DE2809701A1

DE2809701A1 - Elektromagnetisch betaetigtes gasventil

Info

Publication number: DE2809701A1
Application number: DE19782809701
Authority: DE
Inventors: Peter Bungard
Original assignee: G Kromschroeder AG
Current assignee: Elster Kromschroeder GmbH
Priority date: 1978-03-07
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1979-09-13

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Gasventil mit zwei Öffnungsstufen, dessen unter Federandruck stehe des Ventilverschlußteil über ein Gestänge mit einem ersten und einem zweiten Tauchanker einer ersten bzw. einer zweiten Magnetspule zur Einstellung der beiden Öffnungsstufen verbunden ist und durch Einwirkung einer Dämpfereinrichtung eine Verzögerung zumindest in einem Teil seiner Öffnungsbewegung erfährt, wobei der zweite Tauchanker mit einem ihm vorgegebenen Arbeitshub das Ventilverschlußteil in eine Teilöffnungsstufe und der erste Tauchanker mit dem ihm vorgegebenen Arbeitshub das Ventilverschlußteil ohne Verstellung des ersten Tauchankers in eine Vollöffnungsstufe bewegt.

Bei bekannten Gasventilen der vorstehend bezeichneten Art steht das Gestänge zur Betätigung des Ventilverschlußteils fluchtend e.inem Druckstößel der Dämpfereinrichtung gegenüber und gelangt je nach Einstellung des Abstands zwischen beiden bei Beginn oder im Verlauf des Öffnungshubs zur Anlage gegen den Druckstößel. Die dann eintretende Reaktion der Dämpfereinrichtung bewirkt eine verlangsamte, schleichende Öffnungsbewegung des Ventilverschlußglieds.

Grundsätzlich ist es bei derartigen Ventilen regelmäßig erwünscht, ein schlagartiges öffnen zu vermeiden, was

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etwa bei Brennern zu unerwünschten Druckstößen in Brennkammern, Störungen im Aufbau der Flamme und auch zu deren Abreißen führen kann. Die bei herkömmlichen zweistufigen Gasventilen erzielbare Öffnungscharakteristik ist allerdings insofern ungünstig, als allenfalls die erste, besonders kritische Stufe von der Verzögerungswirkung ausgenommen werden kann, während sich gezeigt hat, daß zwar die erste Stufe zumindest in einem Endbereich ihrer öffnung eine Verzögerung enthalten sollte, jedoch die zweite Stufe, d. h. der übergang von einer Teil- zur Vollöffnung des Ventils, in ihren Auswirkungen unkritisch ist und im Interesse eines schnellen Schaltens unverzögert durchgeschaltet werden sollte.

Zur Erzielung der vorstehend bezeichneten Öffnungscharakteristik wird gemäß der Erfindung ein Gasventil der im Anspruch 1 bezeichneten Art vorgeschlagen. Indem unter Aufgabe der direkten Einwirkung des Gestänges auf die Dämpfereinrichtung eine Kupplung zwischen der Dämpfereinrichtung dem zweiten Tauchanker vorgesehen ist, läßt sich die Verzögerungscharakteristik auf den Teilhub bis zum Erreichen der Teilöffnungsstufe des Ventils beschränken, um damit einen stetigen Aufbau von Druck und Durchfluß in den dem Ventil nachgeschalteten Leitungen und Aggregaten, insbesondere Brennern, zu erreichen. Schaltvorgänge zwischen den beiden Öffnungsstufen des

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Ventils können dagegen unverzögert ablaufen, um beispielsweise eine schnelle Regelung vorzusehen. Hierbei werden auch Materialbeanspruchungen, Dämpfungsverluste und zusätzlicher Aufwand an Schaltenergie, wie sie im Falle einer unnötigen Bedämpfung auftreten_s ausgeschloss

Ein besonders übersichtlicher, einfacher, robuster und kompakter Aufbau läßt sich dabei mit der an sich bekannten koaxialen Anordnung der Magnetspulen und ihrer Tauchanker in fluchtender Ausrichtung mit dem Ventilverschlußteil und mit einem mit dem ersten Tauchanker starr zusammengefügten und den zweiten Tauchanker hintergreifenden Gestänge erzielen, wobei ferner auch die Dämpfereinrichtung koaxial endseitig über der zweiten Magnetspule angeordnet ist.

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Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung,in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert ist. In der einzigen Figur der Zeichnung ist schematisiert ein Längsschnitt durch ein Gasventil dargestellt.

Das in der Zeichnung insgesamt rait I bezeichnete Gasventil besitzt ein Ventilgehäuse 2, in dem ein Ventilverschlußteil 3 mit einem ringförmigen Ventilsitz 4 zusammenwirkt.

