DE1896603U - Vorrichtung zur handbetaetigung eines elektromagneten. - Google Patents

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Firma Magnetschultζ Spezialfabrik für elektromagnetische Apparate GmbH, Verpächterin, Memminge n/Al lgäu

Vorrichtung zur Handbe tat igung eines Elektromagneten

In manchen Anlagen müssen Elektromagnete eine Handnotbetätigung besitzen, da keine Betriebsunterbrechung der Magnete eintreten darf. Bei Stromausfall oder anderen Funktionsstörungen des Elektromagneten muß die weitere Betätigung von Hand erfolgen können. Bei einer speziellen Art von Elektromagneten, nämlich bei druckend arbeitenden Ventilmagneten ist eine derartige Handnotbetätigung bekannt. G-egenüber der Austrittsöffnung der Druckstange wird ein von Hand betätigbarer Druckknopf vorgesehen, der mittels eines Bolzens auf den Magnetanker wirken und diesen mit der Druckstange in Arbeitsrichtung verschieben kann. Die bekannteVorrichtung zur Handbetätigung eines Elektromagneten weist erhebliche lachteile auf. So erfordert diese Vorrichtung, daß die Rückseite des Elektromagneten zugänglich ist. Dies ist beispiels-

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Für das Auftragsverhältnis gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer. Erfüllungsort und Gerichtsstand Memmingen.

weise dann, nicht der Fall, wenn der Magnetanker nach beiden Eichtungen Funktionen hat, nämlich Ventile steuert und nach der einen Seite verriegelt bzw. entriegelt. Auch werden die Elektromagnete häufig so montiert, daß die Rückseite nicht zugänglich ist. Bei ziehend arbeitenden Elektromagneten ist eine Handnotbetätigung nicht bekannt.

Aufgabe der leuerung ist es deswegen, eine Vorrichtung zur Handbetätigung eines Elektromagneten zu schaffen, mit der die der bekannten Vorrichtung anhaftenden Nachteile vermieden werden. Die neuerungsgemäß ausgebildete Vorrichtung soll eine Handbetätigung erlauben, und zwar unabhängig, ob der Magnet drückend oder ziehend arbeitet und unabhängig davon, wie er montiert ist, wenn er nur an irgendeinem kleinen Bereich zugänglich ist.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß gelöst durch eine am Magneten vorgesehene mechanische Einrichtung, die bei Betätigung durch eine nicht in der Ankerachse wirkenden Handkraft mindestens mit einer Komponente der Eeaktionskraft in Arbeitsrichtung des Magneten am Anker angreift, wobei das Kraftübersetzungsverhältnis der Einrichtung so gewählt ist, daß diese Kraftkomponente mindestens gleich der Zugkraft des Elektromagneten ist. Vorzugsweise ist im Anker eine Ausnehmung mit einer/entgegen der Arbeitsrichtung des Magnete η weisenden Schulter vorgesehen, an der die mechanische Einrichtung bei Betätigung angreift.

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Gemäß einer Ausbildung der Neuerung weist die mechanische Einrichtung ein linear verschiebbares Teil mit einer Schrägfläche auf, die bei Verschiebung des Teils am Anker angreift und diesen hebt. Vorzugsweise ist das verschiebbare Teil bei dieser Ausführung in einer ETormalebene zur Ankerachse verschiebbar. Die Kraftübertragung beruht bei dieser Ausführung somit auf dem Prinzip der schiefen Ebene. Das verschiebbare Teil ist aus dem Magnetgehäuse herausgeführt und besitzt einen Druckknopf. Wenn der Druckknopf hineingestoßen wird, wird der Anker um das vorgegebene Maß gehoben.

line andere Ausgestaltung der Neuerung wird darin gesehen, daß die mechanische Einrichtung aus einem schwenkbaren Hebel besteht, dessen eines Ende am Anker angreift. Das andere Ende des Hebels ist aus dem Gehäuse herausgeführt und durch eine entgegen der Arbeitsrichtung des Magneten wirkende Handkraft schwenkbar. Die Betätigung erfolgt hier also-im wesentlichen an derselben Stelle wie bei der ersten Ausführung, jedoch mit einer im wesentlichen senkrecht dazu wirkenden Kraft. Der schwenkbare Hebel kann jedoch auch als Winkelhebel ausgebildet sein, dessen anderes Ende durch eine in der die Ankerachse und dem am Anker angreifenden Hebelarm des Winkelhebels enthaltenden Ebene wirkende Handkraft verschwenkbar ist. Je nach dem Winkel, den die. beiden Arme des Winkelhebels einschließen, kann die Wirkungslinie der Handkraft an die örtlichen Gegebenheiten angepaßt werden. Dies ist insbesondere dann von

Vorteil, wenn der Magnet eine ganz "bestimmte Einbaulage besitzt, ansonsten überhaupt nicht zugänglich ist, so daß er nur durch einen Zugdraht, ein Zugseil oder dergl. betätigt werden kann. Außerdem kann auch alternativ am anderen Ende des schwenkbaren Hebels eine Druck- und/oder Zugstange angelenkt sein, die durch Handbetätigung im wesentlichen entgegengesetzt zur Arbeitsrichtung des Magneten verschiebbar ist. Mit dieser Ausführung ergibt sich eine Betätigungsmöglichkeit mit einer parallel zur Bewegungsrichtung des Ankers wirkenden Kraft.

Noch eine andere zweckmäßige Ausgestaltung der Neuerung wird darin gesehen, daß die mechanische Einrichtung einen von Hand um eine zur Ankerachse im wesentlichen rechtwinklig liegende Achse drehbaren Teil aufweist, an dem sich ein bei Betätigung der Einrichtung am Anker angreifender Exzenter, locken oder dergl. befindet.

Schließlich besteht noch eine andere zweckmäßige Ausgestaltung der Feuerung darin, daß die mechanische Einrichtung einen vor- und rückschraubbaren Teil umfaßt, dessen vorderes Ende konisch ausgebildet ist und mit dem das Teil bei Drehung am Anker angreift. Bei dieser Ausgestaltung wird wiederum nach dem Prinzip der schiefen Ebene gearbeitet. Die "schiefe Ebene" wird jedoch nach dieser Ausgestaltung nicht linear bewegt, sondern geschraubt. Die Schraubenachse des beweglichen Teils liegt dabei im wesentlichen in einer Eormalebene zur Ankerachse. Zweckmäßig ist es, daß die

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Schraubachse die Ankeraehse nicht schneidet, sondern windschief zu dieser liegt. Dies bringt den Yorte.il mit sich, daß die Konizität des vorderen Endes des beweglichen Teils schwach sein kann, da ein größerer Weg zur Verfügung steht. Dies bringt ein grünstigeres Kraftübertragungsverhältnis mit sich.

Bei allen Ausführungsformen der Neuerung besteht noch eine Weiterbildung darin, daß die mechanische Einrichtung eine Feder aufweist, die das bewegliche Teil außer Eingriff mit dem Anker drängt. Bei dem verschiebbaren und schwenkbaren Teil wird zweckmäßig eine Schraubenfeder vorgesehen, während bei dem drehbaren und bei dem schraubbaren Teil-Spiralfedern geeigneter sind.

Der besondere Vorteil der Neuerung liegt darin, daß sie mit ihren einzelnen Ausführungsformen eine Handbetätigung auch unter schwierigsten Einbaubedingungen de§ Elektromagneten zuläßt. Bei Wahl der geeigneten Ausführungsform und des entsprechenden Übersetzungsverhältnisses können auch Magnete mit extremen Ankerkräften noch von Hand betätigt werden.

Bei einem mit den vorbesehriebenen Einrichtungen und Anordnungen versehenen Elektromagneten ergibt sich nun, daß dann, wenn dieser Magnet mit einer Schraubverbindung am Ventil od. dgl. befestigt wird, die Einrichtung zur Hand-

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betätigung bei montierten Magneten nicht immer an der-gleichen Stelle zu liegen kommt. Insbesondere dann, wenn eine Mehrzahl von Magneten nebeneinander angeordnet wird, ist dies aber erwünscht bzw. notwendig/ TJm dies zu erreichen, sieht die Feuerung vor, daß die mechanische Einrichtung gegenüber dem Schraubsitz am Ventil od. dgl. verdrehbar und in frei wählbaren Stellungen der Einrichtung zum Schraubsitz feststellbar ist. Dies läßt sich beispielsweise dann erreichen, wenn die Schraubverbindung um die Ankerachse drehbar mit dem die mechanische Einrichtung aufnehmenden Magnetgehäuse verbunden ist.

