DE2359998B2 - Magnetgesteuertes ventil - Google Patents
Magnetgesteuertes ventilInfo
- Publication number
- DE2359998B2 DE2359998B2 DE19732359998 DE2359998A DE2359998B2 DE 2359998 B2 DE2359998 B2 DE 2359998B2 DE 19732359998 DE19732359998 DE 19732359998 DE 2359998 A DE2359998 A DE 2359998A DE 2359998 B2 DE2359998 B2 DE 2359998B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- permanent magnet
- valve
- armature
- sleeve
- magnetic material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/08—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet
- F16K31/086—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet the magnet being movable and actuating a second magnet connected to the closing element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein magnetgesteuertes Ventil, bei dem in einer aus
nichtmagnetischem Werkstoff bestehenden, mit dem Ventilgehäuse verbundenen Hülse ein Anker angeordnet
ist, der an seinem einen Ende ein Verschlußstück trägt, während sein anderes Ende unter der Einwirkung
des von einem Permanentmagneten erzeugten Magnetflusses steht, der auch die Hülse durchsetzt. Ein solches
magnetgesteuertes Ventil ist aus der DT-PS 11 95 121 bekannt.
Magnetgesteuerte Ventile dieser Art werden insbesondere als stopfbuchsenlose handbetätigte Ventile
eingesetzt.
Bei der bekannten Ausbildung ist der Permanentmagnet an dem von Hand zu bewegenden Betätigungsglied
des Ventils befestigt.
In der Offenstellung des Ventils befindet sich der Anker im Kraftfeld des Permanentmagneten und wird
dort entgegen der Kraft einer Druckfeder gehalten. Zum Schließen des Ventils wird durch Ziehen des
Betätigungsglieds der Permanentmagnet aus dem Bereich des Ankers bewegt, wodurch die auf diesen
wirkenden Haltekräfte abnehmen, so daß die Kraft der Druckfeder überwiegt und den Anker samt Verschlußstück
in die Schließstellung drückt.
Nachteilig ist bei der bekannten Ausbildung die ungenügende Ausnutzung der Energie des Permanentmagneten.
Die Stabilität des Betriebs eines magnetgesteuerten Ventils ist in starkem Maße von der Stabilität der
Kennlinien seines Permanentmagneten abhängig. Dieser wird in einer Rückführungslinie betrieben.
Bei der bekannten Ausbildung mit beweglichem Permanentmagneten ist in der Schließstellung des
Ventils der abgesenkte Anker praktisch ganz aus dem Kraftfeld des Magneten herausgetreten und dessen
Magnetkreis ist praktisch vollkommen geöffnet und die ^ Rückführungslinie wird weit unterhalb der Magnetisierungsgrundkurve
liegen.
Dadurch wird die magnetische Energie des Permanentmagneten nur unzureichend ausgenutzt und es
müssen zur Erreichung der notwendigen Kraitwirkun- 6s
gen groß bemessene Magnete vorgesehen werden. Dies führt wiederum zu einer Vergrößerung der Ventilabmessungen insgesamt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile ein magnetgesteuertes
Ventil zu schaffen, bei dem man aufgrund besserer Ausnutzung der magnetischen Energie mit
einem kleineren Magneten auskommen kann. Hierzu soll der Magnetfluß in beiden Endsiellungen des Ankers
einen geschlossenen Kreislauf darstellen.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß der Permanentmagnet zwischen zwei aus weichmagnetischem Werkstoff bestehenden
Haltescheiben angeordnet ist, die auf der Hülse starr befestigt und von einer Fassung aus weichmagnetischem
Werkstoff umschlossen sind, die zur Umorientierung des Magnetflusses des Permanentmagneten beim
Übergang des Ankers von einer Endstellung zur anderen in bezug auf die Haltescheiben axial verschiebbar
angeordnet ist.
Aufgrund wirkungsvoller Ausnutzung der magnetischen Energie des Permanentmagneten gewährleistet
das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführte magnetpesteuerte Venil eine relativ hohe Zugkraft bei
verhältnismäßig kleinen Abmessungen des Permanentmagneten.
Außerdem verlängert eine derartige Anordnung des Permanentmagneten die Lebensdauer des Ventils; die
Spielzahl nähert sich der der Ventile mit Elektromagnetantrieb.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des magnetgesteuerten Ventils gemäß der Erfindung
anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße magnetgesteuerte Ventil in der Schließstellung des
Ventils;
Fig. 2 den Längsschnitt gemäß Fig. 1 in der Offenstellung des Ventils;
F i g. 3 vergleichend die Betriebskennlinien der Permanentmagnete des bekannten und des erfindungsgemäßen
magnetgesteuerten Ventils.
