DK161904B - Magnetventil med slagvirkning - Google Patents

Description

DK 161904B

Opfindelsen angår en magnetvent i 1 med en stationær del og en bevægelig del, hvor den bevægelige del mindst omfatter en primær del, f.eks. i form af selve ventiItallerkenen og en sekundær del, f.eks. i form af vent iIskaftet.

5

Fra US patentskrift nr. 2.698.159 kendes en afspærrings- eller magnetventil med en vent i 1 ta 11erken og et ventilskaft, der ikke står i stiv mekanisk forbindelse. Forbindelsen mellem vent i 1 ta 11erkenen og vent i 1 skaftet omfatter blandt andet en 10 fjeder. Denne ventil omfatter også en hel del foranstaltninger til eliminering af vibrationer, hvilke foranstaltninger sikrer, at de enkelte dele bliver dæmpet i forhold til hinanden. Disse dele omfatter blandt andet flere bøsninger, skiver, anlæg, flanger og fjederanordni nger.

15

Fra US patentskrift nr. 4.008.876 kendes en afspærrings- eller magnetventil ved en ventilnål og et ventilskaft, der ikke er i indbyrdes stiv mekanisk forbindelse. Forbindelsen mellem ventilnål og ventilskaft består af et styr, en fjeder og to ende-20 stop eller anlæg.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en magnetventil af den indledningsvis angivne art, hvor den energi mængde, der skal bruges til aktivering af magnetventilen bliver så lille 25 som mulig, hvor aktiveringsenergien i højere grad bliver uafhængig af de trykforhold, der hersker på hver side af selve ventiItallerkenen, og hvor ventilen kan fremstilles tætsluttende uden specielt store krav til opretningen mellem ventilsæde og styringen af vent i 1 skaftet.

30

Magnetventilen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at ventilskaftet og venti 1 tallerkenen er forbundet via en fjeder indbygget i vent i 1 tal 1erkenen, at vent i 1 skaftet og ventiltallerkenen er i høj grad frie til at bevæge sig indbyrdes, og at 35 vent i 1 skaftet og ventiItallerkenen i åbningsøjeblikket er indbyrdes forbundne via såvel fjederen som et fast anlæg. Herved 2

DK 161904 B

opnås, at man med en lille kraft kan tilføre en tilstrækkelig energimængde til at accelerere og dermed bevæge den sekundære ventildel i forhold til den stationære og den primære ventildel, og at man samtidig får mulighed for at få et præcist ind-5 greb mellem delene, når selve ventilen skal aktiveres i åbningsøjeblikket, samt at kun ventiItallerkenen skal være placeret præcist i forhold til ventilsædet, når ventilen er lukket .

10 Ifølge opfindelsen kan magnetventilens primære ventildel i det væsentlige være af umagnetisk eller ikke magnetiserbart materiale, og den sekundære ventildel i det væsentlige være af magnetisk eller magnetiserbart materiale. Herved opnås, at den sekundære ventildel kan bevæges ved hjælp af en magnet samti-15 dig med, at den primære ventildel vil kunne fremstilles af forholdsvis lette materialer, såsom aluminium.

Endvidere kan ifølge opfindelsen både magnetvent i lens primære ventildel og den sekundære ventildel i det væsentlige være af 20 magnetisk eller magnetiserbart materiale. Derved opnås, at indvirkningen fra det kraftgivende middel kan reduceres.

Yderligere kan ifølge opfindelsen magnetventilen være ejendommelig ved at den bevægelige del omfatter et skaft, en sekundær 25 fjeder, en modholdering, en vent i 1 tal 1erken, en vent i 1 pakn ing, en primær fjeder, en låsering og en gummidup. Herved opnås en simpel konstruktiv opbygning.

Det har vist sig fordelagtigt at udforme magnetventilen ifølge 30 opfindelsen således, at den sekundære fjeders fjederkraft er mindre end den primære fjeders fjederkraft, og at ventilen bevæges via en elektromagnet.

Endelig kan magnetventilen ifølge opfindelsen være ejendomme-35 lig ved, at den sekundære ventildels bevægelse inden åbning eller lukning af ventilen udgør mere end ca. 70% af løftehøj-

DK 161904 B

r\

O

den, fortrinsvis mellem ca. 70% og ca. 90% af løftehøjden, især ca. 80% af løftehøjden. Herved opnås, at der kan oplagres tilstrækkelig energi i den sekundære ventildel til, at den primære ventildel kan åbne selv ved meget store modtryk.

5

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en magnetventil ifølge opfindelsen set i perspek-10 t i v, f i g. 2 samme set delvist i snit og i større målestok, fig. 3 selve vent i 1 arrangementet fra fig. 2, og 15 fig. 4 en principtegning, der viser placeringen af ankeret, når ventilen er lukket og umiddelbart før ventilen åbnes.

Magnetventilen, som helhed betegnet med 1 (fig. 1), omfatter 20 en stationær del 2 og en bevægelig del 3, hvor den bevægelige del 3 omfatter en vent i 1 ta 11erken 51, et ventilskaft 51, en modholdering 63, en vent i 1 pakn ing 55, mindst to fjedre - den primære 67 og den sekundære 65 -, en gummidup 69 og en låsering 66 (se fig. 2 og 3). Ventilens skaft 61 er magnetiser-25 bart, og den primære fjeder 67, der normalt skal give den trykkraft, der kan holde ventilen lukket, er placeret inden i selve venti 1 skaftet 61. Den primære fjeders fjederkraft er afstemt således, at ventilen kan holdes lukket på trods af fladekræfter hidrørende fra trykforholdene på begge sider af ven-30 tilens lukningsareal, samtidig med at elektromagneten 40 er i stand til at åbne ventilen. Den sekundære fjeder er afstemt således, at den er i stand til at sikre, at den primære ventildel holdes mod den sekundære ventildel, når ventilen er åben. Gummi duppen 69, der er placeret inden i den primære fjeder 35 67 inden i skaftet 61, er tilvejebragt med det formål at dæmpe ankerets slagpåvirkning inden i elektromagneten 40 samt for at sikre en udløsning af ventilen ved spændingsfald.

4

DK 161904 B

Selve ventilens bevægelige dele er opbygget af den primære del og af den sekundære del, hvor den primære del enten kan være magnetiserbar eller ikke magnetiserbar, og hvor den sekundære del normalt vil være magnetiserbar. Den primære del og den se-5 kundære del står i forbindelse med hinanden ved hjælp af et fjederarrangement, således at den sekundære del kan bevæges i forhold til den primære del. Selve den bevægelige del i ventilen kan være opbygget af mere end to dele, der kan bevæges i forhold til hinanden. Ved magnetventilen ifølge opfindelsen er 10 delelinien mellem den primære ventildel og den sekundære ventildel placeret umiddelbart under venti 1 tal lerkene-n·, men man kan også forestille sig, at delelinien ligger højere oppe i selve magnetfeltet. Placeringen af delelinien er afhængig af den hammervirkning eller impuls, som den sekundære ventildel 15 skal kunne påvirke den prfmære ventildel med.

Selve aktiveringen af ventilen kan foregå magnetisk, elektrisk, hydraulisk eller rent mekanisk. Ved den magnetiske aktivering kan der være en bevægelig magnet eller en bevægelig 20 kerne. Eventuelt kan der være en bevægelig spole. Under alle omstændigheder vil der være tilvejebragt forskellige former for optimering af kraft/vejfunktionen via rørstykker 30, 31 af f.eks. stål 31 og skrånende flader 33 på ankeret og i selve elektromagneten, se fig. 4.

25

Ved selve den magnetiske spole tilstræber man et lille kobberforbrug, for at holde omkostningerne så lave som mulige. Ved den elektriske aktivering tilstræber man et lavt effektforbrug, både ved selve aktiveringen og under den efterfølgende 30 opretholdelse af den åbne eller lukkede stilling af ventilen. Den hydrauliske aktivering af ventilen kan foregå enten ved olie, luft eller et andet fluidum. Ligeledes kan man være interesseret i at holde den nødvendige aktiveringskraft for ventilen så lav som mulig. Ved mekanisk aktivering af ventilen 35 kan man ligeledes være interesseret i at holde aktiveringskraften lav. Dette kan også opnås ved den ovennævnte hammervi rkn i ng.

Claims (7)

1. Magnetventil med en stationær del (2) og en bevægelig del (3), hvor den bevægelige del (3) mindst omfatter en primær del (5), f.eks. i form af selve vent i 1 ta 1 lerkenen (51) og en sekundær (6) del f.eks. i form af vent i 1 skaf tet (61), k e n -30 detegnet ved, at vent i 1 skaftet (61) og vent i 1 tal 1erke-nen (51) er forbundet via en fjeder (8) indbygget i ventiltallerkenen (51), at venti 1 skaftet (61) og vent i 1 tal!erkenen (51) er i høj grad frie til at bevæge sig indbyrdes, og at ventilskaftet (61) og ventiltallerkenen (51) i åbningsøjeblikket er 35 indbyrdes forbundne via såvel fjederen (8) som et fast anlæg (10). 6 DK 161904 B

2. Magnetventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den primære ventildel (5) i det væsentlige er af umagnetisk eller ikke magnetisk materiale, og at den sekundære ventildel (6) i det væsentlige er af magnetisk eller magnetiserbart ma- 5 teriale.

3. Magnetventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at både den primære ventildel (5) og den sekundære ventildel (6) i det væsentlige er af magnetisk eller magnetiserbart materia- 10 le.

4. Magnetventil ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at den bevægelige del (3) omfatter et skaft (61), en sekundær fjeder (65), en modholdering (63), en 15 ventiItallerken (51), en ventilpakning (55), en primær fjeder (67), en låsering (66) og en gummidup (69).

5. Magnetventil ifølge et eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at den sekundære fjeders (65) fjeder- 20 kraft er mindre end den primære fjeders (67) fjederkraft.

6. Magnetventil ifølge et eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at ventilen bevæges via en elektromagnet (40) . 25

7. Magnetventil ifølge et eller flere af kravene 1-6, kendetegnet ved, at den sekundære ventildels (6) bevæ gelse inden åbning eller lukning af ventilen udgør mere end ca. 70¾ af løftehøjden, fortrinsvis mellem ca. 70% og ca. 90% 30 af løftehøjden, især ca. 80% af løftehøjden. 35