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Die vorliegende Erfindung betrifft elektromagnetische Ventilkupplungen
für Absperrventile in Brennstoffleitungen und insbesondere Ventilkupplungen für
Tankwagenfällventile und Füllpistolen.
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Es ist allgemein bekannt, die. Zufuhr von Flüssigkeiten durch mechanisch,
hydraulisch oder elektromagnetisch betätigte Ventile zu regeln. Letztere sind an
sich besonders geeignet, da die Steuerung in automatisch arbeitenden Anlagen, z.
B. durch eine Impulssteuerung, verhältnismäßig einfach ist. So ist bereits eine
elektromagrietische Ventilkupplung für Ab-
sperrventile bekannt, bei der eine
das Verschlußstück gegen den Druck einer Feder bewegende Druckstange mit einem im
Querschnitt T-förmigen Magnetanker in Verbindung steht, wobei dessen oberer plattenförmiger
Teil bei Erregung der Magnetspule auf dieser aufliegt. Dabei befindet sich zwischen
der Ankerplatte und der Spule in der Ruhelage ein verhältnismäßig großer Luftspalt,
so daß zum Schließen des Ventils ein sehr hoher Strom erforderlich ist. Auch die
weiteren bereits bekannten Magnetventile werden allein durch Erregung bzw. Entregung
der Magnetspule geöffnet oder geschlossen. Weiterhin sind bereits Ventile bekannt,
die entweder elektromagnetisch oder von Hand betätigt werden können. Während die
magnetische Betätigung in ähnlicher Weise wie bei den vorgenannten Ventilen erfolgt,
ist für die Handbetätigung ein Hebel vorgesehen. Die beiden Betätigungsmöglichkeiten
sind voneinander vollständig unabhängig, so daß jede für sich allein ein
öff-
nen oder Schließen des Ventils ermöglicht.
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Die vorbekannten elektromagnetisch gesteuerten Ventile haben vor allem
den Nachteil, daß sie entweder mit einem zu geringen Schließdruck arbeiten oder
bei höherem Schließdruck größere Magnetkräfte benötigen, wozu stärker ausgelegte
Magneten und höhere Stromstärken erforderlich sind. Als Absperrorgane in Brennstoffleitungen
sind derartige Ventile daher wenig geeignet.
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Auf Grund dieser Schwierigkeiten ist es bislang nicht gelungen, Absperrventile
in Brennstoffleitungen, insbesondere Füllventile an Tankwagen und Füllpistolen,
elektromagnetisch zu steuern. Die bekannten Füllpistolen an Zapfsäulen ermöglichen
zwar ein öffnen oder Schließen der Brennstoffzufuhr gegen eine verhältnismäßig große
Federkraft, jedoch werden diese Füllpistolen mechanisch betätigt und können auch
nach dem automatischen Abschalten nach wie vor durch Handbetätigung wieder geöffnet
werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache
elektromagnetische Ventilkupplung für Absperrorgane in Brennstoffleitungen zu schaffen,
die entsprechend den Sicherheitsbestimmungen gien mit arbeitet, verhältnismäßig
so daß keine niedrigen Explosionen elektrischen zu befürch- Ener- -
ten sind.
Ferner soll die zum öffnen und Schließen der Absperrorgane erforderliche große Schließkraft
trotz Magnetsteuerung gegeben sein. Schließlich soll erreicht werden, daß das Absperrventil
weder ohne Arbeitsimpuls, noch nach dem impulsgesteuerten Ab-
schalten des
Absperrventils, z. B. durch einen an sich bekannten Grenzwertgeber, von Hand geöffnet
werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgaben wird nun eine elektromagnetische Ventilkupplung
der eingangs erwähnten Art für Absperrventile in Brennstoffleitungen, insbesondere
für Tankwagenfüllventile und -füllpistolen vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet
ist daß der untere stangenförmige Teil des Magnetankers frei bewegbar durch die
innerhalb eines Gehäuses mittels einer Feder in Ausgangsstellung gehaltene Magnetspule
führt und daß das aus dem Gehäuse herausragende untere, vorzugsweise hülsenförmig
ausgebildete, verlängerte Ende der Magnetspule in Eingriff mit einem Betätigungshebel
steht, der gegen den Druck der im Gehäuse befindlichen Feder die Magnetspule entweder
allein oder bei erregtem Magneten zusammen mit dem Magnetanker in Arbeitsstenung
bringt.
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Vorzugsweise ist der Betätigungshebel in verschiedenen Arbeitsstellungen
arretierbar. Ferner ist es günstig, wenn der Magnetanker nach Lösen einer vorzugsweise
plombierten Schraube von Hand bewegbar ist.
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Im folgenden soll die erfindungsgemäße elektromagnetische Ventilkupplung
an Hand der Zeichnung näher erläutert werden und in ihrer Funktionsweise beschrieben
werden; die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Füllpistole mit aufgesetzter Ventilkupplung
gemäß Erfindung.
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Die elektromagnetische Ventilkupplung besteht aus einem abgeschlossenen
Gehäuse 6, in dem sich eine in axialer Richtung bewegbare Magnetspule 4 befindet.
Diese Magnetspule 4 besitzt ein nach unten verlängertes, vorzugsweise hülsenförmig
ausgebildetes Ende 2, das beispielsweise über eine Nase 10 mit dem einen
Arm 11 des Betätigungshebels 1 in Arbeitseingriff steht. Durch das
hülsenförnüg ausgebildete verlängerte Ende 2 der Magnetspule 4 führt frei beweglich
der untere stangenförmige Teil 8 eines Magnetankers 5. Der plattenförmige
Teil 9 dieses Magnetankers 5 liegt auf der Stimfläche der Magnetspule
4 auf. Das untere Ende des stangenförmigen Teils 8 des Magnetankers
5 steht in Arbeitseingriff mit einer ebenfalls in axialer Richtung bewegbaren
Druckstange 7, die den Ventilkörper gegen den Druck einer Ventilfeder aus
dem Ventilsitz in eine »Auf«-Stellung bewegt. Die Magnetspule wird von einer Feder
3, die sich am Boden des Gehäuses abstützt, in ihre Ausgangsstellung gepreßt,
d. h. nach oben in Richtung auf die Abdeckung des Gehäuses.
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Die erfindungsgemäße Ventilkupplung gestattet drei verschiedene Einstellungen,
die einmal durch die Stellung des Hebels und zum anderen durch den Erregungszustand
des Magneten bestimmt werden. In der Ausgangsstellung drückt die Feder
3 die Magnetspule nach oben in Richtung auf die Abdeckung des Gehäuses, wobei
der Magnetanker sich ebenfalls in seiner oberen Stellung, nämlich in der Ausgangsstellung,
befindet. In dieser Ausgangsstellung ist das Ventil geschlossen, d. h. die
Ventilfeder drückt das Verschlußstück in den entsprechenden Ventilsitz.
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In der Arbeitsstellung wird der Betätigungshebel 1
um einen
entsprechenden Betrag geschwenkt, so daß der Hebel 11 den Vorsprung
10 an dem verlängerten hülsenförinigen unteren Ende der Magnetspule gegen
die Kraft der Feder 3 nach unten preßt. Hierdurch bewegt sich die gesamte
Magnetspule im Gehäuse nach unten. Ist die Magnetspule nicht erregt, so bleibt der
Magnetanker 5 an seinem Platz, da er von der Ventilfeder über die Druckstange
7 in der Ausgangsstellung gehalten wird. Die Magnetspule kann den Magnetanker
nicht nach unten schieben, da der untere stangenförmige Teil des Ankers frei beweglich
in der Hülse der Magnetspule angeordnet ist und
,der nicht erregte
Magnet den Anker nicht mitnehmen kann.
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Wenn dagegen beim Bewegen der Magnetspule in die Arbeitsstellung der
Magnet erregt ist, so nimmt er den Magnetanker 5 mit nach unten, wodurch
die mit dem Verschlußstück verbundene Druckstange nach unten gedrückt und das Ventil
entsprechend der Stellung des Hebels 1 geöffnet wird. Um also eine »Auf«-Stellung
zu erzielen, muß die Magnetspule erregt und durch die Betätigung des HebeW1 sowohl
die Kraft der Feder 3 als auch die der im Gehäuse befindlichen Feder überwunden
werden. Hierbei wirkt allerdings auf den Magnetanker nur die Trennkraft, die zur
überwindung der Kraft der Ventilfeder erforderlich ist.
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Wenn also an der Magnetspule keine Spannung anliegt, kann der Betätigungshebel
1 zwar ohne weiteres betätigt werden, hat aber keinen Einfluß auf das Öffnen
des Verschlußstücks. Legt man dagegen an die Magnetspule 4 eine Spannung von z.
B. 12 V an, so zieht sie den Magnetanker 5 an die Magnetfläche, wodurch Magnetanker
und Elektromagnet fest verbunden sind. Wird dann der Betätigungshebel
1
betätigt, so bringt er das Ventil in die »Auf«-Stellung und kann auf Grund
von Rastnuten arretiert werden. Sobald die Spannung von der Magnetspule 4 genommen
wird, bricht das Magnetfeld zusammen, und das Ventil schließt automatisch unter
dem Druck der Ventilfeder, obgleich der Handhebel 1 sich nach wie vor in
der Arbeitsstellung befindet. Selbst ein Lösen des Hebels, um die Magnetspule in
die Ausgangsstellung zurückzubringen, bewirkt bei einer weiteren Betätigung des
Hebels in die Arbeitsstellung keine Betätigung des Magnetankers, da die Magnetspule
nicht erregt ist.
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Durch eine derartige mechanisch-elektromagnetische Ventilkupplung
ist es also nicht mehr möglich, nach dem Abschalten durch Betätigung von Hand das
Ventil wieder zu öffnen, es sei denn, daß ein entsprechender Arbeitsimpuls gegeben
wird. Ferner ist zu jeder Zeit das Ventil geschlossen, wenn kein Arbeitsimpuls vorhanden
ist. Der einfache Aufbatt der Ventilkupplung gemäß der Erfindung ermöglicht die
Verwendung einer elektromagnetischen Steuerung von Absperrventilen ohne größere
Umbauten an bereits vorhandenen Füllpistolen und Tankwagenfüllventilen. Da ferner
die Magnetspule 4 auf der Stange des Magnetankers ohne besondere Kraftübertragung
auf- und abläuft bzw. hin- und hergleitet, wenn keine Spannung angelegt ist, arbeitet
die Steuerung besonders störungs- und wartungsfrei.