Das magnetgesteuerte Ventil enthält ein Gehäuse 1 mit Sitz 2, der mit einem Verschlußstück 3 abgesperrt
wird. Das Verschlußstück 3 ist am Ende eines Ankers 4 befestigt, der sich in einer im Deckel 6 des
Ventilgehäuses 1 starr befestigten Hülr.e 5 verschieben kann.
Auf der Hülse 5 sind Haltescheiben 7 und 8 aus weichmagnetischem Werkstoff starr angeordnet Zwischen
diesen Haltescheiben ist ein Permanentmagnet 9 untergebracht, der einen Ring darstellt, dessen Hache
Stirnseiten seine Pole bilden. Jeder dieser Pole ist an eine der weichmagnetischen Scheiben 7 und 8 dicht
angedrückt.
Die Haltescheiben 7 und 8 sind an ihrem Umfang von einer ebenfalls aus weichmagnetischem Werkstoff
bestehenden Fassung umschlossen. Diese ist zum Zwecke ihrer Verstellung mittels Schrauben M mit
einem Bauteil 12 starr verbunden. Die Fassung 10 stützt sich auf einer Feder 13 ab, so daß sie zusammen mit dem
Bauteil 12 in Axialrichtung federbelastet ist. Das Bauteil 12 ist mittels einer Sperrklinke (nicht dargestellt) von
beliebiger, für diesen Zweck geeigneter Konstruktion in einer oberen und einer unteren Stellung feststellbar.
Der Permanentmagnet 9 ist zwischen den Haltescheiben
7 und 8 derart angeordnet, daß zwischen ihm und der Hülse 5 sowie zwischen ihm und der Fassung 10
jeweils ringförmige Luftspalte 14 und 15 vorgesehen sind, so daß der größte Teil des Magnetflusses durch die
Scheiben 7 und 8 geht.
Die Hülse 5 ist (gemäß der Zeichnung) oben mit einem aus weichmagnetischem Werkstoff bestehenden
Pol 16 starr verbunden, der b?i der Bewegung des /inkers 4 von der unteren zur oberen Endstellung als
Anschlag dient. Um dem »Festkleben« des Ankers 4 am F'ol 16 entgegenzuwirken, ist zwischen diesen Bauteilen
eine Druckfeder 17 angeordnet.
Das magnetgesteuerte Ventil arbeitet wie folgt.
In geschlossener Ventilstellung, wenn also das Verschlußstück 3 den Sitz 2 absperrt, übergreift die
Fassung 10 gleichzeitig die Haltescheiben 7 und 8, und der Magnetfluß durchsetzt vom Permanentmagneten 9
ausgehend die Haltescheibe 8, die Fassung 10 und die Haltescheibe 7 zurück zum Permanentmagneten 9, wie
dies in F i g. 1 gestrichelt eingezeichnet ist.
Zum öffnen des Ventils wird das Bauteil 12 mit der Fassung in die obere Stellung geführt, wie dies in F i g. 2
gezeigt ist. Dabei entsteht zwischen der Fassung 10 und der Haltescheibe 8 ein Spalt, der bedeutend größer ist
als der Spalt zwischen dem Pol 16 und dem Anker 4. Unter dem Einfluß des vom Permanentmagneten 9
erzeugten Magnetfeldes überwindet der Anker 4 die Kraft der Feder 17 und wird an den Pol 16 angezogen.
Das Verschlußstück 3 wird vom Sitz abgehoben, wobei er den Durchgang für das Medium öffnet.
In dieser Stellung des Ventils verläuft der Magnetfluß im geschlossenen Kreis Permanentmagnet 9, Scheibe 7,
Pol 16, Anker 4 und Scheibe 8, wie d;es in F i g. 2 gestrichelt gezeigt ist.
Zum Schließen des Ventils wird das Bauteil 12 mit der
Fassung 10 in die untere Endstellung bewegt. Der Magnetfluß schließt sich wieder zum größicn Teil über
die Fassung 10, so daß die Anzugskraft des Ankers 4 gegenüber dem Pol 16 stark nachläßt, was es der Feder
17 gestattet, den Anker 4 mit dem Verschlußstück 3 in die untere Endstellung zu drücken und den Durchgang
im Ventilsitz abzusperren.
Die beschriebenen Arbeitsbewegungen sind in F i g. 3 anhand eines Diagramms gezeigt, in dem die Induktion
ßüber der Feldstärke Haufgetragen ist.
Der Permanentmagnet 9 wird somit in der Rückführungslinie AC betrieben. Der Anfangspunkt A der
Rückführungslinie ergibt sich aus der magnetischen Leitfähigkeit des äußeren Magnetkreises, wenn ihr
Wert minimal ist. Der minimale magnetische Leitwert des äußeren Magretkreises entspricht der Summe aus
dem Leitwert des Spaltes zwischen dem Anker 4 und dem Pol 16 und dem Streuleitwert.
Bei feststehendem Permanentmagneten, wenn der Magnetkreis geschlossen ist, ist der Streuleitwert
minimal. Die Rückführungslinie AC ist daher beträchtlich näher der Magnetisierungsgrundkurve D£gelegen.
Falls dagegen der Permanentmagnet beweglich angeordnet wäre und er sich in eine Lage verschiebt, in
der der Anker absinkt, so ist sein Magnetkreis praktisch fast vollkommen geöffnet, und der Punkt F der
Rückführungslinie FG wird viel tiefer als der Punkt A liegen, was eine viel schlechtere Ausnutzung des
Permanentmagneten darstellen würde.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Magnetgesteuertes Ventil, bei dem in einer aus nichtmagnetischem Werkstoff bestehenden, mit dem
Ventilgehäuse verbundenen Hülse ein Anker angeordnet ist, der an seinem einen Ende ein
Verschlußstück trägt, während sein anderes Ende unter der Einwirkung des von einem Permanentmagneten
erzeugten Magnetflusses steht, der auch ι ο die Hülse durchsetzt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Permanentmagnet (9) zwischen zwei aus weichmagnetischem Werkstoff bestehenden
Haltescheiben (7,8) angeordnet ist, die auf der Hülse (5) starr befestigt und von einer Fassung (10) aus
weichmagnetischem Werkstoff umschlossen sind, die zur Urnorientierung des Magnetflusses des
Permanentmagneten beim Übergang des Ankers von einer Endstellung zur anderen in bezug auf die
Haltescheiben axial verschiebbar angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732359998 DE2359998C3 (de) | 1973-12-01 | 1973-12-01 | Magnetgesteuertes Ventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732359998 DE2359998C3 (de) | 1973-12-01 | 1973-12-01 | Magnetgesteuertes Ventil |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2359998A1 DE2359998A1 (de) | 1975-06-19 |
DE2359998B2 true DE2359998B2 (de) | 1977-10-20 |
DE2359998C3 DE2359998C3 (de) | 1978-06-08 |
Family
ID=5899647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732359998 Expired DE2359998C3 (de) | 1973-12-01 | 1973-12-01 | Magnetgesteuertes Ventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2359998C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3811358C2 (de) * | 1988-04-02 | 1996-09-26 | Grohe Armaturen Friedrich | Selbstschlußventil |
DE3814765A1 (de) * | 1988-04-30 | 1989-11-09 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Magnetventil |
-
1973
- 1973-12-01 DE DE19732359998 patent/DE2359998C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2359998C3 (de) | 1978-06-08 |
DE2359998A1 (de) | 1975-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3814765C2 (de) | ||
DE1550378B1 (de) | Magnetventil mit einem Permanentmagneten | |
DE3513103A1 (de) | Elektromagnetisch arbeitende stellvorrichtung | |
DE2403770A1 (de) | Elektromagnetische 3-wege-ventilanordnung | |
DE3026133A1 (de) | Elektromagnetisches ventil | |
DE1282402B (de) | Magnetventil mit einem im Stroemungskanal durch Magnetkraft verschiebbarem Kolben | |
DE2435256C3 (de) | Servogesteuertes Ventil | |
EP2365239A1 (de) | Vorrichtung zur Durchflussregelung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums | |
DE19907998C1 (de) | Gasdruckeinstellvorrichtung mit einem direkt modulierenden Gasdruckeinstellventil | |
EP0884511A2 (de) | Miniaturisierte Ventileinrichtung | |
DE102016203602A1 (de) | Elektromagnetischer Aktor und Ventil | |
DE2649469A1 (de) | Magnetventil | |
DE2553250A1 (de) | Membranbetaetigtes mehrwegeventil | |
DE8619497U1 (de) | Betätigungsvorrichtung für Vakuumventile | |
DE3027351A1 (de) | Magnetischer antriebsmechanismus und magnetisch betaetigte durchflussventile | |
DE2359998C3 (de) | Magnetgesteuertes Ventil | |
DE2921832A1 (de) | Bistabiles elektromagnetisches ventil mit permanentmagnet | |
DE2540751A1 (de) | Mehrweg-solenoid-ventil | |
DE1156616B (de) | Elektrothermisch betaetigtes Ventil | |
DE2208218A1 (de) | Ein- und mehrweg-ventil mit dauermagnet und impulssteuerung | |
DE2251215A1 (de) | Elektromagnetische betaetigungsvorrichtung | |
DE3609901A1 (de) | Elektromagnetisch betaetigtes, hydraulisches schnellschaltventil | |
DE2410767C3 (de) | Elektromagnetische Absperr- und Drosselvorrichtung | |
DE2112614A1 (de) | Ein- und Mehrweg-Magnetventil mit Dauermagnet und Impulssteuerung | |
DE1954721B2 (de) | Vorrichtung zum Einstellen der Drosselklappe einer Antriebsmaschine eines mit einem selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebe ausgerüsteten Kraftfahrzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |