DE1600697B1 - Motorventilantrieb mit selbsttaetiger Endstellungsabschaltung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Motorventilantrieb mit selbsttätiger Endstellungsabschaltung und einer mit dem Verschlußstück gekuppelten, unverdrehbar geführten Gewindespindel; die durch eine zugeordnete, motorisch verdrehbare Spindelmutter axial verschiebbar ist, sowie mit einem beidseitig unter Federdruck stehenden, über eine zugeordnete Abschalteinrichtung die Endstellungsabschaltung bewirkenden auswandernden Teil, der durch unmittelbare Einwirkung der auf die Gewindespindel wirkenden Schubkraft bewegbar und durch die gegen den Federdruck vorgespannter Tellerfedern axial verschiebbar gelagerte Spindehnutter gebildet ist, die über ein eine Axialbewegung gestattendes und ein mit der Spindehnutter gekuppeltes Antriebszahnrad enthaltendes Zahngetriebe mit dem Motor gekuppelt ist und mit den Tellerfedern sowie mit die Spindelmutter axial abstützenden Axiallagern eine konstruktive Einheit bildet, die zwischen zwei -parallelen Gehäusewänden gelagert ist, wobei im unbelasteten Zustand der Spindelmutter zwischen den Axiallagem der Einheit und den Gehäusewänden ein vorbestimmtes Spiel vorhanden ist.
• Ein solcher Motorventilantrieb ist Gegenstand eines älteren Vorschlags. Er zeichnet sich dadurch aus, daß eine sehr genaue Einhaltung des Abschaltpunktes gewährleistet ist und auch das Herausfahren aus den Endstellungen ohne Schwierigkeiten möglich ist. Die zwischen Spindel und Spindehnutter auftretende Reibung hat keinen Einfluß auf die Abschaltungsgenauigkeit.
• Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Motorventilantrieb in dem Sinn zu verbessern, daß sich ein besonders- einfacher Aufbau ergibt, der insbesondere eine leichte Montage und Demontage sowie eine einfache Justierung ermöglicht.
• Zu diesem Zweck ist der eingangs genannte Motorventilantrieb erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter endseitig starr mit dem Antriebszahnrad verbunden ist und auf einem zylindrischen Teil innerhalb des Gehäuses die von den dazwischen angeordneten Tellerfedern beidseitig gegen Widerlager angedrückten und auf dem zylindrischen Teil längsverschieblich gelagerten Axialläger trägt und von den Axiallagern sich eines gegen den Boden eines das Antriebszahnrad und das zugeordnete Ritzel enthaltenden Gehäuses und das andere sich gegen eine Abdeckhaube abstützt, die am Boden des Gehäuses befestigt ist.
• Weitere Merkmale ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt B i 1 d 1 ein Motorventil 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 B i 1 d 1 im axialen Schnitt in einem anderen Maßstab.
• Der grundsätzliche Aufbau eines Motorventils ist in B i 1 d 1 veranschaulicht. Mit dem Ventilgehäuse 7 ist über Säulen 5 der Ventilantrieb 2 verbunden, der unter einer Haube 1 angeordnet ist und die Spindel. mutter 3 antreibt, die mit einer Gewindespindel 4 zusammenwirkt, welche mit dem Verschlußstück 8 gekuppelt ist und auf den Ventilsitz 9 zu bzw. von diesem weg bewegt werden kann. Auf der Gewindespindel 4 ist eine Verdrehsicherung 6 vorgesehen, die gewährleistet, daß bei Drehung der Spindehnutter 3 die axiale Stehbewegung der Gewindespindel 4 erzeugt wird.
• Der genaue Aufbau des Ventilantriebs 2 ist in B i 1 d 2 dargestellt: In einem Gehäuse 12 ist das Antriebszahnrad 14 der Spindehnutter 3 untergebracht, die ihrerseits in einer Bohrung 30 im Boden 28 des Gehäuses 12 drehbar gelagert ist. Das Antriebszahnrad 14 steht mit einem Ritzel 13 im Eingriff, welches auf der Welle 11 eines Elektromotors 10 sitzt. Es ist mit der Spindelmutter 3 an deren einem Ende starr gekuppelt, wobei die Lagerung der Spindelmutter 3 derart ausgebildet ist, daß sie eine beschränkte Axialbewegung ausführen kann, die entgegen der Wirkung einer vorbestimmten Federkraft geschehen muß. Die Spindelmutter 3 weist einen zylindrischen Teil 31 auf, der auf der einen Seite von einer Schulter 32 und auf der anderen Seite von einem Federring 33 begrenzt ist, der in eine Ringnut 25 eingefügt ist. Auf dem zylindrischen Teil 31 sind zwei Schulterkugellager 19,15 verschieblich angeordnet, zwischen denen sich zwei Tellerfedern 18 befinden, welche die Schulterkugellager gegen die zugeordneten Widerlager drükken. Die Spindehnutter 3 bildet somit mit dem Antriebszahnrad 14, den Schulterkugellagern 19, 15, den Tellerfedern 18 und dem Federring 33 eine Einheit. Diese Einheit ist mit einer Abdeckhaube 34 abgedeckt, welche am Boden 28: des Gehäuses 12 starr befestigt ist. Die Anordnung ist hierbei derart getroffen, daß das obere Schulterkugellager 19 sieh gegen den Boden 28 des Gehäuses 12 abstützt, während das untere Schulterkugellager 15 an der Abdeckhaube 34 anliegt: Das Gehäuse 12 ist auf einen mit dem Ventilgehäuse i verbundenen Ständer aufgesetzt, der einen Flansch 35 aufweist, in den die Ahdeckhaube 34. eingesetzt ist und der die Abdeckhaube gegen den Boden 28 des Gehäuses 12 andrückt.
• Im Deckel 29 des Gehäuses 12 ist ein Betätigungsstift 36 bei 37 verschieblich geführt; der von einer Feder 38 mit einem entsprechend abgerundeten Ende gegen das Antriebszahnrad 14 gedrückt ist und mit seinem anderen Ende aus. dem Gehäuse 12 nach außen ragt. In den Stift 36 ist ein Draht 39 eingelötet, der eine an einem festen Drehpunkt 24 eines Halters 22 schwenkbar gelagerte Wippe 23 durchdringt und eine zylindrische Stelhnuffe 40 trägt, die mittels einer Madenschraube 41 aufgeklemmt ist. Gegen die Stellmuffe 40 ist die Wippe 23 von einer Feder 42 angedrückt, die sich gegen eine Schulter des Stiftes 36 abstützt. Dadurch ist eine elastische Verbindung zwischen dem Stift 36 und der Wippe 23 geschaffen. Die Wippe 23 wirkt ihrerseits mit zwei Schaltern 20, 21 zusammen, die dem Antriebsmotor 10 zugeordnet sind und bei Verschwenkung der Wippe 23 betätigt werden.
• Die Wirkungsweise der Anordnung entspricht jener des älteren Vorschlags: Läuft das Verschlußstück 8 auf den Ventilsitz 9 auf, so kommt die Hubbewegung der Spindel 4 zum Stillstand. Die Schubkraft an der- Spindel steigt 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 der Federring 33 den Innenring 15 a des Schulterkugellagers 15 anhebt, während der zylindrische Teil 31 der Spindelmutter 3 durch den Innenring 19 a des oberen Schulterkugellagers 19 gleitet. Bei dieser nach oben gerichteten Bewegung der Spindehnutter 3 wird der Betätigungsstift 36 angehoben, der die Wippe 23 verschwenkt und damit den Schalter 21 betätigt.
• Läuft umgekehrt beim Öffnen des Ventils das Verschlußstück 8 oben am Ventilgehäuse 7 an. so bewegt sich die Spindelmutter 3 nach unten, wobei der Innenrin; 19 « des oberer, Schulterkugellagers 19 mitgenommen wird. Damit kann der Betätigungsstift 36 unter der Wirkung der Feder 38 die Wippe 23 in umgekehrtem Sinn verschwenken, womit der Motor stillgesetzt wird.
• Durch die Verwendung der Schulterkugellager 15, 19 ergibt sich eine sehr günstige Führung der Spindel-Mutter 3 bei ihrer Axialverschiebung, während gleichzeitig die bei der Axialverschiebung auftretenden Reibunuskräfte minimal sind. Die Spindelmutter 3 kann im übrigen im Boden der Abdeckhäube 34 geführt sein.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Motorventilantrieb mit selbsttätiger Endstellungsabschaltung und einer mit dem Verschlußstück gekuppelten. unverdrehbar geführten Gewindespindel. die durch eine zugeordnete. motorisch verdrchbare Spindelmutter axial verschiebbar ist. sowie mit einem beidseitig unter Federdruck stehenden. über eine zugeordnete Abschalteinrichtung die Endstelltingsabschaltung bewirkenden auswandernden Teil. der durch unmittelbare Einwirkung der auf die Gewindespindel wirkenden Schubkraft bewegbar und durch die gegen den Federdruck vorgespannter Tellerfedern axial verschiebbar gelagerte Spindehnutter gebildet ist. die über ein eine Axialbewegung gestattendes und ein mit der Spindelmutter gekuppeltes Antriebszahnrad enthaltendes Zahngetriebe mit dem Motor gekuppelt ist und mit der Tellerfedern sowie mit die Spindehnutter axial abstützenden Axiallagern eine konstruktive Einheit bildet. die zwischen zwei parallelen Gehäusewänden gelagert ist. wobei im unbelasteten Zustand der Spindelmutter zwischen den Axiallagern der Einheit und den Gehäusewänden ein vorbestimmtes Spiel vorhanden ist. dadurch =g e k e n n -z e i c h n e t. daß die Spindelmutter (3) endseitig starr mit dem Antriebszahnrad (14) verbunden ist und auf einem zylindrischen "Geil (31) innerhalb des Gehäuses die von den dazwischen anaeordneten Tellerfedern (18) beidseitig gegen Widerlager (32. 33) angedrückten und auf dem zylindrischen Teil (31) längsverschieblich gelagerten Axiallager (15, 19) trägt Lind von den Axiallagern sich eines (19) gegen den Boden (28) eines das Antriebszahnrad (14) und das zugeordnete Ritzel (13) enthaltenden Gehäuses (12) und das andere (15) sich- gegen eine Abdeckhaube (34) abstützt. die am Boden (2ö) des Gehäuses (12) befestigt ist.
2. 2. Motorventilantrieb nach Anspruch 1, dadurch -ekennzeichnet. daß die Spindelmutter (3) in der Abdeckhatibe (34) geführt ist.
3. 3. Motorventilantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Axiallager als Schulterkugellager (15.19) ausgebildet sind.
4. 4. Motorventilantrieb nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhaube (3:1) in einen TraC-flansch (35) eines mit dem Ventilgehäuse (7) verbundenen Ständers (5) eingesetzt ist. durch den sie gegen den Boden (28) des auf den Ständer (5) aufgesetzten Gehäuses (12) gehalten ist.
5. 5. Motorventilantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß in dem Gehäuse (12) ein federbelasteter (38). auf dem Antriebszahnrad (1.4) aufliegender und aus dem Gehäuse (12) nach außen ragender Betätigungsstift (36) geführt ist, der über einen Hebelmechanismus (23. 24) mit zumindest einem Schalter (2#l. 21) für den Antriebsmotor (1#1) zusammenwirkt.
6. 6. Motorventilantrieb nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet. daß der Betätigungsstift (36) mit einer zugeordneten Wippe (23) über eine elastische Kopplung (42.41.39) verbunden ist.