NO128675B

NO128675B -

Info

Publication number: NO128675B
Application number: NO02107/69A
Authority: NO
Inventors: E Dunkelis
Original assignee: Gpe Controls Inc
Priority date: 1968-05-23
Filing date: 1969-05-22
Publication date: 1973-12-27
Also published as: AT299803B; NL159061B; FR2009186A1; DE1926581A1; GB1222745A; US3528453A; ES367544A1; NL6907504A

Description

Magnetlås for tankventiler og lignende konstruksjoner. Magnetic lock for tank valves and similar constructions.

Oppfinnelsen vedrører en magnetlås for tankventiler og lignende konstruksjoner, hvor en magnet er festet til et hengslet deksel eller til den stasjonære del av ventilen, mens en magnetiserbar del er festet til den stasjonære del, respektivt til dekselet for låsesamvirke med magneten. The invention relates to a magnetic lock for tank valves and similar constructions, where a magnet is attached to a hinged cover or to the stationary part of the valve, while a magnetisable part is attached to the stationary part, respectively to the cover for locking cooperation with the magnet.

Fra det tyske utlegningsskrift nr. 1.164.772 er det kjent It is known from the German specification no. 1,164,772

en dekselkonstruksjon med permanent- eller elektromagneter som til-veiebringer lukkekreftene. Mellom magnetene, henholdsvis de magnetiserbare elementene finnes det nøytrale eller umagnetiske steder, slik at man ved en dreiing av deksel og beholder i forhold til hverandre kan bringe de magnetiske nøytrale steder i flukt med hverandre, hvorved a cover construction with permanent or electromagnets that provide the closing forces. Between the magnets, or the magnetisable elements, there are neutral or non-magnetic places, so that by turning the cover and container in relation to each other, the magnetic neutral places can be aligned with each other, whereby

lokket lett kan tas av. the lid can be easily removed.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe The purpose of the present invention is to provide

en reguleringsanordning som muliggjør innstilling av holdekraften i et deksel hvor dekselet holde på plass med en magnetlås. Dette oppnås ved at ifølge oppfinnelsen dekselet diametralt motliggende hengselet har et- utragende leppeparti hvor magnet låsen er- anordnet, a regulation device that enables the setting of the holding force in a cover where the cover is held in place with a magnetic lock. This is achieved by the fact that, according to the invention, the cover diametrically opposite the hinge has a protruding lip part where the magnetic lock is arranged,

at magneten er utført med flere adskilte polelementer som' hver ender i en endeflate som utgjør endel av magnetflaten, og at den magnetiserbare del er utført som en skive forsynt med hull eller nøytrale område'^ idet magneten og skiven som i og for seg er kjent kan dreies relativt hverandre om en for polelementene sentral akse slik at de nøytrale områder på skiven kan bringes til delvis eller hel dekning med respektive polelementflater. Hensiktsmessig kan magneten være dreibart montert om den for polelementene sentrale akse. that the magnet is made with several separate pole elements which each end in an end surface which forms part of the magnetic surface, and that the magnetisable part is made as a disc provided with holes or neutral areas, the magnet and the disc being known in and of themselves can be rotated relative to each other about a central axis for the pole elements so that the neutral areas on the disk can be brought to partial or full coverage with the respective pole element surfaces. Appropriately, the magnet can be rotatably mounted about the central axis of the pole elements.

Når dekselet holdes på en side med et hengsel, og magneten When the cover is held on one side by a hinge, and the magnet

er plassert diametralt motsatt, vil trykket som.kreves for å løfte dekselet være dobbelt så stort som kraften som utøves av magneten. Trykket kan reguleres kontinuerlig ved hjelp av den spesielle.magnet-utførelsen.. are placed diametrically opposite, the pressure required to lift the cover will be twice as great as the force exerted by the magnet. The pressure can be regulated continuously using the special magnet design.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til figurene hvor Fig. 1 viser et perspektivriss av en foretrukken utførelses-form av oppfinnelsen, med dekselet i åpen posisjon, og med visse deler vist tatt fra hverandre, mens Fig. 2 viser et sideriss, delvis i snitt, av dekselet i lukket posisjon. The invention shall be described in more detail with reference to the figures, where Fig. 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of the invention, with the cover in the open position, and with certain parts shown taken apart, while Fig. 2 shows a side view, partly in section , of the cover in the closed position.

Oppfinnelsen er utviklet i forbindelse med tankventiler og The invention has been developed in connection with tank valves and

i fig. 1 er det vist en slik ventil. Ventilen er beregnet for ut-løsning av overtrykk i en underliggende tank, men kan naturligvis også anvendes i forbindelse med utløsing av f.eks. et vakuum i en tank. in fig. 1 such a valve is shown. The valve is intended for the release of overpressure in an underlying tank, but can of course also be used in connection with the release of e.g. a vacuum in a tank.

En ring 10 er beregnet for fastmontering på tanken, rundt A ring 10 is intended for fixed mounting on the tank, all around

en åpning i denne. Ringen 10 har en oppragende kant 12 som øverst har et ringformet sete 14. Dekselet 16 er på vanlig måte hengslet ved hjelp av en hengselbolt 18 på ringen 10. For å sikre avtettingen av dekselet mot setet er det i utførelseseksemplet vist en membran 20 som ligger an mot setet 14 i dekselets lukkede stilling. an opening in this. The ring 10 has a protruding edge 12 which has an annular seat 14 at the top. The cover 16 is hinged in the usual way by means of a hinge bolt 18 on the ring 10. To ensure the sealing of the cover against the seat, in the embodiment shown a membrane 20 is located against the seat 14 in the closed position of the cover.

Dekselet 16 har et utragende leppeparti 22 som rager ut diametralt motsatt hengselet. En plate 24 er ved hjelp av en bolt, som går gjennom en sentral åpning 28 i platen 24 og inn i en gjengeboring i leppen 22, festet til undersiden av leppen 22. Åpningen 28 er noe større enn boltens 26 ytterdiameter, men mindre enn bolthodet 30, slik at platen 24 holdes løst mellom leppen 22 og bolthodet 30. Som det fremgår av fig. 2, er bolten 26 skrudd inn i leppen 22 slik The cover 16 has a projecting lip portion 22 which protrudes diametrically opposite the hinge. A plate 24 is attached to the underside of the lip 22 by means of a bolt, which passes through a central opening 28 in the plate 24 and into a threaded bore in the lip 22. The opening 28 is somewhat larger than the outer diameter of the bolt 26, but smaller than the bolt head 30, so that the plate 24 is held loosely between the lip 22 and the bolt head 30. As can be seen from fig. 2, the bolt 26 is screwed into the lip 22 like this

at man får en ønsket klaring for bevegelse av platen 24.. En pinne 32 er festet til leppen 22 og går løst gjennom en åpning 34 i platen 24. Denne pinnen 32 forhindrer derved rotasjon av platen 24 om bolten 26, men hindrer ikke platens aksiale bevegelsesmulighet på bolten. Platen 24 har ytterligere to åpninger 36 og 38 og hensikten med disse skal beskrives nærmere nedenfor. that you get a desired clearance for movement of the plate 24.. A pin 32 is attached to the lip 22 and passes loosely through an opening 34 in the plate 24. This pin 32 thereby prevents rotation of the plate 24 about the bolt 26, but does not prevent the plate's axial possibility of movement on the bolt. The plate 24 has two further openings 36 and 38 and the purpose of these shall be described in more detail below.

På ringen 10 er det ved hjelp av en skrue 42 festet en permanentmagnet 40. Skruen 42 er ført gjennom en sentral åpning i permanentmagneten og er skrudd inn i en gjengeboring i ringen. Magneten 40 har sirkulær form og har stavelementer 44 som vender oppover mot leppen 22 og platen 24. Stavelementene 44 har endeflater 45 som alle ligger i ett og samme plan. A permanent magnet 40 is attached to the ring 10 by means of a screw 42. The screw 42 is passed through a central opening in the permanent magnet and is screwed into a threaded bore in the ring. The magnet 40 has a circular shape and has rod elements 44 which face upwards towards the lip 22 and the plate 24. The rod elements 44 have end faces 45 which all lie in one and the same plane.

Dimensjoneringen og anordningen av de nevnte elementer er slik at når dekselet 16 er i sin lukkede stilling, som vist på fig. 2, vil den nedre plane flaten av platen 24 være i kontakt med ende-flatene 45 på magneten 40. Platen holdes derved i fast anlegg mot hodet 30 på bolten 26. Porspenningskraften som magneten 40 utøver vil holde dekselet 16 fast i den lukkede stilling, med membranen 20 The dimensioning and arrangement of the aforementioned elements is such that when the cover 16 is in its closed position, as shown in fig. 2, the lower flat surface of the plate 24 will be in contact with the end surfaces 45 of the magnet 40. The plate is thereby held in firm contact against the head 30 of the bolt 26. The pore tension force exerted by the magnet 40 will hold the cover 16 firmly in the closed position, with the membrane 20

i tettende kontakt med setet 14. Trykket i tanken utøves mot undersiden av dekselet 16 innenfor setet 14, og er motsatt rettet det atmosfæriske trykk som hersker på oversiden av dekselet. På tank-trykket overskrider det atmosfæriske trykk tilstrekkelig til å over-vinne magnetkraften og vekten av dekselet, vil dekselet løftes av setet 14, og den magnetiske tiltrekning mellom magneten og platen vil brytes. Den magnetiske kraft mellom magneten og platen avtar raskt, ettersom avstanden mellom de to øker. Da den magnetiske forspenningskraft utgjør en betydelig del av den totale kraft som søker å holde dekselet 16 i lukket stilling, vil den lille løfting av dekselet som skal til for å bryte den magnetiske kraft mellom magneten og platen, minske forspenningskraften tilstrekkelig til å tillate rask bevegelse av dekselet til fullt åpen stilling. in sealing contact with the seat 14. The pressure in the tank is exerted against the underside of the cover 16 within the seat 14, and is oppositely directed to the atmospheric pressure prevailing on the upper side of the cover. When the tank pressure exceeds the atmospheric pressure sufficiently to overcome the magnetic force and the weight of the cover, the cover will be lifted by the seat 14, and the magnetic attraction between the magnet and the plate will be broken. The magnetic force between the magnet and the plate decreases rapidly as the distance between the two increases. Since the magnetic biasing force constitutes a significant part of the total force that seeks to hold the cover 16 in the closed position, the small lifting of the cover required to break the magnetic force between the magnet and the plate will reduce the biasing force sufficiently to allow rapid movement of the cover to the fully open position.

Når trykket i tanken har falt til det nivå hvor vekten av dekselet-er større enn den oppadrettede kraft som utøves på dette av gassen som strømmEr ut fra tanken, vil dekselet vende tilbake til sin lukkede stilling. Dekselet utgjør en betydelig masse som kan bevege seg om hengselbolten 18 med relativ høy hastighet når den når den lukkede stilling, og magneten 40 kan derfor få betydelige skader. Som nevnt ovenfor er imidlertid elementene dimensjonert og plassert slik at dekselet' 16 (eller membranen 20) får kontakt med ventilsetet 14 og derved stopper bevegelsen'av dekselet 16 før impulsen overføres fra dekselet og til magneten 40. Skjønt platen 24 får kontakt med stavelementene 44 under bevegelsen av dekselet 16, er massen til platen 24 tilstrekkelig liten til at den ikke vil medføre noen skade på magneten. Klaringen for bevegelse av platen 24 mellom bolthodet 30 og den nedre flaten på leppen 22 sikrer at det praktisk talt. When the pressure in the tank has fallen to the level where the weight of the cover is greater than the upward force exerted on it by the gas flowing out from the tank, the cover will return to its closed position. The cover constitutes a significant mass which can move around the hinge bolt 18 at a relatively high speed when it reaches the closed position, and the magnet 40 can therefore suffer significant damage. As mentioned above, however, the elements are dimensioned and positioned so that the cover' 16 (or the membrane 20) makes contact with the valve seat 14 and thereby the movement of the cover 16 stops before the impulse is transferred from the cover and to the magnet 40. Although the plate 24 makes contact with the rod elements 44 during the movement of the cover 16, the mass of the plate 24 is sufficiently small that it will not cause any damage to the magnet. The clearance for movement of the plate 24 between the bolt head 30 and the lower surface of the lip 22 ensures that practically.

ikke overføres noen impuls fra dekselet 16 til magneten 40. no impulse is transmitted from the cover 16 to the magnet 40.

Hullene 36 og 38 i platen 24 er plassert slik i forhold til de nevnte stavelementer 44 på magneten at den relative rotasjonsstilling av platen 24 i forhold til magneten 40 bestemme graden av overensstemmelse mellom disse hullene og flatene 45 på to av stavelementene. I den viste utførelsesform hindrer pinnen 32 en rotasjon av platen 24. Magneten 40 kan imidlertid innstilles i en hver ønsket rotasjonsstilling 'Og fastholdes ved å stramme skruen 42. Den totale kraft som utøves av magneten 40 er en funksjon av graden av magnetisering av magneten og kontaktflaten mellom flatene 45 og platen 24. The holes 36 and 38 in the plate 24 are positioned in such a way in relation to the aforementioned rod elements 44 on the magnet that the relative rotational position of the plate 24 in relation to the magnet 40 determines the degree of correspondence between these holes and the surfaces 45 on two of the rod elements. In the embodiment shown, the pin 32 prevents a rotation of the plate 24. However, the magnet 40 can be set in any desired rotational position and held by tightening the screw 42. The total force exerted by the magnet 40 is a function of the degree of magnetization of the magnet and the contact surface between the surfaces 45 and the plate 24.

Magneten er konstruert slik at stavelementenes endeflater har en viss samlet flate. Dette er da den maksimale flate hvormed magneten kan få kontakt med platen 24, forutsatt at hullene 36 og 38 ikke har større diameter enn mellomrommene mellom stavelementene. Dersom således rotasjonsstillingen til magneten 40 fikseres slik at hullene 36 og 38 flukter med to av mellomrommene mellom flatene 45 The magnet is designed so that the end surfaces of the rod elements have a certain total surface. This is then the maximum surface with which the magnet can make contact with the plate 24, provided that the holes 36 and 38 do not have a larger diameter than the spaces between the rod elements. If the rotational position of the magnet 40 is thus fixed so that the holes 36 and 38 align with two of the spaces between the surfaces 45

på magneten, vil magneten 40 utøve maksimal forspenningskraft på on the magnet, the magnet 40 will exert maximum biasing force on

dekselet 16. Ved å dreie magneten til en stilling der to stavelemen-ters flater flukter med hullene 36 og 38, vil magneten utøve en kraft som er ca. 25$ mindre enn den maksimale kraft. Stavelementene, såvel som hullene i magnetplaten, kan anordnes i e.thvert ønskelig antall og form. Eksempelvis kan hullene istedenfor å være sirkulære, ha samme form som stavelementene. the cover 16. By turning the magnet to a position where the surfaces of two rod elements align with the holes 36 and 38, the magnet will exert a force of approx. 25$ less than the maximum power. The rod elements, as well as the holes in the magnetic plate, can be arranged in any desired number and shape. For example, instead of being circular, the holes can have the same shape as the rod elements.

Magnetmaterialet gis først den ønskede form og magnetiseres deretter fullstendig på konvensjonell måte. Magneten stabiliseres The magnetic material is first given the desired shape and then completely magnetized in a conventional manner. The magnet is stabilized

deretter ved et punkt mellom 5% og 15% under metning. Platen 24 then at a point between 5% and 15% below saturation. Plate 24

kan for de fleste anvendelser utformes ved stansing, med etterfølgende sliping og polering. Platen lages selvsagt av et materiale med høy magnetisk permeabilitet, såsom rustfritt stål. can for most applications be designed by punching, with subsequent grinding and polishing. The plate is of course made of a material with high magnetic permeability, such as stainless steel.

For vanlige anvendelser i forbindelse med oljetanker er sikkerhetsventiler av den beskrevne type vanligvis belastet slik at de åpner seg ved et innvendig overtrykk fra f.eks. 1% av en atmosfære og opptil ca. 1 atmosfære. En permanentmagnet av den viste type, For normal applications in connection with oil tanks, safety valves of the type described are usually loaded so that they open when an internal overpressure from e.g. 1% of an atmosphere and up to approx. 1 atmosphere. A permanent magnet of the type shown,

med seks polflater som har lik størrelse og form og med tilsvarende mellomrom mellom hverandre, kan lett fremskyves slik at den utøver en kraft på dekselet på 7kp med en ytre diameter på ca. 30 mm. with six pole surfaces of equal size and shape and with corresponding spaces between each other, can be easily pushed forward so that it exerts a force on the cover of 7kp with an outer diameter of approx. 30 mm.

Da hengsel og magnet er plassert diametralt motsatt vil trykket som kreves for å løfte dekselet være dobbelt så stort som kraften som utøves av magneten. Derfor vil en magnet som utøver 7 kp gi den nødvendige holdekraft for et trykk på ca. 0,04 kp/cm på en 20 cm sikkerhetsventil. Dette trykket kan kontinuerlig reguleres nedover til ca. 0,03 kp/cm 2 ettersom den viste kraftsregulerende anordning gir mulighet for å regulere kraften mot dekselet i området mellom 5,1 og 6,8 kp. Selvsagt kan man bruke større og kraftigere magneter i-forbindelse med større dekselkonstruksjoner, eller for konstruksjoner der en større enhetslast er ønsket. As hinge and magnet are placed diametrically opposite, the pressure required to lift the cover will be twice as great as the force exerted by the magnet. Therefore, a magnet exerting 7 kp will provide the necessary holding force for a pressure of approx. 0.04 kp/cm on a 20 cm safety valve. This pressure can be continuously regulated downwards to approx. 0.03 kp/cm 2 as the force-regulating device shown makes it possible to regulate the force against the cover in the range between 5.1 and 6.8 kp. Of course, you can use larger and more powerful magnets in connection with larger cover constructions, or for constructions where a larger unit load is desired.

Claims

1. Magnetic lock for tank valves and similar constructions, where a magnet is attached to a hinged cover or to the stationary part of the valve, while a magnetisable part is attached to the stationary part, respectively to the cover for locking cooperation with the magnet, characterized in that the cover diametrically opposite the hinge has a protruding lip part where the magnetic lock is arranged, that the magnet is made with several separate pole elements that each end in an end surface that forms part of the magnetic surface, and that the magnetizable part is made as a disc provided with holes or neutral areas, the magnet and the disc as known in and of themselves can are rotated relative to each other about a central axis for the pole elements so that the neutral areas on the disk can be brought to partial or full coverage with the respective pole element surfaces.

2. Magnetic lock according to claim 1, characterized in that the magnet is rotatably mounted about the central axis of the pole elements.