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Die
Erfindung betrifft konstruktive und steuerungstechnische Lösungen für die Verwendung
von Hohlwellen-Well-Antriebe als Antriebe für Ventile, Schieber, Hähne und
Klappen.
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Stand der Technik
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Die
bekannten Wellantriebsbaureihen eignen sich prinzipiell auf Grund
ihres Drehmomentbereiches, ihres guten Leistungsgewichtes, ihres
Regelverhalten, des geringen Trägheitsmomentes
der rotierenden Antriebselemente, ihrer Möglichkeit der Weg- und Drehmomentrückmeldung
und ihrer Auslegung für
intermittierende Betriebsweise gut als Armaturenantriebe.
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Besonders
gut sind die kompakt bauenden Hohlwellenbaureihen geeignet, da hier
Antriebsmotor, Weg- und Drehmomentsensoren integriert sind und durch
die Hohlwelle armaturenspezifische Elemente geführt werden können.
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Allerdings
erfordert die Verwendung von Hohlwellen-Well-Antriebe als Antriebe
für Ventile, Schieber,
Hähne und
Klappen konstruktive und steuerungstechnische Lösungen. Dies betrifft beispielsweise
die Anpassung an die nach ISO genormten Armaturenköpfe für den Anbau
und der Übertragung des
Drehmomentes, den Handantrieb und dessen Sicherheits- und Prioritätsanforderungen.
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Steuerungstechnisch
müssen
die Auftragsdaten wie Drehmoment- und Wegabschaltung in den armaturenspezifischen
Endlagen „Auf" und „Zu" sowie ggf. ein erhöhtes „Losbrechmoment" bei der Umsteuerung
programmierbar sein.
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Für den Anwendungssektor
Regelantriebe müssen
zusätzlich
die üblichen
Steuerquelldaten (0–10
V, 0–20
mA, 4–20
mA) programmierbar sein.
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Zweck der Erfindung
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Zweck
der Erfindung ist es, konstruktive und steuerungstechnische Lösungen für die Verwendung von
Hohlwellen-Well-Antriebe als Antriebe für Ventile, Schieber, Hähne und
Klappen zu finden.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hohlwellen-Well-Antriebe über geeignete
Konstruktionselemente an die genormten Armaturenköpfe anzupassen,
das Drehmoment in den armaturenspezifischen Fahrweisen (Motorantrieb,
Handantrieb) auf die genormte Armaturenwelle zu übertragen und dabei die Sicherheits-
und Prioritätsanforderungen
des Handantriebes zu berücksichtigen.
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Steuerungstechnisch
sind die in geeignete Speicherchips abzulegende Auftragsdaten wie
Drehmoment- und Wegabschaltung in den armaturenspezifischen Endlagen „Auf" und „Zu" sowie ggf. ein erhöhtes „Losbrechmoment" bei der Umsteuerung
mit den entsprechenden Sensordaten der Antriebe zu vergleichen und
die entsprechen Schaltvorgänge auszulösen.
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Für den Anwendungssektor
Regelantriebe müssen
zusätzlich
die ebenfalls in Speicherchips abzulegende Steuerquelldaten (0–10 V, 0–20 mA,
4–20 mA)
berücksichtigt
werden.
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Erfindungsgemäße Lösung
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- 1. Antrieb für Ventile, Schieber, Hähne und
Klappen mit drehendem Antrieb unter Verwendung eines Hohlwellen-Well-Antriebes
erfindungsgemäß 2 so
ausgeführt,
dass ein Zwischenflansch (07) auf der Antriebsseite Zentrierzylinder
und Anbaubohrungen erhält,
die dem Hohlwellenantriebsgehäuse
entsprechen und auf der anderen Seite die nach ISO genormten Abmessungen
zum Anbau an den Armaturenkopf angebracht sind, wobei weiterhin
erfindungsgemäß ein Mitnehmer (08)
auf der Antriebsseite Zentrierzylinder und Anbaubohrungen erhält, die
dem Hohlwellenantriebsrotor entsprechen und auf der anderen Seite die
nach ISO genormten Abmessungen zur Übertragung des Drehmomentes
auf die Armaturenwelle angebracht sind.
