DE102011018718A1

DE102011018718A1 - Valve actuator e.g. pneumatic valve actuator for opening and closing valve, has valve actuating unit comprising eccentric cam that is in interaction with ring gear of planetary gear unit

Info

Publication number: DE102011018718A1
Application number: DE201110018718
Authority: DE
Inventors: Soon-won Park
Original assignee: EUNHA MACHINERY IND CO; EUNHA MACHINERY INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: NOAH ACTUATION CO., LTD, KR
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2031-04-27
Also published as: DE102011018718B4

Abstract

The valve actuator (100) has a motor (115) for driving worm gears (110,120) and a planetary gear unit (130). A brake unit (160) is provided at external periphery of a ring gear (135) of planetary gear unit. A pinion carrier of a planetary gear support (140) is connected with a planetary gear (133) of planetary gear unit. A spring shaft (151) of a return spring (150) is mounted around an output shaft (141) of planetary gear support. An eccentric cam (172) of a valve actuating unit (170) is in interaction with ring gear. A control wheel is provided at one end of eccentric cam.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilbetätigung zum Öffnen bzw. Schließen eines Ventils, insbesondere eine Ventilbetätigung mit vertikal angeordneter Rückstellfeder unter Verwendung einer Planetengetriebeeinheit.The present invention relates to a valve actuator for opening or closing a valve, in particular a valve actuator with a vertically arranged return spring using a planetary gear unit.

Stand der TechnikState of the art

Eine Ventilbetätigung mit Rückstellfeder ist dazu ausgelegt, eine Belüftungsklappe oder allgemein ein Ventil automatisch zu öffnen, wenn z. B. bei einem Feuer der Strom ausfällt, so dass Erstickungstodesfälle vermieden werden. Diese Notfall-Ventilbetätigungen werden grob in pneumatische Ventilbetätigungen mit Druckluft und motorgetriebene Ventilbetätigungen mit Elektroantrieb unterteilt. Da pneumatische Ventilbetätigungen eine Pressluftversorgung benötigen, wird meist die einfachere, elektrisch betriebene Ventilbetätigung eingesetzt. Pneumatische Ventilbetätigungen verwenden eine vorgespannte Spiralfeder als Notfall-Antrieb, während motorgetriebene Ventilbetätigungen sowohl Notbatterien als auch Spiralfedern einsetzen. Bei Baustellen wird allgemein die Spiralfeder einer Batterie vorgezogen. Bei motorgetriebenen Ventilbetätigungen ist die Spiralfeder direkt auf einem Ventil montiert, so dass bei einer Notsituation, wie einem Stromausfall eine elektronische Bremse gelöst wird, um das Ventil über die Spiralfeder zu betätigen. Um das Ventil direkt zu aktivieren, sollte die Spiralfeder eine relativ hohe Vorspannung besitzen, was jedoch Facharbeiter für die Herstellung erfordert und somit die Produktionskosten erhöht.A valve actuator with return spring is designed to automatically open a ventilation flap or generally a valve when z. B. in a fire, the power fails, so that suffocation deaths are avoided. These emergency valve actuations are roughly divided into pneumatic valve actuations with compressed air and motor driven valve actuations with electric drive. Since pneumatic valve actuations require a compressed air supply, usually the simpler, electrically operated valve actuation is used. Pneumatic valve actuators use a preloaded coil spring as an emergency drive, while motor-driven valve actuators use both emergency batteries and coil springs. At construction sites, the coil spring is generally preferred to a battery. For motorized valve actuations, the coil spring is mounted directly on a valve, so that in an emergency situation, such as a power failure, an electronic brake is released to operate the valve via the coil spring. To activate the valve directly, the coil spring should have a relatively high preload, which, however, requires skilled workers for the manufacture and thus increases the production cost.

