DE202010000709U1

DE202010000709U1 - Elektromotorischer Stellantrieb

Info

Publication number: DE202010000709U1
Application number: DE202010000709U
Authority: DE
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2010-05-06
Anticipated expiration: 2020-01-09
Also published as: CN201982773U; US20110167958A1

Abstract

Stellantrieb, bei dem ein Elektromotor (12) über eine Antriebseinheit und einem Getriebe mit einer Armatur in Wirkverbindung steht und der mit einem Handantrieb ausgestattet ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Antriebseinheit die Funktionseinheiten des Antriebs (10), der Bremse (4), des Handantriebes (6, 7) und der Wegrückmeldung (2) in einem anbaubarem Gehäuse (50) zusammen gefasst sind,

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Stellantrieb zur Steuerung von Armaturen der Prozessautomatisierung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1.
In derartigen Stellantrieben treibt ein Elektromotor über ein Getriebe zur Anpassung von Stellweg und Stellzeit an den Bedarfsfall eine Armatur, die als Ventil, Klappe, Schieber oder dergleichen ausgeführt sein kann. Zum Zwecke der Armaturenbetätigung bei Stromausfall oder bei Beschädigung des Elektromotors sind derartige Stellantriebe mit einem Handantrieb ausgestattet.
Aus der DE 42 39 947 und der DE 27 58 443 sind derartige Stellantriebe bekannt, die im wesentlichen aus einem Getriebeblock, einem Antriebsmotor, gegebenenfalls einem Bremsmotor, einem Handantrieb und einem Raum für die Wegrückmeldung bestehen. Diese Funktionseinheiten sind an einem speziell ausgebildeten Getriebegehäuse angeordnet.
Durch die räumliche Trennung der Funktionseinheiten sind die speziell gebildeten Getriebegehäuse stark zerklüftet und damit anfällig gegenüber Verschmutzung und Schwingungen. Andere Getriebeanordnungen erfordern außen liegende Verdrahtungen die aufwendig und anfällig gegen Undichtigkeiten sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromotorischen Stellantrieb anzugeben, der aus wenigen Bauteilen besteht, einen einfachen Aufbau aufweist und die beschriebenen Nachteile der bekannten Stellantriebe vermeidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mitteln des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den rückbezogenen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung geht von einem für sich bekannten Stellantrieb aus, bei dem ein Elektromotor über ein Getriebe mit einer Armatur in Wirkverbindung steht und der mit einem Handantrieb ausgestattet ist.
Gemäß den Merkmalen der Erfindung ist eine Antriebseinheit vorgesehen, die die Funktionseinheiten Antriebsmotor, Bremse, Handantrieb und Wegrückmeldung in einem Gehäuse zusammenfasst. Im Zusammenbau mit einem speziellen oder einem Standardgetriebe wird ein Stellantrieb zum Betätigen einer Armatur gebildet.
Vorteilhafterweise sind in einem Gehäuse alle betriebsnotwendigen Funktionsgruppen integriert, so dass anfällige mechanische und elektrische Verbindungen über Gehäusegrenzen hinweg entfallen.
Durch geeignete Wahl des Abtriebsflansches ist diese Antriebseinheit an am Markt standardisierte Untersetzungsgetriebe anbaubar. Damit ergibt sich ein enormer Kostenvorteil gegenüber den speziell gebildeten Getriebegehäusen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazu erforderlichen Zeichnungen zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung einer Antriebseinheit
2 eine Prinzipdarstellung einer erweiterten Antriebseinheit
In der 1 ist eine Antriebseinheit in seinen erfindungswesentlichen Einzelheiten teilweise geschnitten dargestellt. Die Antriebseinheit weist einen Antriebsmotor 10 auf, der als Topfmotor dargestellt ist, bestehend aus einer Wicklung 11, einem Rotor 12, einer Motorwelle 13 und der Gehäusekappe 14 auf. Die Gehäusekappe 14 ist mit einem Basisgehäuse 50 verbunden. Das Basisgehäuse 50 weist einen Montageflansch 51 auf, der in seinen Abmessungen so ausgebildet ist, dass er den Anbau an unterschiedliche Standardgetriebegrößen zulässt. Die Motorwelle 13 steht dabei in Wirkverbindung mit dem angebauten Getriebe.
In dem Basisgehäuse 50 ist darüber hinaus ein Handantrieb 3 mit einer integrierten Bremse 4, wie in der deutschen Patentanmeldung 10 2009 054 120.9 beschrieben, untergebracht. Danach umfasst der Handantrieb 3 ein hemmendes Getriebe, dessen Abtrieb über eine elektrisch betätigbare, lösbare Kupplung kraftschlüssig mit der Motorwelle 13 in eine bremsende Wirkverbindung bringbar ist.
Auf der Motorwelle 13 ist eine Bremsscheibe angeordnet, die rotatorisch fixiert und axial verschiebbar ist. Dabei ist die Bremsscheibe zwischen dem Getrieberad des Handantriebs 3 und einer Ankerscheibe der elektromagnetischen Bremse 4 angeordnet, wobei die Ankerscheibe durch die Kraft einer Feder in Richtung des Getrieberades gedrückt und durch Bestromung der elektromagnetischen Bremse 4 von der Bremsscheibe gelöst wird.
Darüber hinaus sind in diesem Basisgehäuse 50 Mittel für eine Wegrückmeldung 2 untergebracht, wie sie aus dem ABB Ontrac Programm bekannt ist.
In der 2 ist eine erfindungsgemäße Antriebseinheit gezeigt, der im wesentlichen aus einem Basisgehäuse 50 besteht, das einen Montageflansch 51 zum Anbau an ein Getriebe aufweist, aus dem die Motorwelle 13 herausragt. An der dem Montageflansch 51 abgewandten Seite des Basisgehäuses 50 ist der Elektromotor unter der Gehäusekappe 14 untergebracht.
Das Basisgehäuse 50 weist einen elektrischen Anschluss 1 auf, der durch einen Deckel verschlossen ist.
Für den Handantrieb ist ein Handrad 6 auf einer Handradwelle 7 angeordnet, die in das Basisgehäuse 50 geführt ist.
Darüber hinaus weist die Antriebseinheit eine Steuerelektronik 9 auf, die unter einer Elektronikhaube 8 angeordnet ist.

