DE879044C - Elektromagnetisch betaetigte Antriebsvorrichtung fuer Drosselorgane - Google Patents

Description

• Elektromagnetisch betätigte Antriebsvorrichtung für Drosselorgane Zur Energieübertragung von der einen Seite einer Gefäßwandung od. dgl. zur .anderen können mit Vorteil magnetische Vorrichtungen Verwendung finden. Es gibt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten, bei denen durchweg ein Magnet als Antriebsmagnet auf der einen. Seite der Wandung angeordnet ist, so daß :der eine Pol sich in einer Bahn bewegen kann, die derjenigen benachbart ist, in der sich der eine Pol des anderen angetriebenen Magneten bewegt, wobei der angetriebene Magnet sich unter dem Einfluß, sei es der Anziehung oder der Abstoßung bewegt, wenn der Antriebsmagnet verstellt wird. Die meisten derartigen Einrichtungen arbeiten auf der Grundlage der magnetischen Abstoßung, wobei der angetriebene Magnet sich schnappend bewegt und so ausgebildet sein kann, daß er elektrische Kontakte öffnet und schließt. Die vorliegende Erfindung hingegen bezieht sich jedoch ausschließlich auf solche Vorrichtungen, die auf der Grundlage der magnetischen Anziehung ungleicher Pole beruhen.
• Gemäß der Erfindung ist der Antriebsmagnet derart auf der einen Seite einer Wandung .angeordnet, daß sich der eine Pol in einer Bahn bewegt, die einer kreisförmigen Bahn benachbart ist, auf welcher sich auf der anderen Seite der Wandung ein ungleichnamiger Pol eines zweiten angetriebenen Stabmagneten bewegt; der angetriebene Magnet folgt hierbei den Bewegungen des antreibenden Magneten. Der angetriebene Magnet trägt seinerseits das zu steuernde Drosselorgan, ,das daher eine einfache Schwenkbewegung ausführt und den. Strom von Steuerluft oder einer Steuerflüssigkeit in oder aus ,einer Druckkammer zu regeln gestattet. Die Druckkammer kann selbst Teil eines Ventils od. dgl. sein, dessen Bewegungen durch . Änderungen .des Druckes gesteuert werden. Wegen der geringen Kraftleistung, ,die von einer derartigen Steuervorrichtung aufgebracht werden kann, soll .dasschwenkbare Drosselorgan gemäß der Erfindung von dem Magneten .getragen werden bzw. mit ihm starr verbunden und von Flüssigkeitsdrücken entlastet sein.
• Zweckmäßig findet als Drosselorgan ein sektorförmig ausgebildeter Flügel Anwendung, der innerhalb eines Gehäuses in einem Schlitz schwenkbar ist und sieh dabei quer über die Mündungen von Kanälen für die Steuerluft od. dgl. legt; diese Kanäle münden in en einander gegenüberliegenden, den Schlitz begrenzenden Wandungen des Gehäuses und dienen entweder als Zufluß- oder als Abflußkanäle.
• Der als Drosselorgan wirkende Flügel kann in Umfangsrichtung verjüngt und ,dadurch der Spalt zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Flügels ,und den Kanalmündungen veränderlich sein. In diesem Falle schließt der Flügel in seiner einen Endstellung die. Kanäle praktisch, während in der anderen Endstellung zwischen dem Flügel und den Mündungen der Kanäle für die Luft od..dgl. ein hinreichend großer Spalt venbleibt, so daß die Luft frei aus den Kanälen in .den Schlitz übertreten kann. Bei dieser Anordnung kann mit besonderem Vorteil als Medium unterschiedlichen Druckes ver-",dichtete Luft in der Druckkammer Verwendung finden, und es kann der Schlitz mit der Außenluft in Verbindung stehen. Der sich verjüngende Flügel regelt dann die Luftmenge, die aus der Anlage nach außen entweichen kann;,auf diese Weise wird der Druck geregelt, der sich in der Druckkammer einstellt.
• Weitere Einzelheiten und Merkmale gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor, Fig. I zeigt einen senkrechten Schnitt durch die magnetisch betätigte Einrichtung; Fi,g. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. z und zeigt überdies in kleinerem Maßstab ein .durch diese Vorrichtung gesteuertes-Ventil.
• Die in der Zeichnung veranschaulichte Einrichtung dient dazu, ein kolbengesteuertes Ventil i in einer Rohrleitung 2 zu regeln, durch die Wasser einem Kessel zugeführt wird. Die Vorrichtung wird teils im Innern und teils außerhalb einer Schwimmerkammer 3 angeordnet; in welcher sich ein Schwimmer q. in Abhängigkeit von dem Wasserspiegel im Kessel hebt und senkt. Die Vorrichtung besteht aus zwei Stabmagneten 5 und 6, .die auf gegenüberliegenden Seiten der Wandung eines Ansatzes 37 der Schwimmerkammer 3 angeordnet sind. Der Magnet 5 wird von .einem Träger 36. gehalten, der um einen Zapfen 7 schwenkbar ist; dieser Zapfen erstreckt sich horizontal quer .durch -den Ansatz 37 der Kammer 3. Der. Träger 36 hat einen Ansatz $ mit einem offenen Schlitz g, in den ein Zapfen io eingreift, der am Ende eines Hebels i I sitzt. Dieser Hebel ist um einen zweiten horizontal gerichteten Zapfen 2 schwenkbar, und sein ander.°s Ende ist ,gelenkig mit einer Stange 14 gekuppelt, die von dem Schwimmer d. nach oben ragt. Wird also der Schwimmer angehoben, so wird der Magnet 5 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt und umgekehrt. Seine Schwenkbe-#vegung wird durch Anschläge 15 und 16 begrenzt.
• Der Magnet 6 befindet sich in einem Gehäuse 17, das an dem Ansatz 37 der Schwimmerkammer 3 befestigt ist und bei 18 mit der Außenluft in Verbindung steht. Der Magnet 6 wird von einem Träger ig gehalten, der um einen waagerechten Zapfen 13 schwenkbar ist. Dias .dem Magneten 5 zugewandte Ende des Magneten 6 bewegt sich in einer Aussparung 21 der Wandung des Gehäuses 17, und zwar zwischen Anschlägen, die von der Wand ;dieser Aussparung gebildet werden. Das vordere Ende des Magneten 6 befindet sich sehr dicht an dem gegenüberliegenden Ende des Magneten 5. Polmäßig ist die Anordnung so getroffen, daß sich die Magnete geg- nseitig anziehen; die Folge davon ist, ,d.aß der Magnet 6 ,allen Bewegungen des Magneten 5 folgt. Allerdings schwingt er natürlich in umgekehrter Drehrichtung.
• Der Magnet 6 und sein Träger rk bilden gemeinsam ein stabartiges Glied, .dessen anderes freies Ende aus einem sieh verjüngenden Flügel 2o besteht, der von zwei an dem Träger ig befestigten Blattfedern 41 getragen wird. Dieser Flügel ao bewegt sich in einem Schlitz 22 einer Wand 23 des Gehäuses 17. Diese Gehäusewand ist mit dem übrigen Teil des Gehäuses durch Schrauben 2.4 v.erbunden: Der Schlitz hat in seiner Mitte eine Einschnürung, innerhalb deren sich der Flügel unter Freilassung eines nur sehr kleinen Spiels be wiegt.
• In der Wandung 23 sind zwei Kanäle 25 und 26 vorgesehen, .die mit Öffnungen 27 und 28 in der Einschnürungszone des Schlitzes einmünden, und zwar je ein Kanal auf jeder Seite des Flügels 20. An der unteren Seite der Wandung 23 befindet sich ein Anschlußstück 29 für eine Luftzuführungsleiturig 30, die an eine Druckluftduelle angeschlossen ist und zum Ventil i führt. Das Anschlußstück 29 hat zwei quer berichtete Luftkanäle 32 und 33, die mit den Kanälen a5 bzw. 26 in Verbindung stehen.
• D:as Ausmaß, mit welchem das Ventil i geschlossen wird, hängt ab von dem Druck, der sich in einer Druckkammer 34 dieses Ventils bildet. Anderseits hängt der in dieser Kammer 34 herrschende Druck davon ab, in welchem Ausmaße die Luft ans dem Anschlüßstück 2g .durch die Kanäle z5 und 26 entweichen kann. Dies wiederum ist abhängig von dem Maße, in welchem der Flügel 2o die Öffnungen 27 und 28 abschließt bzw. es der Luft gestattet, frei durch diese Öffnungen in den Schlitz 22 und somit in die Atmosphäre zu entweichen. Aus dein Vorhergesagten ist zu erkennen, daß .das Maß des Abschließens der Öffnungen 27 und -28 von der Winkelstellung des Magneten C und damit von der Höhenlage des Schwimmers d. abhängt.
• Die Lage der Öffnungen 27 und 28 mit Bezug auf den Flügel -2o bedarf sehr genauer Einstellun ;. Infolgedessen ist die Wandung 17 aus etwas nachgie3)igetn Metall hergestellt, und an ihrem oberen Ende ist eine Stellvorrichtung in Gestalt einer Schraube 35 vorgesehen, mit denn Hilfe die beiden Gehäuseteile zusammen-,-zogen oder auseinandergespreizt werden können.
• Bei der dargestellten Vorrichtung sind also die Magneten auf parallel verlaufenden Achsen gelagert. wobei die ungleichen Magnetpole einander zugewandt sind. Die Magneten bewegen sich auf Bahnen, die zunächst konvergieren und. dann wieder divergieren. Die 11agneten können aber auch in anderer Weise angeordnet sein; so können sie sicb gegeben ,--nfalls in radialer Richtung von Wellen aus erstrecken, di-e eine gleich. Achse haben, wobei di: Magneten dann parallel zu der sie trennenden Wandung angeordnet sind anstatt.s°nl;reclit zu ihr zu verlaufen. Es können auch auf jeder Seite der Wandung zwei oder mehrere Magneten parallel zu einer Welle, jedoch in radialem Abstand von ihr angeordnet sein, wobei diese Wellen eine gemeinsazne Achse haben, so daß eine Anordnung von Antriebsmagneten vorhanden ist, denen Pole sich in einer kreisförmigen Bahn um die Welle bewegen, wobei eine ähnliche angetrizbene Anordnung vorgeseli,eti ist, die aus mehreren -\lagneten besteht, von denen Jeder mit einem Pol der Antriebsvorrichtung zusammenwirkt.
• Der treibende Magnet kann sich aber auch in gerader Linie bewegen, und zwar im wesentlichen tangential zu der Bahn, die der angetriebene :Magnet durchläuft. So kann beispielsweise der treibende Magnet von dem Stab eines sich in senkrechter Richtung bebenden und. senkenden -Schwimmers getragen werden. Bei einer solchen Anordnung lc(«3ntien mehrere angetriebene Magneten mit dem treibenden Magneten zusammenwirken, wobei die abgetriebenen Magneten mit ihren Drosselorganen übereinander angeordnet sind, so daß der Antriebsmagnet beim Anheben oder bei der A!bwärts-1)ewegung zunächst auf einen und dann auf einen anderen angetriebenen :Magneten einwirkt. Selbstverständlich muß die Schwenkbewegung eines jeden angetriebenen Magneten dann durch Anschläge begrenzt sein.

Claims (5)

1. PATEN TANSPRCCHE: i. Elektromagnetisch betätigte Antriebsvorrichtung für ein Drosselorgan mit einem Paar durch eine Gefäßwandung voneinander getrennten Magneten, deren ungleiche Pole einander zug.wandt sind, so daß sich :die '-#lagneten anziehen und daher .annähernd gleichgerichtete Bewegungen ausführen, dadurch gelc.nn-u_eichtiet, daß der angetriebene, sich auf einer Kreisbahn bewegende Magnet (6) das Drosselorgan (2o) trägt, das daher selbst eine einfache Schwenkbewegung ausführt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneten (5, 6) auf zueinander parallelen Achsen (7, 13) derart gelagert sind, daß sie sich auf Bahnen bewegen, `welche zunächst konvergieren und dann wieder divergieren.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan aus einem sel.:torförmigen Flügel (2o) besteht, der in einem Schlitz (22) eines Gehäuses (23) schwenkbar ist, in dessen Wandungen auf entgegengesetzten Seiten des Flügels Zufluß- bzw. Abflußkanäle (25, 26) für die Steuerluft od. dgl. münden. .
4. 4.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (2o) in Umfangsrichtung keilartig verjüngt ist und. in seiner einen Endstellung praktisch den Schlitz ausfüllt sowie die Kanäle (25, 26) abschließt, während in seiner anderen Endstellung genug Spiel zwischen seinen -Flächen und den Mündungen der Kanäle verbleibt, so daß die Steuerluft o.d. dgl. frei aus den Kanälen in .den Schlitz strömen kann.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder .4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (22) von zwei Gehäuseteilen gebildet wird, die gegeneinander bewegbar sind und auseinandergespreizt werden können, wobei der Schlitz an einem Ende offen ist und an diesem Ende eine Stellschraube od. dgl. (35) vorgesehen ist, um die Bewegung der Gehäuseteile zu bewirken.