DE2400392A1

DE2400392A1 - Elektrisch betaetigtes ventil

Info

Publication number: DE2400392A1
Application number: DE2400392A
Authority: DE
Inventors: Rolf Neusel
Original assignee: Kallmeyer Richard & Co
Current assignee: Kallmeyer Richard & Co
Priority date: 1974-01-05
Filing date: 1974-01-05
Publication date: 1975-07-17

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisch betätigtes
Ventil zur Steuerung von strömenden Medien.

Die bekannten elektromagnetisch betätigten Ventile benutzen das Zusammenwirken mechanischer Stellkräfte, welche aus federnden Anordnungen gewonnen werden, mit elektromagnetischen Stellkräften, welche aus Elektromagneten gewonnen werden, um zwei mechanisch stabile Betriebsstellungen zu bilden. Dabei steht die Verschließvorrichtung des
Ventils oder der Ventile über Stangen, Hebel oder dergleichen mit der aus dem Zusammenwirken von Federeinrichtungen und Elektromagneten gebildeten Antriebseinrichtung in Verbindung. Der elektrische Leistungsbedarf ist bei den bekannten Anlagen relativ hoch.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die elektrische Steuerleistung, die erforderlich ist, zur Umschaltung der beweglichen Schließteile des Ventils oder der Ventile erheblich zu vermindern.

Erfindurigsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verschließteile des Ventils gleichzeitig Erzeugerteile der Stellkräfte und der Schließkräfte sind und daß die Wirkungsrichtungen der Kräfte durch elektrisch verursachten Polaritätswechsel veränderbar sind. Die Verminderung der Steuerleistung wird durch die bei dieser Anordnung geringeren zu beschleunigenden Massen erzielt.

Ferner werden geringere Kraftlinienwege und damit eine bessere Relation zwischen Stellkraft und Steuerenergie einerseits sowie zwischen Haltekraft und Halteenergie andererseits erreicht. Durch die kürzeren Kraftlinienwege erhöht sich der Wirkungsgrad.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können mehrere Ventilanordnungen baulich zu Mehrwegeventilen zusammengefaßt sein.

Als wirkungsrichtungsgesteuerte Stellkraft und/oder Schließkraft kann erfindungsgemäß elektromagnetische Kraft dienen. Dabei kann nach einer Weiterbildung der Erfindung die elektromagnetische Kraft mit permanentmagnetischer Kraft zus ammenwi rken.

Erfindungsgemäß kann bei dem Ventil nach der Erfindung als wirkungsrichtungsgesteuerte Stellkraft und/oder Schließkraft elektrostatische Kraft dienen, die erfindungsgemäß ganz oder teilweise aus Elektreten gebildet werden kann. Nach der Erfindung können vorteilhafterweise magnetische Kräfte dazu herangezogen werden. Während bei Benutzung magnetischer Kräfte ein Magnetfluß erzeugt wird,

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der über die Verschließteile fließt und entsprechend seiner Stärke Kräfte im Schließsinne erzeugt, kommt bei Verwendung elektrostatischer Mittel ein sogenannter dielektrischer Verschiebefluß über die Verschließteile zum Fließen und bildet die erforderlichen Schließkräfte. Bei Polwechsel wirken die Kräfte nicht mehr in einem Sinne, sondern gegeneinander, und zwar in beiden Fällen und bewirken, daß sich die Verschließteile öffnen.

Wie weiter gefunden wurde, kann zur Vergrößerung der wirksamen Schließkraft eine dauernd oder intermittierend zu betätigende Einrichtung zum Einschalten oder Abschalten der Stellkraft dienen.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können der oder die beweglichen Verschließteile an einer Gleichstromquelle umpolbar anschließbare Wicklungen aus elektrisch leitendem Material aufweisen und die einander gegenüberliegend angeordneten Ventilsitze als Dauermagnete ausgebildet sein, so daß ein Zweiwegeventil entsteht.

Diese Anordnung hat zur Konsequenz, daß der bewegliche Verschließteil in der einen Verschließstellung an einem Ventilsitz anliegt, dort von dem Dauermagneten angezogen wird und schließt. Dabei erzeugt der durch die Wicklungen fließende Gleichstrom ein magnetisches Feld, welches sich zu dem elektromagnetischen Feld, das durch den an dem betreffenden Ventilsitz angeordneten Dauermagneten erzeugt wird, addiert. Es fließt in diesem Fall ein geschlossener Magnetflußkreis durch die Wicklungen sowie durch den Dauermagneten.

Wird jedoch der durch die Wicklungen im beweglichen Verschließteil fließende Strom umgepolt, dann addieren sich die von den Wicklungen und von dem Dauermagneten erzeugten magnetischen Feldstärken nicht mehr, vielmehr wirken sie gegeneinander. Die Anziehungskraft des Dauermagneten auf

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den beweglichen Schließteil mit den Wicklungen wird daher erheblich vermindert und kann je nach Dimensionierung den Wert Null unterschreiten.

Umgekehrt addieren sich jetzt die magnetischen Feldstärken, die in dem Magnetflußkreis von den Wicklungen zu dem anderen Dauermagneten und zurück gehen, so daß die Anziehungskraft des beweglichen Verschließteils durch den anderen Dauermagneten vergrößert wird. Der bewegliche Verschließteil bewegt sich auf den anderen Ventilsitz zu und kommt dort zur Anlage.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können der oder die beweglichen Schließteile Dauermagneten aufweisen oder aus diesen gebildet sein,und die einander gegenüberliegend angeordneten Ventilsitze können an eine Gleichstromquelle umpolbar anschließbare Wicklungen aus einem elektrisch leitenden Material aufweisen.

Erfindungsgemäß kann der bewegliche Verschließteil ringförmig angeordnete Wicklungen aufweisen, die beidseitig von Dichtscheiben begrenzt sind. Man erhält dadurch eine sehr einfache und gut dichtende Verschließvorrichtung.

Wie weiter gefunden wurde, können die ringförmig angeordneten Wicklungen Kerne aus magnetisierbarem Material aufweisen. Das hat den Vorteil, daß die Wicklungen nicht ständig von Gleichstrom durchflossen werden müssen. Es genügt vielmehr ein kurzer Glexchstromimpuls, dessen Energieinhalt größer ist als der Energieinhalt des Magnetflusses, der sich über den Dauermagneten und dem Kern aus magnetisierbarem Material schließt, um die Bewegung des beweglichen Verschließteils von dem einen Ventilsitz zu dem anderen einzuleiten. Erfindungsgemäß kann der Kern aus magnetisierbarem Material als Spulenkörper ausgebildet sein, der in einer Ringnut die Spule aufnimmt. Diese Ausbildung hat den

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Vorteil, daß sie den magnetischen Widerstand des Magnetflusses sehr ktein hält, insbesondere wenn die beiden Polflächen plan sind und als Dichtflächen dienen.

Weiterhin können gemäß der Erfindung die Zuleitungen zu den Wicklungen gleichzeitig als mechanische Führungselemente für den beweglichen Teil dienen. Sie müssen dazu derart dimensioniert sein, daß sie den beweglichen Teil halten. Irgendeine Federkraft brauchen sie nicht zu besitzen.

Wie weiter gefunden wurde, können eine, mehrere oder alle Wicklungen aus magnetisierbarem Material bestehen. Durch diese Maßnähme wird der magnetische Widerstand des Magnetflusses weiter vermindert.

Weiterhin können die Wicklungen auf dem beweglichen Verschließteil Anzapfungen aufweisen, insbesondere ist eine Mittelanzapfung zweckmäßig. Dies ermöglicht, den Gleichstrom dieser Anzapfung zuzuführen und wahlweise entweder dem einen oder dem anderen Ende zu entnehmen. Dadurch erübrigt sich die Verwendung eines Umpolschalters.

Erfindungsgemäß kann man diese Wirkung auch dadurch vorteilhaft erzielen, daß auf einer Spule mehrere voneinander isolierte Wicklungssysteme vorhanden sind. Das erspart die Anbringung einer Anzapfung, was insbesondere bei räumlich kleinen Spulen nicht einfach ist.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können die Dauermagnete als Ventilsitze dienen, scheibenförmig ausgebildet sein,und durch Lochungen in den Scheiben hindurch kann das zu steuernde Medium geführt sein. Eine derartige Lochscheibe ist ein geradezu idealer Ventilsitz für einen seitwärts plan ausgebildeten Spulenkörper.

