DE8333595U1 - Magnetventil - Google Patents

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Diess.Akt.Z.: 5363/83

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Firma GECOS Armaturen GmbH, Peldstr.97d, 4800 Bielefeld 1

Magnetventil

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einem innerhalb eines Gehäuses an einem Ventilsitz anlegbaren, als Verschlußorgan wirkenden Kolben, welcher über eine konzentrisch angeordnete, axial verschiebbare Spindel mit dem Magnetkern eines elektrischen Öffnungsmagneten verbunden ist.

Ein solches Magnetventil befindet sich beispielsweise im stromlosen Zustand in seiner geschlossenen Stellung. Dann drückt eine Druckfeder den Magnetkern mit der Spindel und dem Kolben in axialer Richtung der Spindel auf den Ventilsitz. Sobald nun an eine Magnetspule, die den Magnetkern umgibt, eine elektrische Spannung gelegt wird, verschiebt sich der Magnetkern in axialer Richtung innerhalb der Magnetspule und zieht dabei über die Spindel den Kolben von dem Ventilsitz ab, so daß das Ventil in seine Öffnungsstellung gelangt. Das Ventil läßt sich also elektrisch öffnen und schließen, wozu die elektrischen Schalter nicht in unmittelbarer Nähe des Ventils zu liegen brauchen.

Für bestimmte Medien, in deren Strömungsweg das Ventil als Absperrorgan eingebaut werden soll, ist es erforderlich, daß das Magnetventil absolute Dichtigkeit nach außen aufweist, damit das strömende Medium nicht austreten und sich schädlich auswirken kann. Beispielsweise würde Ammoniak (NH₃), welches je nach Druck- und Temperaturzustand flüssig oder gasförmig sein kann, beim Austreten aus dem Magnetventil Bauteile aus Kupfer zerstören.

Es ist nicht nur erwünscht, das Ventil von anderer Stelle aus betätigen zu können, sondern an dieser Stelle soll auch die Information verfüg-bar sein, ob sich das Ventil in seiner geschlossenen oder in einer geöffneten Stellung befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil zu schaffen^ welches bei absoluter Dichtigkeit gegen Austritt des strömenden bzw. abgesperrten Mediums eine Stellungsanzeige des Ventilkolbens an entfernter Stelle ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Spindel eine diese umgebende elektrisch leitende Scheibe, wie Eisenscheibe o.dgl. befestigt ist, welche in den Bereich der aktiven Fläche mindestens eines Grenztasters hinein verschiebbar ist. Grenztaster sind ansich bekannte elektrische Bauteile. Sie können induktiv oder kapazitiv wirken. Bei dem induktiven Grenztaster wandelt eine Induktionsspule an der aktiven Fläche des Grenztasters beispielsweise die Schwingungen eines Hochfrequenzoszillators in ein elektromagnetisches Wechselfeld um. Treten nun elektrisch oder magnetisch leitende Teile in das Feld ein, so bilden sich darin Wirbelströme. Dem Oszillator wird dadurch Energie entzogen, seine Schwingungsamplitude verringert sich. Je näher ein Teil an die Spule herangebracht wird, umso kleiner wird die Schwingung. Diese Amplitudenänderungen kann in einer elektronischen Schaltung ausgewertet oder angezeigt und als Maß für die Stellung verwendet werden. Wird also die Scheibe in den Bereich der aktiven Fläche des Grenztasters hinein verschoben, so ändern sich die elektromagnetischen Verhältnisse der Induktionsspule des Grenztasters, diese finderuilg wird zur elektrischen Anzeige verwendet.

Bevorzugt sind in einem Zwischengehäuse zwei Grenztaster gehalten, wobei sich bei geschlossenem Ventil die Scheibe der Spindel im Bereich der aktiven Fläche des einen unteren Grenztasters befindet, während sie sich bei vollständig geöffnetem Ventil im Bereich der aktiven Fläche des anderen (oberen) Grenztasterns befindet. Auf diese Weise ist mit den elektrischen Informationen von den beiden Grenztastern an von dem Magnetventil entlegener Stelle eine genaue Aussage darüber möglich, ob das Magnetventil geöffnet oder geschlossen ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen enthalten» Der Schutzumfang erstreckt sich nicht nur auf die beanspruchten Einzelmerkmale> sondern auch auf deren Kombination.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch das Magnetventil.

Das Magnetventil besteht aus einem Gehäuse 10 mit einer Eintrittsöffnung 11 und einer Austrittsöffnung 12 für das strömende Medium.Innerhalb des Gehäuses 10 befindet sich ein als Ventilsitz 13 wirkender eingewalzter Edel- (- stahlring, durch den strömende Medium im geöffneten Zustand des Ventils hindurchfließt. An diesen Ventilsitz 13 ist ein in einer senkrechten Bohrung 14 geführter Kolben 15 als Verschlußorgan anlegbar. Der Kolben ist an dem unteren Ende einer senkrechten Spindel 16 befestigt, die auf einem Teil ihrer Länge mit einem Außengewinde 17 versehen ist und mit ihrem oberen Gewindeende in eine Gewindebohrung des Magnetkerns 18 eines Öffnungsmagneten 19 eingeschraubt ist. Dieser Magnetkern wird von einer Magnetspule 20 des Öffnungsmagenten 19 umgeben.

Innerhalb des Öffnungsmagneten 19 bewirkt eine Schraubendruckfeder 21, daß der Magnetkern 18 nach unten gedrückt, C der Kolben 15 also auf den Ventilsitz 13 gedrückt und

somit das Magnetventil geschlossen ist, wenn der Öffnungsmagnet 19 stromlos ist. Wird jedoch an der Magnetspule 20 des Öffnungsmagneten 19 eine Spannung angelegt, so bewegt sich Magnetkern 18 entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 21 aufgrund der auftre-tenden magnetischen Zugkräfte nach oben und zieht über die Spindel 16 den Kolben 15 von dem Ventilsitz 13 ab, so daß das Magnetventil geöffnet ist.

Erfindungsgemäß ist zwischen dem Ventilgehäuse 10 und dem Öffnungsmagneten 19 ein die Spindel 16 in einem kreiszylindrischen Spindelraum 22 umgebendes Ziwschengehäuse 23 vorgesehen, welches an der Oberseite des Gehäuses 10 angeflanscht ist, wobei der Spindelraum 22 und die Bohrung 14 des Gehäuses 10 miteinander fluchten. Auf das Gewinde 17 der Spindel 16 ist eine elektrisch leitende Scheibe 24, beispielsweise eine Eisenscheibe, aufgeschraubt und mittels einer Kontermutter 25 in ihrer Lage befestigt.

Das Zwischengehäuse weist zwei waagerechte, in unterschiedlichen Höhen angeordnete Bohrungen auf, deren Achsen zu der Achse der Spindel 16 rechtwinklig angeordnet sind. In jede dieser Bohrungen ist eine Kunststoffbuchse 26 eingesetzt, die an ihrer innerhalb des Spindelraums 22 befindlichen Stirnseite verschlossen ist. An ihrer außerhalb des Zwischengehäuses 23 befindlichen Stirnseite weist jede Kunststoffbuchse 26 einen Befestigungsflansch 27 auf, der mit Hilfe von Schrauben 28 an dem Zwischengehäuse 23 befestigt ist. Jede Kunststoffbuchse 26 ist also nach außen geöffnet, dichtet aber gleichzeitig den Spindelraum 22 nach außen ab.

In die untere Kunststoffbuchse 26 ist ein unterer Grenztaster 29 und in die obere Kunststoffbuchse 26 ist ein oberer Grenztaster 30 mit einem Ende passend eingesteckt. Jeder Grenztaster 29* 30 hat eine kreiszylindrische Form, wobei die auf die Spindel 16 gerichtete Stirnseite jeweils als aktive Fläche 31 wirkt. Der Höhenunterschied und die Höhenanordnung der Bohrungen des Zwischengehäuses 23 mit den Kunststoffbüchsen 26 sind so gewählt, daß sich die Söheibe 2k der Spindel 16 im geschlossenen Zustand

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des Ventils im Bereich der aktiven Fläche J>1 des unteren Grenztasters 29 befindet, während bei geöffneter Stellung des Ventils, also bei angehobener Spindel 16 die Scheibe 24 sich im Bereich der aktiven Fläche 31 des oberen
Grenztasters 30 befindet. Der Eintritt der Scheibe 24
in den Bereich der aktiven Fläche 31 bewirkt eine Veränderung der elektromagnetischen Verhältnisse des Grenztasters 29 bzw. 30, so daß über elektrische Kabel 32
diese Veränderung fortgeleitet und zur Stellungsanzeige
des Magnetventils ausgenutzt werden kann.

Claims (4)

· ·4» t 4 t Akt.Z.: G 83 33 595-1 Anm.: Gecos Armaturen GmbH Schut zansprüche

1. Magnetventil mit einem innerhalb eines Gehäuses

an einem Ventilsitz anlegbaren, als Verschlußorgan wirkenden Kolben, welcher über eine konzentrisch angeordnete, axial verschiebbare Spindel mit dem Magnetkern eines elektrischen Öffnungsmagneten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spindel (16) eine diese umgebende elektrisch leitende Scheibe (2¹J), wie Eisenscheibe o.dgl., befestigt ist j welche in den Bereich der aktiven Fläche (31) mindestens eines Grenztasters (29, 30) hiiieinverschiebbar ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (16) von einem zwischen dem Ventilgehäuse (10) und dem Öffnungsmagneten (19) angeordneten Zwischengehäuse (23) umgeben ist, von welchem der Grenztaster (29,30) gehalten ist.

3· Ventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischengehäuse (23) zwei Grenztaster (29, 30) gehalten sind, wobei sich der Kolben (15) auf dem Ventilsitz (13) und die Scheibe (24) der Spindel (16) im Bereich der aktiven Fläche (31) des unteren Grenztasters (29) befindet.

4. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Spindel (16) und

dem Kolben (15) verbundene Scheibe (24) in den Bereich der aktiven Fläche (31) des oberen Grenztasters (30) anhebbar und von dort absenkbar ist.

Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Grenztaster (29, 30) zylinderförmig ausgebildet, mit ihren Achsen rechtwinklig zu der Spindelachse angeordnet und mit ihren stirnseitigen aktiven Flächen (31) der Spindel (16) zugewandt sind.

Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zylinderförmige Grenztaster (29, 30) mit seinem auf die Spindel (16) gerichteten Ende in eine nach außen geöffnete und an der inneren Stirnseite geschlossene Kunststoffbuchse (26) passend eingesteckt ist, die wiederum in eine Bohrung des Zwischengehäuses (23), den Spindelraum (22) nach außen verschließend, eingesteckt ist.

Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbuchse (26) an ihrer äußeren Stirnseite einen Befestigungsflansch (27) aufweist, über welchen sie mit Hilfe von Schrauben (28) an dem Zwischengehäuse (23) befestigt ist.