DE1065238B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 47 g 45/02

INTERNAT KL. F 06 k

PATENTAMT

H29237XII/47g

ANMELDETAG: 5. FEBRUAR 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 10. SEPTEMBER 1959

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil mit einer durch einen Elektromagneten betätigten, als Verschlußteil dienenden Membran. Wegen der Berührung mit dem abzusperrenden Medium werden die Metallteile solcher Ventile oft durch Korrosion und Abnutzung beschädigt. Darüber hinaus arbeiten die bekannten Ventile oftmals unregelmäßig und ungenau. Die Einzelteile sind in der Herstellung teuer.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein elektromagnetisches Membranventil geschaffen, bei welchem keine bewegbaren Metallteile mit dem Medium in Berührung kommen. Dabei wird außerdem das bei der Betätigung auftretende Geräusch verringert.

Wegen der Korrosionsgefahr wurde bei bekannten Ventilen für die arbeitenden Teile rostfreier Stahl benutzt. Da rostfreier Stahl nur geringe magnetische Eigenschaften hat, müssen diejenigen Teile der heutzutage verwendeten Magnetventile, welche mit dem Medium in Berührung stehen und wegen der Korrosionsbeständigkeit aus rostfreiem Stahl hergestellt sind, schwerer sein, als wenn sie aus Weicheisen bestehen. Da die Metallteile des erfindungsgemäßen Ventils umhüllt sind, kann für den Magnetkreis des Ventils reines Eisen benutzt werden, und das Magnetfeld ist deshalb wirkungsvoller. Das Ventil ist also auch im Betrieb von größerer Wirtschaftlichkeit. Die Versuche zur Abschirmung des Ankers mittels der Membran, die sich den Bewegungen des Ankers anpaßt, ergaben die Schwierigkeit, daß eine einheitliche Metallscheibe an einer verhältnismäßig dünnen Gummischicht od. dgl. befestigt werden muß. Die zu diesem Zweck verwendeten Mittel bestehen z. B. aus einer Schraube und einer Unterlegscheibe. Dies erfordert nun eine Durchlöcherung der Membran, so daß diese zur Aufnahme der Schraube geschwächt wird. An den Rändern der Teile, zwischen denen die Membran eingeklemmt ist, ist eine Abnutzung unvermeidlich. Im übrigen wird durch diese Ausführung das ursprüngliche Problem auch nicht gelöst, weil eine Metallfläche dem durch das Ventil fließenden Medium ausgesetzt ist.

Für ein elektromagnetisches Ventil mit einem Anschlagteil, an dem in. der erregten Stellung des Ventils ein federnder Körper aus elastischem Werkstoff zur Anlage kommt, der in einer axialen Bohrung des Ankers enthalten ist, wurde bereits vorgeschlagen, daß in den federnden Körper magnetisches Material in Form kleiner Teilchen eingebettet ist.

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben besteht die Erfindung darin, daß in die Membran Teile aus magnetischem Werkstoff eingebettet sind.

Das Auskleiden von Ventilgehäusen mit Korrosionsschutzmitteln und das Einlegen von Metallteilen Absperrventil

Anmelder:

Hays Manufacturing Company,
Erie, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Richard Thomas Windsor, Erie, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

in Membranen, allerdings zu einem anderen Zweck, ist an sich bekannt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Teile aus magnetischem Werkstoff die Form von Pulver haben. Vorzugsweise dient die Membran als Verschlußteil eines Hilfsventils. Zweckmäßig wird der Sitz des Hilfsventils von der Membran getragen. Nach der Erfindung kann der Elektromagnet eine Wicklung mit einem fest angeordneten metallischen Kern besitzen, der sich mit einem Teil außerhalb der Wicklung erstreckt. Hierbei ist der Elektromagnet in ein Gehäuse aus Kunstharz eingebettet. Zweckmäßig liegt eine am Ventilgehäuse befestigte Platte an einer Schulter des Magnetgehäuses an.

Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ventil,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines Beschlages, mit welchem der Magnet an dem Ventilgehäuse befestigt wird,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Ventilteil,

Fig. 5 einen Querschnitt durch das in Fig. 4 gezeigte Ventilteil,

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Membran, welche bei dem in Fig. 6 gezeigten Ventil benutzt wird.

Das in Fig. 1 gezeigte Ventil besteht aus einem Gehäuse 11 mit einem Anschluß 12 an eine Kaltwasserleitung sowie einem Anschluß 13 für eine Heißwasserleitung, die in Einlaßkammern 12 α und 13 α münden.

909 627/230

I 065 238

Ein Magnet 14 betätigt ein Hilfsventil 135, um den Kaltwasserzufluß zu steuern, und ein ähnlicher Magnet 15 ist für den Durchfluß des heißen Wassers vorgesehen. Der Anschluß 12 weist einen Nippel 17 auf; ebenso ist für den Anschluß 13 ein Nippel 18 vorgesehen.

■ Die beiden Ventile sind identisch, so daß nur eines ausführlich beschrieben werden soll. Das Ventil für das kalte Wasser hat eine Kammer 20, die mit der Einlaßkammer 12 a verbunden ist. Diese Kammer wird von einem Verschlußstück 21 abgeschlossen. Dann fließt kein Wasser zu der hinter dem Durchflußregler 90 liegenden Ausflußleitung 50 ab. Der Durchflußregler 90 dient dazu, die Geschwindigkeit unabhängig vom Druck konstant zu halten.

Eine vorzugsweise aus Gummi bestehende Membran 135 enthält ein Einsatzstück 35, welches aus mit Eisenteilchen imprägniertem Gummi gefertigt ist, um magnetisierbar zu sein. Das Einsatzstück 35 wird durch den Magneten 14 betätigt.

Das Verschlußstück 21 ist mit dem Ventilgehäuse 11 durch eine Membran 25 verbunden, welche um die Membran 135 herum führt, und ist fest mit dieser verbunden. Die Membran 25 ist an ihrer umlaufenden Kante mit einem Stützteil 26 verbunden und das Stützteil 26 ist fest an einem Klemmteil 27 der Membran 135 angeschlossen und mit Öffnungen 36 versehen, die über eine Nut 60 und eine Bohrung 80 mit der Ausflußleitung 50 in Verbindung stehen.

Das Ventilgehäuse 11 hat eine Nut 29 mit einem inneren Rand 30, in den das Klemmteil 27 der Membran 135 eingepaßt ist. Ein Flansch 34 des Magneten 14 paßt in die öffnung des Ventilgehäuses 11 hinein. Dieser Flansch 34 liegt an dem Klemmteil 27 an. Ein Kunststoffboden 1 bildet gegenüber dem unteren Ende des Magneten 14 eine Abdeckung.

Der Magnet 14 besteht aus einem Kunststoffgehäuse 40, in das eine Spule 42 und ein Kern 43 eingegossen oder eingepreßt sind. Eine Bohrung 81 einer Platte 280 nimmt den Magneten 14 auf und hält ihn am Gehäuse 11 fest, wobei sich die Platte 280 auf der von dem Flansch 34 gebildeten Schulter abstützt. Die Platte 280 weist Löcher 84 auf, durch welche Schrauben 83 geführt sind, die durch eine gleiche Platte 180 für den Magneten 15 führen und dort von einer Mutter 185 gehalten werden. Der Kern 43 ist aus Eisen und hat ein inneres Rohr 160, das bei 44 an dem äußeren Stück befestigt ist und ist weiterhin mit einem Kopf 45 versehen, welcher bei 145 an dem Rohr 160 befestigt ist. Da sich der Zwischenraum zwischen den Teilen 41 und 45 nur an einer Seite befindet, entsteht bei Erregung des Magneten 14 eine hohe Feldliniendichte.

Wenn der Magnet 14 nicht erregt ist, fließt Wasser durch die Einlaßkammer 12 a, die Kammer 20 und eine öffnung 22 in der Membran 25, und der Druck in der Kammer 70 wird dem in der Kammer 20 herrschenden Druck gleich, so daß das Ventil geschlossen ist. Soll nun kaltes Wasser fließen, so wird die Spule 42 des Magneten 14 erregt. Dadurch wird ein magnetisches Kraftfeld errichtet, das die Membran 135 anzieht und aus ihrem Sitz um die öffnung 36 bewegt. Dadurch kann Wasser von der Kammer 70 durch die Bohrung 80 abfließen, so daß der Druck unterhalb der Membran 25 das Verschlußstück 21 von seinem Sitz 52 abhebt.

Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform. Einige der in Fig. 6 und 7 aufgeführten Bezugszeichen entsprechen den in Fig. 1 bis 5 verwendeten Bezugszeichen, jedoch sind sie um die Zahl 100 vergrößert und zeigen gleiche Teile an.

Der Eisenkern des Magneten 114 hat zwei äußere Teile 141 und einen um den Kopf 145 herumführenden Zwischenraum.

Die Membran und das Verschlußstück sind mit 121

ίο bezeichnet; die Membran hat einen Flansch 202 mit einem überhängenden Teil 203, welches zwischen einem Flansch 132 und der Unterfläche des Magneten 114 aufgenommen wird. Das Verschlußstück 121 hat ein Steuerteil 205, welches sich bis nach unten zu einer Spitze erstreckt und nach oben in einer Ecke 206 einer Schulter 207 endet, welche sich auf der oberen Kante des Sitzes 152 abstützen kann. Das obere Teil 221 besteht aus «mit Eisenteilchen imprägniertem Gummi und verläuft vom Verschlußstück nach oben; dieses Teil kann von den Kraftlinien angezogen werden, welche den Zwischenraum zwischen den äußeren Teilen 141 und dem Kopf 145 überbrücken.

Ist der Magnet nicht erregt, so fließt das Medium durch die Öffnung 122 in der Membran in die Kammer 170 oberhalb derselben, so daß es einen Druck nach unten auf das Verschlußstück 121 ausübt. Wenn an die Spule 142 ein Strom gelegt wird, wird diese erregt und in dem Kern 143 und in dem äußeren Bereich 141 eine magnetische Kraft induziert und das magnetische Gummiteil 221 durch das Kraftfeld angezogen, und das Verschlußstück 121 wird hochgehoben.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Absperrventil mit einer durch einen Elektromagneten betätigten, als Verschlußteil dienenden Membran, dadurch gekennzeichnet, daß in die Membran Teile aus magnetischem Werkstoff eingebettet sind.

2. \^rentil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile aus magnetischem Werkstoff die Form von Pulver haben.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran als Verschlußteil eines Hilfsventils dient.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz des Hilfsventils von einer Membran getragen wird.

5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet eine Wicklung mit einem fest angeordneten metallischen Kern besitzt, der sich mit einem Teil außerhalb der Wicklung erstreckt.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet in ein Gehäuse aus Kunstharz eingebettet ist.

7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Ventilgehäuse befestigte Platte an einer Schulter des Magnetgehäuses anliegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 336 530, 842 567;
USA.-Patentschriften Nr. 2 407 761, 2 550 297,
2 572 175, 2 705 608.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen