DE1550145C - Motorventilantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Motorventilantrieb mit selbsttätiger Endstellungsabschaltung und einer mit dem Verschlußstück gekuppelten, unvcrdrehbar geführten Gewindespindel, die durch eine zugeordnete, motorisch verdrehbare Spindelmuttcr axial verschiebbar ist, sowie mit einem über eine zugeordnete Abschalteinrichtung die Endstellungsabschaltung bewirkenden auswandernden Teil, der durch unmittelbare Einwirkung der auf die Gewindespindel wirkenden Schubkraft bewegbar und durch die.gegen Feder-io druck axial verschiebbar gelagerte Spindelmutter gebildet ist, die über ein eine Axialbewegung gestattendes, ein drehfest mit der Spindelmutter verbundenes Antriebszahnrad aufweisendes Zahngetriebe mit dem Motor gekuppelt ist, wobei die Spindelmutter zwei schulterförmige Widerlager für Axiallager trägt, zwischen denen axial vorgespannte Tellerfedern angeordnet sind.

Es ist bekannt, eine sogenannte wegeabhängige Endstellungsabschaltung vorzusehen, bei der die so Längsbewegung der Ventilspindel zur Schalterbetätigung herangezogen wird. Der Nachteil dieser Anord-. nung besteht darin, daß eine sehr gute Einjustierung der Endabschaltung erforderlich ist und bereits eine geringe Verstellung der einjustierten Einstellung eine Beschädigung oder Zerstörung des ganzen Antriebes mit sich bringt. Daneben ist der Antrieb nicht gegen Überlastung bezüglich der an der Spindel auftretenden maximalen Schubkraft geschützt.

Daneben ist auch die drehmomentabhängige Abschaltung bekannt. Die bekannten Anordnungen haben aber durchweg den Nachteil, daß nicht die an der Spindel auftretende Schubkraft als Meßgröße verwendet wird. Vielmehr dient das an der Spindelmutter auftretende Moment als Schaltpunkt. Hierbei bleibt die Reibung zwischen Spindel und Spindelmutter unberücksichtigt.

Auf der anderen Seite ist stets ein Losreißmoment erforderlich, um aus einer Endstellung herauszufahren. .

Es wurde deshalb auch schon ein Motorventilantrieb der eingangs genannten Art angegeben, bei dem der auswandernde Teil durch unmittelbare Einwirkung der auf die Gewindespindel wirkenden Schubkraft bewegbar ist, was es gestattet, eine exakte Dimensionierung der Spindel bezüglich der an ihr auftretenden maximalen Schubkraft vorzunehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Motorventilantrieb mit schubkraftabhängiger Endstellungsabschaltung, wie er eingangs erwähnt ist, in der Weise zu verbessern, daß sich ein einfacherer, kompakterer Aufbau bei erleichterter Montage ergibt.

Zu diesem Zweck ist der Motorventilantrieb gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Spindelmutter axial verschieblich gekuppelte Antrfebszahnrad zwischen den Axiallagern angeordnet und beidseitig durch die Tellerfedern gegen die Axiallager abgestützt ist, und Spindelmutter mit den Widerlagern, den Axiallagern, den Tellerfedern und dem Antriebszahnrad eine Einheit bildet.

Durch die Anordnung des Antriebszahnrades zwischen den Axiallagern wird eine sehr gedrängte kompakte Bauweise erzielt, während es der Aufbau, bei dem die erwähnten Teile zu einer Einheit zusammengefaßt sind, gestattet, diese Einheit außerhalb des Gehäuses vorzumontieren und sie sodann einfach in des Gehäuse einzusetzen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Aiisführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Bild I ein Molorventil mit einem Antrieb gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, teilweise im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht und

B i 1 d 2 den Antrieb des Ventils nach Bild ! im axialen Schnitt in einem anderen Maßstab.

Der grundsätzliche Aufbau eines Motorventils ist in B i I d 1 veranschaulicht. Mit dem Ventilgehäuse 7 ist über Säulen 5 der Ventilantrieb 2 verbunden, der unter einer Haube 1 angeordnet ist und die Spindelmutter 3 antreibt, die mit einer Gewindespindel 4 zusammenwirkt, welche mit dem Verschlußstück 8 gekuppelt ist und auf den Ventilsitz 9 zu- bzw. von diesem wegbewegt werde». ._lüun. Auf der Gewindespindel 4 ist im übrigen eine Verdrehsicherung 6 vorgesehen, die gewährleistet, daß bei Drehung der Spindelmutter 3 die axiale Ventilstellbewegung der Gewindespindel 4 erzeugt wird.

Der genaue Aufbau des Ventilantriebs 2 ist in ( B i 1 d 2 dargestellt:

