1
Application number: DE102013113112.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2015-06-11

Abstract

Eine bistabile Schließeinrichtung, mit einem Gehäuse und einem darin axial verschiebbar gelagerten und in den beiden Endstellungen arretierten Schließkörper, ist so ausgebildet, dass im Schließkörper und im oder am Gehäuse jeweils mindestens ein vorzugsweise ringförmiger Magnet angeordnet ist, die relativ zueinander verschiebbar sind und deren Pole in den Endstellungen des Schließkörpers in Wirkverbindung stehen.A bistable locking device, with a housing and a locking body axially slidably mounted therein and locked in the two end positions, is formed so that in each case at least one preferably annular magnet is arranged in the closing body and in or on the housing, which are displaceable relative to each other and their poles be in operative connection in the end positions of the closing body.

Description

Die Erfindung betrifft eine bistabile Schließeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a bistable locking device according to the preamble of claim 1.

Derartige Schließeinrichtungen finden in unterschiedlichsten Bereichen und für unterschiedlichste Funktionen Verwendung. Beispielhaft sei hier der Einsatz als bistabiles Vakuumventil genannt, wie es an Holzbearbeitungsmaschinen in einer Vielzahl zum Einsatz kommt. Such locking devices are used in a wide variety of areas and for a variety of functions use. As an example, the use is called as a bistable vacuum valve, as it comes to woodworking machines used in a variety.

Dabei dienen diese Vakuumventile dem Halt plattenförmiger Werkstücke, wobei die Vakuumventile in einem Arbeitstisch angeordnet und darin in eingebrachten Bohrungen positioniert sind. Die zu bearbeitenden Werkstücke sind in ihrer Konturierung unterschiedlich und belegen deshalb nur eine Anzahl der Löcher, in denen die Vakuumventile positioniert sind. These vacuum valves serve to hold plate-shaped workpieces, wherein the vacuum valves are arranged in a work table and positioned therein in introduced holes. The workpieces to be machined differ in their contouring and therefore occupy only a number of holes in which the vacuum valves are positioned.

Frei liegende Löcher müssen aber verschlossen sein, um das Vakuum der sozusagen aktiven Vakuumventile, also die von dem Werkstück überdeckten, aufrecht zu erhalten, da alle Vakuumventile von einer zentralen Saugpumpe betrieben werden. Üblicherweise werden Ventile elektrisch, pneumatisch oder manuell geschlossen und geöffnet. Bei elektrisch oder pneumatisch betätigbaren Ventilen ist der Ventilkolben lediglich in einer Endstellung energielos gehalten, während zur Arretierung in der anderen Endstellung, also Offen- oder Schließstellung, ständig Energie zugeführt werden muss, für die Dauer der Schaltung. However, exposed holes must be closed in order to maintain the vacuum of the so-to-speak active vacuum valves, ie those covered by the workpiece, since all vacuum valves are operated by a central suction pump. Usually, valves are electrically, pneumatically or manually closed and opened. In electrically or pneumatically actuated valves of the valve piston is held energetically only in one end position, while for locking in the other end position, ie open or closed position, constantly energy must be supplied, for the duration of the circuit.

Während der Bearbeitung des genannten Werkstücks, bei der die Vakuumventile des Bearbeitungstisches die Platte halten, sind diese Vakuumventile ständig mit Energie beaufschlagt zur Arretierung in der Funktionsposition. During the processing of said workpiece, in which the vacuum valves of the machining table hold the plate, these vacuum valves are constantly energized for locking in the operating position.

Die sich daraus ergebenden Kosten stehen einer stets geforderten Kostenoptimierung entgegen, wobei diese Situation sich insofern besonders nachteilig darstellt, als der Einsatz der Vakuumventile quasi in einem für eine industrielle Fertigung typischen Dauerbetrieb erfolgt. The resulting costs preclude cost optimization which is always required, and this situation is particularly disadvantageous in that the use of the vacuum valves takes place, as it were, in a typical continuous operation for industrial production.

Darüber hinaus fallen bei der Bearbeitung der aus Holz oder einem Holzwerkstoff bestehenden Platte Späne und Staub an, die durch Ansaugöffnungen der Vakuumventile auf deren Dichtflächen gelangen und zu Betriebsstörungen führen können. In addition, during processing of wood or a wood-based panel chips and dust accumulate, which can pass through suction of the vacuum valves on the sealing surfaces and can lead to malfunction.

Da das Ventil unterhalb des gespannten Werkstücks in der Saugleitung angeordnet ist, werden die genannten Verunreinigungen zwangsläufig mit angesaugt. Since the valve is arranged below the tensioned workpiece in the suction line, said impurities are inevitably sucked with.

Die bezüglich des zum Betrieb notwendigen Energieaufwands beschriebenen Probleme von Schließeinrichtungen stellen sich beispielsweise auch bei einem Relais ein, das zur Arretierung in einer Endstellung durch eine dauerhaft bestromte Magnetspule gehalten wird. The problems of locking devices described with respect to the energy expenditure required for operation are also present, for example, in the case of a relay which is held in a final position by a permanently energized magnetic coil for locking purposes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schließeinrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie konstruktiv einfachst aufgebaut ist und ihr Betrieb hinsichtlich des Energieverbrauchs effizienter wird, so dass die Betriebskosten gesenkt werden. The invention has for its object to further develop a locking device of the generic type so that it is structurally simplest and their operation is more efficient in terms of energy consumption, so that the operating costs are reduced.

Diese Aufgabe wird durch eine Schließeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a locking device having the features of claim 1.

Durch diese konstruktive Ausbildung werden eine ganze Reihe von Vorteilen erzielt, von denen zunächst einmal der um ein Vielfaches geringere Energieeinsatz, sei es durch Strom oder Druckluft, zum Betrieb der Schließeinrichtung zu nennen ist. Through this constructive training a whole series of advantages are achieved, of which first of all the much lower energy input, be it by electricity or compressed air, to call the operation of the locking device.

Dadurch, dass durch die Arretierung in jeder der beiden Endstellungen des Schließkörpers Permanentmagneten miteinander im Sinne eines Haltens korrespondieren, ist lediglich beim axialen Verschieben des Schließkörpers kurzzeitig Energie aufzubringen, bis der Schließkörper von einem Wirkbereich in den anderen Wirkbereich der Magneten wechselt. Characterized in that correspond by the locking in each of the two end positions of the closing body permanent magnets together in the sense of holding, is only temporarily apply energy during axial displacement of the closing body until the closing body of an effective range in the other effective range of the magnet changes.

In einfachster Form ist der in der Folge als innerer Magnet bezeichnete im Schließkörper gehaltene Magnet zumindest teilweise von einem größeren, äußeren Magneten umschlossen, der in einem relativ zum inneren Magneten begrenzt verschiebbaren Gehäuse gehalten ist. Dabei ist die Anordnung des äußeren Magneten zum inneren Magneten so gewählt, dass sie in den Endstellungen jeweils gleichpolig zueinander positioniert sind. In the simplest form, the magnet, which is subsequently referred to as an inner magnet and is held in the closing body, is at least partially enclosed by a larger, outer magnet, which is held in a housing that is displaceable in a limited manner relative to the inner magnet. In this case, the arrangement of the outer magnet to the inner magnet is chosen so that they are each positioned in the end positions of the same pole.

Eine solche Konstruktion kann beispielsweise als Absperrventil genutzt werden, bei dem der den Schließkörper bildende Ventilkolben in einer Stellung an einem Ventilsitz dichtend und in anderer Stellung, also bei geöffnetem Ventil an einem Anschlag anliegt, während in der letztgenannten Stellung der äußere Magnet, also das diesen beherbergende Gehäuse gegenüberliegend an einem anderen Anschlag anliegt. In beiden Stellungen, also in der geöffneten, sowie in der geschlossenen Stellung drücken sich innerer und äußerer Magnet, letzterer als Ringmagnet, voneinander ab und halten den Ventilkolben jeweils in einer der beiden stabilen Positionen. Such a construction can be used, for example, as a shut-off valve, in which the closing body forming the valve piston sealingly abuts in one position on a valve seat and in another position, ie with the valve open, while in the latter position of the outer magnet, so this accommodating housing opposite to another stop abuts. In both positions, ie in the open position and in the closed position, the inner and outer magnets, the latter as a ring magnet, press against each other and hold the valve piston in one of the two stable positions.

In Schließstellung, also bei am Ventilsitz anliegendem Ventilkolben, steht das gegenüber einem Durchfluss abgesperrte Medium mit seinem Druck am Ventilkolben an und presst diesen zusätzlich gegen den Ventilsitz. In geöffneter Stellung des Ventils, wenn also der Ventilkolben vom Ventilsitz beabstandet ist, wird der Ventilkolben ausschließlich von der Magnetkraft in seiner Position gehalten, so dass der Ventilkolben in dieser Endstellung verharrt, wobei er zweckmäßigerweise Durchflussöffnungen aufweist. In the closed position, ie with the valve seat resting against the valve piston, the fluid blocked off against a flow is at its pressure on the valve piston and additionally presses it against the valve seat. In the open position of the valve, that is, when the valve piston is spaced from the valve seat, the valve piston is held solely by the magnetic force in its position, so that the valve piston remains in this end position, wherein it expediently has flow openings.

Bei Realisierung der Erfindung an einem Vakuumventil, das in einen Bearbeitungstisch eingesetzt ist, wobei, wie bereits zum Stand der Technik genannt, eine Vielzahl solcher Vakuumventile vorgesehen sind, ergibt sich der ebenfalls, insbesondere in betriebswirtschaftlicher Hinsicht genannte Vorteil einer sehr geringen Energiezufuhr zur Betätigung des Vakuumventils. When implementing the invention on a vacuum valve, which is used in a machining table, wherein, as already mentioned in the prior art, a plurality of such vacuum valves are provided, which also results, especially in terms of business management advantage of a very low power supply for actuating the vacuum valve.

Darüber hinaus zeichnet sich die Erfindung durch ihre einfache Konstruktion aus, die sowohl eine kostengünstige Herstellung erlaubt wie auch funktional äußerst robust ist. Dies vor allem deshalb, weil sowohl der Schließkörper wie auch das diesen umgebende Gehäuse ohne die Wandungen durchtretende Bauteile auskommen. In addition, the invention is characterized by its simple construction, which allows both cost-effective production as well as functionally extremely robust. This is mainly because both the closing body and the surrounding housing without passing through the walls components get along.

Hierdurch wird gerade beim Einsatz der Vakuumventile in einer Holzbearbeitungsmaschine der anfallende Schmutz, d.h. die Späne und der Staub von Dichtflächen ferngehalten, wobei Dichtringe sich in Ruhestellung des Ventilkolbens im staubarmen Bereich befinden. As a result, especially when using the vacuum valves in a woodworking machine, the resulting dirt, i. the chips and the dust are kept away from sealing surfaces, whereby sealing rings are in the dust-poor region when the valve piston is in the rest position.

Bevorzugt sind die Dichtflächen sowohl des Ventilsitzes wie auch des Ventilkörpers in Gravitationsrichtung, also bei eingebauter Position nach unten gerichtet. Preferably, the sealing surfaces of both the valve seat as well as the valve body in the direction of gravity, so directed at the installed position downwards.

Prinzipiell kann auch die Bewegung des Ventilkolbens zur Reinigung genutzt werden, ebenso wie bei einem Vakuumventil die Luftströmung zur Reinigung der Dichtflächen dienen kann. In principle, the movement of the valve piston can also be used for cleaning, just as with a vacuum valve, the air flow can be used to clean the sealing surfaces.

Durch gezielte Gestaltung des Gehäuses und des darin gelagerten Ventilkolbens kann die Strömungsgeschwindigkeit an potentiellen Ablagerungsstellen des Staubs erhöht werden, so dass ein Anbacken bzw. Aufbauen von Staubschichten wirksam verhindert wird. By targeted design of the housing and the valve piston mounted therein, the flow velocity can be increased at potential deposition sites of the dust, so that caking or build up of dust layers is effectively prevented.

Durchgangslöcher, durch die die Luft angesaugt wird, werden bevorzugt sich in Gravitationsrichtung erweiternd ausgebildet. Hierdurch wird gleichfalls eine Staub- und Späneansammlung durch Verklemmen in diesen Löchern verhindert. Im Übrigen können die Dichtungsringe, die üblicherweise aus einem Elastomer bestehen, als sozusagen Staubschieber genutzt werden. Through holes, through which the air is sucked in, are preferably designed to widen in the direction of gravity. As a result, a dust and chip accumulation is prevented by jamming in these holes also. Incidentally, the sealing rings, which usually consist of an elastomer, can be used as a kind of dust slide.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen: Show it:

1a) und 1b) jeweils ein nach der Erfindung ausgebildetes Vakuumventil in unterschiedlichen Betriebsstellungen, im schematischen Längsschnitt 1a) and 1b) in each case a trained according to the invention vacuum valve in different operating positions, in a schematic longitudinal section

2a) und 2b) ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Vakuumventils, ebenfalls in zwei Betriebsstellungen in einem schematischen Längsschnitt 2a) and 2 B) a further embodiment of a vacuum valve, also in two operating positions in a schematic longitudinal section

3a) und 3b) ein weiteres Ausführungsbeispiel einer bistabilen Schließeinrichtung nach der Erfindung in unterschiedlichen Funktionsstellungen, gleichfalls schematisch dargestellt in einem Längsschnitt. 3a) and 3b) a further embodiment of a bistable locking device according to the invention in different functional positions, also shown schematically in a longitudinal section.

In den 1 und 2 ist als erfindungsgemäße Schließeinrichtung jeweils ein bistabiles Vakuumventil dargestellt, mit einem Gehäuse 1 und einem darin axial verschiebbar gelagerten und in den beiden Endstellungen arretierten Schließkörper in Form eines Ventilkolbens 2. In the 1 and 2 is shown as a closing device according to the invention in each case a bistable vacuum valve, with a housing 1 and a therein axially displaceably mounted and locked in the two end positions closing body in the form of a valve piston 2 ,

Dieses Vakuumventil ist, wie in der 2 zu erkennen ist, in einen Bearbeitungstisch 15 einer Holzbearbeitungsmaschine eingesetzt, in dem weitere Vakuumventile angeordnet sind, die dem Halten eines plattenförmigen Werkstücks dienen. Das Gehäuse 1, in dem der Ventilkolben 2 axial verschieblich gelagert ist, geht in eine auf der dem Arbeitstisch 15 gegenüberliegenden Seite angeschlossene Saugleitung 11 über, die mit einer nicht gezeigten Saugpumpe verbunden ist. This vacuum valve is, as in the 2 it can be seen in a processing table 15 a woodworking machine used in which further vacuum valves are arranged, which serve to hold a plate-shaped workpiece. The housing 1 in which the valve piston 2 axially displaceable, goes into one on the work table 15 opposite side connected suction line 11 via, which is connected to a suction pump, not shown.

Der Ventilkolben 2 ist mit axial durchgehenden Saugschlitzen 5 versehen, die im Beispiel sternförmig über den Umfang verteilt sind. The valve piston 2 is with axially continuous suction slots 5 provided, which are distributed in the example in a star shape over the circumference.

Im Ventilgehäuse 1 (1) sind in axialer Richtung, also in Verschieberichtung des Ventilkolbens 2 abständig zueinander angeordnete äußere Magnete 8, 9 vorgesehen, die als unabhängig voneinander bestrombare Elektromagneten ausgebildet sind. Ein im Ventilkolben 2 positionierter innerer Antriebsmagnet 3 steht mit den äußeren Magneten 8, 9 in Wirkverbindung bzw. ist in Wirkverbindung bringbar. In the valve housing 1 ( 1 ) are in the axial direction, ie in the direction of displacement of the valve piston 2 remote from each other arranged external magnets 8th . 9 provided, which are designed as independently energizable electromagnets. One in the valve piston 2 positioned inner drive magnet 3 stands with the outer magnets 8th . 9 in operative connection or can be brought into operative connection.

In der 1a) ist die Funktionsstellung des Vakuumventils gezeigt, in der Saugdruck ansteht, mit der das Werkstück gegen den Arbeitstisch 15 gepresst wird. Hierzu ist der Ventilkolben 2 in einer oberen Endstellung gehalten, in der die Saugschlitze 5 zur Saugleitung 11 hin frei sind, wobei der Ventilkolben 2 oberseitig an einem in den Arbeitstisch 15 eingelassenen Staubgitter 13 anliegt. Ein umfänglicher Dichtring 12 gewährleistet eine ausreichende Abdichtung des Ventilgehäuses 1 zum Werkstück. In the 1a) is shown the functional position of the vacuum valve, in which suction pressure is present, with which the workpiece against the work table 15 is pressed. For this purpose, the valve piston 2 held in an upper end position, in which the suction slots 5 to the suction line 11 are free, with the plunger 2 on the top of one in the work table 15 taken in dust grate 13 is applied. A circumferential sealing ring 12 ensures adequate sealing of the valve body 1 to the workpiece.

In dieser Funktionsstellung wird der Ventilkolben 2 durch das Zusammenwirken eines im Ventilkolben 2 angeordneten inneren Schubmagneten 6 mit einem am Ventilgehäuse 1 positionierten Magnetring 7 gehalten. Dabei sind beide Magneten 6, 7 gleichpolig ausgerichtet, so dass sie sich in Offenstellung des Ventilkolbens 2 abstoßen, wozu die dem Staubgitter 13 zugewandten Pole sich in Achsrichtung des Ventilkolbens 2 bereichsweise versetzt überlappen und zwar derart, dass der S-Pol des Schubmagneten 6 über den S-Pol des Magnetrings 7 vorsteht. In this functional position, the valve piston 2 by the interaction of one in the valve piston 2 arranged inner thrust magnets 6 with one on the valve body 1 positioned magnetic ring 7 held. Both are magnets 6 . 7 aligned so that they are in the open position of the valve piston 2 repel what the dust grid 13 facing poles in the axial direction of the valve piston 2 partially offset overlap in such a way that the S-pole of the thrust magnet 6 over the S-pole of the magnet ring 7 protrudes.

Die durch Abstoßung der beiden S-Pole erzeugte Schubkraft wirkt derart auf den Ventilkolben 2, dass dieser im Beispiel gegen das Staubgitter 13 gedrückt wird. Eine zusätzlich aufzubringende Haltekraft durch Zuführung von Energie ist zum Halten des Ventilkolbens 2 in dieser Offenstellung nicht erforderlich. The thrust generated by repulsion of the two S-poles acts on the valve piston 2 that this in the example against the dust grid 13 is pressed. An additional applied holding force by supplying energy is to hold the valve piston 2 not required in this open position.

Zum Schließen des Vakuumventils, d.h. zum axialen Verschieben des Ventilkolbens 2 in eine in der 1b) gezeigte Schließstellung wird der dem Antriebsmagneten 3 zugeordnete obere Elektromagnet 8 bestromt, der zum Antriebsmagneten 3 ebenfalls gegenpolig positioniert ist. D.h., die S-Pole überlappen sich derart, dass die sich aus der Abstoßung ergebenden Schubkräfte den Ventilkolben 2 so weit verschieben, bis ein Dichtring 4 des Ventilkolbens 2 dichtend an einem Ventilsitz 14 des Gehäuses 1 anliegt. In dieser Stellung sind die Saugschlitze 5 verschlossen. To close the vacuum valve, ie for axial displacement of the valve piston 2 in one in the 1b) shown closed position is the drive magnet 3 assigned upper electromagnet 8th energized, the drive magnet 3 also positioned opposite polarity. That is, the S-poles overlap so that the thrust forces resulting from the repulsion are the valve piston 2 move that far until a sealing ring 4 of the valve piston 2 sealing against a valve seat 14 of the housing 1 is applied. In this position are the suction slots 5 locked.

Wie die 1b) sehr deutlich zeigt, überlappen sich in dieser Schließstellung auch die N-Pole des Magnetrings 7 und des Schubmagneten 6, so dass allein dadurch der Ventilkolben 2 an den Ventilsitz 14 gepresst wird, ohne dass es einer weiteren zusätzlichen Haltekraft bedarf. As the 1b) shows very clearly overlap in this closed position, the N-pole of the magnet ring 7 and the thrust magnet 6 , so that alone by the valve piston 2 to the valve seat 14 is pressed without the need for a further additional holding power.