1: Elektrischer Anschluß
2: Wegrückmeldung
3: Handantrieb
4: Bremse
6: Handrad
7: Handradwelle
8: Elektronikhaube
9: Steuerelektronik
10: Antriebsmotor
11: Wicklung
12: Rotor
13: Motorwelle
14: Gehäusekappe
50: Basisgehäuse
51: Montageflansch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4239947 [0003]
- DE 2758443 [0003]
- DE 102009054120 [0015]

Claims

Stellantrieb, bei dem ein Elektromotor (12) über eine Antriebseinheit und einem Getriebe mit einer Armatur in Wirkverbindung steht und der mit einem Handantrieb ausgestattet ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Antriebseinheit die Funktionseinheiten des Antriebs (10), der Bremse (4), des Handantriebes (6, 7) und der Wegrückmeldung (2) in einem anbaubarem Gehäuse (50) zusammen gefasst sind,
Stellantrieb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerelektronik (9) und der elektrische Anschluss (1) in dem anbaubaren Gehäuse (50) integriert ist.
Stellantrieb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Handantrieb ein hemmendes Getriebe (2, 3) umfasst, dessen Abtrieb über eine elektrisch betätigbare, lösbare Kupplung (4, 5, 6, 8) kraftschlüssig mit der Motorwelle (1) in eine bremsende Wirkverbindung bring bar ist.
Stellantrieb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (2, 3) des Handantriebs eine Schneckengetriebestufe umfasst.
Stellantrieb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (2, 3) des Handantriebs eine Sperrklinke aufweist.