Zur Erzielung einer Verdrehbarkeit schlägt die Neuerung im Magnetgehäuse eine Ringnut vor, in welche Ringnut im wesentlichen radial angeordnete Stifte eingreifen, die in einem an die Schraubverbindung angesetzten Plansch gehalten sind. Es ist auch möglieh, die Ringnut in dem erwähnten Flansch anzuordnen und dann die Stifte im Magnetgehäuse zu befestigen.

Ein Elektromagnet der beschriebenen Art kann nun einfach auf den Ventilkörper aufgesehraubt werden. Ist die Schraubverbindung hergestellt, dann wird der Elektromagnet in die gewünschte Stellung gedreht. Schließlich wird durch eine Madenschraube od. dgl. die gegenseitige Stellung des Magnetgehäuses und des Sehraubsitzes bzw. die gegenseitige Steli lung von Plansch und Magnetgehäuse fixiert.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Elektromagneten, bei dem die Vorrichtung zur Handbetätigung vorgesehen ist, ■

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Elektromagneten nach Figur 1, jedoch mit einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung zur Handnotbetätigung,

Fig. 3 einen Teil des Querschnittes durch einen Elektromagneten, bei dem die Handnotbetätigungsvorrichtung wiederum abgewandelt ist,

Fig. 4 einen Teilquersehnitt durch einen Elektromagneten mit einer vierten Ausführungsform der Vorrichtung zur Handbetätigung und

Fig. 5 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel nach der Neuerung.

In den Figuren 1-4 ist der Elektromagnet im ganzen mit 10 bezeichnet. Er besitzt eine G-rundplatte 12, durch die sich der Anker 14 mindestens zum Teil hindureherstreckt. Der Anker 14 besitzt in den gezeigten Ausführungsbeispielen eine Ringnut 16, durch die eine Auflageschulter 18 gebildet wird.

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In der Grundplatte 12 ist eine mechanische Einrichtung 20 zur Handbetätigung des Elektromagneten eingebaut, um den Anker bei einer Funktionsstörung des Magneten von Hand bewegen zu können. Die mechanische Einrichtung 20 besteht bei der Ausführungsform nach Figur 1 aus einem verschiebbaren Teil 22 an dessen vorderem Ende eine Sehrägflache 24 ausgebildet ist. Das verschiebbare Teil 22 ist aus dem G-ehäuse bzw. aus der Grundplatte 12 herausgeführt und besitzt an seinem äußeren Ende einen Druckknopf 26. Wenn der Druckknopf 26 hineingestoßen wird, schiebt die Sehrägflache 24 den Anker* 14 durch Angriff an der Schulter 18, und zwar der Kante der Schulter nach oben. Es ist eine Feder 30 vorgesehen, die das verschiebbare Teil 22 in seine Außereingriffstellung zurückführt. Die Ausführungsform der Torrichtung zur Handbetätigung des Elektromagneten 10 nach Figur 2 umfaßt ebenfalli die mechanische Einrichtung, die jedoch hier aus einem schwenkbaren Hebel 32 besteht. Das vordere Ende des Hebels 32 ragt in die Nut 16 des Ankers 14 hinein und legt sich bei Betätigung des Hebels an der Schulter 18 an, um den Anker 14 zu heben. An sich könnte der Hebel 32 als gerader, zweiarmiger Hebel ausgebildet sein, wobei das äußere Ende aus dem Ge· häuse des Elektromagneten 10 herausgeführt und von dort betätigbar ist. Diese Ausführung stellt eine sehr zweckmäßige einfache Möglichkeit dar, wenn die Betätigung seitlich erfolgen soll.

In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel soll die Betätigung jedoch an der Stirnseite, und zwar der oberen Stirnseite des Elektromagneten 10 erfolgen. Zu diesem Zweck

ist am hinteren Ende des Hebels 32 eine Druckstange 34 angelenkt, die nach oben aus dem G-ehäuse des Elektromagneten 10 herausgeführt ist. Durch Abwärtsdrücken der Druckstange 34 werden das hintere Ende des Hebels 32 nach unten und das vordere Ende nach oben verschwenkt, wodurch der Anker 14 angehoben wird. Eine feder 36 bewirkt die Rückstellung. Alternativ oder zusätzlich kann in Verlängerung der Druckstange 34 eine Zugstange angeordnet und nach unten aus dem Gehäuse des Elektromagneten 10 herausgeführt sein. Mittels einer Öse oder dergl. ließe sich dann auch eine Handbetätigung von unter her durchführen.

