DE2335052A1

DE2335052A1 - Vorrichtung zum abtasten der stellung eines ventils

Info

Publication number: DE2335052A1
Application number: DE19732335052
Authority: DE
Inventors: Shinya Ishihara; Kiyohiko Mizuno; Hiroaki Nishimura
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1973-07-10
Filing date: 1973-07-10
Publication date: 1974-02-14

Description

Vorrichtung zum Abtasten der Stellung eines Ventils Die BrSindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten der Stellung eines Ventils mit einer Membran und einem diese abdeckenden Gehäuse.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Beststellung der Öffnung oder Schließung eines Ventiltellers eines Membranventils von außen. Ein derartiges Membran-Ventil ist bestimmt für besondere Verwendungszwecke, beispielsweise in einem Kraftfahrzeugmotor zur Reinigung des Abgases dieses Motors. Ber einem herkömmlichen Motor sind verschiedene Membran-Ventile zur Reduzierung der schädlichen 3estandteile der Abgase vorgesehen, jedoch ist es schwierig, die Stellung dieser Ventile von außen zu erkennen.
Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, eine einfach aufgebaute Abtasteinrichtung der angegebenen Art zu schaffen, bei der der geöffnete oder geschlossene Zustand des Ventils von außen ohne Schwierigkeiten erkannt werden kann.
Dies wird erlindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die gekernzeicbnet ist durch eine Abtasteinrichturg. mit einen beweglichen Glied innerhalb der Membraneinrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signals entsprechend der Bewegung des Ventiltellers in dem Ventil, und durch ein Anzeigegerät in Verbindung mit der Abtasteinrichtung zur Anzeige der Bewegung des Ventiltellers entsprechend dem elektrischen Signal.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausfahrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsforn der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsforu der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein Deckel aus nichtmagnetischem Material, mit 2 eine Membran und mit 3 ein im oberen Bereich eines Ventilstößels 6 befestigter Dauermagnet bezeichnet. Die Bezugsziffer 4 bezieht sich auf eine Feder, und mit 5 ist ein Gehäuse bezeichnet. Der Ventilteller 7 ist am unteren Ende des Ventilstößels 6 befestigt. Der Ventilteller 7 öffnet und schließt den Durchlaß zwischen den leitungen 8 und 9.
Mit 10 ist ein Druckleitungsrohr bezeichnet, das von den Deckel 1 ausgeht. Der Reed-Schalter (Zungenschalter) 11 ist an den Deckel 1 befestigt und liegt dem Dauermagneten 5 durch den Deckel 1 hindurch gegenüber. 12 bezeichnet ein Anzeigegerät aus einem Spannungsmesser (Voltneter) 13 und einem Widerstand 14.
Dieses Anzeigegerät kann durch eine einfache Anzeigelampe ersetzt werden, und der Reed-Schalter 11 kann getrennt von dem Deckel 11 angeordnet sein, so daß er von dem Deckel entfernt werden kann, wenn er nicht erforderlich ist. Ilit 15 ist eine Batterie bezeichnet.
Diese Ausführungsform der Erfindung arbeitet wie folgt. Wenn der Membran 2 ein Vakuum-Signal erteilt wird, steigt die Membran auf, drückt die Beder 4 zusammen und zieht den Ventilstößel 6 zusammen mit dem Dauermagneten 3 und dem Ventilteller 7 nach oben.
Daher werden die leitungen 8 und 9 miteinander verbunden, und zur gleichen Zeit schließt sich der Redd-Schalter 11 aufgrund der Magnetkraft des Dauermagneten 3 und erregt damit das Anzeigegerät 12. Folglich kann die Stellung des Ventiltellers 7 von außen mit Hilfe des Anzeigegeräts 12 ohne Schwierigkeiten abgetastet werden. Wenn das Vakuumsignal unterbrochen wird, sinkt die Membran zusaramen mit dem Dauermagneten 3, dem Ventilstößel 6 und dem Ventilteller 7 aufgrund der Kraft der Feder 4 herab und verschließt den Durchlaß. Zur gleichen Zeit öffnet sich der Reed-Sciialter 11, und es kann von außen durch das Anzeigegerät 12 festgestellt werden, daß der Ventilteller 7 in der geschlossenen Stellung steht.
In Fig. 2 sind mit 16 und 17 Spulen bezeichnet, die an dem Deckel 1 vorgesehen sind. Die Ziffer 18 kennzeichnet einen beweglichen Kern aus ferromagnetischem Tiaterial, der an oberen Ende des Ventilstößels 6 befestigt ist. Der Kern 18 kann in die Spulen 16 und 17 hinein bewegt werden. Der Oszillator 19 erregt die Spulen 16 und 17. Der Gleichrichter 20 ist mit der Spule 17 verbunden. Der Spannungsmesser 21 steht mit dem Gleichrichter 20 in Verbindung. Der Deckel 1 besteht in diesem Falle aus Material mit sehr geringer magnetischer Perneabilität, Diese Ausführungsform arbeitet wie folgt. Wenn sich der Kern in die Spulen 16 und 17 aufgrund des Irucksignals auf die Membran 2 bewegt, wird die induzierte elektromotorische ICraft der Spule 17 entsprechend der Stellung des Kerns 18 verändert. Naher kann die Öffnung oder Schließung des Ventiltellers 7 mit Hilfe des Spannungsmessers 21 abgetastet werden.
Bei diesen Ausführungsformen sind der Reed-Schalter 11 und die Spulen 16 und 17 lediglich an dem Deckel 1 vorgesehen, so a Dichtungsprobleme, die häufig beim Durchleiten von Leitungsdrähten durch den Deckel oder das Gehäuse auftreten, entfallen.
Fig. 3 zeigt eine metallische Stützplatte 25, die an der Membran 2 befestigt ist und elektrisch mit dem Gehause 5 in Verbindung steht. Die Elektrodenplatte 26 ist an dem Gehäuse 5 über eine Isolierungsbuchse 27 in der Stützplatte 25 gegenüberliegender Stellung befestigt. Bin leitender Draht 28 ist mit der Blektrodenplatte 26 verbunden, und eine Isolierungsbuchse 29 schirmt den Draht 28 gegenüber dem Gehäuse 5 ab. Die Bezugsziffer 30 bezeichnet einen Hochfrequenz-Oszillator, mit 31 und 32 sind Kondensatoren, mit 33 ein Transformator, mit 34 ein Gleichrichter und mit 35 ein Anzeigegerät bezeichnet. Der Draht 28 ist mit einen Ende einer Induktionsspule des Transformators 33 verbunden, und das Gehäuse 5 steht mit den anderen Ende der Induktionsspule über einen leitenden Draht 36 in Verbindung.
Diese Ausführungsform arbeitet wie folgt. Wenn die Stützplatte 25 zur Veränderung des Abstandes zwischen der alektrodenplatte 26 und der Stützplatte entsprechend dem auf die Membran einwirkenden Drucksignal bewegt wird, verändert sich die Kapazität zwischen der Stützplatte 25 und der Elektrodenplatte 26 in Abhängigkeit von dem Drucksignal. Daher kann die Stellung des Ventiltellers 7 durch das Anzeigegerät 35 wiedergegeben werden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann durch ein bejegliches Glied wie einen Dauermagneten 3 gemäß der ersten Ausführungsform, einen Ke-n 18 in der zweiten Ausführungsform und eine metallische Stützplatte 25 in der drittel Ausführungsform durch ein vollaständig in der Membraneinrichtung eingeschlossenes Organ, ei dem eine Dichtprobleme auftreten, der Stand des Ventiltellers angezeigt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann also das angegebene Ziel erreicht werden, ohne daß die Konstruktion des Ventils wesentlich geände-rt werden muß, ohne daM die Funktion des Ventils unterbrochen wird, und ohne Erhöhung der Produktionskosten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zum Abtasten der Stellung eines Ventils mit einer Membran und einem diese abdeckenden Gehäuse, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h eine Abtasteinrichtung mit einen beweglichen Glied (3, 18, 25) innerhalb der Membran-Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signals entsprechend der Bewegung des Ventiltellers (7) in dem Ventil und durch ein Anzeigegerät (12, 21, 35) in Verbindung mit der Abtasteinrichtung zur Anzeige der Stellung des Ventiltellers (7) aufgrund des elelztrischen Signals.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e i, daß die Abtasteinrichtung einen Reed-Schalter (11) auf einem Deckel (1) für die llembran (2) umfaßt, wobei das bewegliche Glied durch einen Dauernagneten (3) gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Abtasteinrichtung durch einen Differentialtransformator (16, 17, 18) mit Spulen (16, 17) und eInem beweglichen Kern (18) gebildet wird und daß die Spulen (16, 17) auf dem Deckel (1) der Membran-Einrichtung angeordnet sind, wobei das bewegliche Glied durch einen beweglichen Kern (13) aus ferromagnetischen Material gebildet wird

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -s e i c h n e t, daß die Abtasteinrichtung durch einen Kondensator aus zwei einander gegenüberliegenden Metallplatten (25, 26) gebildet wird, deren eine an der Membran (2) befestigt ist, wobei das bewegliche Glied durch die andere Metallplatte gebildet wird.

L e e r s e i t e