- 2. Antrieb für
Ventile mit drehend steigender Trapezspindel unter Verwendung eines
Hohlwellen-Well-Antriebes erfindungsgemäß nach 1 so ausgeführt, dass
ein Zwischenflansch (07) auf der Antriebsseite Zentrierzylinder
und Anbaubohrungen erhält,
die dem Hohlwellenantriebsgehäuse
entsprechen und auf der anderen Seite die nach ISO genormten Abmessungen
zum Anbau an den Armaturenkopf angebracht sind, wobei weiterhin
erfindungsgemäß ein Mitnehmer
(08) auf der Antriebsseite Zentrierzylinder und Anbaubohrungen
erhält,
die dem Hohlwellenantriebsrotor entsprechen und auf der anderen
Seite Aussparungen (09) zur Übertragung des Drehmomentes
auf den drehend und steigenden Mitnehmer (10) der Armaturenwelle
(15) angebracht sind, wobei die freie zentrale Bohrung
des Hohlwellenantriebes (2) es ermöglicht, dass durch sie hoch
steigende Trapezspindeln zu führen.
- 3. Antrieb für
Ventile mit drehender Trapezmutter (29) nach 3 und
steigender Trapezspindel (15) unter Verwendung eines Hohlwellen-Well-Antriebes
erfindungsgemäß so ausgeführt, dass
ein Zwischenflansch (07) auf der Antriebsseite Zentrierzylinder
und Anbaubohrungen erhält,
welche dem Hohlwellenantriebsgehäuse entsprechen
und auf der anderen Seite die nach ISO genormten Abmessungen zum
Anbau an den Armaturenkopf angebracht sind, wobei weiterhin erfindungsgemäß ein Mitnehmer
(08) auf der Antriebsseite Zentrierzylinder und Anbaubohrungen erhält, die
dem Hohlwellenantriebsrotor entsprechen und im Inneren ein Keilnutprofil
zur Übertragung
des Drehmomentes auf die Nuten des Keilprofils der Schiebekupplung
(27) erhält,
welche im im linken Halbschnitt dargestellten Zustand für Motorbetrieb
ihrerseits das Drehmoment auf die Klauen der Trapezmutter (29) überträgt, wobei weiterhin
erfindungsgemäß der Handantrieb durch
Niederdrücken
des Handrades (20) samt Handradwelle (23) gegen
die Handraddruckfedern (24) eingeleitet wird, wobei der äußere Bund der
Kupplung für
Handbetätigung
(25) zunächst die
Schiebekupplung für
Motorbetätigung
(27) vom Eingriff trennt, bevor seine Klauen in die Ausnehmungen
der Trapezmutter (29) eingreifen, wie im rechten Halbschnitt
dargestellt. Weiterhin erfindungsgemäß drücken die Druckfedern (28)
und (23) die Kupplungselemente in den im rechtem Halbschnitt
dargestellten Zustand für
Motorantrieb zurück,
wodurch für
Handeingriff erforderliche Sicherheits- und Prioritätsforderungen
erfüllt werden.
- 4. Antrieb für
Ventile mit drehender Trapezmutter nach 4 und steigender
Trapezspindel unter Verwendung eines Hohlwellen-Well-Antriebes erfindungsgemäß so ausgeführt, dass
ein Zwischenflansch (07) auf der Antriebsseite Zentrierzylinder
und Anbaubohrungen erhält,
welche dem Hohlwellenantriebsgehäuse
entsprechen und auf der anderen Seite die nach ISO genormten Abmessungen
zum Anbau an den Armaturenkopf angebracht sind, wobei weiterhin
erfindungsgemäß ein Mitnehmer
(08) auf der Antriebsseite Zentrierzylinder und Anbaubohrungen
erhält,
die dem Hohlwellenantriebsrotor entsprechen und Aussparungen zur Übertragung
des Drehmomentes auf die Klauen (49) der Schiebekupplung
(47) erhält,
welche im dargestellten Zustand für Motorbetrieb ihrerseits das
Drehmoment über
die Passfeder (46) auf den Mitnehmer (56) überträgt, wobei
weiterhin erfindungsgemäß der Handantrieb durch
Hineinschieben des Handrades (20) samt Handradwelle (23)
gegen die Druckfedern (39) eingeleitet wird, wobei die
schiebende Einrückbewegung
der Handradwelle (Pos. 23) wird über das Ausrücklager
(Pos. 36) auf das geschlitzte Hebellager (Pos. 37)
und weiter über
den Lagerstift (Pos. 38) auf den Ausrückhebel (Pos. 41) übertragen
wird, der die waagerechte Schubbewegung von Handrad und Handradwelle
in eine senkrechte Bewegung umwandelt womit sie über die Ausrücklagerschraube
(Pos. 43), über
den Kupplungsring (Pos. 50) und das Ausrückkugellager (Pos. 48)
auf die Schiebekupplung (Pos. 47) übertragen wird. Weiterhin erfindungsgemäß lösen sich
dabei seine Klauen (Pos. 49) aus den Ausnehmungen des mit
Kupplungsringes (Pos. 08) des Motorantriebes und nach einem
aus Sicherheitsgründen
notwendigem Leerhub rasten die Kupplungsstifte (Pos. 51)
der Schiebekupplung (Pos. 47) in die Bohrungen des mit
der Gleitlagerbuchse (Pos. 53) drehbar gelagertem Schneckenrades
(Pos. 30) des Handantriebes ein. Weiterhin erfindungsgemäß drückt die
Druckfedern (39) die Kupplungselemente dargestellten Zustand
für Motorantrieb
zurück,
wodurch für
Handeingriff erforderliche Sicherheits- und Prioritätsforderungen erfüllt werden.
Da die freie zentrale Bohrung des Hohlwellenantriebes (2)
es ermöglicht,
dass durch sie lange Trapezspindeln geführt werden, sind die bei Schieber üblichen
großen
Spindelhübe
bei niedriger Bauhöhe
realisierbar.
- 5. Antrieb für
Ventile, Schieber, Hähne
und Klappen unter Verwendung eines Hohlwellen-Well-Antriebes erfindungsgemäß steuerungstechnisch
so ausgeführt,
dass die in geeignete Speicherchips abgelegten Auftragsdaten zur
Drehmoment- und Wegabschaltung in den armaturenspezifischen Endlagen „Auf" und „Zu" sowie ggf. für ein erhöhtes „Losbrechmoment" bei der Umsteuerung
mit den entsprechenden Sensordaten der Antriebe und den externen
Steuerbefehle verglichen und die entsprechen Schaltvorgänge ausgelöst werden.
- 6. Antrieb für
Ventile, Schieber, Hähne
und Klappen unter Verwendung eines Hohlwellen-Well-Antriebes erfindungsgemäß steuerungstechnisch
so ausgeführt,
dass die in geeignete Speicherchips abgelegten Auftragsdaten für den Anwendungsfall
Regelantriebe mit den Steuerquelldatenvarianten (beispielsweise
0–10 V,
0–20 mA,
4–20 mA) verglichen
und die entsprechen Schaltvorgänge ausgelöst werden.
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Beispiel
-
Die
Erfindung soll nachstehend an einigen Beispielen erläutert werden.
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Im
Beispiel 1 sind folgende Positionen dargestellt:
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- 1
- Hochuntersetzender
Hohlwellenantrieb (Wellantrieb) samt Elektromotor,
- 2
- freie
zentrale Bohrung des Hohlwellenantriebes,
- 3
- Zentrierdurchmesser
des Stator-Flansches des Hohlwellenantriebes,
- 4
- Zentrierdurchmesser
des Rotor-Flansches des Hohlwellenantriebes,
- 5
- Schrauben
für die
Befestigung des Zwischenflansches Pos. 07 ans das Hohlwellantriebsgehäuse,
- 6
- Schrauben
für die
Befestigung des Mitnehmers Pos. 08 ans das Hohlwellantriebsgehäuse,
- 7
- Zwischenflansch
mit genormten Abmessungen zur Befestigung des Antriebes auf dem ebenfalls
genormtem Armaturenflansch Pos. 12,
- 8
- Glocke, übernimmt
die Drehbewegung vom Rotor des Holwellenantriebes,
- 9
- Aussparungen
der Glocke Pos. 08, ermöglichen
die Übertragung
des Drehmomentes auf den Mitnehmer Pos. 10, auch wenn sich
dieser schraubenlinienförmig
hebt und senkt
- 10
- Mitnehmer,
wird von der Aussparungen der Glocke Pos. 09 drehend angetrieben, überträgt die Drehbewegung über den
Vierkant Pos. 11 auf die Spindel Pos. 15.
- 11
- Vierkant
auf der Armaturenspindel 15, überträgt die Drehbewegung des Mitnehmers
Pos. 10,
- 12
- Genormter
Armaturenflansch am Armaturenkopf,
- 13
- Befestigungsschrauben,
- 14
- Verbindungselemente
Armaturenkopf-Armatur (Bügelarme,
alternativ Säulen
oder Rohr),
- 15
- Armaturentrapezgewindespindel,
- 16
- Befestigungsmutter.