Zum Öffnen des Vakuumventils wird der zweite, untere Elektromagnet 9 bestromt, wobei dieser im Überlappungsbereich mit dem N-Pol des Antriebsmagneten 3 gleichgepolt ist, also ebenfalls als N-Pol vorliegt. To open the vacuum valve, the second, lower electromagnet 9 energized, wherein this in the overlap region with the N pole of the drive magnet 3 is the same polarity, so also present as the N-pole.

Bei der Bestromung des Elektromagneten 9 wird der Ventilkolben 2 durch die Abstoßungskräfte der beiden N-Pole axial in Richtung des Staubgitters 13, also nach oben verschoben. In dieser Endstellung wird dann der Ventilkolben 2, wie beschrieben, von dem Magnetring 7 im Zusammenwirken mit dem Schubmagneten 6 gehalten, ohne dass der Elektromagnet 9 weiter bestromt werden muss. When energizing the electromagnet 9 becomes the valve piston 2 by the repulsive forces of the two N-poles axially in the direction of the dust grid 13 So moved up. In this end position then the valve piston 2 , as described, from the magnet ring 7 in cooperation with the thrust magnet 6 held without the electromagnet 9 must be energized further.

Im Beispiel sind die im Ventilkolben 2 angeordneten inneren Magneten 3, 6 als Stabmagneten ausgebildet, während der Magnetring 7 aus einem geschlossenen Ring besteht. Denkbar ist aber auch, unabhängig von der Umfangskontur, den Magnetring so auszubilden, dass er den Ventilkolben 2 lediglich bereichsweise überdeckt. In the example, these are in the valve piston 2 arranged inside magnets 3 . 6 formed as a bar magnet, while the magnetic ring 7 consists of a closed ring. It is also conceivable, regardless of the circumferential contour, the magnetic ring in such a way that it the valve piston 2 only partially covered.

In der 2 ist ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Schließeinrichtung in Form eines Vakuumventils dargestellt, bei dem der Ventilkolben 2 zum Betrieb lediglich einen inneren Schubmagneten 6 aufweist, der in Korrespondenz steht mit zwei abständig zueinander angeordneten Elektromagneten 8, 9, vergleichbar den in der 1 gezeigten. Zwischen diesen ist ein Magnetring 7 angeordnet, wobei die Elektromagneten 8, 9 sowie der Magnetring 7 im Ventilgehäuse 1 gelagert sind. In the 2 is another example of a closing device according to the invention in the form of a vacuum valve shown, in which the valve piston 2 to operate only an internal thrust solenoid 6 which is in correspondence with two spaced electromagnets 8th . 9 , comparable to those in the 1 shown. Between these is a magnetic ring 7 arranged, with the electromagnets 8th . 9 as well as the magnetic ring 7 in the valve housing 1 are stored.

Zum Luftdurchlass sind im Ventilkolben 2 Saugöffnungen 5 in Form von Bohrungen vorgesehen, die sich in Saugrichtung erweitern, wodurch gewährleistet wird, dass sich darin kein Staub und/oder Späne festsetzen. To the air passage are in the valve piston 2 suction ports 5 provided in the form of bores which expand in the suction direction, thereby ensuring that no dust and / or chips settle therein.

Die 2a) zeigt eine Offenstellung des Vakuumventils, während das Ventil in der 2b) in geschlossener Stellung abgebildet ist. In diesem Fall liegt der Dichtring 4 gleichfalls an dem Ventilsitz 14 an. The 2a) shows an open position of the vacuum valve, while the valve in the 2 B) is shown in the closed position. In this case, the sealing ring lies 4 also at the valve seat 14 at.

Bei einem Wechsel der Ventilstellung beispielsweise von der in der 2a) gezeigten Offenstellung, in der der Ventilkolben 2 durch die bereichsweise Überlappung der gleich gepolten Magneten 6, 7, wie zu 1a) beschrieben, gehalten ist, wird der Elektromagnet 8 so bestromt, dass sich an seiner Unterseite ein Südpol ausbildet und der Elektromagnet 9 so bestromt, dass sich an seiner Oberseite ein Südpol ausbildet, wobei dann die Abstoßungskräfte der beiden gleichen Südpole oben und die Anziehung von Nord- und Südpol unten den Ventilkolben 2 in die in der 2b) wiedergegebene Schließstellung verschieben. In dieser wird der Ventilkolben 2 dann im Zusammenwirken mit dem Magnetring 7 gehalten. When changing the valve position, for example, in the 2a) shown open position, in which the valve piston 2 by the overlapping of the same polarized magnets 6 . 7 , how to 1a) described, is held, the electromagnet 8th so energized that forms a south pole on its underside and the electromagnet 9 so energized that forms a south pole on its upper side, in which case the repulsion forces of the two same south poles above and the attraction of north and south pole below the valve piston 2 in the in the 2 B) move the closed position. In this is the valve piston 2 then in cooperation with the magnetic ring 7 held.

Die Öffnung des Vakuumventils, d.h. eine entgegengesetzt gerichtete Verschiebung des Ventilkolbens 2 erfolgt, indem die beiden Elektromagnete 8, 9 entgegengesetzt bestromt werden, so dass der Ventilkolben 2 nach oben verschoben wird, wo er dann, wie erwähnt, durch die gleich gepolte Anordnung des Schubmagneten 6 und des Magnetrings 7 gehalten wird. The opening of the vacuum valve, ie an oppositely directed displacement of the valve piston 2 done by the two electromagnets 8th . 9 be energized opposite, so that the valve piston 2 is shifted upwards, where he then, as mentioned, by the same poled arrangement of the thrust magnet 6 and the magnet ring 7 is held.

Durch Messung der Induktivität der beiden Elektromagneten 8, 9 kann die Lage des Ventilkolbens 2 ohne zusätzliche Sensoren ermittelt und einer übergeordneten Steuerung mitgeteilt werden, so dass mit geringem Aufwand eine einwandfreie Funktion der Vakuumventile erkennbar ist. By measuring the inductance of the two electromagnets 8th . 9 can change the position of the valve piston 2 be determined without additional sensors and communicated to a higher-level control, so that with little effort a perfect function of the vacuum valves can be seen.

In der 3 ist die Schließeinrichtung nach der Erfindung als ein Absperrventil 19 ausgebildet, das in eine ein Medium 17 führende Rohrleitung 16 eingebaut ist. Dieses Medium kann ein Gas oder eine Flüssigkeit sein, beispielsweise Wasser. In the 3 is the locking device according to the invention as a shut-off valve 19 formed into a one medium 17 leading pipeline 16 is installed. This medium may be a gas or a liquid, for example water.

Dieses Absperrventil 19 besteht aus einem zwischen zwei ortsfesten Anschlägen 18 auf der Rohrleitung 16 axial verschiebbar angeordneten Gehäuse 24, in dem ein Ringmagnet 25 angeordnet ist, sowie einem Ventilkolben 20, der mit axial durchgehenden Durchflussöffnungen 21 versehen ist. This shut-off valve 19 consists of one between two fixed stops 18 on the pipeline 16 axially displaceably arranged housing 24 in which a ring magnet 25 is arranged, and a valve piston 20 , with axially continuous flow openings 21 is provided.

Im Ventilkolben 20 ist ein Magnet 22 angeordnet, dessen Polanordnungen denen des Ringmagneten 25 entspricht. In the valve piston 20 is a magnet 22 arranged, whose Polanordnungen those of the ring magnet 25 equivalent.

In Endstellung des Absperrventils, entsprechend der 3a), bei der der Ventilkolben 20 an einem der Anschläge 18 anliegt, stützt sich das Gehäuse 24 am gegenüberliegenden Anschlag 18 ab, wobei dann der Ringmagnet 25 und der Magnet 22 miteinander in Wirkverbindung stehen und sich abstoßen. Da in der Rohrleitung 16 in dieser Stellung durchgehend fast gleicher Druck des Mediums 17 herrscht, verbleibt der Ventilkolben 20 in dieser Position. In end position of the shut-off valve, according to the 3a) in which the valve piston 20 at one of the stops 18 rests, the housing is supported 24 at the opposite stop 18 from, in which case the ring magnet 25 and the magnet 22 interact with each other and repel each other. Because in the pipeline 16 in this position, almost constant pressure of the medium 17 prevails, remains the valve piston 20 in this position.

Zum Schließen des Absperrventils 19 wird das Gehäuse 24 bis zum gegenüberliegenden Anschlag 18 bevorzugt manuell verschoben, wobei nach Überfahren der Mittelstellung des Ringmagneten 25 und des Magneten 22 die Abstoßkräfte derart wirksam werden, dass der Ventilkolben 20 in eine Schließstellung gedrückt wird, entsprechend der 3b). Hier liegt der Druck des Mediums 17 am Ventilkolben 20 an und hält diesen zusätzlich in dieser Position. To close the shut-off valve 19 becomes the case 24 until the opposite stop 18 preferably moved manually, after passing over the center position of the ring magnet 25 and the magnet 22 the repulsive forces are so effective that the valve piston 20 is pressed in a closed position, according to the 3b) , Here lies the pressure of the medium 17 on the valve piston 20 and holds this additionally in this position.

Zum Öffnen des Absperrventils 19 wird das Gehäuse 24 in die entgegengesetzte Richtung axial verschoben, wobei nach Überfahren des Magneten 22 durch den Ringmagneten 25 die Abstoßkräfte der sich überlappenden gleichen Pole der Ventilkolben 20 in eine Offenstellung gezwungen wird. To open the shut-off valve 19 becomes the case 24 axially displaced in the opposite direction, after passing over the magnet 22 through the ring magnet 25 the repulsive forces of the overlapping same poles of the valve piston 20 forced into an open position.

Claims

Bistable closing device, with a housing and an axially displaceably mounted therein and locked in the two end positions closing body, characterized in that in the closing body and in or on the housing ( 1 . 24 ) In each case at least one magnet is arranged, which are displaceable relative to one another and the poles are in operative connection in the end positions of the closing body.

Bistable closing device according to claim 1, characterized in that the in or on the housing ( 1 . 24 ) arranged magnet as a magnetic ring ( 7 ) 25 ) is trained.

Bistable closing device according to claim 1 or 2, characterized in that in the housing ( 1 ) two spaced apart electromagnets ( 8th . 9 ) are provided.

Bistable closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic ring ( 7 ) between the two electromagnets ( 8th . 9 ) is arranged.

Bistable closing device according to one of the preceding claims, characterized in that in the closing body two magnets ( 3 . 6 ) are arranged, wherein a magnet ( 3 ) between the two electromagnets ( 8th . 9 ) and the further magnet ( 6 ) in the area of the outside of the electromagnet ( 8th . 9 ) arranged magnetic rings ( 7 ) is positioned.

Bistable closing device according to one of the preceding claims, characterized in that unequal poles of the magnetic ring ( 7 ) and the magnet ( 6 ) overlap in some areas in both end positions.

Bistable closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the poles of the electromagnets ( 8th . 9 ) and the magnet ( 3 ) overlap each other in both end positions.

Bistable closing device according to one of the preceding claims, characterized in that a measuring device is provided, with which the inductance of the electromagnets ( 8th . 9 ) can be determined, from which the position of the piston can be derived, wherein the measuring device for data exchange with a controller is in communication.

Bistable closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the closing body as a valve piston ( 20 ) is formed of a vacuum valve, which in a housing forming the valve housing ( 1 ) is axially displaceably mounted and axial passage openings ( 5 ) in the form of suction slots or suction holes.

Bistable closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the suction holes expand in the suction direction.

Bistable closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the closing body as a valve piston ( 20 ) one in a pipeline ( 16 ) used Shut-off valve ( 19 ), whereby through the pipeline ( 16 ) a pressurized medium ( 17 ) is feasible.

Bistable closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the shut-off valve ( 19 ) a ring magnet ( 25 ) receiving housing ( 24 ) located on the pipeline ( 16 ) Is mounted limited axially displaceable, wherein the magnetic ring ( 25 ) with a in the valve piston ( 20 ) held magnets ( 22 ) can be brought into operative connection.