DE3317226C2 - - Google Patents
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- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
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Description
Die Erfindung betrifft einen Betätigungsmagneten, der die
Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.
Ein Betätigungsmagnet dieser Art ist bereits bekannt, s.
DE-OS 26 28 190. Ein ähnlicher Betätigungsmagnet, der sich
von der eingangs genannten Art dadurch unterscheidet, daß
er keine am Anker angreifende Betätigungsfeder aufweist,
ist in der DE-OS 30 14 962 aufgezeigt.
Bei den bekannten Betätigungsmagneten übt der Anker bei
Magneterregung eine Druckkraft auf das Betätigungsglied
aus. Mittels des auch manuell betätigbaren Bolzens ist bei
einem Ausfall der Erregung oder einer Steuerungs-Fehlfunktion
auf den Anker, und damit auf das Betätigungsglied, auch
von Hand eine Druckkraft ausübbar, so daß eine Nothandbetätigung
möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einem Betätigungsmagneten
der in Betracht stehenden Art, welcher bei
Erregung seiner Wicklung auf das ihm zugeordnete Betätigungsglied
einen Zug ausübt, eine Nothandbetätigung zur Verfügung
zu stellen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen Betätigungsmagneten
mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Mit Hilfe
des Handbolzens kann bei dem erfindungsgmäßen Betätigungsmagneten
der Anker entgegen der Kraft seiner Betätigungsfeder
aus seiner Ruhelage entfernt werden.
Zur Vereinfachung der Nothandbetätigung dienen die Merkmale
des Anspruches 2, wodurch die durch den Druck eines Druckmittels
auf den Handbolzen ausgeübte Kraft und gegebenenfalls
die von der Betätigungsfeder ausgeübte Kraft ausgeglichen
werden kann bzw. können.
Eine einfache Einstellung des Druckausgleichs kann durch
die Merkmale des Anspruches 3 erreicht werden.
Die Merkmale des Anspruches 4 sind vorgesehen, um eine Bewegung
des Magnetankers
gegenüber dem Handbolzen zu ermöglichen und ein Unwirksamwerden der
Betätigungsfeder innerhalb des Magnetankers zu vermeiden.
Die Merkmale des Anspruches 5 sind auf eine raumsparende kurze Bauform des
Betätigungsmagneten gerichtet.
Die Merkmale des Anspruches 6 betreffen eine bevorzugte Weiterbildung der
Erfindung.
Durch die Merkmale des Anspruches 7 wird die Gefahr einer unbeabsichtigten
oder willkürlichen Betätigung eines Sitzventiles wesentlich vermindert.
Die Merkmale des Anspruches 8 dienen dazu, ein Eindringen von Schmutz in den
Betätigungsmagneten mindestens in Ruhelage seiner zur Betätigung nach Belieben
vorgesehenen Teile zu erschweren, insbesondere zu verhindern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung
näher erläutert. In dieser ist ein Betätigungsmagnet für ein Sitzventil
im Längsschnitt schematisch
dargestellt.
In einem Magnetgehäuse 1 ist innerhalb einer aus nicht magnetisierbarem
Werkstoff bestehenden Führungsbüchse 2 ein im wesentlichen zylindrischer
Magnetanker 3 axial verschiebbar gelagert. Der Magnetanker 3 hat auf seiner
Außenseite längs verlaufende Nuten 4.
Auf der in der Zeichnung unteren Seite des Magnetankers 3 ist ein Betätigungsglied
5 vorgesehen, dessen kegelförmige Spitze als Ventilglied 6 ausgebildet ist
und mit einem Ventilsitz 7 zusammenwirkt, der im Boden eines hülsenförmig
ausgebildeten Ventilgehäuses 8 am inneren Ende einer Auslaßbohrung 9 vorgesehen
ist. In der Wand des Ventilgehäuses 8 befindet sich eine während des
Betriebes unter dem Druck eines Druckmittels stehende Zulaufbohrung 32. Das
Ventilgehäuse 8 ist in das Magnetgehäuse 1 eingeschraubt, das selbst wieder in
einen nicht dargestellten Körper einschraubbar ist.
Auf dem vom Ventilgehäuse 8 abgewandten Ende des Magnetgehäuses 1 ist ein
Polkörper 10 angeordnet und mit diesem über einen Verbindungsring 11 aus
Messinglot verbunden, der einen von der Führungsbüchse 2 abgedeckten und aus
einem nicht magnetisierbaren Werkstoff bestehenden Abstandsring 12 umgibt.
Die einander zugewandten Enden des Magnetgehäuses 1 und des Polkörpers 10
sind von einer in einen Kunststoff eingebetteten und auf eine Magnetspule
aufgewickelten Magnetwicklung 13 umgeben, welche nach außen überstehende
Anschlußfahnen 14 hat. Das Magnetgehäuse 1 hat auf seiner in der Zeichnung
unteren Seite einen als Mehrkant ausgebildeten Bund 15. Der Spalt zwischen
dem Bund 15 und der Magnetwicklung 13 ist durch einen Dichtring abgedichtet.
Der Polkörper 10 steht auf seiner in der Zeichnung oberen Seite über die
Magnetwicklung 13 und eine daran angebrachte Endplatte 16 über. Auf das
überstehende Ende des Polkörpers 10 ist eine Haltemutter 17 aufgeschraubt.
Der Polkörper 10 ist von einem Handbolzen 18 durchsetzt, der in eine zentrisch
angeordnete Sackbohrung im Magnetanker 3 hineinragt und im Abstand von
seinem Ende einen innerhalb des Magnetankers 3 befindlichen Bund 19 aufweist.
Zwischen dem Bund 19 und dem Grund der im Magnetanker 3 befindlichen
Sackbohrung ist eine Betätigungsfeder 20 eingespannt. Der die Betätigungsfeder
20 aufnehmende Raum ist durch eine Querbohrung 21 mit einer der Längsnuten
4 verbunden. Ein in den Magnetanker 15 eingesetzter Querstift 22 hindert den
Bund 19 am Austreten aus dem Magnetanker 3.
Auf der dem Magnetanker 3 zugewandten Seite des Polkörpers 10 ist eine
Stoßplatte 23 vorgesehen. Der Spalt zwischen dem Polkörper 10 und dem Handbolzen
18 ist auf der vom Magnetanker 3 abgewandten Seite der Stoßplatte 23
durch einen Dichtring 24 abgedichtet. Auf das aus dem Polkörper 10 auf der in
der Zeichnung oberen Seite herausragende Ende des Handbolzens 18 ist eine
ebenfalls über den Polkörper 10 hinausragende Stellbüchse 25 aufgeschraubt, an
deren in einem Sackloch im Polkörper 10 befindlichen Ende ein Stützflansch 26
vorgesehen ist. Zwischen diesem Stützflansch 26 und einem in den Polkörper 10
am äußeren Ende von dessen Sackloch eingesetzten Sprengring 27 ist eine
Ausgleichsfeder 28 eingespannt. Auf das aus dem Polkörper 10 herausragende
Ende der Stellbüchse 25 ist ein Betätigungskörper 29 aufgeschraubt, in dessen
Ringnut ein auf der Haltemutter 17 sich abstützender Gabelschlüssel 31 zur
Bewegung des Handbolzens 18 in Richtung seiner Achse eingesteckt werden
kann. Damit kann das Betätigungsglied 29 nicht ohne weiteres betätigt und das
Sitzventil 6, 7 geöffnet werden, um ein unbeabsichtigtes oder fahrlässiges
Öffnen dieses Sitzventiles nach Möglichkeit zu vermeiden. Zwischen dem Betätigungsglied
29 und dem Polkörper 10 befindet sich eine rohrstückartige
Ringdichtung 30 damit in der in der Zeichnung dargestellten Lage des
Betätigungskörpers 29 zwischen diesem und dem Polkörper 10 kein Schmutz und
keine Feuchtigkeit eindringen kann.
In der in der Zeichnung dargestellten Lage des Magnetankers 3 ist das Ventil 6,
7 geschlossen. Der in der Zulaufbohrung 32 herrschende Druck herrscht auch zu
beiden Seiten des Magnetankers 3. Das Ventilglied 6 wird mit der Kraft der
zwischen dem Magnetanker 3 und dem Handbolzen 18 eingespannten Betätigungsfeder
20 auf seinem Sitz gehalten. Zusätzlich wirken in Schließrichtung der
Druck auf die Differenz der Durchmesser des Magnetankers 3 und des Handbolzens
18 und in Öffnungsrichtung der Druck auf die Differenz der Durchmesser
des Magnetankers 3 und des Ventilsitzes 7. Je nachdem, welcher der
Durchmesser des Ventilsitzes 7 und des Handbolzens 18 größer ist, wirkt der
Druckmitteldruck in Öffnungs- oder in Schließrichtung. Beim vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des Ventilsitzes 7 größer als der
Durchmeser des Handbolzens 18, so daß vom Druckmitteldruck eine Kraft in
Schließrichtung des Sitzventiles 6, 7 ausgeübt wird. Die Ausgleichsfeder 28 wird
derart vorgespannt, daß deren Kraft etwas größer als die Kraft der Betätigungsfeder 20 zuzüglich des Produktes aus dem Druckmitteldruck und der
Differenz der Durchmesser des Ventilsitzes 7 und des Handbolzens 18 ist. Der
Bund 19 wird dann wie in der Zeichnung dargestellt im Abstand vom Querstift
22 gehalten. Dieser Querstift und der am inneren Ende des Handbolzens 18
befindliche Bund 19 bilden eine Art Schleppverbindung, die erst wirksam wird,
wenn der Handbolzen 18 beim Herausziehen insbesondere von Hand einen bestimmten
Weg zurückgelegt hat, wozu er zur Nothandbetätigung, in der
Zeichnung gesehen von unten nach oben, bewegt wird. Durch diese Bewegung ist
es möglich, das Ventil 6, 7 zu öffnen und den Druck in der Zulaufbohrung 32
abzubauen. Wird auf den Handbolzen 18 keine vom Ventil 6, 7 weg gerichtete
Kraft mehr ausgeübt, so schließt dieses Ventil und die Teile des Betätigungsmagneten
nehmen wieder ihre in der Zeichnung dargestellte Lage ein.
Bei unter Spannung stehender Magnetwicklung 13, das heißt bei erregtem
Magnetsystem, wird der Magnetanker 13 in Richtung zur Ausgleichsfeder 28
bewegt und damit wird entgegen der Kraft der das Sitzventil 6, 7 geschlossen
zu halten suchenden Betätigungsfeder 20 das Sitzventil 6, 7 geöffnet.
Claims (8)
1. Betätigungsmagnet mit einem Magnetgehäuse (1), mit einem
an einem Ende des Magnetgehäuses angeordneten Polkörper
(10), mit einer das Magnetgehäuse und den Polkörper umgebenden
Magnetwicklung (13) und mit einem in dem Magnetgehäuse
bewegbar untergebrachten Magnetanker (3), zwischen
dem und dem Polkörper eine Betätigungsfeder (20) eingespannt
ist und an dem auf seiner vom Polkörper abgewandten
Seite ein Betätigungsglied (5) angeordnet ist, wobei
auf der vom Betätigungsglied abgewandten Seite ein auch
manuell betätigbarer Bolzen (18) vorgesehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß dieser Bolzen mit dem Magnetanker
zur Ausübbarkeit einer Zugkraft verbunden ist.
2. Betätigungsmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Handbolzen (18) und dem Polkörper (10) eine Ausgleichsfeder
(28) eingespannt ist, die den Handbolzen in Richtung des am
Magnetanker (3) angebrachten Betätigungsgliedes (5) zu bewegen sucht.
3. Betätigungsmagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannung der Ausgleichsfeder (28) einstellbar ist.
4. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Handbolzen (18) mit dem Magnetanker
(3) mit axialem Spiel nach Art einer Schleppverbindung (19, 22) verbunden
ist.
5. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Betätigungsfeder (20) zwischen dem
Handbolzen (18) und dem Magnetanker (3) eingespannt ist und ein
Sitzventil (6, 7) geschlossen zu halten sucht.
6. Betätigungsmagnet nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgleichsfeder (28) auf einer gegenüber
dem Handbolzen (18) einstellbaren und einen Stützflansch (26) zum
Abstützen der Ausgleichsfeder aufweisenden Stellbüchse (25) angeordnet
ist.
7. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Handbolzen (18) mit einem Betätigungskörper
(29) verbunden ist, der eine Angriffstelle für ein Werkzeug (31)
aufweist.
8. Betätigungsmagnet nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Betätigungskörper (29) und dem Polkörper (10) eine in
Ruhelage des Betätigungskörpers wirksame Dichtung (30) angeordnet ist.
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