- 17
- Trapezgewindemutter,
befestigt im Ventilkopf.
-
1 stellt
ein hochuntersetzender Hohlwellenantrieb (Wellantrieb) samt Elektromotor
(Pos. 01) appliziert als Ventilantrieb für eine drehend
steigende Trapezspindel dar. Im linken Halbschnitt ist die untere Stellung
von Trapezspindel (Pos. 15), Mitnehmer (Pos. 10)
und Befestigungsmutter (Pos. 16) gezeichnet, im rechten
Halbschnitt die obere Position dieser Teile.
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Die
Trapezspindel (Pos. 15) schraubt sich dabei aus der im
Armaturenkopf (Pos. 12) befestigte Trapezmutter (Pos. 17)
hinein oder heraus.
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Der
Zentrierdurchmesser (Pos. 03) des Hohlwellenantriebes zentriert
den mit den Schrauben (Pos. 05) befestigten Zwischenflansch
(Pos. 07).
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Der
Zwischenflansch (Pos. 07) verbindet das Hohlwellenantriebsgehäuse mit
dem genormten Armaturenflansch (Pos. 12), befestigt mit
den Schrauben (Pos. 13). Dazu sind seine unteren Flanschabmessungen
ebenfalls nach ISO genormt.
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Im
Inneren des Zwischenflansches sind die Elemente zur Übertragung
der Dreh- und Hubbewegung angeordnet.
-
Eine
mit den Schrauben (Pos. 06) am Rotorflansch (Pos. 04)
befestigt und zentrierte Glocke (Pos. 08) ist im unteren
Bereich (Pos. 09) ausgespart.
-
Diese
Aussparungen (Pos. 09) der Glocke (Pos. 08) ermöglichen
die Übertragung
des Drehmomentes auf den Mitnehmer (Pos. 10), auch wenn
sich dieser schraubenlinienförmig
hebt und senkt.
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Der
Mitnehmer (Pos. 10) ist mit der Mutter (Pos. 16)
auf dem Vierkant (Pos. 11) der Trapezspindel (Pos. 15)
befestigt, die sich dieser schraubenlinienförmig mit dieser hebt und senkt.
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Der
Armaturenkopf mit seinem genormten Flansch (Pos. 12) ist
mit den Verbindungselementen Bügelarme
(Pos. 14) mit der Armatur verbunden.
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Im
Beispiel 2 sind folgende Positionen dargestellt:
-
- 1
- Hochuntersetzender
Hohlwellenantrieb (Wellantrieb) samt Elektromotor,
- 2
- freie
zentrale Bohrung des Hohlwellenantriebes,
- 3
- Zentrerdurchmesser
des Stator-Flansches des Hohlwellenantriebes,
- 4
- Zentrerdurchmesser
des Rotor-Flansches des Hohlwellenantriebes,
- 5
- Schrauben
für die
Befestigung des Zwischenflansches Pos. 07 ans das Hohlwellantriebsgehäuse,
- 6
- Schrauben
für die
Befestigung des Mitnehmers Pos. 08 ans das Hohlwellantriebsgehäuse,
- 7
- Zwischenflansch
mit genormten Abmessungen zur Befestigung des Antriebes auf dem
ebenfalls genormtem Armaturenflansch Pos. 12,
- 8
- Nach
ISO genormter Mitnehmer, übernimmt
die Drehbewegung vom Rotor des Holwellenantriebes.
-
Auf 2 stellt
ein hochuntersetzender Hohlwellenantrieb (Wellantrieb) samt Elektromotor (Pos. 01)
appliziert als Antrieb für
einen nach ISO genormten Ventil-, Schieber-, Hahn- oder Klappenkopf dar.
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Der
Zentrierdurchmesser (Pos. 03) des Hohlwellenantriebes zentriert
den mit den Schrauben (Pos. 05) befestigten Zwischenflansch
(Pos. 07).
-
Der
Zwischenflansch (Pos. 07) verbindet das Hohlwellenantriebsgehäuse mit
dem genormten Armaturenflansch, hier nicht dargestellt.
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Dazu
sind seine unteren Flanschabmessungen ebenfalls nach ISO genormt.
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Im
Inneren des Zwischenflansches sind die Elemente zur Übertragung
der Drehbewegung angeordnet.
