DE1051589B

DE1051589B - Selbsttaetiges Ventil zum Einbau in den Verschlussstopfen eines eine gasabgebende Fluessigkeit enthaltenden Behaelters, insbesondere Akkumulators

Info

Publication number: DE1051589B
Application number: DESCH20453A
Authority: DE
Inventors: Emile Robert Schoengrun
Original assignee: EMILE ROBERT SCHOENGRUN
Current assignee: EMILE ROBERT SCHOENGRUN
Priority date: 1952-07-18
Filing date: 1952-07-28
Publication date: 1959-02-26

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

deutsches mmm, Patentamt

kl.47g 9/01

INTERNAT. KL. F 06 k

AUSLEGESCHRIFT 1051589

K 9 1-0 6

Sch 20453 XII/47g

ANMELDETAG: 28.JULI1952

B EKANNTMACHCNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DEB AUSLEGESCHRIFT: 26. FEBRUAR 1959

Gegenstand der Erfindung ist ein selbsttätiges Ventil für einen eine gas abgebende Flüssigkeit enthaltenden Behälter, das so ausgebildet sein soll, daß es zwar dem von der Flüssigkeit entwickelten. Gas einen freien Abzug gestattet, aber ein Ausfließen der Flüssigkeit verhindert, wenn der Behälter aus irgendeinem Grunde gekippt oder geschüttelt werden sollte.

Das Ventil kann in den Verschlussstopfen eines elektrischen Akkumulators eingebaut werden. Die Säuire des Akkumulators'entwickelt während des Betriebes Gas, es muß aber vermieden werden, daß durch die für den Gasaustritt unbedingt erforderliche Öffnung die Säure ausfließen kann·, z. B. wenn der Akkumulator geneigt wird.

Gemäß der Erfindung ist das Ventil für den oben bezeichneten Zweck so ausgebildet, daß sowdhl mit dem Stopfen als auch mit einem in dem Stopfen frei verschiebbaren Verschhißstück mindestens je ein Permanentmagnet in einer solchen Weise fest verbunden ist, daß die aufeinander einwirkenden Permanentmagnete das Verschlußstück gegen seinen Sitz zu ziehen bestrebt sind, während ein weiteres, z. B. kugelförmiges Verschlussstück beim Aufliegen auf seinen schalenförmigen oder konischen Sitz das Verschlußstück durch Schwerkraft entgegen der Wirkung der Magnete in die Offenlage drückt, solange der Behälter nicht aus seiner .normalen Lage um möhr als einen vorbestimmten Winkel gekippt ist.

Magnetische Rückholvorrichtungen für Ventile sind an sich schon bekannt. So hat man bereits früher vorgeschlagen, in den durchbohrten Sitz eines Ventils einen Permanentmagnet so fest einzusetzen, daß er das Verschlu'ßstück, das aus einer Kugel aus Material hoher magnetischer Permeabilität besteht, entgegen einem Flüssigkeitsdruck stets gegen den Sitz in die Verschlußlage zieht. Abgesehen davon, daß diese bekannte magnetische Rückholvorridhtung zahlreiche Nachteile hat und für den der Erfindung zugrunde liegenden Zweck schon aus dem Grunde nicht brauchbar ist, weil das aus Material hoher magnetischer Permeabilität bestehende Verschlußstück von den Gasen oder von der Flüssigkeit angegriffen würde, ist die magnetische Rückholvorriohtung an sich nicht Gegenstand der vorliegenden· Erfindung.

Dies gilt auch im Hinblick auf eine andere bekannte Bauweise eines sogenannten Kugelfallventils für Absorptionskältemaschinen, bei dem eine Stahlkugel in die Fangschale eines durch Einschalten eines Betätigungsstromes erregten Eiektromagnets eingezogen und so gelüftet werden konnte.

Bekannt ist es auch, bei einem Gasdruckregler das Regelorgan durch eine von einem verstellbaren Magnet erzeugte zusätzliche, leicht veränderbare Kraft zu beeinflussen.

Selbsttätiges Ventil zum Einbau in den

Verschlußstopfen eines eine gasabgebende

Flüssigkeit enthaltenden Behälters,

insbesondere Akkumulators

Anmelder:
Emile Robert Schoengrun, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Müller-Börner,

Berlin-Dahlem, Podbielskiallee 68,
und Dipl.-Ing. H.-H. Wey, München 23, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 18. Juli 1952

Emile Robert Schoengrun, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Ventil erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschhitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ventils für Akkumulatoren, Flüssigkeitsbehälter usw.,

Fig. 2 einen Schnitt in einer Ebene entsprechend der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Axialschnitt eines Ventils ähnlicher Art wie in Fig. 1 und 2, dessen Rückholvorrichtung aber in anderer Weise ausgebildet ist, und

Fig. 4 einen Schnitt in einer Ebene entsprechend der Linie 4-4 in Fig. 3.

Der Verschlußstopfen 1 ist zum Einschrauben in die obere Wand eines Gefäßes bestimmt, dias Flüssigkeiten enthält, die Gase entwickeln können, also z. B. eines elektrischen Akkumulators, eines Behälters für Essenzen, für Salpetersäure usw. Zu diesem Zweck ist an dem Verschlußstopfen 1 ein Gewindeteil 2 vorgesehen. Der Verschlußstopfen 1 'hat eine axiale Bohrung 3, an deren oberem Ende eine runde Scheibe 4 aus Kunststoff angebracht ist. Diese Scheibe 4 hat eine axiale Bohrung 8 von kleinerem Durchmesser, die durch ein Verschlußstück 5 verschlossen werden kann, das einen konischen Abschnitt 6 hat, der mit dem als Ventilsitz dienenden Rand 7 der Bohrung 8 zusammenwirkt.

Das Verschlußstück 5., 6 hat außerdem eine Nadel 9, die nach oben über die Scheibe 4 vorsteht, wenn das Ventil 6, 7 geschlossen ist. Auf dem oberen Teil des

VerschlußstopFeηs 1 ist eim schalenförmiger oder kegeliger Sitz 10 angeordnet, in dem ein kugelförmiges Verschlußstück 11 liegt. Der Verschlußstopfen 1 weist eine Haube 12 aus, die mit einigen Durchbohrungen 13 verschen ist. In dem Verschlußstopfen ist eine Riickholvorrichtumg vorgesehen, die das Verschlußstück 5, 6 gegen seinen Sitz 7 drückt, während das Verschlußstück 11, dessen Gewicht geeignet gewählt sein muß, das Versohlußstück 5, 6 nach unten drückt und öffnet, solange der Behälter nicht um mdhr als einen bestimmten Winkel geneigt ist. Dann verlagert sich das Verschlußstück 11 unter der Wirkung der Schwerkraft, wie es beispielsweise strichpunktiert mit lla in der Fig. 1 angedeutet ist, und kann nicht mehr auf die Nadel 9 drücken. Die gleiche Erscheinung ergibt sich auch, wenn der Behälter geschüttelt wird, weil dann das Verschlußstück 11 den gleichen Erschütterungen unterliegt und die Rückholvorrichtung jedesmal das A^cntil schließen kann, wenn das Verschlußstück 11 die in Fig. 1 ausgezogen dargestellte Lage verlassen muß. Es kann daher auch keine Flüssigkeit aus dem Behälter durch die Bohrung 8 ausfließen.

Die Rückholvorrichtung besteht aus Permanentmagneten 14 und 17. Tn den Fig. 1 und 2 ist eine der möglichen Ausführungsformen und in Fig. 3 und 4 eine zweite Ausführuaigsart gezeigt.

Tn beiden. Ausführungsformen wirken die Magnete, die die Rücldiolkraft entwickeln, ohne gegenseitige Berührung, jeder Magnet kann in das unmagnetische Material eingesetzt sein, aus welchem der Verschlußs topf cn hergestellt ist. Dies kann beispielsweise ein Kunststoff sein, der nicht von den Flüssigkeiten, angegriffen wird, die in dem Behälter enthalten sind. ICs ist besonders zweckmäßig, hierfür einen durchsichtigen Kunststoff zu verwenden.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sind die festen Permanentmagnete 14 auf den Erzeugenden eines Zylinders angeordnet, dessen Achse mit der des Verschlußstopfens 1 und des Ventils S₁ 6, 7 zusammenfällt. Der bewegliche Permanentmagnet 17 ist in die Masse des Verschlußstücks 5, 6 eingesetzt und dabei derart angeordnet, daß seine magnetische Nord-Süd-Achse mil der Längsachse des Ventils 5, 6, 7 und des Verschlußstopfens 1 zusammenfällt.

Tn dem dargestellten Beispiel sind nur zwei feste, diametral gegenüberliegende Permanentmagnete 14 vorgesehen, wie man in Fig. 2 erkennt. Dort sieht man auch zwei Bohrungen 15, durch die die Gase zur Bohrung 8 austreten können, wenn das Ventil geöffnet ist. Diese Gase strömen oberhalb der Bohrung 8 durch Rillen 16, die in der Oberfläche des Sitzes 10 vorgesehen sind.

