Vorrichtung für Antriebe, insbesondere Stellantriebe für Drosselklappen,
Ventile, Schleusen u. dgl. Der Antrieb von Stellantrieben, also beispielsweise von
Antrieben für Drosselklappen, Ventile, Schleusen u. dgl., soll bei Überschreiten
einer bestimmten, auf den Antrieb ausgeübten Kraft, also bei Überschreiten eines
vom Motor abgegebenen Drehmoments, abgeschaltet werden, damit in der gesamten Anlage
keine Teile zu Schaden kommen, wenn der Verbraucher, also beispielsweise die Ventilklappe,
gelegentlich einmal klemmt. Das Überwachen des vom Motor abgegebenen Drehmoments
geschieht vielfach durch eine sogenannte Ausweichschnecke, also durch einen Schneckenantrieb,
bei dem die Schnecke beim Überschreiten eines ganz bestimmten Drehmoments entgegen
einer Rückstellkraft nach der einen oder anderen Seite ausweichen kann. Das Ausweichen
der Schnecke bildet dann das Kriterium zum Abschalten des Antriebsmotors.Device for drives, in particular actuators for throttle valves,
Valves, locks and the like. The drive of actuators, for example of
Drives for throttle flaps, valves, locks and the like, should be exceeded if
a certain force exerted on the drive, i.e. when one is exceeded
torque output by the motor, are switched off, so in the entire system
no parts are damaged if the consumer, for example the valve flap,
occasionally gets stuck. Monitoring the torque delivered by the engine
is often done by a so-called evasive worm, i.e. by a worm drive,
in which the worm counteracts when a certain torque is exceeded
can evade a restoring force to one side or the other. The evasion
the screw then forms the criterion for switching off the drive motor.
Bei diesen Antrieben, insbesondere bei denen das ganze Drehmoment
verhältnismäßig niedrig liegt, ist es unerwünscht, daß nach dem Abschalten des Motors
dessen kinetische Energie noch auf den Verbraucher übertragen wird. Es ist deshalb
schon vorgeschlagen worden, den Antrieb gleichzeitig mit seiner Abschaltung abzukuppeln,
so daß er im Leerlauf auslaufen kann, ohne daß seine kinetische Energie noch mit
übertragen wird.With these drives, especially with those all the torque
is relatively low, it is undesirable that after switching off the engine
whose kinetic energy is still transferred to the consumer. It is therefore
it has already been proposed to disengage the drive at the same time as it is switched off,
so that it can coast to a halt without losing its kinetic energy
is transmitted.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für Antriebe, insbesondere
Stellantriebe für Drosselklappen, Ventile, Schleusen u. dgl., bestehend aus einem
Antriebsmotor, der über eine Reibungskupplung, vorzugsweise eine Lamellenkupplung,
und einen Schneckentrieb auf den Abtrieb derart arbeitet, daß bei Überschreiten
eines vorgegebenen Drehmoments durch Auswandern der Schnecke die Kupplung gelöst
und der Motor abgeschaltet wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
die in radialer Richtung aus der Kupplungshälfte herausgeführten federbelasteten
Endlamellen ein axial nicht beweglicher Anschlag greift und die Kupplungshälfte
zwischen den Endlamellen einen Ring trägt, der sich beim Auswandern der mit der
Kupplungshälfte über die Welle verbundenen Schnecke gegen eine der Endlamellen legt
und durch weiteres Auswandern der Schnecke die Kupplung ausrückt.The invention relates to a device for drives, in particular
Actuators for throttle flaps, valves, locks and the like, consisting of one
Drive motor, which is driven by a friction clutch, preferably a multi-disc clutch,
and a worm drive on the output works in such a way that when exceeded
a predetermined torque by the wandering of the worm, the clutch is released
and the engine is switched off. The invention is characterized in that between
the spring-loaded ones guided out of the coupling half in the radial direction
End plates an axially immovable stop engages and the coupling half
wears a ring between the end lamellas, which when the with the
Coupling half places on the shaft connected worm against one of the end plates
and disengages the clutch by moving the worm further.
Für bestimmte Antriebswellen ist es wesentlich, daß die Kupplung auch
bei Überlastung nicht gelöst wird. Um diesen Betriebsfall zu erfassen, wird der
Anschlag entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung so gestaltet, daß er aus
dem Bereich der Endlamellen, z. B. durch einen Elektromagneten, entfernbar ist.
Hierdurch wird erreicht, daß bei Überlastung zwar die Schnecke auswandert, die Kupplung
jedoch dieser Bewegung, ohne auszurücken, zu folgen vermag. Dieser Betriebsfall
kann z.. B. dann gegeben sein, wenn das zu bewegende Organ in einer Endlage so festgefahren
ist, daß es nur durch Anwendung eines, wenn auch nur kurzzeitig wirksamen, überhöhten
Moments aus dieser Lage entfernt werden kann. Die Betätigung des den Anschlag entfernenden
Elektromagneten kann durch die Steuerung wegabhängiger Endschalter erfolgen. In
diesem Fall würden nur die. ohnehin vorgesehenen Motorschutzschalter den Motor gegen
Überlastung schützen.For certain drive shafts it is essential that the coupling also
is not resolved in the event of overload. In order to record this operational case, the
Stop designed according to a development of the invention so that it off
the area of the end lamellas, e.g. B. by an electromagnet, is removable.
This ensures that, in the event of an overload, the worm migrates, the clutch
but is able to follow this movement without moving out. This operational case
can be given, for example, if the organ to be moved is stuck in an end position
is that it is only exaggerated by using one, even if it is only effective for a short time
Moments can be removed from this location. The operation of removing the stop
Electromagnet can be done by controlling travel-dependent limit switches. In
in this case only the. anyway provided motor protection switch against the motor
Protect overload.
Einzelheiten der Erfindung sowie deren funktioneller Zusammenhang
werden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert:
Der Sperrschieber 1, der über das Kegelradgetriebe 2 des Schneckenradgetriebes 3
und die Kupplung 4 von dem Motor 5 angetrieben wird, betätigt in seinen Endstellungen
die beiden Endschalter 6 und 7. Diese Endschalter schalten jeweils in einer Drehrichtung
den Motor vom Netz ab, so daß es also beispielsweise bei geschlossenem Schieber
1 nicht mehr möglich ist, den Motor im Sinne einer weiteren »Zu«-Bewegung einzuschalten.
Die Schnecke 3, die fest auf der Welle 8 befestigt ist, ist über diese Welle 8 mit
den Federn 9 und 10 belastet, die sie in der Mittellage halten. Bei Überschreiten
eines bestimmten Drehmoments wird die Kraft der Federn überwunden, so daß die Schnecke
3 nach der einen oder anderen Richtung auswandern kann. Durch das Auswandern der
Schnecke 3 und damit auch der Welle 8 werden die Endschalter 11 und 12 betätigt
und die Kupplung 4 gelöst. Die Kupplung 4 besteht aus einem mit der Antriebswelle
8 starr verbundenen Gehäuse 13, in dessen Führungszylinder 14 die äußeren Lamellen
15 der Kupplung 4 geführt sind. In das Gehäuse 13 greift
die Antriebswelle
16 mit den inneren Kupplungslamellen 17 ein. Der für die Übertragung eines Drehmoments
notwendige Preßdruck auf die Lamellen 15 und 17 wird durch die Federn 18 und 19
aufgebracht. Diese Federn greifen an axial beweglichen, mit dem Zylinder 14 kraftschlüssig
verbundenen Druckscheiben 20 und 21 an. Die Druckscheiben 20 und 21 sind mit den
in radialer Richtung verlängerten Endlamellen 22 starr verbunden. Im Bereich zwischen
den Endlamellen 22 ist auf dem Zylinder 44 ein starr befestigter Ring 23 angeordnet.
Weiterhin ist ein zwischen die Druckscheiben 20 und 21 greifender Anschlag 24 vorgesehen.Details of the invention and their functional relationship
are explained using the exemplary embodiment shown in the drawing:
The locking slide 1, which via the bevel gear 2 of the worm gear 3
and the clutch 4 is driven by the motor 5, actuated in its end positions
the two limit switches 6 and 7. These limit switches each switch in one direction of rotation
the motor from the mains, so that it is, for example, with the slide closed
1 it is no longer possible to switch on the motor in the sense of a further »close« movement.
The worm 3, which is firmly attached to the shaft 8, is via this shaft 8 with
loaded on the springs 9 and 10, which keep them in the central position. When exceeded
a certain torque, the force of the springs is overcome, so that the worm
3 can emigrate in one direction or another. By emigrating the
The limit switches 11 and 12 are actuated by worm 3 and thus also of shaft 8
and the clutch 4 released. The clutch 4 consists of one with the drive shaft
8 rigidly connected housing 13, in the guide cylinder 14 of which the outer lamellae
15 of the clutch 4 are performed. Engages in the housing 13
the drive shaft
16 with the inner clutch plates 17. The one for the transmission of a torque
The necessary pressure on the lamellae 15 and 17 is provided by the springs 18 and 19
upset. These springs engage axially movable springs with a force fit with the cylinder 14
connected thrust washers 20 and 21. The pressure washers 20 and 21 are with the
End lamellae 22 elongated in the radial direction are rigidly connected. In the area between
the end lamellas 22, a rigidly fastened ring 23 is arranged on the cylinder 44.
Furthermore, a stop 24 engaging between the pressure disks 20 and 21 is provided.
Die Fig. 2 zeigt die nämliche Anordnung lediglich mit dem Unterschied,
daß die Anschläge 24 mit einem Elektromagneten 25 verbunden sind. Wird dieser Elektromagnet
25 erregt, so wird der zugehörige Anschlag 24 aus dem Bereich zwischen den Druckscheiben
20 und 21 abgezogen. Die Erregung des Elektromagneten kann durch einen willkürlich
zu betätigenden Schalter erfolgen, sie kann aber auch in Abhängigkeit von der Lage
des zu bewegenden Organs, z. B. durch Endschalter, gesteuert werden.Fig. 2 shows the same arrangement with the only difference
that the stops 24 are connected to an electromagnet 25. Becomes this electromagnet
25 is excited, the associated stop 24 is removed from the area between the thrust washers
20 and 21 deducted. The excitation of the electromagnet can be done arbitrarily
to be operated switch, but it can also be done depending on the location
the organ to be moved, e.g. B. can be controlled by limit switches.
Die Fig. 3 zeigt die Kupplung 4 in einem Schnitt. Gleiche Teile sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es ist ersichtlich, daß die äußeren Lamellen
15 mit nasenförmigen Fortsätzen in Schlitze des Führungszylinders 14 eingreifen,
so daß die Lamellen zwar in Achsrichtung verschoben werden können, jedoch gegeneinander
keinerlei Drehbewegung auszuüben vermögen. Die Endlamellen sind radial verlängert,
so daß sie über den Ring 23 hinausstehen.Fig. 3 shows the coupling 4 in a section. Same parts are
provided with the same reference numerals. It can be seen that the outer lamellae
15 engage with nose-shaped projections in slots of the guide cylinder 14,
so that the slats can be moved in the axial direction, but against each other
are not able to exert any rotational movement. The end lamellas are extended radially,
so that they protrude beyond the ring 23.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergibt sich
wie folgt: In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung werden durch die Federn 18 und
19 die Lamellen 15 und 17 aufeinandergepreßt, so daß sich ein Kraftfluß vom Motor
5 über die Welle 16, die Kupplung 4, das Schneckenradgetriebe 3 und das Kegelrad
2 auf einen Sperrschieber 1 ergibt. Läuft der Sperrschieber in seine Endstellung,
so wird durch einen der Endschalter 6 oder 7 der Motor abgeschaltet. Da der Motor
noch eine bestimmte kinetische Energie besitzt, wird er in der Laufrichtung weiterdrehen
und dabei gegen ein durch die Endstellung des Schiebers gegebenes erhöhtes Drehmoment
anlaufen. Um eine Überheanspruchung der Vorrichtung zu verhindern, ist die Welle
8 in axialer Richtung beweglich gelagert. Die Welle wird auf Grund der Drehbewegung
des Motors nun in der einen oder anderen Richtung entgegen der Kraft der Federn
9 oder 10 verschoben. Mit der Welle 8 wird aber auch die Kupplung 4 in axialer Richtung
verschoben. Da die Anschläge 24 starr im Raum stehenbleiben, wird schon nach einer
relativ kurzen Strecke entweder die Scheibe 20 oder die Scheibe 21 gegen den Anschlag
24 laufen. Da eine der beiden Scheiben nun zurückgehalten wird, während das Kupplungsgehäuse
selbst noch weiter auswandert, werden die Lamellen 15 und 17 voneinander gelöst,
der Antrieb 5 also vom Abtrieb getrennt. Das Lösen der kupplung geschieht aber nicht
vollständig, sondern nul in einem dem zu übertragenden Drehmoment entsprechenden
Maße. Die Kupplungslamellen werden also in der Regel beim Wiedereinschalten des
Motors 5 in der entgegengesetzten Richtung ein gewisses Drehmoment zu übertragen
vermögen. Sollte dieses Drehmoment nun nicht ausreichen, den Schieber 1 im Gegensinne
zu bewegen, so kann, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist, der Anschlag 24 entfernt
werden. Nach dem Abzug des Anschlages 24 steht die Kupplung zur Übertragung des
vollen Drehmoments zur Verfügung. Wie bereits angedeutet, kann das Abziehen der
Anschläge 24 mit Hilfe entsprechender Endschalter 11 und 12 selbsttätig gesteuert
werden.The operation of the device according to the invention results
as follows: In the position shown in FIG. 1, the springs 18 and
19 the lamellae 15 and 17 pressed together, so that there is a power flow from the motor
5 via the shaft 16, the clutch 4, the worm gear 3 and the bevel gear
2 on a locking slide 1 results. If the gate valve runs into its end position,
the motor is switched off by one of the limit switches 6 or 7. Because the engine
still has a certain kinetic energy, it will continue to rotate in the running direction
and against an increased torque given by the end position of the slide
start up. To prevent overstressing of the device, the shaft is
8 mounted movably in the axial direction. The shaft is due to the rotary motion
of the motor now in one direction or the other against the force of the springs
9 or 10 postponed. With the shaft 8, however, the clutch 4 is also in the axial direction
postponed. Since the stops 24 remain rigid in the room, after one
relatively short distance either the disc 20 or the disc 21 against the stop
24 run. Because one of the two discs is now held back while the clutch housing
If you emigrate even further, the lamellae 15 and 17 are detached from each other,
the drive 5 so separated from the output. However, the clutch is not released
completely, but zero in a corresponding to the torque to be transmitted
Dimensions. The clutch plates are therefore usually when the
Motor 5 to transmit a certain torque in the opposite direction
capital. If this torque is not sufficient, turn slide 1 in the opposite direction
to move, as indicated in Fig. 2, the stop 24 can be removed
will. After the stop 24 is withdrawn, the clutch is available for the transmission of the
full torque available. As already indicated, peeling off the
Stops 24 controlled automatically with the aid of corresponding limit switches 11 and 12
will.
Die Erfindung kann in verschiedener Weise abgewandelt werden. So ist
es beispielsweise auch möglich, zusätzlich eine Hemmvorrichtung an der Welle 8 angreifen
zu lassen, so daß diese in bestimmten Betriebsfällen nicht ausweichen kann und damit
die Kupplung nicht gelöst wird.The invention can be modified in various ways. So is
it is also possible, for example, to additionally engage a locking device on the shaft 8
to leave, so that this can not evade in certain operating cases and thus
the clutch is not released.