DE7011946U - Magnetisch betaetigtes ventil fuer schlicker dgl. fliessfaehige keramische massen. - Google Patents

Description

Patentanwalt Dk. D. Louis

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Maschinen- und Stahlbau Julius Lippert, 8481 Pressath

Magnetisch betätigtes Ventil für Schlicker und dgl. fliessfähige keramische Massen

Ventile in Leitungen für Schlicker und dgl. keramische G-iessmassen sind einem erheblichen Verschleiss ausgesetzt, da. die in der Masse enthaltenen Partikel aus hartem keramischen Werkstoff eine stark schmirgelnde Wirkung ausüben, die sich besonders bei aufeinander glei-· tend geführten Metallflächen bemerkbar macht. Y/ährend man beispielsweise den Verschleiss an Ventilsitzen durch Verwendung eines geeigneten Kunststoffes bedeutend herabsetzen kann, ist eine solche Massnahme bei mechanisch verschiebbar aneinander bewegten Teilen kaum erfolgreich und lässt sich insbesondere nicht bei magnetischen Betätigungselementen anwenden, wenn diese mit wirtschaftlichem Energieaufwand arbeiten sollen. Bei aufgrund magnetischer Kraftlinienfelder bewegten Bauelementen sinkt die Kraftausbeute quadratisch mit der Länge der Strecken, die die Kraftlinien innerhalb nicht ferromagnetischer Werkstoffe, wie Kunststoff, zurücklegen müssen.

Da man ebenfalls aus wirtschaftlichen Gründen die Ventileinrichtungen nebst ihren Betätigungselementen möglichst gedrungen bzw. platzsparend und einfach bauen will, ist man gezwungen, die magnetischen Betätigungselemente nahe an den von ihnen gesteuerten Ventilen anzuordnen und sie somit in den Bereich der Förderhohlräume für die keramischen Massen zu verlagern.

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein magnetisch betätigtes Stösselventil für Schlicker und dgl. fliessfähige keramische Kassen geschaffen werden, bei dem das magnetische Betätigungselement möglichst einfach und raumsparend dem Ventil zugeordnet ist, ohne dass mechanisch aneinandergleitende Teile, insbesondere solche, zwischen denen magnetische Kraftlinien übertreten sollen, mit dem keramischen Fördergut in Berührung kommen können.

Das wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Stössel des Ventilelementes mit dem Anker eines Hubmagneten verbunden ist, welcher etwa koaxial zu der Stössellängsachse verschiebbar geführt ist, wobei der in die Verschiebeführung eintauchende Anker bzw. Ankerteil von dem stösselseitig an den Ventilsitz angrenzenden Vorderraum mittels einer Membran getrennt ist, die einerseits an dem Stössel, dem Anker oder der Verbindung zwischen diesen und andererseits an der den Vorderraum begrenzenden Gehäusewandung ringsum dichtend befestigt ist.

Durch die erfindungsgemässe Zuordnung des Ankers - diese Bezeichnung steht hier stellvertretend für alle beweglichen 'üeile magnetischer Betätigungseinrichtungen - koaxial zu der Längsachse des Stössels und damit der Bewegungsricatang des Ventilelementes vermeidet man Richtungsumsetzungselemente und unnötig bewegte Massen und erhält einen einfachen, raumsparenden Aufbau. Die erfindungsgemässe Anordnung der Membran schliesst das magnetische Hubelement völlig von dem Förderraum ah und verhindert damit jeden durch das Fördergut bedingten Verschleiss mechanisch aneinander gleitender Teile der Betätigungseinrichtung.

In bevorzugter Ausführung des erfindungsgemässen Ventiles ist die Verbindung zwischen dem Stössel und dem Anker zumindest in der Bewegungsrichtung des Ventiles federnd ausgebildet. Dadurch erreicht man, dass die hohe kinetische Energie des entsprechend beschleunigten Ankers nicht beim Auftreffen des Ventilelementes auf dem Ventilsitz von diesem nicht schlagartig aufgenommen werden muss. Diese Federdämpfung hat allerdings den Nachteil, dass insbesondere bei einfacher Ausführung der Federung nicht verhindert werden kann, dass der Stössel um mehr oder weniger grosse Y/inke!abweichungen aus der koaxialen Lage zu dem Anker ausbricht. Im Falle der Schliessung des Ventiles ist eine solche Erscheinung bei Kegelventilelementen problematisch, während ein kugelig ausgebildetes Ventilelement sich auch bei grossen V/inke!abweichungen noch genauso sicher an den Ventilsitz dichxend an—

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legt. Besonders vorteilhaft wird das Ventilelement des erfindungsgemässen Ventiles daher als Kugel ausgebildet.

Kan. wird a.Ub RaLUiueucspaXLLisgXundcu. die Ilcsibrcuis tu.n2.ici: an der Verbindung zwischen dem Stössel und dem Anker anordnen, so dass der Stössel kurz gehalten werden kann. Das federglied wird vorteilhafterweise ebenfalls zwischen der Membrane und dem Anker angeordnet, insbesondere, wennaich im Bereich h des federgliedes noch eine führung befindet, mitt e3s derer

der Stössel a dem Anker etwa in der Bewegungsrichtung des Ventilelementes verschiebbar geführt ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben eion aus der nachfrigenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsg'emässen Ventiles, das in ein aufgeschnitten dargestelltes Gehäuseteil eingebaut ist.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Gehäuse aus einem axial zu dem Ventilstössel 1 verlaufenden Rohr 2,das im Bereich des Stössels seitlich einen Zuführkanal j 5 für den Schlicker aufweist. An den Stössel 1 ist eine als

Ventilelement dienende Kugel 4 angeschraubt, die mit einem Ventilsitz 5 am unteren Ende des Rohres 2 das Ventil bildet.

Der Stössel 1 durchgreift den stösselseitig vor dem Ventil gebildeten Vorderraum 6 und ist mit seinem dem Ventilelemeni; abgewandten Snde an einem Verbindungsstück 7 angeschraubt»

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das aus zwei miteinander verschraubbaren Teilen 8 rnd 9 besteht, zwischen denen der innere Rand e\ri-*r kreisringförmigen I-Iembran iö festgeklemmt ist. An dem oberer. 2e*l 3 der Verbindung stützt sich eine Schraubenfeder 11 ab, die anderen Endes an dem Anker 12 angreift. Der Anker 12 ist als zylindrischer Magnetkern ausgebildet und ist koaxial zu der Längsachse des Stössels 1 in dem zylindrischen Hohlraum einer elektrischen Tauchspule 13 verschiebbar geführt. Das Teil 9 des Verbindungsstückes 7 weist einen Ansatz 14 auf, der verschiebbar in eine Aussparung 15 des Ankers 12 eingreift. Die über das elektrische Anschlusskabel 16 steuerbare Tauchspule 13 ist auf einem gegenüber dem Rohr 2 erweiterten Gehäuseabschnitt befestigt, das aus zwei miteinander verschraubbaren Gehäuseteilen 18 und 19 gebildet ist.Zwischen den miteinander verschraubten Gehäuseteilen 18 und 19 ist der äussere Rand der kreisringförmigen. Membran dicht festgeklemmt. Dadurch ist der von dem Rohr 2 umgebene Vorderraum 6 von dem Raum 20 oberhalb der Membran 10, in dem sich die Peder 11 befindet und den der Anker 12 hineinragt, hermetisch abgeschlossen.

Das den Ventilsitz 5 bildende Bauteil 21 ist mit dem Rohr 2 fest verbunden und wexst ein Aussengewinde 22 auf, auf das eine Mutter -23 und eine Auslassmündung 24 für den Schlicker aufgeschraubt ist. Die Schraube 23'greift an einer das Rohr 2 übergreifenden Hülse 25 an, zwischen deren der Hülse 25 abgewandten Ende und einem Ansatz 26 des Rohres 2 eine Tragplatte 27 festlegbar ist. Die Tragplatte 27 stellt bei-

spielsweise eine Abdeckung eines Hohlraumes dar, in welchem der aus der Auslassmündung 24 des Ve'ntiles austretende Schlicker aufgenommen werden soll.

Die Membran 10 i3t selbstverständlich derart verformbar, dass sie den von dem Anker 12 in Abhängigkeit von der Spulenerregung ausgeführten Steuerbewegung in Richtung der Längsachse des Stössels 1 nachgeben kann. Aufgrund des gegenüber dem Rohr 2 erweiterten Gehäuses 17 ist die radiale Erstreckung der Membrane 10 so gross gehalten, dass die Verformungsbeanspruchung der Membrane weit unter deren Elastizitätsgrenze bleibt, s so dass eine lange Lebensdauer der Membrane gewährleistet ist. Die Membrane 10 kann derart elastisch verformbar sein, dass sie die Öffnung des Yentiles bei Ausschalten der Spule bewirkt.

Selbstverständlich können auch andere Magnetanordnungen anstelle des dargestellten Tauchspulmagneten Anwendung finden, deren Anker eine im wesentlichen in Längsrichtung des Stössels 1 verlaufende Arbeitsbewegung ausführen.

Die Neuerung ist nicht auf die nachfolgenden Ansprüche beschränkt. Ihr zugehörig sind sämtliche Merkmale aus der vorstehenden Beschreibung und der Zeichnung, die aufgrund des Standes der Technik ersichtlich erfinderisch sind.

Claims (7)

1. Magnetisch betätigtes Stösselventil für Schlicker und dgl. keramische Giessmassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (1) des Ventilelementes (4-) mit dem Anker (12) eines Hubmagneten (12, 13) verbunden ist, welcher etwa koaxial zu der Stössellängsachse verschiebbar geführt ist, wobei der in die Verscfafebeführung eintauchende Anker bzw. Ankerteil von dem stösselaeitig an den Ventilsitz (5) angrenzenden _ Vorderraum (6) mittels einer Membran (10) getrennt ist, die einerseits an dem Stössel, dem Anker oder der Verbindung (7) zwischen diesen und andererseits an der den Vorderraum begrenzenden. Gehäusewandung (17) ringsum dichtend befestigt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Stössel (1) und dem Anker (12) federnd ausgebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Stössel (i) zugewandten Snde des Ankers (12) eine Schraubenfeder (11) abgestützt ist, die anderen Endes an einem Verbindungsstück (7) angreift, an welchem der Stössel befestigt is'c.

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4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membian (10) an dem Verbindungsstück (7) auswechselbar festgespannt ist.

5. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anbrüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement als Kugel (4) ausgebildet ist.

6. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse an der Befestigungsstelle der Membran (10) eine Erweiterung (17) aufweist.

7. Ventil nach einem oder mehreren· der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Anker als Kern (12) eines elektrischen Tauchspulmagneten (13) ausgebildet ist.