DE1217161B

DE1217161B - Electromagnetically operated valve with manual drive and permanent magnet

Info

Publication number: DE1217161B
Application number: DEK47649A
Authority: DE
Inventors: Richard Hassa
Original assignee: G Kromschroeder AG
Current assignee: Elster Kromschroeder GmbH
Priority date: 1961-09-04
Filing date: 1962-09-01
Publication date: 1966-05-18

Description

Elektromagnetisch betätigtes Ventil mit Handantrieb und Perinanentmagnet Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisch betätigtes Ventil mit einer Schließfeder und einem bei Ausfall des elektromagnetischen Antriebs wirksam werdenden Handantrieb durch einen in Aufwärtsrichtung unter Federdruck stehenden Druckknopf.Electromagnetically operated valve with manual drive and permanent magnet The invention relates to an electromagnetically operated valve having a Closing spring and one that becomes effective in the event of failure of the electromagnetic drive Manual drive by a push button under spring pressure in the upward direction.

Es sind bereits elektromagnetisch betätigte Ventile mit zusätzlichem Handantrieb bekannt, wobei durch Trennung vom elektromagnetischen Antrieb die Verschluß- oder Offenstellung des Ventils von Hand aufgehoben werden kann. Eine solche bekannte Anordnung erlaubt bei einem Stromausfall die Führung des Ventils in eine andere Endstellung, wobei jedoch eine Sicherheit für die Einhaltung der durch Handantrieb herbeigeführten Ventilstellung nicht gegeben ist, da eine Feder nach Wegfall des über einen Druckknopf ausgeübten Druckes das Ventil immer in die Ausgangsstellung zurückführt. Es ist eine andere Anordnung bekannt, die das Öffnen des elektromagnetisch betätigten Ventils von Hand nach Stromausfall zuläßt, das Schließen nach Wegnahme des Handantriebs jedoch allein abhängig von der Schwerkraft der Ventil- und Magnetankerteile ist. Eine andere bekannte Anordnung ermöglicht die Verriegelung des Handantriebs nach der Betätigung durch einen Hebel mit Nocken.There are already electromagnetically operated valves with additional Known manual drive, whereby by separation from the electromagnetic drive the closure or open position of the valve can be canceled by hand. Such a well-known This arrangement allows the valve to be routed to another in the event of a power failure End position, but with a security for compliance with the manual drive brought about valve position is not given because a spring after omission of the the valve is always in the starting position via a push button returns. Another arrangement is known, the opening of the electromagnet operated valve by hand after a power failure allows it to close after removal of the manual drive, however, depends solely on the force of gravity of the valve and armature parts is. Another known arrangement enables the manual drive to be locked after actuation by a lever with a cam.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein elektromagnetisches Ventil mit zusätzlichem, bei Stromausfall wirksam werdendem Handantrieb zu schaffen, dessen Handantriebselemente mit den Elementen des elektromagnetischen Antriebs keine mechanische Verbindung besitzen und dessen Handantrieb ohne umstellenden Eingriff von Hand bei Ausfall des elektromagnetischen Antriebs das Öffnen und das Schließen des Ventils ermöglicht.In contrast, it is the object of the invention to provide an electromagnetic To create a valve with an additional manual drive that becomes effective in the event of a power failure, its manual drive elements with the elements of the electromagnetic drive none Have mechanical connection and its manual drive without changing intervention manual opening and closing if the electromagnetic drive fails of the valve allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- löst, daß der hohlzylindrische Druckknopf einen Permanentinagneten von geringerer Feldstärke als der des Elektromagneten trägt, der in der voll eingedrückten Stellung des Druckknopfes in die Höhe eines mit dem Magnetanker durch ein unmagnetisches Zwischenstück verbundenen Zusatzankers gerät und diesen unter Druck der Feder gegen einen die voll geöffnete Stellung des Verschlußstückes bestimmend den Anschlag legt, in welcher Stellung der Druckknopf eine Zwischenstellung einnimmt.This object is according to the invention thereby solves Ge, that the hollow cylindrical push button than that of the solenoid carries a Permanentinagneten of lower field strength, in the fully depressed position of the push button device of a connected to the armature by a non-magnetic intermediate piece additional armature in the air and it under pressure the spring sets the stop against a fully open position of the locking piece, in which position the push button assumes an intermediate position.

