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Vorrichtung für elektrische Stellantriebe
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Regler die Klappen wieder in die Stellung gefahren hat, die vor dem Ansprechen des Schnellschlusses vorhanden war. Es ist deshalb erwünscht, dass die ursprüngliche Klappenstellung zunächst im Schnellgang wieder hergestellt wird, bevor der Regler eingeschaltet wird. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass mit der Einschaltung des Schnellganges ein elektrischer oder elektromechanischer Speicher anspricht, der den im Schnellgang zurückgelegten Laufweg speichert, und dass für den Rücklauf der Schnellgang über den Speicher so lange eingeschaltet bleibt, bis der gleiche Weg in umgekehrter Richtung zurückgelegt ist.
Die Erfindung kann angewendet werden bei Stellantrieben mit zwei Motoren, bei denen also für den Schnellschluss ein besonderer Motor vorgesehen ist oder bei Stellantrieben, bei denen der Schnellgang über ein zusätzliches Getriebe mit anderer Übersetzung erreicht wird.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
Hiebei zeigen Fig. l einen Zwei-Motoren-Antrieb mit Stirnradgetrieben für beide Motoren, die Fig. 2,3a und 3b Beispiele für Speichereinrichtungen, Fig. 4 einen Antrieb, bei dem der Schnellgang durch ein Getriebe mit anderer Übersetzung erreicht wird, das über eine Kupplung eingeschaltet werden kann, Fig. 5 einen Zwei-Motoren-Antrieb, bei dem der Schnellschlussmotor jedoch über ein Schneckengetriebe eingreift und Fig. 6 den dazugehörigen Schaltplan für die elektrische Schaltung der Motore.
Nach Fig. l treibt der Stellmotor MR des Reglers über Stirnräder die Kurbel 1 an, mit der z. B. die Klappen an einem Ofen verstellt werden. Der Schnellschlussmotor MS wirkt über zwei weitere Stirnräder 2 und 3 auf die gleiche Kurbel 1. Solange der Regler arbeitet, wird der Motor MR verstellt und da der Motor MS stromlos ist, läuft sein Anker über die Stirnräder 3 und 2 mit. In das Stirnrad 2 greift ausserdem ein Ritzel 4 des Speichers Sp ein. Soll der Schnellgang eingeschaltet werden, so wird der Regler und der Motor MR abgeschaltet und der Schnellschlussmotor MS in der gewünschten Richtung in Bewegung gesetzt.
Gleichzeitig spricht der elektromechanische Speicher Sp an. Der Motor MR läuft entweder stromlos mit oder die Antriebsverbindung wird mit Hilfe einer Kupplung gelöst, die hinter dem Stirnrad 3 auf der Welle 5 angebracht ist und die anspricht, wenn der Schnellgang arbeitet (in der Figur nicht dargestellt). Der Schnellschlussmotor läuft so lange bis er vom Endlagenschalter des Stellgliedes, z. B. einer von der Kur- bel l angetriebenen Klappe, stillgesetzt wird.
Der im Schnellgang zurückgelegte Laufweg ist im Speicher Sp gespeichert worden. Um die Stellung des Stellgliedes wieder zu erreichen, die vor der Betätigung des Schnellganges vorhanden war, wird der Schnellschlussmotor in umgekehrter Laufrichtung eingeschaltet und läuft über einen im Speicher eingebauten Kontakt so lange, bis der gleiche Weg in umgekehrter Richtung wieder zurückgelegt ist. Der Speicher kann z. B. nach Fig. 2 aufgebaut sein. Mit dem Ritzel 4 ist ein Impulsgeber verbunden, der bei jedem Umlauf eine bestimmte Zahl von Spannungsimpulsen abgibt. Diese Spannungsimpulse werden dem Elektromagneten 7 zugeführt, der jedes Mal den Anker 8 anzieht und über die Klinke 9 das Klinkenrad 10 um einen Zahn weiterschaltet. Eine Hemmung 11 sorgt dafür, dass das Rad 10 nur um einen Zahn weiterrücken kann.
Mit der Welle des Rades 10 ist eine Scheibe 12 mit einer Schaltnocke 13 fest verbunden.