Auf dem Ventilgehäuse 2 ist ein Spulengehäuse 5 angeordnet, das zwei Magnetspulen, nämlich eine erste Magnetspule 6 und eine zweite Magnetspule 7 in koaxialer Anordnung umschließt. Die Magnetspulen 6 und 7 wirken mit ihrem Magnetfeld jeweils -auf einen Tauchanker, nämlich einen ersten Tauchanker 8 bzw. einen zweiten Tauchanker 9 mit ihren untereinander unverkoppelten Magnetfeldern ein. Die Tauchanker 8, 9 stehen mit dem Ventilverschlußteil 3 über ein Gestänge aus zwei koaxial zueinander angeordneten Stangen 10, 11 in Verbindung. Weiterhin steht das Ventilverschlußteil 3 unter der Einwirkung einer Feder 12, die das Ventilverschlußteil 3 bei stromlosen Magnetspulen gegen den Ventil-

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sitz 4 andrückt und gleichzeitig die Tauchanker in ihre Ruhestellung bringt bzw. in dieser hält.

Der Arbeitshub der Tauchanker 8, 9 wird bei eingeschalteten Magnetspulen durch zugehörige Polschuhe 13 bzw. l4 begrenzt. Im einzelnen sind die beiden Schaltstufen des Ventils dadurch definiert, daß der zweite Tauchanker einen kleineren, z. B. auf 3 mm begrenzten Hub ausführen kann und dabei die Stange 11, die den Tauchanker 9 zentral durchtritt und mit einem Endkopf 15 in einer -.. oberseitigen Ausnehmung l6 hintergreift, nach oben zieht. Die Stange 11 ist im ersten Tauchanker 8 fest verankert, der unterenends auch die Stange 10 in fester Verankerung faßt, die ihrerseits mit dem Ventilverschlußteil 3 fest verbunden ist. Das Anheben des Tauchankers 9 bewirkt also einen entsprechenden Teilhub des Ventilverschlußteils 3 zu einer ersten Öffnungsstufe.

Die zweite (Voll-) öffnungsstufe wird durch Anziehen des ersten Tauchankers 8 bewirkt, der einen größeren Hub als der zweite Tauchanker 9 ausführen kann und dabei das Ventilverschlußteil 3 weiter gegenüber dem Ventilsitz 4 anhebt. Die den Tauchanker 9 zentral durchsetzende unddberseitig mit dem Endkopf 15 hintergreifende Stange 11 kann sich dabei frei vom Tauchanker 9 lösen und nach oben bewegen„

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Die vorstehend beschriebenen Teile und Funktionen der Anordnung sind herkömmlicher Art. Bei diesen wurde die Einwirkung einer weiterhin koaxial zu den Magnetspulen 6, 7, den Tauchankern 8, 9 und dem Gestänge 10, 11 oberseitig am Spulengehäuse 5 angeordneten Dämpfereinrichtung 17 zunächst außer Betracht gelassen. Die endseitige koaxiale Anordnung dieser Dämpfereinrichtung ist zwar gleichfalls bei herkömmlichen Gasventilen mit einem Aufbau der'vorbeschriebenen Art bekannt, wobei allerdings eine derartige Dämpfereinrichtung und damit insbesondere ein an dieser unterseitig zentral vorstehender Stößel 18 soVeit nach unten in das Spulengehäuse 5 hineinverlagert war, daß der Stößel 18 in Druckeingriff mit dem Endkopf 15 der Stange 11 gelangen konnte·.

Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist dagegen die Dämpfereinrichtung 17 und das untere Ende des Stößels 18 so weit nach oben verlagert, daß letzteres aus dem Hubbereich des Endkopfes 15 gelangt. Diese Verlagerung ist, ausgehend von Bauelementen der herkömmlichen Art, durch Zwischenschaltung eines Distanzstücks 19 bewirkt, das unterenends ein Außengewinde und oberenends ein entsprechendes Innengewinde besitzt, so daß ein an'der Dämpfereinrichtung 17 vorgesehener, den Stößel 18 teilweise umschließender Gewindestutzen 20 nicht mehr direkt am Spulengehäuse 5, son-

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dern nach oben hin versetzt im Distanzstück: 19 angeordnet wird. Die Höheneinstellung des Distanzstücks 19 kann dabei durch eine quergerichtete Madenschraube 2^. in eine das Distanzstück 19 aufnehmenden Anschlußstutzen auf der Oberseite des Spulengehäuses 5 gesichert werden.

Der hier angestrebte Wirkeingriff zwischen der Dämpfereinrichtung 17 und dem Tauchanker 9 ist durch einen Kupplungseinsatz 21 hergestellt. Der Kupplungseinsatz ist hohl und untenseitig offen ausgebildet und stützt sich mit seinem unteren Rand auf den Boden der Ausnehmung 16 ab. Der Querschnitt seines Innenraums 22 ist so gemessen, daß er den Endkopf 15 unter Einhaltung eines freien Bewegungsspiels umschließt und die axiale Länge des Innenraums 22 reicht aus_s dem Endkopf seine freie axiale Beweglichkeit über den vollen Arbeitshub des Tauchankers 8 zu belassen. Oberseitig bietet der Kupplungseinsatz 21 eine gegen das untere Ende des.Stößels gerichtete Stirnfläche 23 dar. Dabei kann für die Ruhelage des Tauchankers 9 ein Abstand zwischen der Stirnfläche 23 und dem unteren Ende des Stößels l8 vorgesehen sein₃ so daß die Verzögerungswirkung der Dämpfereinrichtung erst nach einem gewissen Anfangshub des Tauchankers _s ggf„ auch nach einem Anfangshub des Ventilverschlußteils 3 eintritt_s wobei für die genaue Einstellung noch ggf„ ein axiales Spiel zwischen dem Endkopf 15 der

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Stange 11 und der Bodenfläche der Ausnehmung 16 im Tauch anker 9 zu berücksichtigen ist. Ob also die Verzögerungs wirkung des Dämpfers mit Beginn des Teilhubs des Verschlußteils 3 oder erst in dessen Verlauf einsetzt, ist durch den Abstand zwischen der Stirnfläche 23 und dem unteren Ende des Stößels 18 vorgebbar. Eine nachträgliche Einstallung ist dabei durch Schraubverstellung des Distanzstücks 19 möglich.

Die vorstehend beschriebene Ausfuhrungsform eines zweistufigen Gasventils erlaubt es also, die erste Stufe mit einer Verzögerung beim Öffnungsvorgang zu beaufschlagen und die zweite Stufe unverzögert zu schalten. Das Schließen des Ventils in jeder Stufe erfolgt unverzögert, was sich schon daraus ergibt, daß der Kupplungseinsatz 21 lediglich in Druckrichtung, d. h. in Richtung des Ventil-Öffnungsvorgangs, mit dem Stößel 18 zusammen-wirkt.

Vorteilhaft bei der vorbeschriebenen Ausführungsform ist auch die leichte Möglichkeit, diese durch geringe Einbauten aus einem gebräuchlichen herkömmlichen Gasventil zu erstellen. Hierzu bedarf es lediglich der Einfügung des Kupplungseinsatzes 21 und des Distanzstücks 19. Im umgekehrten Sinne ist es natürlich auch möglich, für Sonderanwendungen aus dem hier beschrie-

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benen Ventil ein Ventil der herkömmlichen Art herzustellen, bei dem die Öffnungswege beider Stufen verzögert sind. Die Umstellung verlangt lediglich die Herausnahme des Kupplungseinsatzes 21 und des Distanzstücks 19.

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Claims

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G. Kromschröder Aktiengesellschaft Jahnplatz 6, D 4500 Osnabrück

Elektromagnetisch betätigtes Gasventil

Patentansprüche:

l.j Elektromagnetisch betätigtes Gasventil mit zwei Öffnungsstufen, dessen unter Federandruck stehendes Ventilverschlußteil über ein Gestänge mit einem ersten und einem zweiten Tauchanker einer ersten bzw. einer zweiten Magnetspule zur Einstellung der beiden Öffnungsstufen verbunden ist und durch Einwirkung einer Dämpfereinrichtung eine Verzögerung zumindest in einem Teil seiner Öffnungsbewegung erfährt, wobei der zweite Tauchanker mit einem ihm vorgegebenen Arbeitshub das Ventilverschlußteil in eine Teilöffnungsstufe und der erste Tauchanker mit dem ihm vorgegebenen Arbeitshub das Ventilverschlußteil ohne Verstellung des ersten Tauchankers in eine Vollöffnungsstufe bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfereinrichtung (17) mit dem zweiten Tauchanker (9) durch eine Kupplung (21) verbunden ist, die die Dämpfereinrichtung mit dem Tauchanker zumindest im Endbereich dessen Arbeitshubs in Wirkeingriff bringt.

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ORiGiNAL INSPECTED
2. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspulen (6,7) und ihre Tauchanker (8,9 koaxial übereinander und mit dem Ventilverschlußteil (3) fluchtend wie auch durch ein mit dem ersten Tauchanker (8) starr zusammengefügtes und den zweiten Tauchanker (9) hintergreifendes Gestänge (10,11) verbunden sind wobei die Dämpfereinrichtung (17) koaxial endseitig über der zweiten Magnetspule (7) angeordnet ist.
3. Gasventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (21) aus einem koaxial oberseitig
am zweiten Tauchanker (9) und in fluchtender Gegenüberstellung zu einem Druckstößel (18) der Dämpfereinrichtung (17) angeordneten Kupplungseinsatz besteht.
4. Gasventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungseinsatz (21) hohl ausgebildet ist
und in seinem Hohlraum (22) einen den zweiten Tauchanker (9) hintergreifenden Endkopf (15) des Gestänges (10, 11) in der Weise umschließt, daß er für seine Arbeitsbew gungen relativ zum Tauchanker (9) ein ausreichendes axia les und radiales Spiel erhält.

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