DE2514491A1

DE2514491A1 - Steuereinrichtung fuer ein ventil

Info

Publication number: DE2514491A1
Application number: DE19752514491
Authority: DE
Inventors: John Thomas Marsden
Original assignee: Expert Industrial Controls Ltd
Current assignee: Expert Industrial Controls Ltd
Priority date: 1974-04-04
Filing date: 1975-04-03
Publication date: 1975-10-23
Also published as: FR2266839B1; JPS50140919A; US4054854A; IT1016681B; GB1493936A; FR2266839A1; IN144702B

Description

Expert Industrial Controls Limited, Lount, Ashby de la Zouch, Leicestershire LE6 5SA, England

Steuereinrichtung für ein Ventil·

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Steuereinrichtung für ein Ventil, welche auf das Gehäuse eines Steuerventils für ein strömendes Medium aufmontiert wird, wobei die Steuereinrichtung einen Anker aufweist, der in der Druckprüfkammer für das strömende Medium angeordnet ist*

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrie*·!· tung zu entwickeln, die einfach im Aufbau und leicht handzu·» haben ist.

Gemäß der Erfindung besteht die Ventilsteuereinrichtung aus folgenden Bauteilen:

ein Polschuh aus magnetisierbarem Material, ein hohles Zwischenteil aus nichtmagnetischem Material, wobei das Zwischenteil am Polschuh so befestigt ist, daß ds dem Prüfdruck des strömenden Mediums standhält, ein weiteres Hohlteil, welches an dem Zwischenteil befestigt ist, und zwar an dem Ende, welches dem Polschuh abgewandt ist, wobei das weitere Teil aus magnetisiert baren Material besteht und an dem Zwischenteil so befestigt ist, daß es dem Prüfdruck standhält, eine !badabdeckung für das weitere Hbhlteil» wobei der Polschuh und diese Teile di· Prüf* kammer für den Druck des stromenden Mediums bilden, Mittel, mit denen der Polschuh an einem Steuerventil für ein strömendes Medium befestigt werden kann, und eine Magnetisierungseinrichtung, die abnehmbar um die Druckprüfkammer angeordnet ist, wobei die Magnetisierungseinrichtung eine elektrische Wicklung aufweist und so angeordnet ist, daß, wenn die Wicklung mit

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elektrischem Strom beaufschalgt wird, der Polschuh und das weitere Teil magnetisch polarisiert werden, wobei der Anker unter dem Einfluß des Magnetfeldes in Richtung auf den Polschuh bewegt wird.

Die Erfindung ist anhand von zwei Ausführungsbeispielen, die Ventilstenervorrichtungen entsprechend der Erfindung zeigen, veranschaulicht und wird im nachfolgenden im einzelnen beschrieben·

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung;

Fig· 2 eine Draufsicht auf das Ende der Steuervorrichtung geaäß Fig_o 1;

Fig· 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungs— form der in !ig· 1 veranschaulichten Steuervorrichtung;

Fig· 4 die Anbringung von Steuervorrichtungen, die entsprechend der Darstellung in Fig. 1 ausgebildet sind an einem Steuerventil für strömende Medien,

Entsprechend den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen besteht die Steuervorrichtung aus einer Prüfkammer für den Dpuck des strömenden Mediums, wobei die Kammer durch einen Polschuh 10, ein hohles Zwischenteil 11 und ein weiteres Hohlteil 12 gebildet wird· Der Polschuh besteht aus magnetisierbarer!! Material und weist eine abgestufte äußere Fmfangsfläche auf, wobei sich im Innern des Polschuhes eine sich axial erstreckende Bohrung befindet. Eine erste Stufe 14 auf dem Umfang des Polschuhes ist für die Anbringung einer Spannplatte 15 vorgesehen, welche mit öffnungen versehen ist, durch welche sich mit Gewinde versehene Bolzen 16 erstrecken, die in mit entsprechendem Gewinde versehene Bohrungen im Gehäuse des Ventils 17a zusammenwirken,

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was in Pig. 4- dargestellt ist, wobei die Steuervorrichtungen mit 18a bezeichnet sind. Der Polschuh ist zusätzlich mit einer weiteren Stufe versehen, über die das Hohlteil 11 greift. Die— ses Teil besteht aus nichtrostendem Stahl, der für alle praktischen Anwendungen als nichtmagnetisches Material ausgebildet wird. Das Teil 11 und der Polschuh sind durch Löten .oder Schweißen miteinander verbunden. Das weitere Hohlteil 12 und das Teil 11 sind in ähnlicher Weise miteinander verbunden, und das Teil 12 weist im allgemeinen einen Bereich mit einem geringeren Durchmesser auf, der mit einem Bereich mit vergrößertem Durchmesser des Teiles 11 zusammenwirkt. Weiterhin ist das Teil 12 mit einem einteiligen Enddeckel 17 versehen. Dieser weist einen Ansatz 18 auf, dessen Umfangsflache mit Gewinde versehen ist. In dem Ansatz befindet sich eine Bohrung, in welcher eine von Hand betätigbare Stange 19 angeordnet ist, welche einen Kopf 20 aufweist, der so angeordnet ist, daß er mit einem Anker 21 zusammenwirkt, der sich in den Teilen 11 und 12 befindet. In einer Aussparung, die um die Bohrung herumläuft, welche die Stange 19 enthält, ist ein Dichtelement angeordnet. Dieses Dichtelement wird durch einen nichtmagnetischen Ring, der im allgemeinen aus nichtrostendem S^jahl besteht, in seiner Lage zurückgehalten. Dieser Ring dient auoh dazu, eine magnetische Reibung zu verhindern, wenn die Steuervorrichtung mit Gleichstrom beaufschlagt wird. Im allgemeinen bestehen der Polschuh und das weitere Hohlteil 12 aus Siliziumstahle

Der Polschuh weist an dem Ende, welches von den Teilen 11 und 12 entfernt liegt, eine umfängliche Rille 24- auf, in der, was aus Fig. 4- ersichtlich ist, ein Dichtelement 25 angeordnet ist. In der Bohrung 13 des Polschuhes befindet sich eine Stoßstange 26, die mit dem Ende eines Ventilteils 27 zusammenwirkt, welches einen Teil für das Steuerventil für strömende Medien bildet· Die Stoßstange 26 ist relativ zum Anker 21 ,befestigt, und der Anker ist in der Kammer vor dem Polschuh angeordnet,

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wobei das Zwischenteil und das weitere Teil aneinander befestigt sind»

In dem dargestellten AusfuhrungsbeispieL besteht der Anker aus einem einteiligen Stück aus magnetisierbarem Material. Er weist jedoch axial sich erstreckende Schlitze 28 auf. Die Endfläche des Ankers, die dem Abschlußteil zugewandt ist, weist einen zylindrischen Absatz 29 auf, der dazu dient, die Gefahr zu vermindern, daß der Anker am Ring 23 festhaftet. Außerdem ist die Endfläche des Polschuhes, die sich im Bereich des Ankers befindet, mit einem Abschirmungsring 30 versehen, und die benachbarte Endfläche des Ankers ist auch geschlitzt, und zwar ebenfalls, um die Gefahr eines Anhaftens des Ankers am Polschuh zu vermindern. Während der dargestellte Anker auf seiner Länge geschlitzt ist, um den Durchtritt des strömenden Mediums zu ermöglichen, wird darauf hingewiesen, daß der Anker auch aufgebohrt sein kann, um diese Wirkung zu erzielen,. Weiterhin kann die Endfläche, die dem Polschuh benachbart ist, statt geschlitzt auch, abgesetzt, beziehungsweise ausgebuchtet ausgebildet sein.