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Die Schaltnocke wirkt über eine Rolle und eine Stange 14 gegen eine nicht dargestellte Feder auf einen Umschalter 15, der entweder eine elektrische Verbindung mit dem Kontakt 16 oder 17 herstellt.
Solange der Regler arbeitet, ist die elektrische Verbindung zwischen dem erwähnten Impulsgeber und dem Magneten 7 unterbrochen. Wird der Schnellgang eingeschaltet, so wird der Motor MR des Reglers abgeschaltet und die Verbindung zwischen Impulsgeber und Magnet 7 hergestellt. Der Speicher beginnt zu arbeiten und der Umschalter 15 verlässt den Kontakt 16 und legt sich gegen den Kontakt 17. Diese Kontaktverbindung liegt, wie noch näher beschrieben wird, in der Laufrichtung des Schnellschlussmotors, die dem Rücklauf entspricht. Soll die ursprüngliche Lage des Stellgliedes wieder erreicht werden, so wird der Rücklauf des Schnellschlussmotors eingeschaltet.
Das Ritzel 4 wird in umgekehrter Richtung angetrieben und der Impulsgeber des Speichers gibt Impulse auf einen Magneten, der wie der Magnet 7 mit einer Klinke zusammenarbeitet, die ein Klinkenrad wie das Klinkenrad 10 jedoch in umgekehrter Drehrichtung, fortschaltet. Diese Einrichtungen sind in Fig. 2 nicht dargestellt. Das Klinkenrad, welches die' Achse 18 in umgekehrter Drehrichtung wie das Klinkenrad 10 fortbewegt, ist z. B. hinter dem Klinkenrad 10 auf der gleichen Achse befestigt zu denken. Die Sperrklinke 11 steht während des Rücklaufs nicht mit dem Klinkenrad 10 in Verbindung, so dass hiedurch die Rücklaufbewegung nicht gehemmt wird.
DerSchnellschlussmotor MS bleibt während des Rücklaufs so lange eingeschaltet, bis dieSchaltnocke 13 in die in Fig. 2 dargestellte Lage zurückgekehrt ist. Die Kurbel l hat dann die gleiche räumliche Stellung erreicht, die vor Abschalten des Reglers und vor dem Einschalten des Schnellschlusses vorhanden war.
Die Speichereinrichtung kann auch in anderer Weise ausgebildet sein. Der Impulsgeber kann z. B. mechanisch unmittelbar auf das Klinkenrad 10 einwirken.
Nach Fig. 4 ist nur ein einziger Stellmotor für die Feineinstellung des Stellantriebes über den Regler und den Schnellgang vorgesehen. Der Motor M kann über die Kupplung Kl mit den Stirnrädern 19-22 oder über die Kupplung K : mit den Stirnrädern 23 und 24verbunden werden. Die andere Kupplung ist dann jeweils gelöst. Solange der Regler arbeitet, ist die Kupplung K, wirksam und der Stellantrieb 1 wird über die Stirnräder 19-22 bewegt. Die Kupplung K ist gelöst. Für den Schnellschluss wird der Regler abgeschaltet, die Kupplung K, gelöst und die Verbindung zum Stirnrad 22 über die Kupplung K2 hergestellt.
Der Motor wird jetzt in Richtung "schliessen" des Stellantriebes eingeschaltet, und über die Stirnräder 23 und 24 der Stellantrieb bewegt. Gleichzeitig wird der Speicher Sp über das Ritzel 4 verstellt, der den während des Schnellganges zurückgelegten Laufweg speichert. Soll die ursprüngliche Lage des Stellgliedes wieder hergestellt werden, so wird der Motor M in entgegengesetzter Drehrichtung eingeschaltet und ver-
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gleiche Weg in umgekehrter Richtung zurückgelegt ist.
Nach Fig. 5 treibt der Stellmotor MR des Reglers über ein Vorgelege 25 ein Umlaufrädergetriebe, von dem lediglich die beiden Topfräder 26 und 27 dargestellt sind. Das Getriebe besteht in bekannter Weise aus zwei Umlauf rädern, die in der Zeichnung nicht sichtbar sind und zwei Topfrädern mit Innenverzahnung, in denen die Umlaufräder nach Art eines Planetengetriebes umlaufen. Beide Umlaufräder sind miteinander gekuppelt und auf der Kröpfung einer Kurbelwelle gelagert, die vom Motor MR angetrieben wird. Das Topfrad 25 wird von der Schnecke 29 festgehalten, solange der Motor MS oder der Handantrieb 32 nicht betätigt wird. Dreht sich der Motor MR, so wälzen sich die Umlaufräder in den Zahnkränzen der Topfräder ab und das Topfrad 27 wird mit entsprechender Untersetzung angetrieben.
Das Topfrad 27 ist mit der Welle 28 des Stellgliedes verbunden. Das Topfrad 26 trägt eine Schneckenverzahnung and in diese greift die Schnecke 29 ein, die über ein Vorgelege 30 vom Schnellschlussmotor MS angetrieben wird. Die Welle 31 der Schnecke treibt weiter über zwei Stirnräder die Nockenscheibe 32 des Speichers an. Die Schaltnocke 13 der Nockenscheibe 32 drückt in der in Fig. 3a gezeichneten Ausgangsstellung die Rolle 33, die Verbindungsstange 14 und damit den Umschalter 15 nach rechts, so dass er die Kontaktfeder 16 berührt.
Sobald der Schnellschlussmotor eingeschaltet wird, sind die Verbindungen zum Regelmotor MR unterbrochen. Der Stellantrieb wird mit grosser Geschwindigkeit zugefahren, da die Antriebsverbindung zwi-
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ist als die über den Regelmotor und das Umlaufrädergetriebe.
In Fig. 6 ist die zugehörige elektrische Schaltung für die Motoren MR und MS dargestellt. Der Reg-
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andern Drehsinn, wobei der Speisestrom über den Umschalter 15 fliessen muss. Die Stromversorgung für die Drehrichtung "schliessen" des Schnellschlussmotors MS ist am Punkt 34 abgegriffen und führt über den Handschalter Ss und den Endlagenschalter S5. Für die Stromrichtung "öffnen" muss der Strom über den Umschalter 15, die Kontaktfeder 17 und den Handschalter S zum Motor MS fliessen. Soll der Schnellschluss betätigt werden, so wird der Schalter Ss geschlossen. Der Motor Mg beginnt zu laufen und die
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Nockenscheibe verlässt die in Fig. 3a gezeichnete Grundstellung. Sie gelangt z.
B. in die in Fig. 3b gezeichnete Lage, bis der Endlagenschalter S5 anspricht, und das Stellglied vollständig geschlossen ist. Unmittelbar nachdem der Motor MS zu laufen begann, hat der Umschalter 15 die Verbindung zur Kontaktfeder 16 und damit den Strom zum Motor MR unterbrochen und die elektrische Verbindung zur Kontaktfeder 17 umgeschaltet. Soll die alte Stellung des Stellgliedes wieder hergestellt werden, so wird der Schalter Sa geschlossen und der Motor MS in umgekehrter Drehrichtung bewegt. Er läuft jetzt so lange, bis die Nockenscheibe die in Fig. 3a gezeichnete Lage erreicht und die Nocke 13 den Umschalter 15 nach rechts bewegt, so dass wfeder die Verbindung zur Kontaktfeder 16 hergestellt ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung für elektrische Stellantriebe, welche die Klappen für Brennstoff und Luft, vorzugsweise in Temperaturregelanlagen von Tieföfen, verstellen, und bei denen zusätzlich eine Betätigung im Schnellgang vorgesehen ist (Schnellschluss), dadurch gekennzeichnet, dass mit der Einschaltung des Schnellganges (MS) ein elektrischer oder elektromechanischer Speicher (Sp bzw. 7 - 18) anspricht, der den im Schnellgang zurückgelegten Laufweg speichert und dass für den Rücklauf der Schnellgang über den Speicher (Sp) so lange eingeschaltet bleibt, bis der gleiche Weg in umgekehrter Richtung zurückgelegt ist.