DE1168725B

DE1168725B - Durchgangsmagnetventil mit elektromagnetischer Hilfsventilausloesung

Info

Publication number: DE1168725B
Application number: DEH39991A
Authority: DE
Inventors: Erich Ruchser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-07-21
Filing date: 1960-07-21
Publication date: 1964-04-23

Description

Durchgangsmagnetventil mit elektromagnetischer Hilfsventilauslösung Die Erfindung betrifft ein Durchgangsmagnetventil, dessen Verschlußstück mit Hilfe eines vom Zulauf abgezweigten und auf die Rückseite des kolbenartig ausgebildeten Verschlußstückes einwirkenden Hilfsdruckes geschlossen und durch Druckabbau in den Abgang über ein elektromagnetisch betätigtes Hilfsventil geöffnet wird und bei Magnetabschaltung unter Federeinwirkung in die Schließstellung übergeht und Anordnung des Verschlußstückes mit seinem Hilfsventil innerhalb des Windungsbereiches der Magnetspule.
Es sind bereits Durchgangsventile mit elektromagnetischer Hilfsventilauslösung bekannt, deren Magnetanker, Hilfsventil und Hauptventil hintereinander geschaltet und innerhalb der Magnetwicklung angeordnet sind.
Die Erfindung geht von einem solchen Ventil aus und hat zur Aufgabe, dieses so auszubilden, daß es auch bei Drücken um Null umgeschaltet und in dieser Stellung festgehalten werden kann. Ferner soll der beanspruchte Raum verringert werden. Sie erreicht dies durch die Vereinigung folgender an sich bekannter Merkmale: a) das Hilfsventi17 und das kolbenartige Verschlußstück des Hauptventils sind als magnetisierbare Ankerteile ausgebildet, b) sie gleiten in einer nicht magnetischen Führungshülse 15, 24, c) das Hauptventil 5 ist topfförmig ausgebildet und nimmt in seinem Hohlraum ein axial verschiebbares Kolbenteil 7 als Hilfsventil auf, wobei d) die freien Stirnflächen der Ventile 5 und 7 getrennt in Parallelschaltung als Magnetanker wirksam werden, e) nur das Hilfsventil ? ist durch eine Rückstellkraft 11 gegenüber einem ortsfesten Magnetpol 10 abgestützt.
Dadurch, daß die freien Stirnflächen der Ventile getrennt in Parallelschaltung als Magnetanker wirksam werden, fällt ein gesonderter beweglicher Hilfspol bei einem weiteren bekannten Magnetventil mit Hilfsventilauslösung fort, der eine zusätzliche Bauhöhe erfordert.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigen mit den für sie wesentlichen Teile die Ausführungsbeispiele in der Zeichnung, und zwar zeigt F i g. 1 einen Schnitt einer ersten Ausführung und F i g. 2 eine weitere Ausführung ebenfalls im Schnitt.
Das Gehäuse 1 besitzt den Zulauf 2 und den Ablauf 3, dazu den Ventilsitz 4 für das Verschlußstück 5 des Hauptventils mit der unteren Stirnseite 25.
Dieses topfförmige Verschlußstück ist dabei als Ankerteil eines Magneten 6 ausgeführt und in diesem topfförmigen Ankerteil s gleitet als weiteres Ankerteil ? das Verschlußstück eines Hilfsventils. Der gegenseitige Abstand dieser beiden Ankerteile 5 und 7 wird durch Kugeln oder Stifte 8 aus nichtmagnetischem Material eingehalten, um ein Kleben bei magnetischer Erregung zu verhindern.
An den freien Stirnflächen 9 der beiden Ankerteile 5 und 7 wird gegenüber dem ortsfesten Magnetpol 10 die Ausbildung des magnetischen Feldes verlegt und gleichzeitig steht das innere Ankerteil ? unter dem Einfluß einer Rückstellkraft 11, vorzugsweise in Form einer Schraubenfeder.
Das innere Ankerteil? übernimmt die Wirkung eines magnetisch schaltbaren Hilfsventiles und trägt an seinem Ende einen kegelförmigen Fortsatz 12, der mit dem Ventilsitz 13 zusammenarbeitet. Die Bohrung 14 führt in den Ablauf 3 und weist einen größeren Durchmesser auf als der gesamte Durchgang der Druckmittelzuführung bis an die Stirnflächen 9 der Ankerteile 5 und 7. Diese Druckmittelzuführung erfolgt über das Spiel des Ankerteiles 5. Ferner kann noch eine Bohrung 20 diesem Zweck dienen.
Wird der Magnet 6 erregt, dann kann der auf dem topfförmigen Ankerteil s lastende volle Zulaufdruck von der Magnetkraft nicht überwunden werden. Es wird lediglich durch das magnetische Feld der innere Ankerteil? angehoben, da dieser teilweise druckentlastet ist, und zwar gegen die Einwirkung der Feder 11. Jetzt erfolgt infolge der sich auswirkenden Differenzdruckbildung der Druckabbau vor den Stixnflächen 9 der beiden Ankerteile über den größeren Querschnitt der Bohrung 14 in den Ablauf 3. Das topfförmige Ankerteil beginnt sich dann unter dem auf seine Unterseite einwirkenden vollen Zulaufdruck ebenfalls mit anzuheben, und diese Anhebebewegung wird unterstützt durch die auf die Stirnfläche 9 desselben einwirkende magnetische Anzugkraft.
Liegt kein Druck im Zulauf 2 vor, dann wirkt die Einrichtung in gleicher Weise, da erst durch das sich anhebende innere Ankerteil 7 gegen die Feder 11 die Einwirkung dieser Federkraft abgeschaltet wird, und dann durch die fehlende Federkraft 11 jetzt das äußere topfförmige Ankerteil s von dem magnetischen Feld mit angehoben wird. Das Ventil ist dann ebenfalls geöffnet und wieder schließbar, auch bei einem fehlenden Gegendruck, was in einer Reihe von Anwendungsfällen wichtig ist.
Das äußere topfförmige Ankerteil 5 gleitet in einer nicht magnetischen Hülse 24, um auf diese Weise die Ausbildung des magnetischen Feldes nur auf die Stirnflächen 9 der beiden Ankerteile 5 und 7 zu verlegen. Vorzugsweise ist dabei der Eisenkreis 16 durch ein bekanntes nichtmagnetisches Zwischenstück 15 unterbrochen.
Der Eisenkreis 16 des Schaltmagneten 6 läuft in einen Befestigungsflansch 17 aus, der mit der Befestigungsfläche des Gehäuses 1 verbunden wird. Ein Dichtring 18 in einer Ringnut 19 verhindert das Entweichen von Druckmittel.
Nach F i g. 2 ist für die Feldschlußbildung der beiden Stirnflächen 9 der Ankerteile 5 und 7 die äußere Magnetwicklung 6 auf einer nicht magnetischen Hülse 21 aufgesetzt, die durch einen Magnetpol 22 abgeschlossen ist.
Falls eine völlige Druckentlastung des inneren Ankerteiles 7 erwünscht ist, kann dieses in nicht dargestellter Weise einen kolbenartigen Fortsatz bis in den Magnetpol 10 bzw. 22 aufweisen, dessen Querschnitt gleich dem Querschnitt der Bohrung 14 ist und dessen oberer Raum in bekannter Weise mit dem Ablauf oder mit der Außenluft verbunden ist. Auf diese Weise ist dann in bekannter Weise das Ankerteil 7 in jeder Betriebsstellung, auch in seiner Schließstellung voll druckentlastet, und für seine Öffnung hat dann der Magnet 6 lediglich die Federkraft 11 zu überwinden.

Claims

Patentansprüche: 1. Durchgangsventil, dessen Verschlußstück mit Hilfe eines vom Zulauf abgezweigten und auf die Rückseite des kolbenartig ausgebildeten Verschlußstücks einwirkenden Hilfsdrucks geschlossen und durch Druckabbau in den Abgang über ein elektromagnetisch betätigtes Hilfsventil geöffnet wird und bei Magnetabschaltung unter Federeinwirkung in die Schließstellung übergeht und Anordnung des Verschlußstücks mit seinem Hilfsventil innerhalb des Windungsbereiches der Magnetspule, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender an sich bekannter Merkmale: a) das Hilfsventil (7) und das kolbenartige Verschlußstück des Hauptventils sind als magnetisierbare Ankerteile ausgebildet, b) sie gleiten in einer nicht magnetischen Führungshülse (15, 24), c) das Hauptventil (5) ist topfförmig ausgebildet und nimmt in seinem Hohlraum ein axial verschiebbares Kolbenteil (7) als Hilfsventil auf, wobei d) die freien Stirnflächen der Ventile (5 und 7) getrennt in Parallelschaltung als Magnetanker wirksam werden, e) nur das Hilfsventil (7) ist durch eine Rückstellkraft (11) gegenüber einem ortsfesten Magnetpol (10) abgestützt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer einem freien Spiel auf der ganzen Länge des Hauptventils (5) in demselben mindestens eine Querbohrung (20) zwischen dem Zulaufraum und dem Hilfsventil (7) vorgesehen ist.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ankerteilen (5, 7) nicht magnetische Abstandsmittel (8) vorgesehen sind.
4. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die äußere Mantelfläche des topfförmigen Ankerteiles (5) labyrinthartig wirkende Aussparungen aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 745 480, 807 348, 854132, 910 858; deutsche Auslegeschrift Nr. 1012 790; österreichische Patentschrift Nr. 192 704; schweizerische Patentschrift Nr. 264 072; französische Patentschriften Nr. 978 073, 1185 467; britische Patentschrift Nr. 778 194; USA: Patentschrift Nr. 2 815 923.