Die 'icfängliche l?läoh$ dsi? SstioI'^^üffc^^asiPr, Gis etasT-cii Sse Pol·=» schuh 10 sowie die !Teile 11 utlü 12 gebildet i-jir-S, ^eIsIs eins eben* sylindrisolie 3?ors* auf* oh äiess JJläeiiG iisi-iio bsfinäet sicli eine MagnetisieTOngseinriontsing 50a®

Die Magnetisierungseinr-ie^ing wsist eisen rssliteekigsa Kern 31 auf, welcher im Allgemeinen mis eines Band aus cagnetisierba— rem Material besteat, das in Spiralform gewickelt ist» Bas Ende des Eanäes ist im allgemeinen äur^jela Anlcten Oder Anschweis· sen. an der benachbarten Windung befestigt, ua ein Abwickeln zu verhindern*. In den Endbereiohen des Kernes sind entsprechende öffnungen vorgesehen, die eins Ereieform aufweisen und so groß sind, daß die magnetisierbare Einrichtung über die Druckprüf— kammer gleiten kann. In dem Kern ist eine ringförmige Wick-

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lung 32 angeordnet, die von einem isolierenden Halter abgestützt wird..Der Halter ist ringförmig ausgebildet und ebenfalls so groß, daß er über die Druckprüfkammer gleiten kann· Der Halter wird zusammen mit der Wicklung und dem Kern in einer Montageeinheit gehalten, indem sie in einen Körper 33 aus synthetischem Harzmaterial gegossen sind» An den Enden der Wicklung sind elektrische Verbindungsstücke 34· vorgesehen, die in den Körper eingegossen sind. Die Magnetisiereinrichtung kann über der unter Druck stehenden Kammer zusammengesetzt werden und kann irgendeine Stellung relativ dazu einnehmen. Der gegossene Körper ist, wie aus der Zeichnung hervorgeht, mit Seitenflächen versehen, die mit den Seitenflächen der Spannplatte 15 fluchten.

Der Körper der Magnetisiereinrichtung wird in der zusammenmontierten Anordnung über der druckbeaufschlagten Kammer mit dem Festhalteelement 35 gehalten, welches mit dem mit Gewinde versehenen Teil des Ansatzes 18 zusammenwirkt. Zwischen dem Körper und dem Pesthaübeelement ist eine Zwischenlegescheibe 36 angeordnet. Die Abmessungen des Kerns 31 sind so gewählt, daß ein Endbereich über dem Polschuh 10 und der andere Endbereich über dem weiteren Hohlkörper 12 liegt, und wenn die Wicklung mit elektrischem Strom beaufschlagt wird, werden der Polschuh und das Teil 12 magnetisch polarisiert, und zwar mit entgegen« gesetzten Polaritäten. Der Körper 12 weist mit dem Anker einen niedrigen magnetischen Widerstand auf, und wenn der Anker vom Polschuh entfernt ist, wird eine Kraft erzeugt, um den Anker in Richtung auf die Endfläche des Polschuhes zu ziehen.

Die Anordnung der Druckprüfkammer bedeutet natürlich, daß die Kammer vom Ventil unter den Druck des strömenden Mediums gesetzt wird. Das beschriebene Ventil hat den besonderen Vorteil, daß, wenn die Wicklung aus irgendeinem Grunde ersetzt werden

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soll, entweder, weil sie defekt ist oder weil es erwünscht ist, das Ventil mit einer anderen Spannung zu betreiben, ist es auf einfache Art und Weise möglich, das Festhalteteil 35 loszuschrauben und die Magnetisierungseinrichtung auszuwechseln· Dieses ist durchführbar, ohne die Steuereinrichtung vom Ventil abbauen zu müssen,, Die Verbindungsteile für das strömende Medium des Ventils sowie irgendeine zusätzliche Einrichtung werden dadurch nicht beeinträchtigt_o

Die Yentilsteuereinrichtung gemäß Fig. 3 ist im wesentlichen mit der in Fig. "1 identisch. Der Polschuh 4-0 weist jedoch keinen umfänglichen Flansch auf, wie in Fig. 1 dargestellt, sondern ist mit einer Verlängerung 4-1 versehen, die außen ein Gewinde aufweist, mit welchem es in das Ventilgehäuse eingeschraubt werden kann.

Die Ventils-teuereinrichtung kann mit Wechsel- oder Gl^iohstrom betrieben werden, und die Ausführung der Wicklung ist im allgemeinen so gewählt, daß sie mit 24 Volt Gleichstrom und mit Wechselstrom von 110 Volt und 50 Hertz betrieben werden kann,, Selbstverständlich können auch andere Stromspannungen benutzt werden, wenn die Wicklung entsprechend anders ausgelegt wird.

Ansprüche

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Claims

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η s ρ r u

M) ^Steuereinrichtung für ein Ventil, bestehend aus folgenden Teilen: ein aus magnetisierbarem Material bestehender Polschuh, ein aus nicht magnetischem Material bestehendes höh- " les Zwischenteil, welches am Polschuh so befestigt ist, daß es dem Prüfdruck des strömenden Mediums standhält, ein weiteres Hohlteil, welches an dem Ende des Zwischenteiles befestigt ist, das dem Polschuh abgewandt ist, wobei dieses weitere Teil aus magnetisierbarem Material besteht und an dem Zwischenteil in einer dem Prüfdruck gewachsenen Weise befestigt ist, ein Enddeckel für das weitere Hohlteil, wobei der Polschuh und die genannten Teile die Kammer für die Prüfung des Druckes des strömenden Mediums bilden, Mittel,' mit denen der Polschuh an einem Steuerventil für ein strömendes Medium befestigt werden kann und eine Magnetisierungseinrichtung, die abnehmbar um die Druckprüfkammer befestigt ist, wobei die Magnetisierungseinrichtung eine elektrische Wicklung aufweist und so angeordnet ist, daß, wenn die Wicklung mit elektrischem Strom beaufschlagt wird, der Polschuh und das weitere Teil magnetisch polarisiert werden, wobei sich der Anker unter dem Einfluß des magnetischen Feldes in Sichtung auf den Polschuh bewegt.

2) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 1, wobei das hohle Zwischenteil und das weitere Teil aus einer hohlen Zylinderform bestehen und die Enden der beiden Teile so abgestuft sind, daß sie einander übergreifen, wobei die beiden Teile durch eine Lot— oder Schweißverbindung zusammengehalten sind.

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3) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 2, wobei der Polschuh einen zylindrischen Bereich aufweist, den das hohle Zwischenteil übergreift, wobei der Polschuh und das Zwischenteil mit Hilfe einer Lot- oder Schweißverbindung zusammengehalten sind·

4} Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 1, wobei der Polschuh und die genannten Teile eine zylindrische Außenfläche bilden, wobei die Magnetisierungseinrichtung über diese Fläche gleitend und unter einem Winkel über der Fläche in eine gewünschte Lage beweglich ist·

5) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 4, wobei die Magnetisierungseinrichtung einen rechteckigen Kern aufweist, der in seinen Bndbereichen mit Öffnungen versehen ist, wobei die Druckprüfkammer sich durch die öffnungen erstreckt, so daß die Endbereiche des Kernes mit dem Polschuh und.dem betreffenden weiteren Teil fluchten·

6) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 5» wobei in dem Kern eine ringförmige Wicklung angeordnet ist und sich die Druckprüfkammer durch die Wicklung hindurch erstreckt·

7} Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 6, wobei der Kern und die Wicklung in einen Körper aus synthetischem Harz eingegossen sind,,

8} Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 7, wobei für die Wicklung elektrische Anschlußmittel vorgesehen sind, die in den Harzkörper eingegossen sind.

9) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 8, wobei Festhaltemittel vorgesehen sind, die an dem weiteren Hohlteil angebracht sind, um den Körper in der gemein-

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samen Montagegruppe mit der Druckprüfkammer zu halten.

10) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 9$ wobei die Haltemittel eine Kappe aufweisen, die mit Gewinde versehen ist, welches mit einem entsprechenden, mit Gewinde versehenen Teil des weiteren Hohlteiles zusammenwirkt.

11) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 5» wobei der Kern aus einem spiralförmig aufgewickelten Band besteht.

12) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 3» wobei auf dem Polschuh eine Stufe vorgesehen ist, die mit einer Klemmplatte zusammenarbeitet, wobei die Steuervorrichtung an einem Steuerventil für das strömende Medium befestigt werden kann.

13) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 3» wobei der Polschuh mit einem Ansatz versehen ist, der auf seinem Umfang Gewinde aufweist, wobei die Steuereinrichtung in einem Ansatz mit entsprechendem Gewinde in dem Steuerventil für das strömende Medium befestigt werden kann.

1A-) Steuereinrichtung für ein Ventil nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polschuh mit einer Bohrung versehen ist, durch welche sich ein Betätigungsstab erstrecken kann, der mit dem Anker verbunden ist.

15) Steuereinrichtung für ein Ventil nach irgendeinem der An-sprüche 2 bis 14, wobei der Anker eine zylindrische Form aufweist und auf seiner äußeren Umfangsflache mit axial sich erstreckenden Rillen versehen ist.

16) Steuereinrichtung für ein V_entil nach Anspruch 15» wobei das Ende des Ankers, welches dem Enddeckel zugewmnst ist,

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mit einem Ansatz versehen ist·

Steuereinrichtung für ein Ventil nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anker geschichtet aufgebaut ist.

18} Steuereinrichtung für ein Ventil nt.ch irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fläche des Polschuhes, die dem Anker zugewandt ist, mit einem abgestuften Ring versehen ist.

19)· Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 1, wobei der Enddeckel mit dem weiteren Hohlteil aus einem Stück besteht.

20)· Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 10, wobei zwischen der Kappe und dem Körper ein !Federring angeordnet ist.

21)) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 19» wobei ein manuell betätigbares Teil vorgesehen ist, welches sich durch den Enddeckel erstreckt, womit der Anker von Hand bewegt werden kann.

22) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 21, wobei das manuell betätigbare Teil einen Bolzen aufweist, der mit einem Kopf zwecks Zusammenwirkens mit dem Anker versehen ist.

23) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 22, wobei ein Dichtelement vorgesehen ist, um um den genannten Bolzen eine Abdichtung für das strömende Medium zu bilden.

24)) Steuereinrichtung für ein Ventil, wobei in dem Enddeckel eine nichtmagnetische Einlage vorgesehen ist, die ein

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Festhalten des Dichtelementes bewirkt·

25) Steuereinrichtung für ein Ventil nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zwischenteil aus nichtrostendem Stahl und der Polschuh sowie das weitere Hohlteil aus Siliziumstahl bestehen·

26) Steuereinrichtung für ein Ventil nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polschuh, das Zwischenteil und das weitere Hohlteil ständig miteinander verbunden sind, um die Druckprüfkammer zu bilden, in der der Anker angeordnet ist·

27) Steuereinrichtung für ein Ventil nach Anspruch 11, wobei Anschlußstücke vorgesehen sind, die mit den Enden der Wicklung verbunden sind, wobei die Anschlußstücke mit einer Wechselstrom- oder einer Gleichstromleitung verbunden werden können·

28) Steuereinrichtung für ein V_entil nach Anspruch 27, wobei die Wicklung so ausgelegt ist, daß sie an eine 2Pe Volt Gleichstromleitung oder an eine Wechselstrom— leitung mit 110 Volt und 50 Hertz anschließbar ist·

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