In dem dargestellten Beispiel sind die beiden Magnete 14 so orientiert, daß ihre Nordpole oben und ihre Südpole unten liegen.

Der bewegliche Permanentmagnet 17 in dem Verschlußstück 5,6 ist dagegen so gerichtet, daß sein Südpol oben und sein Nordpol unten liegt. Der Hub des Verschlußstücks 5 wird durch die Länge der Nadel 9 bestimmt.

In Fig. 1 ist die geöffnete Lage des Ventils dargestellt. In dieser Stellung liegt das Ende des Magnets 17 in dem Magnetfeld der Magnete 14 etwa in der Ebene 18. Wenn das Ventil geschlossen ist, nimmt dieses Ende eine Stellung 20 ein, die in bezug auf die Müttcllinic 19 der Permanentmagnete 14 symmetrisch zu der Ebene 18 liegt.

Wenn sich das obere Ende des Magnets 17 in der Ebene 19 befindet, üben die Nordpole der Magnete 14 auf den Südpol des Magnets 17 eine Anziehungskraft von unten nach oben aus, während die Südpole der Magnete 14 den Südpol des Magnets 17 von unten nach oben abstoßen. Wenn man also den Südpol des Magnets 17 innerhalb der erwähnten Grenzen verschiebt, so erhält man eine maximale Rückholkraft, ohne daß der Südpol des Magnets 17 das Magnetfeld

ίο der Magnete 14 verläßt; er bleibt ständig zwischen den beiden Polen dieser Magnete. Man vermeidet auf diese Weise jede Entmagnetisierung der Magnete 14 und 17.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der sich die Magnete 14a in radialer Richtung in einer zur Achse des Ventils 5, 6, 7 senkrechten Ebene befinden.

In dem gewählten Beispiel sind vier feste Magnete 14a vorgesehen, die um je 90° gegeneinander versetzt sind. Aus Fig. 4 ist die Lage dieser Magnete ersichtlich. In der gleichen Figur sind mit 21 Bohrungen bezeichnet, durch die die Gase zu der öffnung 8 strömen können.

In Fig. 3 sind mit 22 die Mittclebene der Magnete 14a und mit 23 und 24 die Lagen der Mittelebene des Magnets 17 in der geöffneten und in der geschlossenen Stellung des Ventils bezeichnet.

In diesem Ausführungsbeispiel ist es der Nordpol der festen Magnete 14 α, der sich ständig zwischen den beiden Polen des Magnets 17 befindet.

Man erkennt, daß, wenn die Mittelebenc des Magnets 17 in der Stellung 23 liegt, sein Nordpol einer Abstoßungskraft von unten nach oben und sein Südpol einer Anziehungskraft unterliegt, die ebenfalls von unten nach oben gerichtet ist. Auch in diesem Falle addieren sich die Anziehungs- und Abstoßungskräfte, die von den festen Magneten 14a auf den beweglichen Magnet 17 ausgeübt werden, und man erhält so ebenfalls eine maximale Rückholkraft, wobei die festen Magnete 14a niemals das Feld des beweglichen Magnets 17 verlassen und die Magnete keine Entmagnetisierung erleiden.

Claims

Patentanspruch:

Selbsttätiges Ventil zum Einbau in den Verschlußstopfen eines eine gasabgebende Flüssigkeit enthaltenden Behälters, insbesondere Akkumulators, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl mit dem Stopfen (1) als auch mit einem in dem Stopfen (1) frei verschiebbaren Verschlußstück (5, 6) mindestens je ein Permanentmagnet (14, 14a bzw. 17) in einer solchen Weise fest verbunden ist, daß die aufeinander einwirkenden Permanentmagnete (14, 14a bzw. 17) das Verschlußstück (5, 6) gegen seinen Sitz (7) zu ziehen bestrebt sind, während ein weiteres, z. B. kugelförmiges Verschlußstück (11) beim Aufliegen auf seinem schalenförmigen oder konischen Sitz (10) das Verschlußstück (5, 6) durch Schwerkraft entgegen der Wirkung der Magnete (14,14 α bzw. 17) in die Offenlage drückt, solange der Behälter nicht aus seiner normalen Lage um mehr als einen vorbestimmten Winkel gekippt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 534 127, 610 037.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen