DE1169242B

DE1169242B - Magnetventil fuer Wechselstrombetrieb mit schlag- und geraeuschdaempfenden Mitteln

Info

Publication number: DE1169242B
Application number: DEB62433A
Authority: DE
Inventors: Christian Buerkert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-05-10
Filing date: 1961-05-10
Publication date: 1964-04-30

Description

Magnetventil für Wechselstrombetrieb mit schlag- und geräuschdämpfenden Mitteln Bei einer weit verbreiteten Form eines Magnetventils wird ein ferritischer Anker in eine Magnetspule gezogen. Durch die Längsbewegung kann das Ventil mittelbar oder unmittelbar betätigt werden. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, den Anker gegen eine Feder arbeiten zu lassen, welche die Rückbewegung erzeugt. Ventile dieser Bauart müssen mit Gleichstrom erregt werden, da der ferritische Anker bei Speisung durch Wechselstrom infolge Null-Durchganges des Magnetfeldes durch die Federbelastung axiale Schwingungen ausführt, die zu starken Brummgeräuschen Anlaß geben.
Da häufig nur Wechselspannung zur Verfügung steht muß diese entweder in einem besonderen Aggregat gleichgerichtet werden, oder es sind Gleichrichter in das Gehäuse des Ventils eingebaut. Ab- gesehen von der Verteuerung durch dieses zusätzliche Glied macht der Gleichrichter derartige Anlagen insbesondere bei höheren Temperaturen oder infolge Induktionsspannungen beim Auftrennen des Stromkreises kompliziert und störanfällig. Es können zwar bei dem Gleichstromventil schall- und schlagdämmende Mittel angewendet werden, doch sind bei hohen Ansprüchen immer noch zusätzliche Glättungs-Kondensatoren notwendig, damit der Anker unter der Wirkung der Feder keine Längsvibrationen ausführt.
Bei einer anderen Bauart arbeitet der bewegliche ferritische Anker gegen einen festen ferritischen Stopfen, der in der oberen Hälfte der Spule angeordnet ist. Auf der Stirnseite eines der beiden gegeneinander bewegten Teile ist ein Kurzschlußring eingelassen, der die Aufgabe hat, eine Phasenverschiebung des Flußanteiles, welcher durch ihn hindurchgeht, herbeizuführen. Hierdurch überdecken sich beide Kraftfelder in einer solchen Weise, daß niemals die Kraft Null zwischen den Polflächen entsteht, sondern immer eine resultierende Gesamtkraft den beweglichen Teil gegen den ortsfesten preßt. Auch bei dieser Art Magnetventile können Federn verwendet werden.
Der Nachteil der beschriebenen Anordnung ist jedoch darin zu erblicken, daß ein kräftiger Schlag beim Aufprall des beweglichen Teils auf den festen auftritt, welcher bei der Anwendung in Rohrleitungen infolge Fortleitung des Schalles empfindlich stören kann. Es sind schon Vorrichtungen bekanntgeworden, welche die Dämpfung des Anzugsschlages zur Folge haben. Derartige Mittel befriedigen insbesondere bei gasförinigen Medien insofern nicht, als sie meist auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Ankers auf der ganzen Weglänge verlangsamen, so daß während der Anzugsbewegung starke Brumm-und Vibrationsgeräusche entstehen. Im übrigen ist der Aufprall des beweglichen Ankers auf den festen Stopfen dabei immer noch hörbar, da es unbedingt erforderlich ist, daß die Flächen metallisch sauber und einwandfrei aufliegen müssen, wenn die oben beschriebene Kurzschlußwirkung erreicht werden soll.
Auch sind elektromagnetische Ventile bekanntgeworden, die mit Dauermagneten ausgerüstet sind. Bei einem solchen mit Gleichstrom betriebenen und mit zwei Spulen entgegengesetzter Wicklung versehenen Ventil wird ein als Dauermagnet ausgebildeter und mit dem Verschlußteil verbundenen Anker je nach -Einschaltung der einzelnen Spulen zwischen zwei feststehenden Eisenkernen so betätigt, daß der Verschlußteil jeweils in einer seiner Endstellungen festgehalten wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Magnetventil für Wechselstrombetrieb mit einem mit dem Verschlußteil verbundenen, in einem Kernrohr der Magnetspule beweglichen Anker. Die Erfindung besteht darin, daß auf der dem Anker abgewandten Seite des elastischen Verschlußteils ein Permanentmagnet angeordnet ist, der mit einer mit dem Verschlußteil verbundenen Ankerplatte zusammenarbeitend das Verschlußteil in der Schließstellung hält und daß der Magnetanker sowohl an der dem Verschlußieil abgewandten- Stirnseite als auch auf seinem Umfang schlag- und geräuschdämpfende Mittel trägt. Dadurch wird die Aufgabe gelöst, die bei bekannten Einrichtungen vorhandenen Nachteile zu beheben und die Schlag- und Geräuschdämpfung zu verbessern.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen enthalten.
In der nachfolgenden Beschreibung ist unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel die Erfindung näher erläutert. In das Gehäuse 1 tritt das Medium an der durch Pfeil gezeichneten Stelle ein. über eine Dichtung 2 und ein Oberteil 3 aus unmagnetischem Werkstoff ist das Gehäuse nach oben abgeschlossen. Der magnetische Kreis wird durch ferritische Bleche 4 und die Hülsen 5 gebildet. Der Spulenkörper 6 trägt die Wicklung 7, welche durch flexible Leitung'en 8 an die Stromquelle angeschlossen ist. Eine Kappe 9, zweckmäßigerweise aus Isolierstoff hergestellt, verschließt den gesamten elektrischen Teif.- In 'dem Kernrohr des Oberteiles 3 ist der Anker 10 mit genügendem Spiel längsverschieblich angeordnet. An einer pilzfönnigen Verlängerung 11 des Ankers ist der Verschlußteil 1-2 aus elastischem Kunststoff mit axialem Spiel angeordnet. Eine an der Unterseite des Verschlußteils angeordnete Platte 13 ist mit einer schlüssellochartigen Aussparung versehen, die ihrerseits einen mit einer Eindrehung versehenen Bolzen 14 aufnimmt. Am unteren Ende des Bolzens 14 ist die Ankerplatte 15 befestigt, welcher der ringförinige Dauermagnet 16 gegenübersteht. Der Kraftfluß durch den Dauermagneten schließt sich über die Schraube 17, mit welcher der Magnet 16 verkittet ist. Eine Dichtung 18, z. B. ein O-Ring, ermögjicht die axiale Beweglichkeit des Dauermagneten und dichtet gegen das Gehäuse ab. Zur Geräuschdämpfung ist die Stirnseite des Ankers 10 mit einem Stopfen 19 aus elastischem Material versehen. Aus dem gleichen Grunde kann in den Boden des Kernrohres eine elastische Platte 21 eingelegt werden. Der Mantel des Ankers 10 kann mit einem weichen Werkstoff ganz umhüllt oder an zwei Stellen mit Ringen 20 aus dämpfendem Werkstoff umgeben sein.
Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet in folgender Weise: In der stromlosen Stellung wird der Verschlußteil 12 durch die Kraft des Dauennagneten 16 über die Ankerplatte 15, den Bolzen 14 und die Platte 13 mit großer Kraft nach unten gezogen, wodurch dem Medium der Durchfluß verwehrt ist. Bei Erregung der Spule 7 bewegt sich der Anker 10 nach oben, wobei die Anzugskraft des Dauermagneten 16 und der auf dem Verschlußteil 12 anstehende Druck überwunden werden. Der Anker 10 schwingt in eine solche Stellung ein, daß der Gleichgewichtszustand des Magnetfeldes mit dem Eigengewicht der beweglichen Teile erreicht ist. Die Anzugskraft des Dauermagneten 16 hat so stark abgenommen, daß keine Zugbelastung nach unten auftritt. Damit sind axiale Schwingungen weitgehend verhindert. Der Stopfen 19 dämpft den durch die Bewegungsenergie entstehenden Schlag -ab, während die Ringe 20 ein seitliches Vibrieren verhindern. Sie dienen, sofern sie mit genügend kleinem Spiel ausgeführt sind, ferner einer gewisse Luftdämpfung.
Der Aufbau kann auch so erfolgen, daß der Dauerraagnet mit dem Verschlußteil verbunden ist und die AnkerpIatte feststeht bzw. axial justierbar ist. Die Erfindung läßt sich ferner so ausbilden, daß der Dauerinagnet über eine Hebelanordnung zur Wirkung kommt.
Es ist auch möglich, das vorbeschriebene System umgekehrt, d. h. unter Strom- schließend, arbeiten zu lassen.

Claims

Patentansprüche: 1. Magnetventil für Wechselstrombetrieb mit einem mit dem Verschlußteil verbundenen, in einem Kernrohr der Magnetspule beweglichen Anker, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Anker (10) abgewandten Seite des elastischen Verschlußteils(12) ein Permanentmagnet (16) angeordnet ist, der mit einer mit dem Verschlußteil verbundenen Ankerplatte(15) zusammenarbeitend das Verschlußteil in der Schließstellung hält und daß der Magnetanker sowohl an der dem Verschlußteil abgewandten Stirnseite als auch auf seinem Umfang schlag-und geräuschdämpfende Mittel (19, 20) trägt.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10), der Verschlußteil (12) und der Dauermagnet (16) in einer Achse angeordnet sind. 3. Magnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen der Ankerplatte (15) und dem Dauermagnet (16) einstellbar ist. 4. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stimseite des Ankers (10) in an sich bekannter Weise ein schlagdämpfender Stopfen (19) eingesetzt ist. 5. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Boden des Kernrohres eine schlagdämpfende Platte (21) eingelegt ist. 6. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) mit einer elastischen Umhüllung umgeben ist. 7. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Ankers (10) elastische Ringe (20) eingelassen sind. 8. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil (12) mit dem Anker (10) axial verschiebbar verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 610 037, 665 565, 671407; deutsche Patentanmeldung C3834XII/47g (bekanntgemacht am 13. 3. 1952); deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1711269; französische Patentschrift Nr. 1074 170; britische Patentschrift Nr. 563 530; USA.-Patentschriften Nr. 1873 405, 2 543 010, 2842333.