Durch diese Anordnung ist es entsprechend des angeführten Ausführungsbeispiels möglich, das bei Stromausfall schließende Ventil zu öffnen und ohne Verriegelung des Ventils oder des Druckknopfes die Offenstellung des Ventils zu erhalten. Durch Anwendung des Permanentmagneten für die Handbetätigung ergibt sich insbesondere ein Vorteil im konstruktiven Aufbau des elektromagnetisch betätigten Ventils in der Ankerführungshülse, welche mit dem oberen Teil des Ventilgehäuses einen- Raum bildet und die für eine Handbetätigung in anderen Anordnungen erforderlichen dichtzuhaltenden Ausnehmungen oder Durchlässe für Gestänge od. dgl. vermieden' werden. In beiden von Hand herbeigeführten Endstellungen des Ventils wird bei Rückkehr des elektrischen Steuerstromes dir, wiedereinsetzende Erregung des Elektromagneten den Handantrieb unwirksam machen.This arrangement makes it correspond to the exemplary embodiment cited possible to open the valve that closes in the event of a power failure and without locking the valve or the push button to keep the valve open. By Use of the permanent magnet for manual operation results in particular an advantage in the structural design of the electromagnetically operated valve in the armature guide sleeve, which has a space with the upper part of the valve housing forms and those required for manual operation in other arrangements to be kept tight Recesses or passages for rods or the like are avoided. In both Manually brought about end positions of the valve is on return of the electrical Control current dir, resuming excitation of the electromagnet the manual drive render ineffective.

Es ist ein zusätzliches Merkmal der Erfindung, daß die Kraft der sich gegen eine äußere Kraftschlußscheibe abstützenden Feder des Druckknopfes und auch die Haltekraft des Permanentmagneten größer sind als die Kraft der Ventilfeder und die Schwerkraft der Ventil- und Magnetankerteile. Bei einem langsamen Zurückführen des Druckknopfes aus der gedrückten Stellung desselben wird dadurch das öffnen des Ventils von Hand bis zu einem die Aufwärtsbewegung derAnker-Ventil-Anordnung begrenzenden Anschlag ermöglicht und durch Drücken und Loslassen des Druckknopfes oder sein Herausziehen - bei geeigneter Foringebung - aus der vom Permanentmagneten gehaltenen und von Hand herbeigeführten Offenstehung am Anschlag die Verschlußstellung herbeigeführt.It is an additional feature of the invention that the force of the spring of the push button, which is supported against an external frictional connection disk, and also the holding force of the permanent magnet are greater than the force of the valve spring and the force of gravity of the valve and magnet armature parts. When the push button is slowly returned from the pressed position, the valve can be opened by hand up to a stop that limits the upward movement of the armature-valve arrangement, and by pressing and releasing the push button or pulling it out - with a suitable setting - from the Permanent magnets held and brought about by hand open position at the stop brought about the closed position.

In der weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Haltekraft des Permanentmagneten kleiner ist als die Kraft des Elektromagneten und der Ventilfeder für die Rückführung der Ventil- und Magnetankerteile.In the further embodiment of the invention it is provided that the holding force of the permanent magnet is smaller than the force of the electromagnet and the valve spring for the return of the valve and armature parts.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Ventils im Schnitt schematisch dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 das Ventil in der Schließstellung, F i g. 2 das Ventil in der durch den elektromagnetischen Antrieb herbeigeführten Offenstellung und F i g. 3 das Ventil in der von Hand herbeigeführten Offenstellung.In the drawings, an embodiment of the valve is shown schematically in section, namely FIG. 1 the valve in the closed position, FIG . 2 the valve in the open position brought about by the electromagnetic drive and FIG. 3 the valve in the manually brought about open position.

In den Figuren bezeichnet 1 ein Ventilgehäuse, 2 ein Verschlußstück, 3 einen Ventilsitz und 3" einen von diesem durch eine Ventilstange 4 gesteuerten Ventildurchgang. Das Verschlußstück2 steht unter der Vorspannung einer sich am Ventilgehäuse 1 abstützenden Feder 5. Die. Ventilstange 4 ist axial in einer am Ventilgehäuse sitzenden Hülse l' aus nicht magnetisierbarem Material verschiebbar. Die Hülse l' ist an ihrem äußeren Ende durch einen Deckel l!' dicht verschlossen und -steht mit ihrem entgegengesetzten Ende lediglich mit dem Raum oberhalb des Ventilsitzes 3 in Verbindung. Das äußere Ende der Ventilstange 4 ist als Anker 8 für einen Permanentmagaeten 18 ausgebildet. Zwischen dem Anker 8 und dem Verschlußstück 2 ist der Elektromagnetanker 6 angeordnet, wobei das Zwischenstück 7 zwischen den beiden Ankern 8 und 6 aus nicht magnetisierbarem Material besteht. Die Magnetspule 14 ist zentrisch von der Hülse l' durchgriffen und sitzt zwischen einer inneren, am Ventilgehäuse sich abstützenden und einer äußeren Kraftschlußscheibe 9 bzw. 12, die ihrerseits an ihrem Umfang durch ein Rohrstück 10 leitend miteinander verbunden sind. Das freie Ende des Rohrstückes 10 trägt einen Deckel 11, in welchem der Druckknopf 15 nach oben seinen Anschlag hat. Der durchgehend hohlzylindrisch ausgebildete, gleichachsig zur Ventilstange 4 verschiebbare Druckknopf 15 umgreift mit seiner topffönnigen Halterung den Permanentmagneten 18. Der Druckknopf 15 mit dem Permanentmagneten 18 ist durch eine Feder 19 beaufschlagt, die sich an der äußeren Kraftschlußscheibe 12 abstützt. Der Deckel l" der Hülse l' weist einen Anschlag 13 auf, der die Ventilstange 4 in ihrer Bewegung nach oben begrenzt.In the figures, 1 denotes a valve housing, 2 a closure piece, 3 a valve seat and 3 ″ a valve passage controlled by the latter by a valve rod 4. The closure piece 2 is under the pretension of a spring 5 supported on the valve housing 1. The valve rod 4 is axially in a sleeve 1 ' made of non-magnetizable material and seated on the valve housing . The sleeve 1' is at its outer end through a cover 1! ' tightly closed and its opposite end only communicates with the space above the valve seat 3. The outer end of the valve rod 4 is designed as an armature 8 for a permanent magnet 18. The electromagnetic armature 6 is arranged between the armature 8 and the closure piece 2, The intermediate piece 7 is made of non-magnetizable material between the two armatures 8 and 6. The magnet coil 14 is centrally penetrated by the sleeve 1 'and is located between an inner friction disc 9 or 12 which is supported on the valve housing and an outer friction disc 9 or 12 which in turn adjoins its circumference are connected by a tube 10 conductively to one another. the free end of the tube piece 10 carries a cover 11 in which the push button 15 upwards its stop has. the continuous hollow cylindrical, coaxially displaceable to the valve rod 4 push button 15 engages with its topffönnigen holder the permanent magnet 18. The push button 15 with the permanent magnet 18 is acted upon by a spring 19 which is supported on the outer frictional connection disk 12 . The cover 1 ″ of the sleeve 1 ′ has a stop 13 which limits the movement of the valve rod 4 upwards.

Die Wirkungsweise des in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ventils ist wie folgt beschrieben: In F i g. 1 ist das Ventil in Schließstellung und wird beim Einschalten eines Stromes die in F i g. 2 dargestellte Offenstellung des Ventils einnehmen. Der Elektromagnetanker6wi.rddurchdenElektromagneten 14 gehalten. Beim Abschalten des Stromes oder bei Stromausfall kehrt das Verschlußstück 2 unter dem Druck der Feder 5 in die Ausgangsstellung nach F i g. 1 zurück. In den Steuerstromkreis kann selbstverständlich auch ein anderes das Durchflußmedium steuerndes und von physikalischen Größen abhängiges Schaltglied, z. B. ein Thermostat, angeordnet sein, wenn das Ventil als Regelventil Verwendung findet.The mode of operation of the in FIGS. 1 to 3 shown valve is described as follows: In F i g. 1 the valve is in the closed position and when a current is switched on, the valve shown in FIG . Take the open position of the valve shown in FIG. The electromagnet armature 6 is held by the electromagnet 14. When the power is switched off or in the event of a power failure, the closure piece 2 returns under the pressure of the spring 5 into the starting position according to FIG. 1 back. In the control circuit, of course, another switching element that controls the flow medium and is dependent on physical variables, e.g. B. a thermostat can be arranged when the valve is used as a control valve.

Aus dieser Stellung nach F i g. 1 , in welche das Ventil bei Stromausfall selbsttätig zurückkehrt, kann die Öffnung auch von Hand erfolgen. Das Eindrükken des Druckknopfes 15 bringt den Permanentmagneten 18 in eine Wirkstellung mit dem Anker 8, wobei beim langsamen Zurückführen des Druckknopfes 15 unter der Wirkung der Feder 19 der Anker 8 und somit die Ventilteile in eine Stellung des Ankers 8 gegen den Anschlag 13 geführt werden. Es wird damit die in F i g. 3 gezeigte Offenstellung des Ventils erreicht. Aus der in F i g. 3 gezeigten Offenstellung ist das Schließen des Ventils durch Herausziehen des Druckknopfes 15 oder durch Eindrücken des Druckknopfes 15 und anschließendes Loslassen desselben möglich, wobei bei letzterem der Anker 8 gegen den Anschlag 13 in der Aufwärtsbewegung, unter dem Druck der Feder 19 gehalten, den Permanentmagneten 18 abstreift. Der Anker 8, damit außerhalb des Wirkbereiches des Permanentmagneten 18 gelangt, läßt die Ventilteile unter der Wirkung der Feder 5 in die Schließstellung zurückfallen.From this position according to FIG. 1, to which the valve automatically returns in the event of a power failure, can also be opened manually. Pressing the push button 15 brings the permanent magnet 18 into an operative position with the armature 8, with the armature 8 and thus the valve parts being moved into a position of the armature 8 against the stop 13 when the push button 15 is slowly returned under the action of the spring 19 . It is thus the in F i g. 3 reached the open position of the valve. From the in F i g. 3 , the valve can be closed by pulling out the push button 15 or by pressing in the push button 15 and then releasing it, with the latter holding the armature 8 against the stop 13 in the upward movement, under the pressure of the spring 19 , the permanent magnet 18 strips off. The armature 8, so that it gets outside the effective range of the permanent magnet 18 , causes the valve parts to fall back into the closed position under the action of the spring 5.

Es ist aber auch möglich, daß aus der von Hand herbeigeführten Offenstellung des Ventils nach F i g. 3 bei Wiedervorhandensein eines Stromes die in TF i g. 2 gezeigte Offenstellung eingenommen wird, wobei automatisch der Handantrieb unwirksam wird. Der Elektromagnetanker 6 wird dabei in den vollen Wirkungsbereich des Elektromagneten 14 gezogen. Dieser Bewegung de-s Ankers 8 kann der Permanentmagnet 18 mit Druckknopf 15 gegen den Druck der Feder 19 nicht folgen, so daß der Druckknopf 15 in die obere Endstellung zurückkehrt.But it is also possible that from the manually brought about open position of the valve according to FIG. 3 if a current is present again, the information in TF i g. The open position shown in FIG. 2 is assumed, the manual drive automatically being ineffective. The electromagnet armature 6 is pulled into the full range of action of the electromagnet 14. This movement of the armature 8 cannot be followed by the permanent magnet 18 with the push button 15 against the pressure of the spring 19 , so that the push button 15 returns to the upper end position.

Claims

Claims: 1. Electromagnetically operated valve with a closing spring and a manual drive which becomes effective in the event of failure of the electromagnetic drive by a push button under spring pressure in the outward direction, characterized in that the hollow cylindrical push button (15) has a permanent magnet (18) with a lower field strength than that of the Electromagnet (14) which, when the push button is fully pressed in, is level with an additional armature (8) connected to the magnet armature (6) by a non-magnetic intermediate piece (7) and this under the pressure of the spring (19) against one of the The fully open position of the closure piece (2) determines the stop (13) in which position the Drucklmopf assumes an intermediate position.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the force of the spring (19) of the push button (15) which braces itself against an outer frictional locking disk (12) and the holding force of the permanent magnet (18) are greater than the force of the valve spring (5) and the force of gravity of the valve and armature parts (2, 4, 6,7,8). 3. Valve according to claim 2, characterized in that the holding force of the permanent magnet (18) is smaller than that of the electromagnet (14) and the valve spring (5) for the return of the valve and armature parts (2, 4, 6, 7, 8th). Contemplated Druckschriftpn: German Patent No. 665,565;. French Patent Nos. 1018 219, 1 020 134; British Patent No. 653,747; USA. Patents No. 2587538, 2695 154. Contemplated older patents: German patent no. 1,161,735th.