Anstelle der am hinteren Ende des Hebels 32 angelenkten Druckstange 34 kann auch an diesem ein Hebelarm starr befestigt sein. Diese starre Befestigung wird vorzugsweise einstellbar, beispielsweise mittels einer Schraube oder dergl., ausgeführt, so daß der Hebel 32 den vorderen Arm und der starr befestigte Teil den hinteren Arm eines Winkelhebels bildet. Damit läßt sich die mechanische Einrichtung 20 in einfachster Weise an die örtlichen Gegebenheiten anpassen. Am hinteren Arm wird dann ein Zugseil oder dergl· befestigt, um das Ventil 10 auch bei fast unzugänglichem Einbau betätigen zu können. Für den Fall, daß das Ventil so montiert ist, daß der Anker sich vertikal bewegt, müßte der hintere Arm eine Verlängerung des Hebels 32 bilden, so daß das Zugseil nach unten hängt und in dieser Richtung auch gezogen werdenjkann, um den Anker zu heben. Ist dagegen das Ventil um 90 gedreht eingebaut, so daß der Anker sich

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horizontal bewegt, müßte der hintere Hebel ebenfalls im Winkel von 90 zum Hebel 32 befestigt werden, um wiederum eine Yertikalbetätigung zuzulassen. Auch bei jeder beliebigen Winkellage des Elektromagneten ist somit eine Betätigung in vertikaler ^ichtung möglich.

Bei der Ausführungsform nach der Figur 3 besitzt die mechanische Einrichtung 20 ein drehbares Teil 38, dessen vorderes Ende einen Exzenter 40 aufweist, der in die Nut 16 des Ankers 14 eingreift. Das hintere Ende des Drehteils 38 ist aus der G-rundplatte 12 herausgeführt und besitzt ein Rädchen 40 oder dergl., um das Drehteil 38 drehen zu können. Der Exzenter 40 hebt dabei den Anker 14.

Die mechanische Einrichtung 20, bei der Ausführung nach Figur 4 umfaßt einen schraubbaren Teil 42, dessen vorderes Ende 44 konisch ausgebildet ist. Mit einem von außen zugänglichen Handrad 40 kann das Schraubteil 42 in die Nut 16 des Ankers 14 eingeschraubt werden, wobei das konische Ende 44 an der Schulter 18 gleitet und den Anker 14 hebt.

Die Verschiebeachse des Schiebeteils 22 bei der mechanischen Einrichtung 20 nach Figur 1 und die Schraubachse des Schraubteils 42 bei der Einrichtung nach Figur 4 erstrecken sich zwar in Normalebenen zur Achse des Ankers 14, schneiden diese jedoch nicht, sondern laufen im Abstand an dieser vorbei. Die Hut 16 im Anker braucht deswegen nur eine Tiefe

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von mindestens etwa der Hälfte des Durchmessers des Teils bzw. 42 zu haben. Die Schrägfläche 24 (Figur 1) und das konische Ende 44 (Fig. 4) können dagegen eine Längserstrekkung aufweisen, die das Mehrfache der Futtiefe beträgt.

Sämtliche Handnotbetätigungen können auch zur Verriegelung des Magneten von Hand dienen. Dazu eignen sich insbesondere die Ausführungen gemäß der Figuren 3 und 4. Hier bedarf es nur einer Arretierung, um die beweglichen Teile 38 und 42 in der Lage zu sichern, in der sie den Anker 14 in der ausgefahrenen Stellung halten. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 1 und 2 müßten ebenfalls zusätzlich Arretierungen vorgesehen sein, um die mechanischen Einrichtungen 20 gegen die Wirkung der Federn 30 und 36 in ihren Arbeitsstellungen zu halten.

Das in der Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der Neuerung entspricht in der Anordnung und Ausbildung der mechanischen Einrichtungen 20 im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1. Im G-egensatz zum Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 besitzt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 jedoch eine Verdrehbarkeit des Gewindehalses 46 gegenüber der Grundplatte 12 des Magnetgehäuses. Der Ansatz 48 der Grundplatte 12 weist eine Ringnut 50 auf und der Gewindehals 46 ist mit einem Flansch 52 versehen. Der Flansch 52 besitzt Bohrungen für eine Mehrzahl von Stiften 54, welche in die Ringnut 50 eingreifen. Die Abdichtung 56 verhindert einen Durchtritt der Flüssigkeit zwischen dem Flansch 52 und dem Ansatz 48. Die Madenschraube zur gegenseitigen Fixierung des

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Flansches 52 mit der Platte 12 ist nicht näher dargestellt.

Claims (16)

1. . Vorrichtung zur Handbetätigung eines Elektromagneten, gekennzeichnet durch eine am Magneten (10) vorgesehene mechanische Einrichtung (20), die bei Betätigung durch einen nicht in der Ankerachse wirkenden Handkraftmittel mindestens mit einer Komponente der Reaktionskraft in Arbeitsrichtung des Magneten am Anker(14) angreift, wobei das Kraftübersetzungsverhältnis der Einrichtung (20) so gewählt ist, daß diese Kraftkomponente mindestens gleich der Zugkraft des Elektromagneten ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anker (14) eine Ausnehmung (16) mit einer entgegen der Arbeitsrichtung des Magneten weisenden Schulter (18) vorgesehen ist, an der die mechanische Einrichtung (20) bei Betätigung angreift.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Einrichtung (20) ein linear verschiebbares Teil (22) mit einer Schrägfläche (24) aufweist, die bei Verschiebung des Teils (22) am Anker (14) angreift und diesen hebt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Teil (22) in einer HOrmalebene zur Ankerachse verschiebbar ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Einrichtung aus einem schwenkbaren Hebel (32) besteht, dessen eines Ende am Anker (14) angreift.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Hebels (32) aus dem G-ehäuse herausgeführt und durch eine entgegen der Arbeitsrichtung des Magneten (10) wirkende Handkraft schwenkbar ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel als Winkelhebel ausgebildet ist, der durch eine in der die Ankerachse und den am Anker (14) angreifenden Hebelarm (32) des Winkelhebels enthaltenden Ebene wirkende Handkraft verschwenkbar ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Hebels (32) eine Druck- und/oder Zugstange (34) angelenkt ist, die durch Handbetätigung im wesentlichen entgegengesetzt zur Arbeitsrichtung des Magneten (10) verschiebbar ist. - 3 -

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9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Einrichtung (20) einen von Hand um eine zur Ankerachse im wesentlichen rechtwinklig liegende Achse drehbaren Teil (38) aufweist, an dem sich ein bei Betätigung der Einrichtung (20) am Anker (H) angreifender Exzenter (40), locken oder dergl. befindet.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Einrichtung (20) einen vor- und rückschraubbaren Teil (42) umfaßt, dessen vorderes Ende (44) konisch ausgebildet ist und mit dem das Teil (42) bei Drehung am Anker (14) angreift.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubachse des beweglichen Teils (42) im wesentlichen in einer ITormalebene zur Ankerachse liegt.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Einrichtung (20) eine Feder (30; 36) aufweist, die das bewegliche Teil (22j 32; 38; 42) außer Eingriff mit dem Anker (14) drängt.
13. 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einer Schraubverbindung zur Befestigung des Magneten am Yentil od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Einrichtung (20) gegenüber dem Schraubsitz (46) am Yentil od. dgl. verdrehbar und in frei wählbaren Stellungen der Einrichtung (20) zum Schraubsitz feststellbar ist.
14. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung um die Ankerachse drehbar mit dem die mechanische Einrichtung aufnehmenden Magnetgehäuse (12) verbunden ist.
15. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ringnut (50) im Magnetgehäuse (12) oder in einem an die Schraubverbindung angesetzten Flansch (52), in welche Ringnut im wesentlichen radial angeordnete Stifte (54) eingreifen, die im Plansch bzw. im Magnetgehäuse gehalten sind.
16. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Madenschraube od. dgl. zur gegenseitigen Fixierung von Flanschen (52) und Magnetgehäuse (12).

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