DE2425946A1

DE2425946A1 - Doppelmagnetventil

Info

Publication number: DE2425946A1
Application number: DE19742425946
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Karl Dungs GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Dungs GmbH and Co KG
Priority date: 1974-05-30
Filing date: 1974-05-30
Publication date: 1975-12-11
Also published as: DE2540388A1

Description

Anmelderin': ' Stuttgart, den 28. Mai 1974

Fa. Karl Dungs P 2896 X/kg

7067 ürbach
Industriegebiet
Auf dem Wasen

Doppelmagnetventil

Die Erfindung betrifft ein Doppelmagnetventil mit zwei verschiedenen Durchlaßquerschnitten, insbesondere für Gasbrenner für Teillast- und Vollastbetrieb, mit einem Hauptmagnet, dessen Hauptanker den großen Durchlaßquerschnitt steuert, mit einem Hilfsmagnet, dessen Hilfsanker den kleinen Durchlaßquerschnitt steuert, und mit einem einstellbaren Anschlag, der in Wirkstellung den Hub des beweglichen Ventilgliedes auf den kleinen Durchlaßquerschnitt begrenzt.

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Ein derartiges Doppelmagnetventil ist bekannt (OS 21 03 427) Bei diesem "bekannten Doppelmagnetventil wird von dem einen Anker der Ventilteller "bis zum öffnen des kleinen Durchlaßquerschnittes abgehobene Bei Erreichen dieses Querschnittes kommt ein Stößel an einem ausrückbaren Anschlag zur Anlage» Soll auch der große Durchlaßquerschnitt geöffnet werden, so wird durch einen weiteren Magnet dieser Anschlag ausgerückt»

Es sind auch Ventile mit einem beweglichen Glied bekannt, das zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile nacheinander betätigbar sind_o Jedoch sind diese Ventile relativ kompliziert aufgebaut, weil die Betätigungsanordnungen entweder nach zwei Seiten weggeführt oder ineinander geführt sein müssen.. Nachteilig ist bei den Ventilen mit ausrückbarem Anschlag, daß dieser Anschlag verschleißanfällig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Doppelmagnetventil zu schaffen, das einfach aufgebaut und daher sowohl kostengünstig herstellbar als auch betriebssicher benutzbar ist. Darüber hinaus soll sich das Ventil einfach auf die gewünschten Durchlaßquerschnitte einstellen lassen und es soll die Möglichkeit eröffnen, die verschiedensten üffnungs_ und Schließcharakteristiken ohne großen zusätzlichen Aufwand zu verwirklichen

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, ausgehend von einem Doppelmagnetventil der eingangs genannten Art, dadurch, daß beide Anker mit dem beweglichen Ventilglied mechanisch gekoppelt sind, und

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daß der Hilfsanker mit dem beweglichen Ventilglied •mittels einer nur in einer Richtung wirksamen Mitnahmeverbindung gekoppelt ist. Auf diese verblüffend einfache Weise ist es möglich, trotz der Kopplung beider Anker mit dem Ventilglied mit einem einteiligen Ventilglied auszukommen-o Der Hilfsanker bewirkt dabei das Öffnen des Ventilgliedes bis zu dem kleinen Durchlaßquerschnitt und der Hauptanker bewirkt das Öffnen des Ventilgliedes bis zum großen Durchlaßquerschnitto Von Vorteil ist ferner, daß ein sehr einfacher und raumsparender Aufbau erzielbar ist, ohne daß die Einstellbarkeit erschwert oder die Einstellorgane schlecht zugänglich sind_o Schließlich ist es in vorteilhafter Weise möglich, durch einfache, später beschriebene Zusätze die unterschiedlichsten Öffnungsund Schließkennlinien zu erzielen, was darin begründet ist, daß der Hilfsanker mit dem beweglichen Ventilglied mittels einer nur in einer Richtung wirksamen Mitnahmeverbindung gekoppelt ist.

Die Mitnahmeverbindung kann unterschiedlich ausgebildet sein_o Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist sie so ausgebildet, daß die Betätigung des Hauptankers keinen Einfluß auf die Position des Hilfsankers hat» Es kann also beispielsweise, falls gewünscht, das Magnetventil auch sofort bis zum großen Durchlaßquerschnitt geöffnet werden«

Die mechanische Verbindung zwischen den Ankern und dem beweglichen Ventilglied kann unterschiedlich gestaltet sein_o Bei üblichen, bekannten Ventilen ist das bewegliche

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Ventilglied von einer in Schließrichtung wirkenden Rückstellfeder belastet. Bei derartigen Ventilen ist bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung der Hauptanker mit dem beweglichen Ventilglied zugfest verbunden» Eine zugfeste Verbindung kann beispielsweise durch einen gelenkig befestigten Stab oder aber auch durch ein nur in Längsrichtung festes, ansonst flexibles Zugglied verwirklicht sein. Die auf das Ventilglied ausgeübte Schließkraft wird von der Rückstellfeder erzeugt, die gleichzeitig auch den Anker in seine Ausgangslage zurückbewegt.

Die Anordnung der Magnetsysteme zueinander und zum Ventil kann in weiten Grenzen frei gewählt werden_o Bei bekannten Ausführungsformen, die sich durch einen raumsparenden Aufbau auszeichnen, sind die beiden Magnetsysteme gleichachsig aufeinanderfolgend angeordnet. Bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen, bei denen ebenfalls' eine solche Anordnung der Magnetsysteme gewählt ist, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Hilfsanker in seiner Betätigungsrichtung zugfest mit dem Hauptanker verbunden ist. Auch diese zugfeste Verbindung kann beispielsweise durch einen gelenkig befestigten Stab oder ein sonstiges Zugglied verwirklicht seine Die Verwendung eines Stabes und seine zumindest an einem Ende gelenkige Befestigung hat den Vorteil, daß kleinere Fluchtungsfehler zwischen den Ankern und dem Ventilglied sich nicht störend auswirken» Dadurch können bei der Herstellung Fluchtungstoleranzen in gewissem Ausmaß zugelassen werden, was sich auf die Herstellungskosten, insbesondere durch Vermeiden von Ausschußfertigung, sehr vorteilhaft auswirkt.

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In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsformen ist an dem Hauptanker ein Zugstab angelenkt, der sich durch eine Bohrung des Hilfsankers mit 'Spiel hindurcherstreckt; an dem freien Ende des Zugstabes ist eine Querschnittserweiterung vorgesehen, die mit einer Stirnseite an einem Anschlagrand auf der dem Hauptanker abgewandten Seite des Hilfsankers zur Anlage kommt. Auf diese einfache Weise ist eine Verbindung zwischen Hilfsanker und beweglichem Ventilglied hergestellt, die nur in einer Richtung als Mitnahme wirkt.

Als Querschnittserweiterung kann beispielsweise ein durch den Zugstab gesteckter Querstift verwendet aein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dagegen iat als Querschnittserweiterung eine Schraubhülse vorgesehen, die auf den Zugstab aufgeschraubt ist. Dadurch kann die wirksame Länge des Zugstabes feinstufig eingestellt werden.

Bevorzugt ist diese Einstellung derart vorgenommen, daß in Anzugsrichtung zwischen der Querschnittserweiterung und dem Anschlagrand des Hilfsankers ein lichter Abstand vorhanden ist. Dadurch wird erreicht, daß der Hilfsmagnet nicht unter Last anziehen muß, sondern daß der Hilfsanker zunächst einen kleinen Weg unbelastet zurücklegen kann, bis er an der Querschnittserweiterung angreift und den Hub des beweglichen Ventilgliedea bis zum Erreichen des kleinen Durchlaßquerschnittea durchführt .

öffnen und Schließen des Doppelmagnetventiles in den seither beschriebenen Ausführungsformen erfolgt relativ

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rasch innerhalb der Hubzeit der Anker bzw_o der durch die Rückstellfeder "bestimmten Schließzeit. In vielen Fällen ist es jedoch erwünscht, daß Öffnen und/oder Schließen bis zum kleinen Durchlaßquerschnitt und/oder bis zum großen Durchlaßquerschnitt langsam erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist dah&r zwischen einem gehäusefesten Teil, insbesondere einem verstellbaren Anschlag, und dem Hilfsanker ein in seiner Länge veränderbares Verzögerungsglied angeordnet. Bei einer anderen Ausfuhrungsform ist zwischen dem Zugstab und einem gehäusefesten Teil, insbesondere einem verstellbaren Anschlag, ein in seiner Länge veränderbares Verzögerungsglied angeordnet. Dabei kann als Verzögerungsglied eine Hydraulikpatrone in Art eines Stoßdämpfers verwendet sein_o Ebenso könnte auch ein pneumatisch wirkendes Verzögerungsglied verwendet werden. Derartige Verzögerungsglieder sind in verschiedenen Ausfuhrungsformen bekannt. Es wird mittels dieser Verzögerungsglieder erreicht, daß der Weg, in den das Verzögerungsglied eingeschaltet ist, langsam durchlaufen wird. Es kann damit entweder das Öffnen bis zum kleinen Durchlaßquerschnitt oder das öffnen von dem kleinen zum großen üurchlaßquerschnitt oder auch das Öffnen beider Durchlaßquerschnitte mit langsamer Stellgeschwindigkeit erfolgen, was in vielen Anwendungsfällen erwünscht ist. Dadurch wird der Anwendungsbereich erfindungsgemäßer Doppelmagnetventile erheblich erweitert, ohne daß eine Umgestaltung erforderlich ist oder sonst ein besonderer Aufwand getrieben werden müsste. Es kann auch jeweils der erste Teil des Hubes unvertögert und der zweite Teil des Hubes verzögert erfolgen, wenn nämlich der freie Hub größer ist als die maximale Länge des

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Verzögerungsgliedes, so daß zunächst der Hub frei erfolgt •und erst anschließend das Verzögerungsglied einsetzt.

Die -Ausgestaltung und die Anordnung der Anschläge kann in weiten Grenzen frei gewählt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als den Hub des beweglichen Ventilgliedes auf den kleinen Durchlaßquerschnitt begrenzender Anschlag ein mit dem Hilfsanker zusammenwirkender, einstellbarer Anschlag vorgesehene Dabei ist dieser Anschlag vorzugsweise als zum Hilfsanker gleichachsige Anschlaghülse ausgebildet, die in einem Gewinde längsverschiebbar geführt ist. Statt einer Gewindehülse kann auch ein Schraubbolzen verwendet sein, der sowohl eine Anschlagfläche für den Hilfsanker als auch eine Anschlagfläche für den Zugstab.bildet. Die beiden Anschlagflachen können zueinander in der Höhe versetzt sein. Beispielsweise kann die Anschlagfläche für den Zugstab, an der dieser mit seiner Stirnseite zur Anlage kommt, als in den Schraubbolzen stirnseitig eingedrehte Schraube ausgebildet sein.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Verzögerungsglied in seiner Längsrichtung verschiebbar geführt und es ist ein einstellbarer Anschlag für die Längsverschiebebe'wegung des Verzögerungsgliedes vorgesehen. Dabei ist bevorzugt, wie bereits beschrieben, die maximale Länge des Verzögerungsgliedes kleiner als der minimal einstellbare Abstand zwischen den Flächen, an denen das Verzögerungsglied mit seinen Enden bei unbetätigten Ankern anliegt. Bevorzugt ist das Verzögerungsglied innerhalb

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der als Anschlag dienenden Schraubhülse für den Hilfsanker untergebracht. Dabei ist an der Anschlaghülse der Anschlag für das Verzögerungsglied schraubbar befestigt. Diese zuletzt beschriebenen Ausführungsformen haben den Vorteil, daß alle relevanten Größen, die die Betriebswerte des Ventiles bestimmen, je für sich in einfacher Weise eingestellt werden können_e

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführung^formen im Zusammenhang mit den Ansprüchen.» Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgeführtes Doppelmagnetventil,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelmagnetventiles mit zusätzlichem Verzögerungsglied und

Figo 3 verschiedene, mit dem Ventil gemäß Fig. 2 durchführbare Schaltprogramme.

Ein Ventilkörper 1 eines erfindungsgemäßen Doppelventiles weist eine Zuströmöffnung 2 und eine Abströmöffnung 3 auf, an die nicht dargestellte Zu- und Ableitungen angeschlossen werden. Bei geschlossenem Ventil sind die Zuströmöffnung 2 und die Abströmöffnung 3 durch einen auf einem Ventilring 4 aufsitzenden Ventilteller 5 voneinander getrennt. Der Ventilring 4 ist in dem Ventilkörper 1 abgedichtete Auf der dem Ventilteller 5 zugewandten Seite ist

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der ^entilring 4 mit einer ringsumlaufenden Sohneide 6 versehen, die bei geschlossenem Ventil an einem Gummiring 7» der in einer Kreisringnut des Ventiltellers 5 untergebracht ist, unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder 8 anliegt»' Der Ventiltellei 5 weist auf der dem Ventilring 4 abgewandten Seite einen zentral angeordneten hohlzylindrischen Bund 9 auf, in den ein Bolzen 10 eingesteckt und mittels eines den Bund 9 und den Bolzen 10 quer durchdringenden Sicherungsstiftes 11 gesichert ist. Der Bolzen 10 ist die axiale Fortsetzung eines Ankers 12 eines Topfmagneten 13. Der Topfmagnet umfaßt eine äußere zylindrische Hülse 14 aus ferromagnetischem Werkstoff. Die Hülse 14 umschließt außer dem Topfmagneten 13 einen als Topfmagnet ausgebildeten Hilfsmagnet 15· An ihren beiden stirnseitigen Enden ist die Hülse 14 mit je einem Ring 16 abgeschlossen. Von den Eingen 16 ist ein Kern 17» der ebenso wie die Ringe 16 aus ferromagnetischem Material besteht, gehalten. Der Kern 17 ist in seinen beiden Endbereichen als Hohlzylinder ausgebildet und weist in seinem mittleren Bereich eine zentrale, axial verlaufende Bohrung auf. Der Kern 17 ist langer als die Hülse 14 und ragt an beiden Stirnseiten über die Ringe 16 heraus. Auf der dem Ventilkörper 1 zugewandten Stirnseite liegt der Kern 17 mit einem Bund 18 an der äußeren Stirnseite des Ringes 16 an. An der anderen Seite des Bundes 18 liegt der Kern 17 an der Außenfläche eines Deckels 19 an, der mit Hilfe von Schrauben 20 auf dem Ventilkörper 1 aufgeschraubt ist. Durch einen O-Ring 21 ist der Deckel 19 abgedichtet. An den Bund 18 des Kernes 17 achließt sich nach außen hin ein Gewindeabsatz an; der Deckel 19

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ist mit einer entsprechenden Gewindebohrung versehen und der Kern 17 ist in den Deckel 19 eingeschraubte In dem dem Ventilkörper 1 zugewandten Hohlzylinderabschnitt des Kernes 17 ist eine Buntmetallhülse 22 eingesetzt, deren Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Ankers 12, der in der Hülse 22 längsverschiebbar ist„

Der Anker 12 ist an seiner dem Hilfsmagnet 15 zugewandten Stirnseite mit einer zentralen Bohrung versehen, in die ein Zugstab in Form eines Dornes 25 eingesetzt und durch einen Querstift 24 gegen Herausziehen gesichert ist· Die Schraubendruckfeder 8 stützt sich einerseits an dem Ventilteller 5 und andererseits an einem Hing 26 ab, der im Bereich des Bundes 18 in der Bohrung des Kernes 17 vorgesehen ist.

An den dem Deckel 19 zugewandten Ring 16 achließt sich ein Spulenkörper 27 mit einer Wicklung 28 an_o Ebenso schließt sich an den anderen Ring 16 ein Spulenkörper mit einer Wicklung 30 an. Auf der den Ringen 16 abgewandten Stirnseite der Spulenkörper 27 und 29 sind einander benachbart zwei Ringe 31 vorgesehen, die aus ferromagnetisehern Material bestehen und einen magnetischen Kurzschluß zwischen der Hülse 14 und dem Kern 17 bilden. Die Ringe 31» zwischen denen sich ein ringförmiger Hohlraum 32 befindet, aind axial durchbohrt; durch diese Bohrungen sind die Enden der Wicklungen 28 und 30 in den Hohlraum 32 geführt. An einer Stelle des Umfanges ist die Hülse 14 mit einer radialen Bohrung 33 versehen,

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die in den Hohlraum 32 mündete Die Bohrung 33 ist nach außen hin von einem Anschlußkasten 34 abgedeckt. Die Enden der Wicklungen 28 und 30 sind durch die Bohrung 33 hindurch an nicht dargestellte Klemmleisten im Anschlußkasten 34· geführt.

Der Kern 17 ist in dem Bereich, in dem bei geschlossenem Ventil der Anker 12 endet, magnetisch aufgetrennte Diese magnetische Auftrennung ist durch das Einsetzen eines Ringes 35 aus nichtferromagnetischem Material bewirkt. Dieser Ring 35 weist im Querschnitt die Gestalt eines Trapezes auf, von dessen beiden zueinander parallelen Kanten die längere an der Hohlzylinderaußenseite und die kürzere an der Hohlzylinderinnenseite liegt. Die kürzere der beiden schrägen Kanten des Trapezes ist dem Deckel 19 zugewandt; die längere, zu den beiden parallelen Kanten einen sehr spitzen Winkel einnehmende Kante befindet sich im Bereich des Endes des den Anker 12 führenden Hohlzylinderabschnittes, derart, daß der aus ferromagnetischem Material bestehende Teil des Kernes schneidenförmig endet, wobei die Schneide sich etwa im Bereich der Stirnfläche des Ankers 12 befindet, wenn das Ventil geschlossen ist. Durch diese Ausbildung des Kernes 17 wird eine Führung des magnetischen Flusses erreicht, die eine Sättigung im schneidenförmigen Teil des Kernes 17 ergibt und eine flachere Zugkraftkennlinie des Topfmagneten 13 in erwünschter Weise zur Folge hat·

Auf der dem Ventilkörper 1 abgewandten Seite ist der Kern 17 hülsenfb'rmig verlängert und es ist ein dem Ring 35 entsprechender Ring 35* eingesetzt. An den

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King 35' schließt ein hülsenförmiger Abschnitt 35 ·' an, der an seinem freien, sich durch den Ring 16 hindurch nach außen erstreckenden Ende mit einem Außen- und einem Innengewinde versehen ist. Auf das Außengewinde ist eine Abdeckkappe 52 aufgeschraubt. In dem bis zum Ring 35' reichenden hülsenfürmigen Bereich des Kernes ist eine der Buntmetallhülse 22 entsprechende Buntmetallhülse 22¹ eingesetzt, die zum Grunde hin an einen Trennring 37 aus nichtferromagnetischem Material anschließt. Auf dem Trennring 37 liegt ein Hilfsanker 36 auf, der längsdurchbohrt ist. Durch diese Bohrung erstreckt sich der Dorn 25 hindurch. Auf der dem Hauptanker 12 abgewandten Seite ist die den Hilfsanker 36 durchsetzende Bohrung im Durchmesser erweitert. In diesem Bereich ist auf das mit einem Gewinde versehene freie Ende des Domes 25 eine Gewindeliülse 39 aufgeschraubt, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Dornes 25 und der kleineren, den Hilfsanker 36 durchsetzenden Längsbohrung<» Die dem Hauptanker 12 zugewandte Stirnfläche der Gewindehülse 39 weist einen geringen Abstand zum Grund der Bohrung größeren Durchmessers im Hilfsanker 36, die als Anschlagrand 40 dient, an der die Stirnseite der Gewindehülse 39 dann zur Anlage kommt, wenn sich der Hilfsanker 36 aus der dargestellten Lage in Richtung von dem Ventilkörper 1 weg entfernt.

In das Innengewinde am freien Ende des Abschnittes 35'' ist eine Hülse 41 eingeschraubt, in der eine Einstellschraube 42 längsverschiebbar geführt ist, die mit einem

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äußeren Schraubenkopf 43 versehen ist. Die Einstellschraube 42 ist mit einer zylindrischen Verlängerung versehen, die in einen Zylinderabschnitt 45 übergeht, dessen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Abschnittes 35" ist. Die zylindrische Verlängerung ist mit einer eingedrehten Nut versehen, in die ein O-Ring 46 eingelegt ist, der eine Abdichtung gegenüber •der zentralen Längsbohrung der Hülse 41 bewirkt. Ein weiterer O-Ring 47 ist zwischen der Hülse 41 und dem Abschnitt 35" eingeklemmt. Es ist dadurch der Innenraum innerhalb des Abschnittes 35" nach außen hin dicht abgeschlossene

Zum Anpassen des größeren Betriebsdurchsatzes (bei voll geöffnetem Ventil) an einen nachgeschalteten Verbraucher ist eine Blende 53 vorgesehen, die die Gestalt eines halben Zylinders aufweist, der um seine Längsachse drehbar ist, die mi-t der Längsachse der Magnete und der Anker zusammenfällt. Die Längsachse dieses Zylinders fällt außerdem zusammen mit der Längsachse des Ventilringes 3· Liegt der Halbzylinder an der der Abströmöffnung 3 abgewandten, den Ventilring 4 tragenden Wand, dann ist der volle, an das Ventil 4,5 folgende Durchlaßquerschnitt freigegebene Wird der Halbzylinder um seine Achse gedreht, so wird der zur Abströmöffnung 3 führende Querschnitt teilweise abgedeckte Es kann hierdurch bei voll geöffnetem Ventil, wenn also beide Magnete erregt sind, der maximale Durchsatz eingestellt, beispielsweise an einen nachgeschalteten Verbraucher angepaßt werden. Der Halbzylinder 55 ist mit einem Achsstummel 54 versehen,-der an dem Ventilkörper 1 drehbar und abgedichtet

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gelagert ist und an dessen Ende ein Ritzel -55 aufgekeilt ist, in das ein Schneckenrad 56 eingreift, das in nicht dargestellter Weise, beispielsweise manuell ' oder motorisch, drehbar ist. Ritzel 55 und Schneckenrad 56 sind durch einen Deckel 57 nach außen abgedeckt, der mittels Schrauben 58 an dem Ventilkörper 1 befestigt ist.

Bei geschlossenem Ventil sind sowohl der Hauptmagnet 13 als auch der Hilfsmagnet 15 unerregt; es sind also die Wicklungen 28 und 30 stromlos. Soll nun das Ventil für einen kleinen Durchsatz geöffnet werden, so wird zunächst die Wicklung 30 des Hilfsmagneten 15 mit Strom beschickt, worauf der Hilfsanker 36 sich in Richtung vom Ventilkörper weg bewegt. Der erste Teil dieser Bewegung erfolgt völlig unbelastet, bis der Anschlagrand 40 an der Stirnseite der Gewindehülse 39 des Zugstabes 25 zur Anlage kommt. Von diesem Augenblick ab wird der Hauptanker 12 und damit über den Dorn 10 auch das bewegliche Ventilglied 5 mitgenommen. Es wird dabei der Ventilteller nur so weit vom Ventilring bzw. der Schneide 6 weg bewegt, bis die Stirnseite des Hilfsankers 36 an der Stirnseite des Zylinderabschnittes bzw. an einem an dieser Stirnseite mittels einer Schraube befestigten Trennblech 49 zur Anlage kommt. Durch Einstellen dieses Anschlages, nämlich durch Verdrehen der Einstellschraube 42, kann die Teillastmenge auf einen gewünschten Wert einreguliert werden.

Soll auf vollen Durchsatz umgeschaltet werden, so wird auch die Wicklung 28 des Hauptmagneten 13 mit Strom beschickt, wodurch der Hauptanker 12 weiter angezogen wird, bis der Hauptanker 12 am Grunde der Bohrung im Kern 17 zur Anlage kommt. In dieser Stellung des Hauptankers 12 ist der Ventilteller 5 von dem Ventilring 4 weit entfernt und es wird der volle Durchsatz erzielt. Der Durchgangsquerschnitt zwischen dem Ventilring 4 und dem Ventilteller

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wirkt dann nicht mehr als Drossel, wogegen dieser Querschnitt zunächst, solange nur der Hilfsmagnet erregt ist, als Drosselstelle wirkt. Die Stärke der Drosselung kann durch Einstellen der Einstellschraube 42 gewählt werden, durch die der Ventilteller 5 in seinem Abstand zum Ventilring 4 einstellbar ist. Das erfindungsgemäße Ventil stellt also ein Ventil mit einer zu- und abschaltbaren Drossel dar.

Der maximale Betriebsdurchsatz kann, wie bereits beschrieben, durch Einstellen des als Blende wirkenden Halbzylinders 53 justiert werden und durch Betätigen des Schneckenrades 56 jederzeit nachgestellt werden.

In dem Dorn 10 ist eine Nut eingestochen, in die ein Dämpferring 50 aus einem gummielastischen Kunststoff eingesetzt ist, der kurz vor Ende des Hubes an dem Ring 26 zur Anlage kommt.Der Dämpferring 50 dichtet den oberhalb befindlichen Raum gegen den gasführenden Ventilkörper 1 ab und verhindert, daß Schmutzpartikel von dem einen dieser Räume in den anderen dieser Räume gelangen.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist das Ventil im wesentlichen gleich aufgebaut wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. Es ist lediglich die Einstellschraube 42 längs durchbohrt und als Einstellhülse 42' ausgebildet. In dem den Zylinderabschnitt 45' durchsetzenden Teil dieser Längsbohrung ist ein Verzögerungsglied 59 untergebracht, das die Gestalt einer ■

in ihrer Länge veränderbaren Patrone aufweist, deren eines Ende an der Stirnseite des Zugstabes 25 anliegt. Die andere Stirnseite des "Verzögerungsgliedes 59 steht mit Abstand der Stirnseite eines Stellanschlages 60 gegenüber, der als in der Längsbohrung der Einstellhülse 42' geführter Bolzen ausgebildet ist, an dessen freiem Ende eine Überwurfmutter 61 befestigt ist, die auf ein Außengewinde am freien Ende der Einstellhülse 42' aufgeschraubt ist. Angrenzend an dieses Außengewinde sind Schlüsselflächen 62 angearbeitet, an denen durch Ansetzen eines Schraubenschlüssels die Einstellhülse 42' in dem Gewinde der Hülse 41 verdrehbar ist. Durch diese Drehung wird der Anschlag des Hilf sau Teers 36 reguliert. Durch Verdrehen der Hutmutter 61 wird der Anschlag des Verzögerungsgliedes 59 an dem Stellanschlag 60 reguliert.

Beim Einschalten des Hilfsmagneten 15 erhält die Wicklung 30 Strom und es zieht der Hilfsander 36 an. Er legt dabei wieder zunächst die kurze leere Strecke zurück, bis er mit dem Anschlagrand 40 an der Stirnseite der Gewindehülse 39 zur Anlage kommt, worauf er den Hauptanker 12 und das bewegliche Ventilglied 5 mitnimmt. Ist der Abstand zwischen dem Hilfsanker 36 und dem als Hing ausgebildeten Trennblech 49'in der Ruhelage der Anordnung kleiner als der lichte Abstand zwischen dem Verzögerungsglied 59 und dem Stellanschlag 60, so

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erfolgt der erste Hub "bis zum Erreichen des kleineren Durchlaufquerschnittes ohne Verzögerung. Ist dagegen der Abstand zwischen dem Verzögerungsglied 59 und dem Stellanschlag 60 kleiner, so erfolgt der zweite Teil der Öffnung bis zum kleinen Durchlaßquerschnitt etwas verzögert. In beiden Fällen erfolgt jedoch das Öffnen des Hauptquerschnittes oder großen Durchlaßquerschnittes verzögert, weil spätestens beim Anziehen des Hauptankers das Verzögerungsglied 59 in Aktion kommt.

In den Fig. 3a bis 3<1 sind verschiedene Zeitabläufe des Hubes dargestellt. In Fig. 3a ist dargestellt, wie zunächst unverzögert bzw. mit sehr geringer Verzögerung Teillast angefahren und danach mit Verzögerung auf Volllast umgeschaltet wird. Zum Zeitpunkt ti wird der Hilfsmagnet eingeschaltet. Fach einer sehr kurzen Zeit ist der kleinere Durchlaßquerschnitt-geöffnet und es kann die Teillastmenge durchströmen. Zum Zeitpunkt t2' wird der Hauptmagnet eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Verzögerungsglied in Wirkung zu treten, wodurch der Anstieg von Teillast auf Vollast, also die Öffnung von dem kleinen Durchlaßquerschnitt zu dem großen Durchläßquerschnitt während der Zeitspanne t2 bis t3 erfolgt. Zu einem beliebig späteren Zeitpunkt t4 werden die Ströme beider Elektromagnete abgeschaltet und es fällt innerhalb der kurzen Zeit t4 bis t5 das Ventil in seine Ausgangslage zurück.

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In der in der Pig. 3b daxgestellten Zeitverlaufskurve ist das Verzögerungsglied so eingeschaltet, daß bereits beim Einschalten des Hilfsmagneten die Verzögerungswirkung erzielt wird. Das bedeutet in der baulichen Ausführung gemäß Fig. 2, daß der Spalt zwischen dem "Verzögerungsglied 59 und dem Einstellanschlag 60 in der in Pig. 2 dargestellten Lage sehr klein oder ETuIl ist.

In Pig. 3c ist ein Vorgang ähnlich dem Pig. 3a dargestellt, wobei lediglich zwischendurch von Vollast auf Teillast umgeschaltet wird. Bei jedem Umschalten von Teillast auf Vollast zeigt sich dabei die Wirkung des Verzögerungsgliedes 59 entsprechend der geringeren Neigung der Übergangskurve zur Horizontalen. In Pig. 3d ist ein Vorgang ähnlich dem Vorgang gemäß Pig. 3b dargestellt, wobei ebenfalls zwischendurch von Vollast auf Teillast umgeschaltet wird. Dabei ist dargestellt, daß zwischen dem Zeitpunkt ti und dem Zeitpunkt ti' ein -unverzögertes Öffnen, vom Zeitpunkt ti' ab jedoch ein verzögertes Öffnen bis zur Teillast erfolgt. Diese Wirkungsweise wird dadurch erzielt, daß bei entregtem Magneten ein kleiner Abstand zwischen dem Verzögerungsglied 59 und dem Stellanschlag 60 besteht, so daß zunächst der Hilfsanker unverzögert anziehen kann, bis das Verzögerungsglied 59 an dem Stellanschlag 60 zur Anlage kommt, was jedoch lange vor dem Anschlagen der Stirnseite des Hilfsankers 36 an dem Trennblech 4-9' der Pail ist.

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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist es möglich, einzelne der Erfindungsmerkmale. für sich oder zu mehreren kombiniert anzuwenden. Der "besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein einfach aufgebautes und zuverlässig arbeitendes Doppelmagnetventil geschaffen wird, das bequem an die unterschiedlichsten Teil- und Vollastdurchsätze angepaßt werden kann und dessen zeitlicher Öffnungs- und Schließverlauf in weiten Grenzen geändert werden kann. Einige Kurven des zeitlichen Verlaufes des Hubes sind in den Pig. 3a bis 3d dargestellt. Es versteht sich ferner, daß es möglich ist, ebenso wie den Anstieg beim Einschalten auch den Abfall beim Ausschalten zeitlich zu verzögern.. Auch können Anstiegs- und Abfallverzögerungen wahlweise kombiniert angewandt werden. Es lassen sich dann auch die Abfallzeiten (t4 bis t5 bzw. t6 bis t7) vergrößern, was bei bestimmten Anwendungsfällen von Vorteil ist. Zur Verwirklichung genügt es hierbei, wenn eine Zugverbindung zwischen dem Verzögerungsglied 59 und. dem Stellanschlag einerseits bzw. dem Verzögerungsglied 59 und dem Zugstab andererseits hergestellt wird. Es ist dabei das Verzögerungsglied 59 in Art eines doppelt wirkenden Stoßdämpfers ausgebildet, wobei die Verzögerungszeiten in verschiedenen Eichtungen (bei Verkürzen oder bei Verlängern des Verzögerungsgliedes) unterschiedlich sein können. Es kann

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damit die Steilheit der ansteigenden Kurve anders gewählt werden als die Steilheit der anfallenden Kurve in den Darstellungen nach Mg. J.

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Claims

• Αι.

Patentansprüche

Doppelmagnetventil mit zwei verschiedenen Durchlaßquerschnitten, insbesondere für Gasbrenner für Teillast- und Vollastbetrieb, mit einem Hauptmagnet, dessen Hauptanker den großen Durchlaßquerschnitt steuert, mit einem Hilfsmagnet, dessen Hilfsanker den kleinen Durchlaßquerschnitt steuert, und mit einem einstellbaren Anschlag, der in V/irkstellung den Hub des beweglichen Ventilgliedes auf den kleinen Durchlaßquerschnitt begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Anker (12 und 36) mit dem beweglichen Ventilglied (5) gekoppelt sind, und daß der Hilfsanker (36) mit dem beweglichen Veiatilglied (5) mittels einer nur in einer Richtung wirksamen Mitnahmeverbindung gekoppelt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeverbindung so ausgebildet ist, daß die Betätigung des Hauptankers (12) keinen Einfluß auf die Position des Hilfsankers (36) hat.

Ventil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das bewegliche Ventilglied von einer in Schließrichtung wirkenden Rückstellfeder belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptanker (12) mit dem beweglichen Ventilglied (5) zugfest verbunden ist und die Rückstellfeder unmittelbar auf das Ventilglied wirkt»

.A

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4ο "Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3> bei .dem die beiden Magnetsysteme gleichachsig aufeinanderfolgend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsanker (36) in seiner Betätigungsrichtung zugfest mit dem Hauptanker (12) verbunden ist.

"Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hauptanker (12) ein Zugstab (25) angelenkt ist, der sich durch eine Bohrung des Hilfsankers (36) mit Spiel hindurch erstreckt, und daß an dem freien Ende des Zugstabes eine Querschnittserweiterung (39) vorgesehen ist, die mit einer Stirnseite an einem Anschlagrand (4θ) auf der dem Hauptanker abgewandten Seite des Hilfsankers zur Anlage kommt„

Ventil nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß als Querschnittserweiterung eine Schraubhülse (39) verwendet ist, die auf den Zugstab (25) aufgeschraubt ist.

7· "Ventil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhelage beider Anker ein lichter Abstand in Anzugsrichtung zwischen der Querschnittaerweiterung (39) und dem Anschlagrand (40) vorhanden ist.

Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem gehäusefesten Teil, insbesondere einem verstellbaren Anschlag, und dem Hilfsanker (36) ein in seiner Länge veränderbares Verzögerungsglied (59) angeordnet ist.

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9ο Ventil nach einem der Ansprüche 5 "bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zugstab (25) und einem gehäusefesten Teil, insbesondere einem einstellbaren Anschlag (60) ein in seiner Länge veränderbares Verzögerungsglied (59) angeordnet ist,

10o Ventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerungsglied eine Hydraulikpatrone in Art eines Stoßdämpfers verwendet ist_e

11. Ventil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als den Hub des beweglichen Ventilgliedes (5) auf den kleinen Durchlaßquerschnitt begrenzender Anschlag ein mit dem Hilfsanker (36) zusammenwirkender, einstellbarer Anschlag (45) vorgesehen ist.

12o Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag für den Hilfsanker (36) als gleichachsige Anschlaghülse ausgebildet ist, die in einem Gewinde längsverschiebbar geführt ist·

13· Ventil nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (59) in seiner Längsrichtung verschiebbar geführt ist, und daß ein einstellbarer Anschlag für die Längsverschiebebewegung des Verzögerungsgliedes vorgesehen ist.

14. Ventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Länge des Verzögerungsgliedes kleiner ist als der minimal einstellbare Abstand

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zwischen den Flächen, an denen das Verzögerungsglied mit seinen Enden "bei unbetätigten Ankern anliegt.

"15. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anschlaghülse (45') der Anschlag (60) für das Verzögerungsglied (59) schraubbar befestigt und einstellbar ist.

16. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anschläge (45 bzw. 45' bzw. 60) gleichachsig zu dem beweglichen Ventilglied (5) bzw. zu dem Magnetsystem angeordnet sind.

17· Ventil nach einem der Ansprüche 8 bis 16·, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (59) nach Entfernen einer Schutzkappe auswechselbar ist.

509SSO/0505