DE19632552C1 - Einstellvorrichtung für den magnetischen Widerstand eines Magnetkreises in einem Magnetventil - Google Patents
Einstellvorrichtung für den magnetischen Widerstand eines Magnetkreises in einem MagnetventilInfo
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- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0603—Multiple-way valves
- F16K31/0624—Lift valves
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung für den magnetischen Widerstand eines
Magnetkreises in einem Magnetventil gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs. Bei
einem aus DE 42 11 913 A1 bekannten magnetbetätigten Druckregelventil mit einer
Einstellvorrichtung dieser Art hat der im Innern des Spulenträgers verschiebbare
Magnetanker eine auf der vom Ventilkörper abgewandten Seite offene becherförmige
Gestalt, wobei in den Innenraum des Magnetankers ein im wesentlichen zylindrisches
Justierelement hineinragt. Dieses Justierelement ist im Innengewinde eines hohlzylindrischen
Polstücks axial verstellbar, welches seinerseits mit seinem Außengewinde in dem dem
Schließkörper abgewandten Magnetjoch des die Erregerspule aufnehmenden magnetischen
Kreises ebenfalls axial verstellbar ist.
Zum Einstellen des Maximal- oder Minimaldrucks von über einen Magnetantrieb
steuerbaren Gasdruckreglern sind beispielsweise aus EP 0 039 000 A1, EP 0 490 356 A1
und EP 0 522 188 A1 verschiedene, von außen zugängige Einstellvorrichtungen bekannt.
Die Modulationskennlinie eines solchen Druckreglers ist in Fig. 1 schematisch
wiedergegeben, wo der Ausgangsdruck P des Druckreglers über dem Erregerstrom I durch
die Spule des Magnetantriebs aufgetragen ist. Dabei zeigt die ausgezogene Kurve die
gewünschte Nominalcharakteristik oder Nennkurve NOM, während die gestrichelten
Kurven TOL einen in erster Linie durch Fertigungstoleranzen bedingten Streubereich zu
beiden Seiten der Nennkurve einschließen.
Es ist jedoch erwünscht und daher Aufgabe der Erfindung, alle Druckregler einer Serie mit
einfachen Mitteln auf eine gemeinsame Nennkurve abgleichen zu können. Dies gelingt mit
der im Anspruch gekennzeichneten Erfindung. Mit ihr wird der magnetische Widerstand des
Magnetkreises im Bereich zwischen Anker und Rückschlußjoch so verändert, daß hiermit
durch Fertigungstoleranzen an beliebiger Stelle des Magnetantriebs hervorgerufene
Abweichungen vom Nennwert kompensiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Fig. 2 wiedergegebenen
Ausführungsbeispiels erläutert. Der mechanische Aufbau des dort gezeigten modulierenden
Druckreglers stimmt mit demjenigen der älteren Anmeldung DE 195 15 286 A1 in großen
Teilen überein, so daß hier auf eine ausführliche Beschreibung der Wirkungsweise verzichtet
werden kann. Beim dort beschriebenen Druckregler zum Erzeugen des Steuerdrucks für ein
membrangesteuertes Gasventil wird der Ausgangssteuerdruck des Druckreglers durch einen
elektromagnetischen Linearantrieb vorgegeben, welcher zugleich den Einschaltantrieb für
ein dem Druckregler vorgeschaltetes Einschaltventil bildet.
In Fig. 2 ist auf das Ventilgehäuse 1 ein Magnetantrieb aufgesetzt, der im wesentlichen aus
einem U-förmigen Magnetjoch 2, einer Erregerspule 3 sowie einem darin verschiebbaren
Anker 4 besteht. Rechts von der Mittellinie 19 ist der Anker 4 in der Arbeitsposition des
Ventils und links von der Mittellinie in der Ruhestellung wiedergegeben. Gleiches gilt für
die Ventilstange 5 und die Schließkörper 6 und 7.
Der Anker 4 liegt mit seinem unteren, mit einer Vertiefung versehenen Ende am oberen
Ende einer Ventilstange 5 an, welche an ihrem unteren Ende den Schließkörper 6 eines
Einschaltventils und in ihrem oberen Bereich den Ventilkörper 7 eines der Modulation des
Ausgangsdrucks dienenden Abblasventils trägt. Die Leitung 8 führt zur Antriebskammer
eines Servoventils, während die Leitung 9 mit dem Auslaß des von dem Servoventil
gesteuerten Gasreglers in Verbindung steht. Leitung 9i kommt vom Einlaß.
Zwischen dem oberen Schenkel 10 und dem unteren Schenkel 11 des Magnetjochs 2 ist ein
nicht-magnetischer Träger 12 für die Erregerspule 3 angeordnet. Eine ebenfalls
nichtmagnetische und an ihrem oberen Ende 13 verschlossene Ankerhülse 14 umschließt
den Hubweg des Ankers 4 und ist mit ihrem unteren erweiterten Ende 15 im Ventilgehäuse
1 abgedichtet eingespannt. In den langgestreckten Ringspalt zwischen Träger 12 und
Ankerhülse 14 sind mehrere Hülsen 16, 17 und 18 hintereinander eingesetzt. Hiervon
bestehen die Hülsen 16 und 18 aus magnetisierbarem Material, während die Hülse 17
unmagnetisch ist und beispielsweise aus Kunststoff besteht. Die untere Hülse 18 bildet ein
Polstück zwischen dem unteren Schenkel 11 des Magnetjochs 2 und dem unteren Ende des
Ankers 4. Je nach Stellung dieses Polstücks 18 im Spalt zwischen Magnetjoch 11, 2 und
Anker 4 ändert sich der magnetische Widerstand dieses Spalts. Durch axiales Verstellen der
als Polstück dienenden Hülse 18 kann der magnetische Widerstand im Bereich zwischen
Magnetjoch 11 und Anker 4 in der Ruhestellung und ggf. auch in der Arbeitsstellung
verändert werden. Hierdurch läßt sich der Magnetantrieb in der gewünschten Weise
abgleichen, so daß die Ausgangskennlinie des erzeugten Gasdrucks auf den Nennwert
eingestellt wird. Dies geschieht dadurch, daß man von oben die Hülsen 16, 17 und 18 mehr
oder weniger tief in den Träger 12 eindrückt.
Bei einer anderen Ausführungsform kann zum Verstellen der Hülse 18 an der Hülse 16 ein
Gewinde und im oberen Schenkel 10 des Magnetjochs 2 ein Gegengewinde vorgesehen
sein. Weiterhin kann die Verstellung des magnetischen Widerstandes des Magnetkreises
nicht nur im unteren, sondern auch im oberen Überlappungsbereich zwischen Anker 4 und
Magnetjoch 10, 2 vorgenommen werden. Dann befindet sich die langgestreckte
Magnethülse 16 am unteren Ende und das Polstück 18 oben und läßt sich mehr oder
weniger tief in den Spalt zwischen Magnetschenkel 10 und Ankerhülse 14 einschieben oder
einschrauben. Von besonderem Vorteil bei all diesen Lösungen ist, daß der Abgleich des
Magnetantriebs nach dessen Zusammenbau von außen erfolgen kann und kein Eingriff in
den abgedichteten Innenraum von Magnetantrieb oder Ventilgehäuse erforderlich ist.
Claims (1)
- Einstellvorrichtung für den magnetischen Widerstand eines Magnetkreises in einem Magnetventil mit:
- a) einer auf einem hohlzylindrischen Träger (12) aufgewickelten Erregerspule (3);
- b) einem den Träger (12) haltenden magnetischen Rückschlußjoch (2, 10, 11), und
- c) einem im Träger (12) verschiebbaren, einen Schließkörper (6, 7) des Magnetventils steuernden Anker (4); wobei
- d) zwischen dem Anker (4) und einem benachbarten Teil (11, 10) des Rückschlußjochs (2, 10, 11) ein axial verstellbares Polstück (18) zur Veränderung des magnetischen Widerstands angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
- e) der Anker (4) in einer in den Träger (12) eingesetzten, nichtmagnetischen Ankerhülse (14) verschiebbar ist, wobei zwischen der Ankerhülse (14) und dem Träger (12) ein Ringspalt besteht;
- f) das Polstück (15) als eine die Ankerhülse (14) umgebende erste Hülse (18) aus magnetischem Material ausgebildet ist;
- g) in den Ringspalt zwischen Ankerhülse (14) und Träger (12) im Anschluß an die erste Hülse (18) eine zweite Hülse (17) aus nichtmagnetischem Material sowie eine dritte Hülse (16) aus Magnetmaterial eingesetzt ist, wobei die dritte Hülse durch den dem benachbarten Teil (11; 10) gegenüberliegenden Teil (10; 11) des Rückschlußjochs (2, 10, 11) hindurchragt.
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