Ein Beispiel einer solchen Ventilbetätigung wird im koreanischen Patent Nr. 10-0734394 offenbart, das vom gleichen Anmelder stammt wie diese Erfindung. Bei der dort gezeigten Ventilbetätigung wird die Antriebskraft eines Motors von einer ersten Schnecke zu einem ersten Schneckenrad weitergeleitet wird und dann zu einer zweiten Schnecke geleitet wird, die in der Nähe einer konzentrischen Welle am ersten Schneckenrad fixiert ist, um zu ermöglichen, dass ein mit einem zweiten Schneckengetriebe verbundenes Ventil geöffnet bzw. geschlossen wird. Wie in 9 und 10 gezeigt, enthält eine solche Ventilbetätigung 1 ein Gehäuse 11 mit einem Motor 15, ein erstes Schneckengetriebe 10, ein erstes Planetengetriebe 30, ein zweites Planetengetriebe 40, ein zweites Schneckengetriebe 20, ein Steuer-Schneckenrad 72 und eine Spiralfeder 55. Ein Sonnenrad 31 des ersten Planetengetriebes 30 ist um eine Bremswelle 60 herum angeordnet, um bei Leistungszufuhr als Bremse zu wirken. Da das Sonnenrad 31 des ersten Planetengetriebes 30 auf der Bremswelle 60 fixiert ist, wird bei Normalbetrieb die Leistung vom Motor 15 nacheinander zu dem ersten Schneckengetriebe 10, einem Hohlrad 35 und Planetenräder 33 des ersten Planetengetriebes 30, einem Hohlrad 45, Planetenrädern 43 und ein Sonnenrad 41 des zweiten Planetengetriebes 40, sowie zu einer zweiten Schnecke 21 und einem zweiten Schneckenrad 23 des zweiten Schneckengetriebes 20 übertragen, um ein mit dem zweiten Schneckenrad 23 verbundenes Ventil (nicht gezeigt) zu öffnen bzw. zu schließen. Im Falle einer Notfall-Betätigung, wobei keine elektrische Versorgung vorhanden ist, wird die Bremswelle 60 gelöst ist, um mit der Vorspannung der Spiralfeder 55 die zweite Schnecke 21 und das Sonnenrad 41 auszulösen, so dass sich das geschlossene Ventil automatisch öffnet. Ferner wird im Falle der Notfall-Betätigung, wobei der Motor 15 ausgeschaltet ist und das Ventil durch den Druck der Spiralfeder 55 geöffnet ist, das Steuer-Schneckenrad 72, das zweite Planetengetriebe 43 und die zweite Schnecke 21 mit einem Anschlagrad 71 und einem Steuerungsrad 77 aktiviert, um zuzulassen, dass das Ventil manuell geöffnet werden kann.An example of such a valve actuation is in Korean Patent No. 10-0734394 which originates from the same applicant as this invention. In the valve actuation shown there, the driving force of a motor is passed from a first worm to a first worm wheel and then passed to a second worm, which is fixed in the vicinity of a concentric shaft on the first worm wheel, to allow one with a second worm gear connected valve is opened or closed. As in 9 and 10 shown contains such a valve actuation 1 a housing 11 with a motor 15 , a first worm gear 10 , a first planetary gear 30 , a second planetary gear 40 , a second worm gear 20 , a control worm wheel 72 and a coil spring 55 , A sun wheel 31 of the first planetary gear 30 is about a brake shaft 60 arranged around to act as a brake when power is applied. Because the sun wheel 31 of the first planetary gear 30 on the brake shaft 60 is fixed, in normal operation, the power from the engine 15 successively to the first worm gear 10 a ring gear 35 and planet gears 33 of the first planetary gear 30 a ring gear 45 , Planetary gears 43 and a sun wheel 41 of the second planetary gear 40 , as well as to a second snail 21 and a second worm wheel 23 of the second worm gear 20 transferred to one with the second worm wheel 23 connected valve (not shown) to open or close. In the case of an emergency operation, with no electrical supply, the brake shaft becomes 60 is resolved to with the bias of the coil spring 55 the second snail 21 and the sun wheel 41 trigger, so that the closed valve opens automatically. Furthermore, in the case of emergency operation, the engine 15 is off and the valve by the pressure of the coil spring 55 open, the control worm wheel 72 , the second planetary gear 43 and the second snail 21 with a stop wheel 71 and a control wheel 77 enabled to allow the valve to be opened manually.

Jedoch benötigt die konventionelle Ventilbetätigung eine Rückstellfederkraft mit einem hohen Drehmoment von z. B. 500 Nm bis 600 Nm und eine Anordnung der zwei Planetengetriebe 30 und 40 in Längsrichtung, was eine große Gesamtlänge verursacht, so dass sich eine wuchtige Größe bzw. eine hohe Teileanzahl ergibt.However, the conventional valve actuation requires a return spring force with a high torque of z. B. 500 Nm to 600 Nm and an arrangement of the two planetary gear 30 and 40 in the longitudinal direction, which causes a large total length, so that results in a massive size or a high number of parts.