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Um das Ventil nach der Erfindung auch zur Steuerung von mehr als zwei Wegen des gasförmigen oder flüssigen Mediums benutzen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine entsprechende Anzahl von Ventilsitzen und beweglichen Verschlußteilen räumlich angeordnet ist.

Wei weiter gefunden wurde, kann der bewegliche Verschließteil eine an eine Gleichspannungsquelle umpolbar anschließbare elektrisch leitende Schicht aufweisen, und an den Ventilsitzen können Elektrete angeordnet sein. Derartige Elektrete, die Nichtleiter sind, jedoch ein sehr starkes elektrostatisches Feld erzeugen, sind heute im Handel recht preiswert zu haben.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils mit Elektreten ist ähnlich wie diejenige, mit Dauermagneten. Wenn der bewegliche Verschließteil an dem Ventilsitz anliegt, fließt ein sogenannter dielektrischer Verschiebefluß von dem Elektreten zur leitenden Schicht und wieder zurück zum Elektreten, der ausreicht, um den beweglichen Verschließteil mit der erforderlichen Kraft an den Ventilsitz zu drücken.

Erfindungsgemäß kann der bewegliche Schließkörper als Scheibe aus leitendem Material ausgebildet sein, und die Zuleitung zu dem beweglichen Verschließkörper kann als dessen mechanisches Führungselement dienen.

Weiterhin können die Elektiäbe als Ventilsitze dienen, lochscheibenförmig ausgebildet sein, wobei dann durch die Lochungen hindurch das zu steuernde Medium geführt ist.

Auch bei der Verwendung von Elektreten im Zusammenhang mit dem Mehrwegeventil kann zur Steuerung von mehr als zwei Wegen eine entsprechende Anzahl von Ventilsitzen und beweglichen Verschließteilen räumlich angeordnet sein.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig.l ein haftmagnetisches Zweiwegeventil nach der Erfindung mit einem Verschließteil mit Spule in der labilen Mittelstellung,

Fig.2 eine Teilansicht der Ventilsitze und des Verschließteils, wobei der Verschließteil den in der Figur linken Ventilsitz verschließt,

Fig.3 dieselbe Ansicht wie Fig.2, wobei jedoch der bewegliche Verschließteil den in Fig.3 rechten Ventilsitz verschließt,

Fig.4 ein Zweiwegeventil unter Verwendung von Elektreten an den Ventilsitzen,

Fig.5 eine Draufsicht auf die Ventilsitze für eine Anordnung bei einem Mehrwegeventil,

Fig.6 im Ausschnitt die Ventilanordnung bei einem Einwegeventil mit einem als Spule ausge-> bildeten Verschließteil, .

Fig.7 im Ausschnitt die Ventilanordnung eines Zweiwegeventils mit einem magnetisch gut leitenden Verschließteil und Spulen an den Ventiltellern,

Fig.8 im Ausschnitt die Ventilanordnung eines

Einwegeventils mit einem magnetisch gut leitenden Verschließteil und Spulen an den Ventiltellern,

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Fig.9 im Ausschnitt die Ventilanordnung eines Einwegeventils mit einem Elektreten als Verschließteil,

Fig.10 im Ausschnitt die Ventilanordnung eines Zweiwegeventils mit einem Verschließteil aus elektromagnetisch gut leitendem Material,

Fig.11 im Ausschnitt die Ventilanordnung eines

Einwegeventils mit einem aus elektrisch gut leitendem Material als Verschließteil,

Fig.12 im Ausschnitt die Ventilanordnung eines Dreiwegeventils.

Das in Fig.l im Schnitt dargestellte Zweiwegeventil hat die beiden Einlaßkanäle 1 und 2, in die ein Strömungsmittel, wie z.B. ein Gas oder eine Flüssigkeit, in Richtung der Pfeile P oder Q einströmen kann.· Ferner ist ein Auslaßkanal 3 vorgesehen, durch den das Strömungsmittel das Ventil in Richtung des Pfeils R verläßt.

Der Lauf des Strömungsmittels kann bei dem beschriebenen Ventil auch umgekehrt·erfolgen, d.h. das
Strömungsmittel kann in den Kanal 3 eingeführt werden und je nach Ventilstellung entweder über den Kanal 1
oder über den Kanal 2 das Ventil verlassen.

Der Kanal 1 besteht zunächst aus einem Rohr 3, welches, wie bei dem vorliegenden Beispiel angenommen, aus Glas oder einem anderen durchsichtigen Kunststoff bestehen kann. Es kann jedoch für dieses Rohr jedes beliebige geeignete Material genommen werden, welches von dem Strömungsmittel nicht angegriffen wird.

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Das Rohr 3 erweitert sich anschließend zu dem Rohr 5, in welches am Ende ein scheibenförmiger Dauermagnet 7 eingesetzt ist, der eine Lochung 9 aufweist.

Von der gegenüberliegenden Seite kommend, weist das Ventil das Rohr 4 auf, welches sich zu dem Rohr 6 erweitert. Am Ende des Rohres 6 ist in dieses ein scheibenförmiger Dauermagnet 8 eingesetzt, der eine Lochung 10 aufweist. Die- Rohre 5 und 6 werden durch ein Mantelrohr 11 zusammengehalten, in das, wie später noch beschrieben werden wird, ein Zufuhrstutzen 15 eingeführt ist.

Zwischen den beiden Dauermagneten 7 und 8 befindet dich, wie dargestellt, eine Spule mit dem Spulenkörper 12, dem Kern 14 und der Wicklung 13. Spulenkörper 12 und Kern 14 bestehen aus einem magnetisierbaren Material von möglichst geringer Remanenz.

Fig.2 zeigt, wie der Spulenkörper am vom Betrachter aus gesehen linken Dauermagneten 7 anliegt und damit die Durchflußöffnung 9 schließt. Der vom Dauermagneten 7 erzeugte elektrische Kraftfluß schließt sich über das magnetisierbare Material geringer magnetischer Remanenz, aus dem der Spulenkörper besteht.

Wird durch die Spule 13 ein Gleichstromstoß geschickt, der ausreicht, um in dem Material geringer magnetischer Remanenz ein elektromagnetisches Feld aufzubauen, welches dem elektromagnetischen Feld des Dauermagneten 7 entgegenwirkt, dann wird Spule und Spulenkörper abgestoßen und gelangt, wie Fig.3 zeigt, zur Anlage an den Spulenkörper 8 und verschließt die öffnung 10. Ist der Stromstoß durch die Spule 13 beendet, dann bleibt der Spulenkörper 12 aus magnetisierbarem Material am Dauermagneten 8 haften, da in dieser Stellung der von dem Dauermagneten 8 erzeugte Magnetfluß

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einen geringeren elektromagnetischen Widerstand vorfindet als der von dem Dauermagneten 7 erzeugte Magnetfluß. Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß bei einem Stromstoß in umgekehrter Richtung der Spulenkörper 12 sich wieder an den Dauermagneten 7 zubewegt und dort anlegt.

Als Stromzuführung für die Wicklung 13 dienen zwei elektrische Leitungen 16, von denen in Fig.l aus Darstellungsgründen nur eine zu sehen ist und die gleichzeitig zur mechanischen Halterung der Spule mit Spulenkörper dienen. Die Leitungen 16 sind in zwei Einspannteilen 17 und 18 gelagert, die über Bolzen 19 und 20 mit dem Rohr 15 in Verbindung stehen. Das Rohr 15 ist am unteren Ende zur Seite zu einem Kanal 21 abgekrümmt. Die beiden Zuleitungen 22 für die Spule 13 sind in das Rohr 21, wie dargestellt, eingeschmolzen. Es kann jedoch an dieser Stelle jede geeignete Durchführung Anwendung finden. Die Leitungen 22 kommen von dem Umpolschalter 23, der über die Leitungen 24 mit der Gleichstromquelle 25 in Verbindung steht.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig.4 zeigt die Lösung der durch die Erfindung gestellten Aufgabe mit Hilfe von Elektreten. Die Fig.4 ähnelt in vielem der Fig.l, und es sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.

Im Gegensatz zu den Dauermagneten 7 und 8 der Fig.l sind jedoch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 Elektrete 27 und 28 vorgesehen, die gleichfalls mit Lochungen 9 und 10 ausgerüstet sind. Zwischen diesen Elektreten befindet sich wieder in der labilen Stellung ein elektrisches Plättchen 26, welches sich sowohl zu dem Elektreten 27 als auch zu dem Elektreten 28 hinbewegen und dort anlegen kann und dabei jeweils die Öffnung 9 und 10 schließt. Die Zuleitung 16 zu dem Plättchen 26 ist mittels der beiden Bolzen 30 und 31 gelagert, die aus Isoliermaterial bestehen.

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Die Spannung stammt von der Spannungsquelle 37 und wird über die Leitungen 36 dem Spannungsumschalter zugeführt. Der Spannungsumschalter kann positive oder negative Gleichspannung über die Leitung 40 der Scheibe zuführen.

Liegt die Scheibe 26 beispielsweise an dem Elektreten 27 an, dann fließt ein dielektrischer Verschiebefluß vom Elektreten 27 über die Scheibe 26 zurück zum Elektreten 27. Wird die Scheibe 26 mit entsprechender elektrischer Polarität aufgeladen, dann bildet sich ein elektrostatisches Feld, welches dem elektrostatischen Feld des Elektreten entgegenwirkt, solange bis der dielektrische Verschiebefluß unterbrochen wird und die Scheibe 26 vom Elektreten 27 abhebt und zum Elektreten sich bewegt und dort zur Anlage kommt. Die Elektreten sind in bezug auf ihre Polarität derart gelagert, daß sieh dann die elektrostatischen Felder im gleichen Sinne wirken und ein Verschiebefluß über die Scheibe 26 zustande kommt, der die Scheibe 26 am Elektreten 28 genügend anzieht, um die Öffnung 10 zu dichten.

Es ergibt sich ohne weiteres, daß bei Aufladung der Scheibe 26 mit umgekehrter Polarität diese wieder zum Elektreten 27 sich hinbewegt und die Öffnung 9 schließt.

Fig.5 zeigt ein Beispiel eines Mehrwegeventils nach der Erfindung, und zwar mit Blick auf das Teil 38, welches sowohl im Sinne der Fig.l ein Dauermagnet als auch im Sinne der Fig.4 ein Elektret sein kann und welches die Lochungen 39 aufweist.

Ähnlich den Fig.l und 4 kann ein bewegliches Verschließteil die Lochungen 39 im Dauermagneten bzw. Elektreten 38 verschließen oder öffnen. Ähnlich wie im

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Ausführungsbeispiel nach den Fig.l und 4 sind zwei derartige Teile 38 gegenüber angeordnet und haben zwischen sich den beweglichen Verschließteil 8, der entweder dem Strömungsmittel Zugang zu den Lochungen 39 des einen Dauermagneten oder Elektreten 38 oder Zugang zu den Lochungen des anderen Dauermagneten oder Elektreten gewährt.

Bei dem in Fig.6 dargestellten Ausschnitt eines Zweiwegeventils entsprechen gleiche Teile gleichen Bezugszeichen der Fig.l. Im Unterschied zum Ventil nach Fig.l _t besteht die in der Zeichnung rechte Anlage 40 für den Verschließteil 14 nur aus einem ferromagnetischen Material ohne jede Lochung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.7 sind für ein Zweiwegeventil die Ausbildung von Ventilsitz und Verschließteil im Vergleich zu Fig.l gewissermaßen vertauscht. Der Verschließteil 44 besteht aus einem elektromagnetisch gut leitendem Material und ist an einem Federstab 16 befestigt, der in diesem Fall nicht zur elektrischen Zuleitung dient. Der Verschließteil 44 ist wieder in der instabilen Mittelstellung zwischen zwei Ventiltellern mit den Wicklungen 42 und den Spulenkörpern 41 aus magnetisch gut leitendem Material dargestellt. Die Stromzufuhr zu den Wicklungen 42 sowie die Umschaltvorrichtung für den Strom sind üblich und daher in Fig.7 nicht dargestellt.

Fig.8 entspricht der Fig.7, jedoch handelt es sich dabei um ein Einwegeventil. Deshalb ist der in der Fig.8 rechts dargestellte Ventilsitz 45 ohne Lochung ausgebildet. Auch bei dieser Ausbildung wird je nach Polarisierung, d.h. Durchflußrichtung des Stroms durch die beiden Spulen 41 und 42 der Verschließteil 44 entweder an dem Ventilsitz 43 oder an der Scheibe 45 aus magnetisch gut leitendem Material anliegen.

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Das im Ausschnitt dargestellte Ventil nach Fig.9 . entspricht demjenigen nach Fig.2 mit dem Unterschied jedoch, daß es sich dabei nicht um ein Zwei- sondern um ein Einwegeventil handelt. Demgemäß ist der in der Fig.9 auf der rechten Seite dargestellte Elektret 46 zur Anlage der Scheibe 26 ohne Lochung ausgebildet. Im übrigen entsprechen die Bezugszeichen der Fig.9 denjenigen der Fig.4.

Bei dem in Fig.10 dargestellten Ausschnitt eines Zweiwegeventils ist der Verschließteil 50 ein Elektret, während die Ventilsitze 47 und 48 aus leitendem Material bestehen, Lochungen 49 und 50 aufweisen und über die elektrischen Leitungen 52 angeschlossen sind, die durch entsprechende nicht bezeichnete Durchführungen verlaufen. Der Verschließteil 50 bewegt sich auch hier je nach Polarität der beiden Ventilsitze 47 und 48 auf einen dieser zu und verschließt diesen. Bei Umkehrung der Polarität wechselt der Elektret 50 zu dem anderen Ventilsitz hin, verschließt diesen und öffnet den ersteh.

Fig.11 zeigt das Ausführungsbeispiel nach Fig.10, jedoch zur Anwendung bei einem Einwegeventil. Dabei ist der rechte Anschlagteil 54 des Ventilteils 50 als Planscheibe 54 aus leitendem Material ohne Lochung ausgebildet. Liegt das Verschließteil 50 an der Scheibe 54 an, dann ist das Einwegeventil geöffnet. Bei Umkehr der Polarität des Ventilsitzes 47 und der Scheibe 54 wandert der Verschließteil zum Ventilsitz 57 und schließt das Ventil. Im übrigen weisen in Fig.11 wieder gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile hin, so daß sich eine gesonderte Beschreibung erübrigt.

Fig.12 zeigt die Ausbildung eines Dreiwegeventils. An einem länglichen Strömungsmittelkanal sind-drei

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Ventilsitze 60 angeordnet, die aus einem magnetisch leitenden Material bestehen und jeweils eine Bohrung 62 aufweisen, durch die hindurch das strömende Medium in Richtung der Pfeile P₁, P₃, P₃ einströmen kann. Das strömende Medium verläßt dann die Anordnung in Richtung des Pfeils Q. Ferner sind drei Verschließteile 14 vorgesehen, die als Spulenkörper aus einem magnetisch gut leitenden Material bestehen und die Wicklungen 13 aufweisen. Die Spulenkörper 14 sind durch die Schraubenfedern 65, 66 gehalten, die gleichzeitig als Stromzuführung und Abführungsleitungen dienen und an, den Anschlußklemmen 67 und 68 enden.

Durch einen üblichen und deshalb nicht weiter zu beschreibenden Steuerschalter können zum Beispiel jeweils zwei Paare der Anschlußklemmen 67 und 68 an Spannung gelegt werden, so daß die entsprechenden Verschließteile an den Ventiltellern 60 zur Anlage kommen und den Zustrom von Medium verhindern, während bei der dritten Ventilanordnung das betreffende Medium zuströmt.

Wie dargestellt, ist die gesamte Anordnung in einer aus einem Isoliermaterial 61 gebildeten Hülse eingebaut.

Um zu einem Ventil zu kommen, welches mehr als drei Wege steuert, braucht lediglich die Anzahl der Ventilsitze 60 entsprechend vergrößert zu werden.

Bei dem Ventil nach Fig.12 können die einzelnen Teile im Sinne der Fig.4-11 permutiert werden, ohne daß der Erfindungsgedanke dadurch geändert wird.

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Claims

Patentansprüche

1·)J Elektrisch, betätigtes Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließteile gleichzeitig Erzeugerteile der Stellkräfte und der Schließkräfte sind und daß die Wirkungsrichtungen- der Kräfte durch elektrisch verursachten Polaritätswechsel veränderbar sind.

2.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ventilanordnungen baulich zusammengefaßt sind zu Mehrwegeventilen.

3.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wirkungsrichtungsgesteuerte Stellkraft und/oder Schließkraft elektromagnetische Kraft dient.

4.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wirkungsrichtungsgesteuerte Stellkraft und/oder Schließkraft elektromagnetische Kraft im Zusammenwirken mit permanentmagnetischer Kraft dient.

5.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wirkungsrichtungsgesteuerte Stellkraft und/oder Schließkraft elektrostatische Kraft dient.

6.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wirkungsrichtungsgesteuerte Stellkraft und/oder Schließkraft elektrostatische Kraft, die ganz oder teilweise aus Elektreten gebildet wird, dient.

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7.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der wirksamen Schließkraft eine dauernd oder intermittierend zu betätigende Einrichtung zum Einschalten oder Abschalten der Stellkraft dient.

8.) Ventil nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die beweglichen Verschließteile an eine Gleichstromquelle (2.5) umpolbar anschließbare Wicklungen (13) aus elektrisch leitendem Material aufweisen und daß die einander gegenüberliegend angeordneten Ventilsitze (7, 8) Dauermagnete aufweisen.

9.) Ventil nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die beweglichen Verschließteile Dauermagnete (4,4) aufweisen oder aus diesen gebildet sind und daß die einander gegenüberliegend angeordneten Ventilsitze (4.3, 45) an eine Gleichstromquelle umpolbar anschließbare Wicklungen (4.2) aus einem elektrisch leitenden Material aufweisen.

10.) Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Verschließteil eine oder mehrere ringförmig angeordnete Wicklungen (13) aufweist, die beidseitig von Dichtscheiben begrenzt sind.

11.) Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmig angeordneten Wicklungen (13) Kerne (14) aus magnetisierbarem Material aufweisen.

12.) Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kern aus magnetisierbarem Material als Spulenkörper (12) ausgebildet ist, der in einer Ringnut die Spule (13) aufnimmt.

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.13.) Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Polflächen des Spulenkörpers -als Dichtflächen dienen.

14.) Ventil nach Ansprüchen 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen (16) zu den Wicklungen (13) gleichzeitig als mechanische Führungselemente für den beweglichen Teil dienen.

15.) Ventil nach Anspruch 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß eine, mehrere oder alle Wicklungen aus magnetisierbarer! Material bestehen.

16.) Ventil nach Ansprüchen 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen Anzapfungen aufweisen.

17.) Ventil nach Ansprüchen 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Spule mehrere voneinander isolierte Wicklungssysteme vorhanden sind.

18.) Ventil nach Ansprüchen 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete (7, 8) als Ventilsitze dienen, lochscheibenförmig ausgebildet sind und durch die Lochungen (9,, 10) hindurch das zu steuernde Medium geführt ist.

19.) Ventil nach Ansprüchen 1-18 zur Steuerung von mehr als zwei Wegen, dadurch gekennzeichnet, · daß eine entsprechende Anzahl von Ventilsitzen und beweglichen Verschließteilen räumlich angeordnet ist.

20.) Ventil nach Ansprüchen 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Verschließteil (2,6) eine an eine Gleichspannungsquelle (3.7) umpolbar anschließbare 'elektrisch leitende Schicht

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aufweist und daß an den Ventilsitzen Elektrete (2.7, 28) angeordnet sind.

21.) Ventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Verschließteil als Elektret (5.0) ausgebildet ist oder einen Elektreten aufweist und daß die Ventilsitze (4.9, 51) mit einer umpolbar anschließbaren elektrisch leitenden Schicht ausgestattet ist.

22.) Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Verschließkörper (26) als Scheibe aus leitendem Material ausgebildet ist.

23.) Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (16) zu dem beweglichen Verschließkörper (26) als dessen mechanisches Führungselement dient.

24.) Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrete (2.7, 28) als Ventilsitze dienen, lochscheibenförmxg ausgebildet sind und durch die Lochungen (9., 10) hindurch das zu steuernde Medium geführt ist.

25.) Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24 zur Steuerung von mehr als zwei Wegen, dadurch ^kennzeichnet, daß eine entsprechende Anzahl von Ventilsitzen (38) und beweglichen Verschließteilen räumlich angeordnet ist.

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