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Eine
mit den Schrauben (Pos. 06) am Rotorflansch (Pos. 04)
befestigt und zentrierter Mitnehmer (Pos. 08) ist nach
ISO genormt.
-
Dieser
Mitnehmer ermöglicht
die Übertragung
des Drehmomentes auf die angeflanschte Armatur.
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Die
freie zentrale Bohrung des Hohlwellenantriebes (2) ermöglicht es,
dass durch sie lange Trapezspindeln geführt werden.
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Damit
sind die bei Schieber üblichen
großen Spindelhübe bei niedriger
Bauhöhe
möglich.
-
Im
Beispiel 3 sind folgende Positionen dargestellt:
-
- 1
- Hochuntersetzender
Hohlwellenantrieb (Wellantrieb) samt Elektromotor,
- 2
- freie
zentrale Bohrung des Hohlwellenantriebes,
- 3
- Zentrierdurchmesser
des Stator-Flansches des Hohlwellenantriebes,
- 4
- Zentrierdurchmesser
des Rotor-Flansches des Hohlwellenantriebes,
- 5
- Schrauben
für die
Befestigung des Zwischenflansches Pos. 07 ans das Hohlwellantriebsgehäuse,
- 6
- Schrauben
für die
Befestigung des Mitnehmers Pos. 08 ans das Hohlwellantriebsgehäuse,
- 7
- Zwischenflansch
mit genormten Abmessungen zur Befestigung des Antriebes auf dem ebenfalls
genormtem Armaturenflansch Pos. 12,
- 8
- Kupplungsring, übernimmt
die Drehbewegung vom Rotor des Holwellenantriebes,
- 12
- Genormter
Armaturenflansch am Armaturenkopf,
- 13
- Befestigungsschrauben,
- 14
- Verbindungselemente
Armaturenkopf-Armatur (Bügelarme,
alternativ Säulen
oder Rohr),
- 15
- Armaturenspindel,
- 16
- Befestigungsmutter.
- 20
- Handrad
für Einstellung
und Notbetätigung,
- 21
- Vierkant
auf Welle Pos. 23,
- 22
- Befestigungsmutter,
- 23
- Handradwelle,
- 24
- Handraddruckfeder,
- 25
- Kupplungsklaue
für Handbetätigung,
- 27
- Schiebekupplung
für Motorbetätigung,
- 28
- Kupplungsdruckfeder,
- 29
- Trapezmutter,
- 30
- unterer
Federteller,
- 31
- geteilter
Ring,
- 32
- Kugellager,
- 33
- Ring,
- 34
- Sicherungsring,
- 35
- oberer
Federteller,
- 36
- Ring
-
3 stellt
ein hochuntersetzender Hohlwellenantrieb (Wellantrieb) samt Elektromotor
(Pos. 01) appliziert als Ventilantrieb für drehende
Trapezgewindemuttern mit Handzusatzbetätigung dar.
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Die
im Armaturenkopf (Pos. 12) kugelgelagerte (Pos. 32)
Trapezgewindemutter (Pos. 29) dreht sich dabei um die nicht
drehende Trapezspindel (Pos. 15) und schraubt diese hinein
oder heraus.
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Im
linken Halbschnitt ist die untere Stellung der Trapezspindel (Pos. 15)
gezeichnet, ferner ist die Handbetätigungskupplungsklaue (Pos. 25)
nicht eingerückt.
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Im
rechten Halbschnitt die obere Position der Trapezspindel Spindelkupplung
mit Trapezmutter gezeichnet, ferner ist die Handbetätigungskupplungsklaue
(Pos. 25) in die Spindelkupplungsklaue der Trapezmutter
(Pos. 29) eingerückt.
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Das
Einrücken
der Handbetätigung
geschieht durch Niederdrücken
des Handrades (Pos. 20) gegen die Handraddruckfeder (Pos. 24),
wobei die durch die Hohlwelle (Pos. 02) geführte Handradwelle
(Pos. 23) sowohl das oben erwähnte Einrücken der Spindelkupplungsklaue übernimmt
als auch das Drehmoment auf die Kupplungsklauen überträgt.
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Ferner
wird die Schiebekupplungshülse (Pos. 27)
für die
Motorbetätigung
vorher aus dem Klauenbereich der Spindelkupplung gegen die Kraft der
Kupplungsdruckfeder (Pos. 24) herausgeschoben, wodurch
der Motorantrieb abgekuppelt ist.
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Nach
Loslassen des Handrades schieben die Druckfedern (Pos. 24 und 28)
die Kupplungselemente wieder in die Positionen für den automatischen Motorantrieb.
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Eine
mit den Schrauben (Pos. 06) am Rotorflansch (Pos. 04)
befestigt und zentrierter Kupplungsring (Pos. 08) überträgt das Drehmoment
auf die Schiebekupplungshülse
(Pos. 27).
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Der
Zentrierdurchmesser (Pos. 03) des Hohlwellenantriebes zentriert
den mit den Schrauben (Pos. 05) befestigten Zwischenflansch
(Pos. 07).
-
Der
Zwischenflansch (Pos. 07) verbindet das Hohlwellenantriebsgehäuse mit
dem genormten Armaturenflansch (Pos 12), befestigt mit
den Schrauben (Pos. 13).
-
Dazu
sind seine unteren Flanschabmessungen ebenfalls nach ISO genormt.
-
Der
Armaturenkopf mit seinem genormten Flansch (Pos. 12) ist
mit den Verbindungselementen Bügelarme
(Pos. 14) mit der Armatur verbunden.
-
Im
Beispiel 4 sind folgende Positionen dargestellt:
-
- 1
- Hochuntersetzender
Hohlwellenantrieb (Wellantrieb) samt Elektromotor,
- 2
- freie
zentrale Bohrung des Hohlwellenantriebes,
- 3
- Zentrierdurchmesser
des Stator-Flansches des Hohlwellenantriebes,
- 4
- Zentrierdurchmesser
des Rotor-Flansches des Hohlwellenantriebes,
- 5
- Schrauben
für die
Befestigung des Zwischenflansches Pos. 07 ans das Hohlwellantriebsgehäuse,
- 6
- Schrauben
für die
Befestigung des Mitnehmers Pos. 08 ans das Hohlwellantriebsgehäuse,
- 7
- Zwischenflansch
mit genormten Abmessungen zur Befestigung des Antriebes auf dem ebenfalls
genormtem Armaturenflansch Pos. 12,
- 8
- Kupplungsring, übernimmt
die Drehbewegung vom Rotor des Holwellenantriebes,
- 20
- Handrad
für Einstellung
und Notbetätigung,
- 23
- Handradwelle,
- 30
- Schneckenrad
für Handradeingriff,
- 31
- Schnecke
für Handradeingriff,
- 32
- Kugellager,
- 33
- Ringdeckel,
- 35
- Passfeder
für die
Handradschnecke,
- 36
- Ausrückkugellager
für die
Handradwelle,
- 37
- geschlitztes
Hebellager,
- 38
- Lagerstift
für Hebel,
- 39
- Druckfeder,
- 40
- Druckfedergehäuse,
- 41
- Ausrückhebel,
- 42
- Ausrückhebelfestlager,
- 43
- Ausrückhebellagerschraube,
- 44
- Ring,
- 45
- Gleitlagerbuchse,
- 46
- Passfeder
für Schiebekupplung,
- 47
- Schiebekupplung,
- 48
- Ausrückkugellager,
- 49
- Kupplungsklaue
der Schiebekupplung,
- 50
- Kupplungsring,
- 51
- Kupplungsstift
der Schiebekupplung,
- 52
- Sprengring,
- 53
- Gleitlagerbuchse,
- 54
- Distanzhülse,
- 55
- Kugellager.
- 56
- Mitnehmer,
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4 stellt
ein hochuntersetzender Hohlwellenantrieb (Wellantrieb) samt Elektromotor
(Pos. 01) appliziert als Ventilantrieb für im Armaturenkopf
gelagerte drehende Trapezgewindemuttern mit Handzusatzbetätigung dar.
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Der
Zentrierdurchmesser (Pos. 03) des Hohlwellenantriebes zentriert
den mit den Schrauben (Pos. 05) befestigten Zwischenflansch
(Pos. 07).
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Wie
bei im Beispiel 2 verbindet ein Zwischenflansch
(Pos. 07) das Hohlwellenantriebsgehäuse (1) mit dem
genormten Armaturenflansch.
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Dazu
sind seine unteren Flanschabmessungen ebenfalls nach ISO genormt.
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Im
Inneren des Zwischenflansches sind die Elemente zur Übertragung
der Drehbewegung und der Handbetätigung
angeordnet.
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Eine
mit den Schrauben (Pos. 06) am Rotorflansch (Pos. 04)
befestigt und zentrierter Kupplungsring (Pos. 08) ist auf
dem Mitnehmer (Pos. 56) drehbar mittels Gleitlagerbuchse
(Pos. 45) gelagert.
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Auf
der anderen Seite ist der Mitnehmer über ein Kugellager (Pos. 55)
im Zwischenflansch (Pos. 07) gelagert.
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Ein
Schiebekupplung (Pos. 47) überträgt in der hier dargestellten
Arbeitsweise „Motorantrieb" das Drehmoment über seine
in den Ausnehmungen des Kupplungsringes (Pos. 08) eingerasteten
Klauen (Pos. 49) über
die Passfeder (Pos. 46) auf den Mitnehmer (Pos. 56).
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Dieser
nach ISO genormte Mitnehmer übernimmt
die Übertragung
des Drehmomentes auf die angeflanschte Armatur.
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Das
Umschalten auf Handbetätigung
erfolgt durch Hineinschieben des Handrades (Pos. 20) samt Handradwelle
(Pos. 23) durch beide Kugellager (Pos. 32) und
der Schnecke (Pos. 31) gegen die im Druckfedergehäuse (Pos. 40)
gelagerte Druckfeder (Pos. 39). Dabei wird die axiale Position
der Schnecke mittels der Kugellager (Pos. 32) gehalten.
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Zur
Handradseite hin werden die Kugellager mit dem Ringdeckel (Pos. 33)
abgestützt.
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Das
Drehmoment wird von der Handradwelle (Pos. 23) auf die
Schnecke (Pos. 31) mittels der Passfeder (Pos. 20) übertragen.
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Die
schiebende Einrückbewegung
der Handradwelle (Pos. 23) wird über das Ausrücklager
(Pos. 36) auf das geschlitzte Hebellager (Pos. 37)
und weiter über
den Lagerstift (Pos. 38) auf den Ausrückhebel (Pos. 41) übertragen.
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Der
Ausrückhebel
ist auf dem im Zwischenflansch (Pos. 07) verschraubten
Ausrückhebelfestlager
(Pos. 42) schwenkbar gelagert und wandelt die waagerechte
Schubbewegung von Handrad und Handradwelle in eine senkrechte Bewegung
um, die sie über
die Ausrücklagerschraube
(Pos. 43), über den
Kupplungsring (Pos. 50) und das Ausrückkugellager (Pos. 48)
auf die Schiebekupplung (Pos. 47) überträgt.
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Dabei
lösen sich
seine Klauen (Pos. 49) aus den Ausnehmungen des mit Kupplungsringes
(Pos. 08) des Motorantriebes.
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Erst
danach und einem kleinen Lehrhub rasten die Kupplungsstifte (Pos. 51)
der Schiebekupplung (Pos. 47) in die Bohrungen des mit
der Gleitlagerbuchse (Pos. 53) drehbar gelagertem Schneckenrades
(Pos. 30) des Handantriebes ein.
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Die
freie zentrale Bohrung des Hohlwellenantriebes (2) ermöglicht es,
dass durch sie lange Trapezspindeln geführt werden.
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Damit
sind die bei Schieber üblichen
großen Spindelhübe bei niedriger
Bauhöhe
möglich.
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Auf 5 und 6 ist
ein möglicher
Programmablaufplan für
die Steuerung eines Hohlwellenantriebes als Armaturenantrieb dargestellt.
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War
noch vor Jahrzehnten bei diesen Antrieben eine „verdrahtete Logik" üblich, wobei Weg- und Dremoendschalter
die Steuerung des Motorwendeschützes übernahmen
und entsprechend der Verdrahtung eine weg- oder drehmomentabhängige Abschaltung
auslösten,
so werden heute die gewünschten
Abschaltarten in einem Auftragspeicherchip abgelegt, wodurch die
aufwändige,
auftragsabhängige Verdrahtung
bei der Montage entfällt.
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Da
die Hohlwellenantriebe Sensoren für große Drehmoment- und Wegbereiche
enthalten, entfallen dabei auch die Montagearbeiten für die Wegschalter,
das Einstellen von mechanischen Zählwerken und das der Drehmomentfedern.
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Das
geringe Trägheitsmoment
der Hohlwellenantriebe macht zudem den Einbau von Federsysteme zum
Abfangen der Auslaufenergie überflüssig.