WESEN DER ERFINDUNGEssence of the invention

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Probleme zu vermeiden und eine Ventilbetätigung mit aufrechter bzw. vertikal angeordneter Rückstellfeder bereitzustellen, die mit nur einer Planetengetriebeeinheit ausgestattet ist, so dass die Anzahl der zu installierenden Teile reduziert wird und ein Produkt mit kleinerer Baugröße geschaffen werden kann.Therefore, it is an object of the present invention to obviate the above-mentioned problems and to provide a valve actuator with an upright return spring equipped with only one planetary gear unit so as to reduce the number of parts to be installed and a smaller size product can be created.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventilbetätigung mit vertikaler Rückstellfeder bereitzustellen, bei der einfach und zuverlässig zu kontrollieren ist, ob ein Ventil geöffnet und geschlossen ist. Eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Ventilbetätigung, wobei das Öffnen bzw. Schließen eines Ventils mit einem vorbestimmten Einstellwinkel ausgeführt werden kann, um das Auftreten von Fehlfunktionen des Ventils zu vermeiden.Another object of the present invention is to provide a vertical return spring valve actuator which is easy and reliable in controlling whether a valve is opened and closed. An additional object of the present invention is to provide a valve actuator wherein the opening or closing of a valve can be performed at a predetermined angle of adjustment to avoid the occurrence of malfunction of the valve.

Die oben genannten Aufgaben werden durch eine Ventilbetätigung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The above objects are achieved by a valve actuation with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offenkundig. Hierbei zeigen:The particularities and advantages of the present invention will become apparent in the following description of the preferred embodiments of the invention taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereby show:

1 eine Perspektivansicht, die den montierten Zustand einer Ventilbetätigung mit vertikaler Rückstellfeder gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, 1 FIG. 3 is a perspective view showing the assembled state of a vertical return spring valve actuator according to the present invention; FIG.

2 eine Perspektivansicht gemäß 1, 2 a perspective view according to 1 .

3 eine auseinander gezogene Perspektivansicht, die Hauptbauteile der Ventilbetätigung mit vertikaler Rückstellfeder gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, 3 FIG. 2 is an exploded perspective view showing main components of the vertical return spring valve actuation according to the present invention; FIG.

4 eine vertikale Schnittansicht im montierten Zustand der Ventilbetätigung mit vertikaler Rückstellfeder gemäß der vorliegenden Erfindung, 4 FIG. 4 is a vertical sectional view in the assembled state of the valve actuator with vertical return spring according to the present invention;

5 eine Perspektivansicht der Hauptbauteile, wobei die Kraft von einem Steuerungsrad nicht übertragen wird, 5 a perspective view of the main components, wherein the force is not transmitted from a control wheel,

6 eine horizontale Schnittansicht von 5, 6 a horizontal sectional view of 5 .

7 eine Perspektivansicht der Hauptteile, wobei Kraft vom Steuerungsrad übertragen wird, 7 a perspective view of the main parts, wherein force is transmitted from the control wheel,

8 eine horizontale Schnittansicht von 7, 8th a horizontal sectional view of 7 .

9 eine Schnittansicht einer konventionellen horizontalen Ventilbetätigung, und 9 a sectional view of a conventional horizontal valve actuation, and

10 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B der 9. 10 a sectional view taken along the line BB of 9 ,

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Nachstehend wird eine Erläuterung der Ventilbetätigung mit vertikaler Rückstellfeder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen gegeben.Hereinafter, an explanation of the vertical return spring valve operation according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Entsprechend 1 bis 4 umfasst eine Ventilbetätigung 100 nach der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 101, einen Motor 115, ein erstes Schneckengetriebe 110, ein zweites Schneckengetriebe 120, eine Planetengetriebeeinheit 130, eine Planetengetriebe-Abstützung 140 und eine Bremseinheit 160, wobei eine Rückstellfeder 150 an der Unterseite der Planetengetriebe-Abstützung 140 angeordnet ist. Das erste Schneckengetriebe 110 besitzt eine erste Schnecke 111 an der Antriebswelle 112 des Motors 115 und ein erstes Schneckenrad 113, das in die erste Schnecke 111 eingreift. Das zweite Schneckengetriebe 120 weist beabstandet vom ersten Schneckenrad 113 eine zweite Schnecke 121 an einer Welle 114 und ein zweites Schneckenrad 123 auf, das in die zweite Schnecke 121 eingreift.Corresponding 1 to 4 includes a valve actuation 100 according to the present invention, a housing 101 , a motor 115 , a first worm gear 110 , a second worm gear 120 , a planetary gear unit 130 , a planetary gear support 140 and a brake unit 160 , wherein a return spring 150 at the bottom of the planetary gear support 140 is arranged. The first worm gear 110 owns a first snail 111 on the drive shaft 112 of the motor 115 and a first worm wheel 113 that in the first snail 111 intervenes. The second worm gear 120 has spaced from the first worm wheel 113 a second snail 121 on a wave 114 and a second worm wheel 123 on that in the second snail 121 intervenes.

Die Planetengetriebeeinheit 130 beinhaltet ein Sonnenrad 131, das konzentrisch zum zweiten Schneckenrad 123 angeordnet ist, sowie Planetenräder 133, die mit dem Sonnenrad 131 in solcher Weise kämmen, dass sie um das Sonnenrad 131 umlaufen, und ein Hohlrad 135, das mit den Planetenrädern 133 in Eingriff ist.The planetary gear unit 130 includes a sun wheel 131 concentric with the second worm wheel 123 is arranged, as well as planet gears 133 that with the sun wheel 131 comb in such a way that they are around the sun wheel 131 revolve, and a ring gear 135 that with the planet wheels 133 is engaged.

Die Planetengetriebe-Abstützung 140 umfasst einen Planetenradträger 142, der die Planetenräder 133 trägt, und eine Ausgangswelle 141, die an der Unterseite des Planetenradträgers 142 angeordnet ist, um von den Planetenrädern 133 angetrieben zu werden. Wie in 4 dargestellt, ist beim Aufbau der Planetengetriebe-Abstützung 140 der Planetenradträger 142 und eine Träger-Deckplatte 144 miteinander durch Trägerschrauben 145 verbunden, wobei die Planetenräder 133 dazwischen platziert sind, so dass sie um das Sonnenrad 131 umlaufen, ohne die Rotation der Planetenräder 133 zu behindern. Nach der vorliegenden Ausführung sind die drei Planetenräder 133 so zwischen dem Planetenradträger 142 und der Träger-Deckplatte 144 angeordnet, dass sie gleichzeitig zwischen dem Sonnenrad 131 und dem Hohlrad 135 umlaufen.The planetary gear support 140 includes a planet carrier 142 , the planet wheels 133 carries, and an output shaft 141 at the bottom of the planet carrier 142 is arranged to from the planet wheels 133 to be driven. As in 4 is shown in the construction of the planetary gear support 140 the planet carrier 142 and a carrier cover plate 144 with each other by carrier screws 145 connected, the planetary gears 133 placed between them so that they are around the sun gear 131 revolve without the rotation of the planet gears 133 to hinder. According to the present embodiment, the three planet gears 133 so between the planet carrier 142 and the carrier cover plate 144 arranged at the same time between the sun wheel 131 and the ring gear 135 circulate.

Die Rückstellfeder 150 weist eine Federwelle 151 auf, die mit der Ausgangswelle 141 gekoppelt ist, und einen Anschlag 152 sowie eine Spiralfeder 155, die um den Umfang der Federwelle 151 gewickelt ist. Die Ausgangswelle 141 und die Federwelle 151 sind miteinander durch einen konkaven Bereich 143 und einen konvexen Bereich 153 verbunden. Die Ventilbetätigung 100 nach der vorliegenden Erfindung besitzt ein (nicht gezeigtes) Ventil, das auf der Federwelle 151 montiert wird. Der Anschlag 152 ist zudem integral am oberen Ende der Federwelle 151 innerhalb eines Winkels von etwa 90° vorgesehen, und innerhalb des Gehäuses 101 sind bevorzugt auf der gleichen Ebene wie der Anschlag 152 Halterungsschrauben 156 so angeordnet, dass sie gegen die Endflächen des Anschlags 152 anliegen, um ein Stoppen zu bewirken.The return spring 150 has a spring shaft 151 on that with the output shaft 141 coupled, and a stop 152 and a coil spring 155 around the circumference of the spring shaft 151 is wound. The output shaft 141 and the spring shaft 151 are interconnected by a concave area 143 and a convex area 153 connected. The valve actuation 100 According to the present invention, a valve (not shown) is mounted on the spring shaft 151 is mounted. The stop 152 is also integral at the top of the spring shaft 151 provided within an angle of about 90 °, and within the housing 101 are preferably on the same level as the stop 152 retaining screws 156 arranged so that they are against the end faces of the stop 152 abuts to effect a stop.

Die Bremseinheit 160 weist ein Bremsrad 162 am Außenumfang des Hohlrads 135 auf, um ein Abbremsen zu bewirken. Die Bremseinheit 160 besitzt eine elektromagnetische Bremse 165 und ein Antriebsrad 163 auf einer Welle der elektromagnetischen Bremse 165, sowie ein Zahnrad 164 im Eingriff mit dem Antriebsrad 163, wobei das Bremsrad 162 auf einem Wellenstummel des Zahnrads 164 so angeordnet ist, dass es mit dem Hohlrad 135 der Planetengetriebeeinheit 130 in Eingriff ist. Bei Normalbetrieb der Ventilbetätigung 100 bremst die Bremseinheit 160 das Hohlrad 135 ab, während bei Stromabschaltung die Bremseinheit 160 freigegeben wird.The brake unit 160 has a brake wheel 162 on the outer circumference of the ring gear 135 to effect a deceleration. The brake unit 160 has an electromagnetic brake 165 and a drive wheel 163 on a wave of electromagnetic brake 165 , as well as a gear 164 in engagement with the drive wheel 163 , wherein the brake wheel 162 on a stub shaft of the gear 164 so It is arranged with the ring gear 135 the planetary gear unit 130 is engaged. In normal operation of the valve actuation 100 brakes the brake unit 160 the ring gear 135 while during power off the brake unit 160 is released.

Wie in 5 bis 8 dargestellt, umfasst eine manuelle Ventilbetätigungseinheit 170 einen Exzenter 173, der mit einem Hebel 171 (außen am Gehäuse) verdreht werden kann, und eine bewegliche Schnecke 172, die an einem Ende mit dem Exzenter 173 verschwenkbar gelagert ist, um mit dem Außenumfang des Hohlrads 135 in oder außer Eingriff gebracht zu werden (vgl. gerader Doppelpfeil), sowie ein Steuerungsrad 177, das am anderen Ende der beweglichen Schnecke 172 mit. einem Gelenk-Stecker 175 zur manuellen Betätigung montiert ist. Ein Ende der beweglichen Schnecke 172 und der Exzenter 173 sind in der Buchse 174 gelagert, und eine Achse 178 des Exzenters 173 ist entlang einem Schlitz 176 verschiebbar in der Buchse 174 montiert. Das Gehäuse 101 besitzt eine Buchsen-Begrenzungswand 104 im Bereich der Buchse 174, um so einen Bewegungsfreiraum für die Buchse 174 zu schaffen. Durch ein kleines Sichtfenster 179 in der Buchse 174 lässt sich bei der Montage die Stellung des Exzenters 173 kontrollieren. Durch den vom Gehäuse 101 abstehenden Hebel 171 (in der Eingriffstellung nach 7 und 8) lässt sich für das Bedienpersonal die Schaltposition eindeutig erkennen.As in 5 to 8th illustrated includes a manual valve actuation unit 170 an eccentric 173 that with a lever 171 (outside the case) can be twisted, and a movable screw 172 at one end with the eccentric 173 is pivotally mounted to engage with the outer periphery of the ring gear 135 into or out of engagement (see straight double arrow), as well as a steering wheel 177 at the other end of the moving screw 172 With. a joint plug 175 is mounted for manual operation. An end of the mobile screw 172 and the eccentric 173 are in the socket 174 stored, and an axle 178 of the eccentric 173 is along a slot 176 slidable in the socket 174 assembled. The housing 101 has a bush boundary wall 104 in the area of the socket 174 so as to give a freedom of movement for the socket 174 to accomplish. Through a small window 179 in the socket 174 The position of the eccentric can be adjusted during assembly 173 check. By the case 101 protruding lever 171 (in the engaged position after 7 and 8th ), the operating position clearly identifies the switching position.

Wie in 4 gezeigt, ist bei der Ventilbetätigung 100 ein vertikaler Durchgang 137 im Zentrum der Welle des Sonnenrads 131 und des zweiten Schneckenrads 123 vorgesehen, wobei eine Rotationserfassungsspindel 138 in den vertikalen Durchgang 137 von der Oberseite des Gehäuses 101 bis zur Ausgangswelle 141 hin eingesetzt ist, um das Öffnen bzw. Schließen des Ventils zu erfassen. Die Rotationserfassungsspindel 138 besitzt am oberen Ende vorzugsweise auch eine Anzeigeplatte 139. So kann die Rotationsstellung der Anzeigeplatte 139 von außen durch ein transparentes Fenster 102 im Gehäuse 101 abgelesen werden.As in 4 is shown in the valve actuation 100 a vertical passage 137 in the center of the wave of the sun wheel 131 and the second worm wheel 123 provided, wherein a rotation detecting spindle 138 in the vertical passage 137 from the top of the case 101 to the output shaft 141 is inserted to detect the opening or closing of the valve. The rotation detection spindle 138 preferably also has a display plate at the upper end 139 , Thus, the rotational position of the display plate 139 from the outside through a transparent window 102 in the case 101 be read.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Ventilbetätigung 100 gemäss der vorliegenden Erfindung erläutert. Wenn die Stromversorgung angeschaltet wird, wird zuerst der Motor 115 aktiviert und dann die Spiralfeder 155 aufgewickelt (vorgespannt), um das Ventil zu schließen. Wenn der in 1–4 gezeigte Motor 115 angeschaltet wird, wird das erste Schneckengetriebe 110 durch Antrieb der ersten Schnecke 111 und des ersten Schneckenrads 113 betrieben. Das erste Schneckengetriebe 110 treibt die Welle 114 des ersten Schneckenrads 113 und damit das zweite Schneckenrad 123 an, beispielsweise im Uhrzeigersinn. Hierbei ist das Hohlrad 135 durch das Bremsrad 162 der Bremseinheit 160 angehalten, wie in 2 gezeigt. Dementsprechend drehen sich der Planetenradträger 142 und die Träger-Deckplatte 144 mit den Planetenrädern 133 auch im Uhrzeigersinn und die mit dem Planetenradträger 142 einstückig geformte Ausgangswelle 141 wickelt die Spiralfeder 155 auf. Somit wird das auf der Federwelle 151 montierte Ventil geschlossen. Wenn der Motor 115 in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird, kann das Ventil oder eine Klappe im Umkehrbetrieb geöffnet werden.The operation of the valve operation will be described below 100 explained according to the present invention. When the power is turned on, the engine first becomes 115 activated and then the coil spring 155 wound (biased) to close the valve. If the in 1 - 4 shown engine 115 is turned on, becomes the first worm gear 110 by driving the first screw 111 and the first worm wheel 113 operated. The first worm gear 110 drives the wave 114 of the first worm wheel 113 and thus the second worm wheel 123 on, for example, clockwise. Here is the ring gear 135 through the brake wheel 162 the brake unit 160 stopped, as in 2 shown. Accordingly, the planetary carrier rotate 142 and the carrier cover plate 144 with the planet wheels 133 also in a clockwise direction and with the planet carrier 142 integrally formed output shaft 141 winds the coil spring 155 on. Thus, that is on the spring shaft 151 mounted valve closed. If the engine 115 is driven in the opposite direction, the valve or a flap can be opened in reverse operation.

Wenn andererseits die Stromversorgung bei geschlossenem Ventil durch einen Netzausfall unterbrochen wird, stoppt der Motor 115 und gleichzeitig wird die elektromagnetische Bremse 165 gelöst, so dass das Hohlrad 135 freigegeben wird. Folglich wird die aufgewickelte Spiralfeder 155 nun automatisch abgewickelt, um das Ventil zu öffnen. Dabei drehen sich das Hohlrad 135 und die Planetenräder 133. Das Drehmoment wird dabei von der zweiten Schnecke 121 des zweiten Schneckengetriebes 120 auf das zweite Schneckenrad 123 übertragen, aber nicht in entgegengesetzter Richtung, so dass sich das Sonnenrad 131 nicht dreht, während die Planetenräder 133 und der Planetenradträger 142 in der Richtung umlaufen, in der sich die Spiralfeder 155 abwickelt (entspannt), um das Ventil zu öffnen.On the other hand, if the power supply is interrupted by a power failure when the valve is closed, the motor stops 115 and at the same time becomes the electromagnetic brake 165 solved so that the ring gear 135 is released. Consequently, the wound coil spring becomes 155 now automatically unwound to open the valve. The ring gear rotate 135 and the planet wheels 133 , The torque is thereby from the second screw 121 of the second worm gear 120 on the second worm wheel 123 transferred, but not in the opposite direction, so that the sun gear 131 does not rotate while the planet gears 133 and the planet carrier 142 rotate in the direction in which the coil spring 155 unwinds (relaxes) to open the valve.

Bei einem Stromausfall kann mit der Ventilbetätigung 100 nach der vorliegenden Erfindung das Ventil noch manuell geöffnet bzw. geschlossen werden. Wie ausgeführt, wird bei einem Netzausfall die Bremseinheit 160 gelöst und der Motor 115 angehalten, ebenso wie das Sonnenrad 131. Das Ventil wird durch den automatischen Abwickelvorgang der Spiralfeder 155 geöffnet. In diesem Zustand wird der Hebel 171 für den Handbetrieb zum manuellen Öffnen des Ventils in der Baueinheit 170 aus der Stellung in 5 in die Position gemäss 7 manuell übergeführt. Als Ergebnis wird der mit dem Hebel 171 verbundene Exzenter 173 gedreht, so dass sich die Achse 178 am Schlitz 176 entlang bewegen kann, um die Buchse 174 von der Stellung in 6 zur Position in 8 zu bewegen, damit die bewegliche Schnecke 172 mit dem verzahnten Außenumfang des Hohlrads 135 in Eingriff geht. Wenn das Steuerungsrad 177 in diesem Zustand zum Ventilschließen gedreht wird, rotiert das Hohlrad 135 entgegen dem Uhrzeigersinn und der Planetenradträger 142 dreht sich im Uhrzeigersinn, so dass die Spiralfeder 155 wieder vorgespannt wird, um das Ventil zu schließen. Wird das Steuerungsrad 177 in entgegengesetzter Richtung gedreht, wird das Ventil in gleicher Weise wieder geöffnet. In vorteilhafter Weise kann dabei durch das transparente Fenster 102 leicht geprüft werden, ob das Ventil geöffnet oder geschlossen wird.In the event of a power failure, valve actuation may occur 100 According to the present invention, the valve can still be opened or closed manually. As stated, in the case of a power failure, the brake unit becomes 160 solved and the engine 115 stopped, as well as the sun gear 131 , The valve is controlled by the automatic unwinding process of the spiral spring 155 open. In this state, the lever becomes 171 for manual operation for manual opening of the valve in the assembly 170 from the position in 5 in the position according to 7 manually transferred. As a result, the one with the lever 171 connected eccentric 173 turned, so that the axis 178 at the slot 176 can move along to the socket 174 from the position in 6 to the position in 8th to move, hence the movable snail 172 with the toothed outer circumference of the ring gear 135 engages. When the control wheel 177 is rotated in this state to valve closing, the ring gear rotates 135 counterclockwise and the planet carrier 142 turns clockwise, leaving the coil spring 155 is re-biased to close the valve. Will the steering wheel 177 turned in the opposite direction, the valve is opened in the same way again. Advantageously, it can through the transparent window 102 be easily checked whether the valve is opened or closed.

Wie oben beschrieben, wird mit der vorliegenden Erfindung eine Ventilbetätigung mit vertikaler Rückstellfeder bereitgestellt, wobei das erste Schneckengetriebe, das zweite Schneckengetriebe und die Planetengetriebeeinheit in Zuständen mit oder ohne Stromversorgung verwendet werden können. Insbesondere wird bei Stromausfall das Ventil durch die Energie der Spiralfeder automatisch geöffnet und das Ventil kann zudem noch betätigt werden. Auch wenn das Ventil bei Beginn eines Stromausfalls automatisch geöffnet wird, kann es bei Bedarf auch manuell wieder geschlossen werden und dann auch wieder manuell geöffnet werden. Dies wird insbesondere durch die Bauweise der Planetengetriebeeinheit ermöglicht.As described above, with the present invention, a valve actuator with vertical return spring is provided, wherein the first worm gear, the second worm gear and the Planetary gear unit can be used in states with or without power supply. In particular, in the event of a power failure, the valve is automatically opened by the energy of the spiral spring and the valve can also be actuated. Even if the valve is opened automatically at the beginning of a power failure, it can also be manually closed again if necessary and then manually opened again. This is made possible in particular by the construction of the planetary gear unit.

Da die Ventilbetätigung ein transparentes Fenster an der Oberseite besitzt, kann mittels der Rotationserkennungsspindel leicht und zuverlässig erfasst werden, ob das Ventil geöffnet oder geschlossen ist. Zudem weist die Ventilbetätigung nach der Erfindung einen Anschlag um die Federwelle herum auf, um die Ausgangswelle und damit das Ventil um einen vorbestimmten Winkel zu drehen, so dass Überlastungen des Ventilkörpers und große Baulängen vermieden werden.Since the valve actuator has a transparent window at the top, the rotation detection spindle can easily and reliably detect whether the valve is open or closed. In addition, the valve actuator according to the invention has a stop around the spring shaft around to rotate the output shaft and thus the valve by a predetermined angle, so that overloading of the valve body and long lengths are avoided.

Mit der vorliegenden, Erfindung kann zudem die Rückstellfeder um die Ausgangswelle herum montiert werden und die Spiralfeder selbst in ihrer Größe reduziert werden, so dass sich diese Ventilbetätigung insbesondere für relativ kleine Rückstellkräfte bzw. Drehmomente von beispielsweise 150 Nm eignet.With the present invention, moreover, the return spring can be mounted around the output shaft and the coil spring itself can be reduced in size, so that this valve actuation is particularly suitable for relatively small restoring forces or torques of 150 Nm, for example.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

KR 10-0734394 [0003]

Claims

Valve actuation with vertically arranged return spring ( 150 ) comprising: a housing ( 101 ) with a motor ( 115 ); a first worm gear ( 110 ) with a first screw ( 111 ) on a drive shaft ( 112 ) of the motor ( 115 ) and a first worm wheel ( 113 ) in engagement with the first screw ( 111 ); a second worm gear ( 120 ) with a second screw ( 121 ) on a wave ( 114 ) of the first worm wheel ( 113 ) and a second worm wheel ( 123 ) in engagement with the second screw ( 121 ); a planetary gear unit ( 130 ) with a sun wheel ( 131 ) on a shaft of the second worm wheel ( 123 ), Planet gears ( 133 ) in engagement with the sun gear ( 131 ), and a ring gear ( 135 ) in engagement with the planetary gears ( 133 ); a planetary gear support ( 140 ) with a planet carrier ( 142 ) for supporting the planetary gears ( 133 ) and an output shaft ( 141 ) on the underside of the planet carrier ( 142 ) in operative connection with the planet wheels ( 133 ); a brake unit ( 160 ) on the outer circumference of the ring gear ( 135 ) to stop this; a return spring ( 150 ) with one to the output shaft ( 141 ) coupled spring shaft ( 151 ), a stop ( 152 ) and a spiral spring ( 155 ) around the outer circumference of the spring shaft ( 151 ) around; and a valve actuating unit ( 170 ) with an eccentric ( 173 ), with a lever ( 171 ) is manually pivotable, with a movably mounted screw ( 172 ), with one end and the eccentric ( 172 ) for engagement or disengagement with the outer circumference of the ring gear ( 135 ) is pivotable, and with a control wheel ( 177 ) hinged at the other end of the movably supported screw ( 172 ) is arranged.

Valve actuator according to claim 1, characterized in that the movably mounted screw ( 172 ) and the eccentric ( 173 ) with each other through a socket ( 174 ) are coupled, wherein the eccentric ( 173 ) an axis ( 178 ) in a slot ( 179 ) of the socket ( 174 ) is movable.

Valve actuator according to claim 2, characterized in that the housing ( 101 ) a boundary wall ( 104 ) in the area of the socket ( 174 ) to provide for this a movement latitude.

Valve actuator according to claim 1, characterized in that the stop ( 152 ) of the return spring ( 150 ) at the upper end of the spring shaft ( 151 ) is integrally formed and at the same level in the housing ( 101 ) Stop bolts ( 156 ) are arranged.

Valve actuator according to claim 1, characterized in that the shaft of the sun gear ( 131 ) and the second worm wheel ( 123 ) in the center a vertical passage ( 137 ), and the output shaft ( 141 ) of the planetary gear support ( 140 ) in the center a rotation detection spindle ( 138 ) passing through the passageway ( 137 ) to the top of the housing ( 101 ).

Valve actuator according to claim 5, characterized in that the rotation detection spindle ( 138 ) at the top of a display plate ( 139 ) and the housing ( 101 ) in a corresponding position to the display plate ( 139 ) a transparent window ( 102 ) having.

Valve actuator according to claim 5, characterized in that the output shaft ( 141 ) and the spring shaft ( 151 ) with a concave area on the output shaft ( 141 ) and a convex portion on the spring shaft ( 151 ) are coupled.