In einem Gehäuse 12 ist die Spindelmutter 3 geführt, und zwar derart, daß sie in dem Deckel 29 und Bodenteil 28 drehbar gelagert ist. Ihre Verdrehung erfolgt über ein mittels einer Paßfeder 17 geführtes, gerade verzahntes Zahnrad 14, das mit einem Ritzel 13 im Eingriff steht, welches auf der Welle 11 eines Elektromotors 10 sitzt. Die Lagerung der Spindelmutter 3 in dem Boden- bzw. Deckelteil 28 bzw. 29 des Gehäuses 12 ist derart ausgebildet, daß die Spindelmutter 3 eine beschränkte Axialbewegung ausführen kann, die jedoch entgegen der Wirkung einer vorbestimmten Federkraft geschehen muß. Zu diesem Zweck ist die Spindelmutter 3 mit zwei kreisförmigen Ringnuten 25 versehen. In diese zwei Ringnuten sind jeweils zwei geteilte Ringscheiben 16, 27 eingelegt. Diese Ringscheiben 16, TI übernehmen die Abstützung für zwei Axialkugellager 19, 15, zwischen denen über zwei Tellerfedern-18 das Zahnrad 14 eingespannt ist. Die Tellerfedern 18 sind zwischen den Axialkugellagern entsprechend der ( maximalen Schubkraft des Antriebes vorgespannt. Die Spindelmutter 3 bildet also mit dem Zahnrad 14, der Paßfeder 17, den Tellerfedern 18, den Axialkugellagern 15,19 sowie den geteilten Ringscheiben 27,16 eine Einheit, die in dem Gehäuse 12 durch die Boden- bzw. Deckelteile 28 bzw. 29 radial gelagert ist. Übt die Spindel 4 keine Schubkraft auf die Einheit aus, so ist zwischen dem Boden- bzw. Deckelteil 28 bzw. 29 und dem Axiallager 19 bzw. 15 ein Spiel von etwa 0,2 mm vorhanden. Die Spindelmutter 3 ist an ihrem über den Deckelteil 29 des Gehäuses 12 hinausragenden Ende mit einer Umfangsrille 26 versehen, in die eine um einen ortsfesten Drehpunkt 24 verschwenkbare Wippe 23 eingreift, die mit zwei einander gegenüberstehend angeordneten Endschaltern 21, 20 zusammenwirken kann, welche an einem Halter 22 befestigt sind. . .. .

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Läuft das Verschlußstück 8 auf dem zugeordneten Ventilsitz 9 auf, d. h., fährt das Ventil in die eine Endstellung, so kommt die Hubbewegung der Spindel 4 zum Stillstand. Hierbei steigt die Schubkraft an der Spindel bis auf den durch die Tellerfedern 18 festgelegten Wert an. Bei weiterem Anstieg der Schubkraft drückt die Spindel 4 die Spindelmutter 3

nach oben, wobei die Ringscheibe 16 das Axiallager vom Bodenteil 28 des Gehäuses 12 abhebt. Gleichzeitig hebt sich die Ringscheibe 27 vom Axiallager έ9 ab. Das Axiallager 19 erhält seine Abstützung durch den Deckelteil 29 des Gehäuses 12. Durch diese Bewegung der Spindelniutter 3 wird über die ringförmige Nut 26 und den ortsfesten Drehpunkt 24 über die Wippe 23 der Endschalter 20 gedrückt und der Elektromotor abgeschaltet.

Umgekehrt verfügt der Antrieb 2 über eine Sicherung beim Öffnen des Ventils. Läuft nämlich das Verschlußstück 8 gegen das Oberteil 30 des Venülgehäuses 7 an (B i 1 d 1), so bewegt sich die Spindelmutter 3 in entgegengesetzter Richtung, so daß die Wippe 23 den Schalter 21 betätigen kann, der dann seinerseits die Abschaltung des Motors 10 bewirkt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Motorventilantrieb mit selbsttätiger Endstellungsabschaltung und einer mit dem Ver- ao schlußstück gekuppelten, unverdrehbar geführten Gewindespindel, die durch eine zugeordnete, motorisch verdrehbare Spindelmutter axial verschiebbar ist, sowie mit einem über eine zugeordnete Abschalteinrichtung die Endstellungsabschaltung bewirkenden auswandernden Teil, der durch unmittelbare Einwirkung der auf die Gewindespindel wirkenden Schubkraft bewegbar und durch die gegen Federdruck axial verschiebbar gelagerte Spindelmutter gebildet ist, die über ein eine Axialbewegung gestattendes, ein drehfest mit der Spindelmutter verbundenes Antriebszahnrad aufweisendes Zahngetriebe mit dem Motor gekuppelt ist, wobei die Spindelmutter zwei schulterförmige Widerlager für Axiallager trägt, zwischen denen axial vorgespannte Tellerfedern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Spindelmuttcr (3) axial verschieblich gekuppelte Antriebszahnrad (14) zwischen den Axiallagern angeordnet und beidseitig durch die Tellerfedern (18) gegen die Axiallager (15, 19) abgestützt ist, und die Spindelmutter (3) mit den Widerlagern (27, 16), den Axiallagern (15, 19), den Tellerfedern (18) und dem Antriebszahnrad (14) eine Einheit bildet.

2. Motorventilantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (3) zwei ringförmige Einstiche (25) aufweist, in die geteilte Ringscheiben (27,16) eingesetzt sind, die die Widerlager für die Axiallager (15,19) bilden.

3. Motorventilantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (3) mit dem Antriebszahnrad (14) über eine Paßfeder (17) gekuppelt ist.

4. Motorventilantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit in an sich bekannter Weise in dem Bodenteil (28) und dem Deckelteil (29) eines Gehäuses gelagert ist und in unbelastetem Zustand der Spindelmutter (3) zwischen Boden- und Deckelteil (28, 29) und den Axiallagern (19,15) der Einheit ein vorbestimmtes Spiel vorhanden ist.

5. Motorventilantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (3) eine Umfangsrille (26) aufweist, in die eine an sich bekannte, verschwenkbare Wippe (23) zur Schalterbetätigung eingreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen