DE2124841B2 - Motorischer stellantrieb fuer ventile mit schubkraftabhaengi ger endstellungsabschaltung - Google Patents

Description

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lediglich eine einzige Hülse, die auf dem zylindrischen ein. Gewinde 3 ausgebildet ist, das mit einem ange-Teil des angetriebenen Gewindeelementes frei dreh- triebenen umlaufenden Gewindeelement in Gestalt bar gelagert ist, vorgesehen ist, ist grundsätzlich ge- einer einen Gewindeteil 5 aufweisenden Welle 4 auswährleistet, daß in beiden Drehrichtungen das gleiche gebildet ist. Die Welle 4 ist mit einem Antriebszahnaxiale Spiel zwischen der Hülse und dem jeweiligen 5 rad 6 starr verbunden, das mit dem Ritzel 7 eines in Kugellagerinnenring vorhanden ist, so daß sich auf dem Gehäuse 1 angeordneten elektrischen Antriebsjeden Fall die gleiche Abschaltgenauigkeit ergibt, was motors 8 im Eingriff steht. Die Spindel 2 ist mit der bedeutet, daß in beiden Endstellungen genau die Welle 4 somit über ein Bewegungsgewinde verbungleiche Absehaltkraft auf die Spindel zur Wirkung den, so daß die Spindel 2 bei Verdrehung der Welle 4 kommt. ίο eine axiale Verschiebebewegung erfährt. Die Spindel2

Der Wegfall zusätzlicher Nockenringscheiben und ist in einem angeformten Lagerteil 9 des Gehäuses 1 einer aus dem Gehäuse herausgeführten Schaltwelle geführt, während das Gehäuse 1 selbst aus zwei bringt außerdem eine wesentliche Vereinfachung des gleichen Gehäuseteilen oder -halften lc, Ib besteht, ganzen Aufbaues des Stellgetriebes. die mittels nicht dargestellter Verbindungselemente in

Das Antriebszahnrad bei einem vergleichbaren 15 Gestalt von Schraubenbolzen od. dgl. miteinander Stellantrieb für Ventile außerhalb der beiden Kugel- verbunden sind und deren symmetrische Trennungslager liegend mit dem angetriebenen Gewindeelement ebene bei 10 in den F i g. 2, 3 angedeutet ist. Die zu verbinden, ist an sich aus dem deutschen Ge- Trennungsebene 10 verläuft durch die Achse der brauchsmuster 1 845 670 bekannt. Bei diesem be- Welle 4.

kannten Stellantrieb ist jedoch keine zwischen den 20 Auf einem zylindrischen Teil 11 der Welle 4 sind beiden Kugellagern liegende Hülse vorgesehen, die zwei Kugellager 12,13 längsverschieblich angeordnet, bei der Auswanderung des angetriebenen Gewinde- die einseitig gegen Widerlager 14, 15 andrückbar elementes stirnseitig einklemmbar ist und einen Be- sind, von denen das Widerlager 15 durch einen tätigungsnocken trägt. Seegerring gebildet ist, während das Widerlager 14

In bestimmten Anwendungsfällen ist es notwendig, 25 in Gestalt einer Wellenschulter oder eines auf die mit der Endstellungsabschaltung des Stellantriebes Welle aufgesetzten Ringes ausgebildet ist. Das Widerauch die Abschaltung von Hilfsantrieben, beispiels- lager 14 schließt sich unmittelbar an das außerhalb weise von Pumpen, vorzunehmen, wobei gewährleistet der beiden Kugellager 12, 13 liegend angeordnete sein muß, daß diese Hilfsantriebe zeitlich etwas vor Antriebszahnrad 6 an.

der Abschaltung des Stellantriebs zur Ruhe gesetzt 30 Die beiden Kugellager 12, 13 sitzen in im wesentwerden müssen. Hierbei ist es grundsätzlich bei einem liehen topfförmigen Lageraufnahmen 16, 17, die als allerdings anders aufgebauten Ventilantrieb mit tiefgezogene Blechteile ausgebildet sein können und einem Elektromotor und Endschaltern, wie er in der die in zwei parallelen Gehäusewänden 18, 19 unverdeutschen Auslegeschrift 1 650 552 beschrieben ist, drehbar geführt sind. Zu diesem Zwecke sind die bekannt, eine Steuereinheit mit einer Anzahl von 35 Lageraufnahmen 16, 17 mit einem eine rechteckige Schaltern zu versehen, die in zwei Reihen parallel Gestalt aufweisenden Bund 20 bzw. 21 ausgebildet, links und rechts von Betätigungsorganen angeordnet der in eine entsprechend gestaltete Vertiefung 22 bzw. sind, um entsprechende, ihnen zugeordnete elek- 23 der Zwischenwand 18 bzw. 19 eingreift, irische Kreise ein- und auszuschalten. Bei dem neuen Zwischen den beiden Kugellagern 12, 13 ist auf

Stellantrieb kann dem Bedürfnis nach mehreren 40 dem zylindrischen Teil 11 der Welle 4 eine beispiels-Schaltmöglichkeiten in einfacher Weise derart genügt weise aus »Vulkollan« bestehende Hülse 24 frei drehwerden, daß die Hülse zumindest ein weiteres, in bar gelagert, die das Betätigungsglied für den noch unterschiedlicher Höhenlage angeordnetes und radial zu beschreibenden Endstellungsabschaltmechanismus gegenüber dem ersten Nockensegment versetztes zwei- bildet und deren axiale Länge um einen bestimmten tes Nockensegment trägt, dem Betätigungsschalter zu- 45 geringfügigen Betrag kleiner ist als der Abstand zwigeordnet sind. Besonders geringe Platzanforderungen sehen den Stirnflächen der Innenringe 12 a bzw. 13 a ergeben sich, wenn die Schalter in dem Gehäuse der beiden Kugellager 12, 13. Die Hülse 24 trägt auf zwischen den Kugellagern angeordnet sind. Das Ge- ihrer Außenumfangsfläche in der aus den Fig. 4 häuse kann im Bereiche der Schalter teilbar ausge- und 5 ersichtlichen Weise zwei Nockensegmente 25, bildet sein, so daß die Schalter ohne weiteres zugängig 50 260, von denen das erste Nockensegment 25 mit zwei sind. Endstellungsschaltern 26, 27 unmittelbar zusammen-

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des wirkt, deren Betätigungsglieder bei 26 a bzw. 27 a Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt angedeutet sind, während das in einer anderen

F i g. 1 einen Stellantrieb gemäß der Erfindung, im Höhenlage angeordnete zweite Nockensegment 260 axialen Schnitt in einer Seitenansicht, 55 mit zwei Schaltern 28, 29 zusammenwirkt, die Be-

Fig. 2 den Stellantrieb nach Fig. 1, geschnitten tätigungsglieder 28α, 29α aufweisen. Wie aus Fig. 5 längs Linie A-B der F i g. 1 in der Draufsicht, zu ersehen, sind das erste Nockensegment 25 und das

Fig. 3 den Stellantrieb nach Fig. 1, geschnitten zweite Nockensegment 260 radial gegeneinander verlängs der Linie C-D der Fig. 1 in der Draufsicht, setzt, so daß bei einer Verdrehung der Hülse 24 zu-

Fig. 4 das Betätigungsglied des Stellantriebs nach 60 nächst die Schalter 28, 29 betätigt werden, bevor eine F i g. 1 in einer Seitenansicht, in einem anderen Maß- Betätigung der Schalter 26 bzw. 27 erfolgt, stab und Zwischen den beiden Kugellagern 12, 13 ist eine

Fig. 5 das Betätigungsglied nach Fig. 4 in der im wesentlichen U-förmige Blattfeder 270 angeord-Draufsieht. net, deren Schenkel in der aus den F i g. 2 und 3

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Stellantrieb ist 65 ersichtlichen Weise unter Ausbildung je zweier Federin einem Gehäuse 1 angeordnet; er weist eine mit arme 270 α, 270 b geschlitzt sind, wobei die Anordeinem nicht dargestellten Ventilverschlußstück ge- nung derart getroffen ist, daß die Federarme 270 α, kuppelte, unverdrehbar geführte Spindel 2 auf, in der 270 b sich jeweils gegen den Außenring 12 b bzw. 13 b

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der Kugellager 12, 13 anlegen und diese nach außen lung zwischen der Hülse 24 und der Welle 4 selbstzu in die Lageraufnahme 16, 17 drücken. Die Schal- tätig zustande kommt. Damit wird die Hülse 24 von ter 26 bis 29 sind zwischen den beiden Kugellagern der Welle 4 in Drehrichtung mitgenommen, mit dem 12, 13, teilweise innerhalb des von der Blattfeder 270 Ergebnis, daß die Nockensegmente 25, 260 bezüglich umgrenzten freien Raumes liegend, angeordnet. Sie 5 der Betätigungsglieder der Schalter 26 bis 29 bewegt sind nach Abnahme einer der Gehäusehälften la werden. Da das zweite Nockensegment 260 in der aus bzw. 1 b frei zugängig, wie dies an Hand von F i g. 3 den F i g. 4 und 5 ersichtlichen Weise in beiden Drehohne weiteres erkenntlich ist. richtungen radial gegenüber dem ersten Nocken-Die Wirkungsweise des Stellantriebes ist wie folgt: segment 25 verdreht ist, wird zunächst einer der Läuft das von der Spindel 2 über das Bewegungs- io Schalter 28, 29 betätigt, womit ein zugeordneter gewinde 3, 5 axial bewegte, nicht dargestellte Ventil- Hilfsantrieb abgeschaltet wird, bevor die Betätigung verschlußstück auf den ebenfalls nicht veranschau- eines der Endstellungsabschalter 26, 27 durch das lichten Ventilsitz auf, so steigt die auf die Spindel 2 erste Nockensegment 25 erfolgt,
wirkende Schubkraft plötzlich steil an. Dies hat zur In der entgegengesetzten Drehrichtung erfolgt die Folge, daß das angetriebene Gewindeelement in Ge- 15 Abschaltung in der Endstellung in sinngemäß ähnstalt der Welle 4 nach oben (F i g. 1) auszuwandern licher Weise durch axiale Verschiebung des anderen beginnt, wobei durch das Widerlager 15 das Kugel- Kugellagers 12, wenn die an der Spindel 2 wirkende lager 13 entgegen der Wirkung der Blattfeder 270 Schubkraft eine bestimmte, durch die Blattfeder 270 mitgenommen wird. Dies hat zur Folge, daß das Be- vorgegebene Größe übersteigt, was dann eintritt, tätigungsglied in Gestalt der Hülse 24 zwischen den 20 wenn die Spindel 2 oder das mit ihr verbundene Innenringen 12 a, 13 a der beiden Kugellager 12, 13 Ventilverschlußstück an einem die maximale Ventileingeklemmt wird, so daß eine reibschlüssige Kupp- öffnung festlegenden Anschlag anlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 über Kugellager gelagert ist, die gegen zwei parallele Patentansprüche: Gehäusewände abgestützt und auf dem zylindrischen Teil längsverschieblich angeordnet sowie von da-

1. Motorischer Stellantrieb für Ventile mit zwischen eingefügten, U-förmig gebogenen Blattschubkraftabhängiger Endstellungsabschaltung, 5 federn gegen zugeordnete Widerlager des Gewindebei dem eine mit dem Verschlußstück gekuppelte, elementes andrückbar sind, wobei das unter der Wirunverdrehbar geführte Spindel durch ein züge- kung der auf die Spindel wirkenden Schubkraft ausordnetes Bewegungsgewinde mit einem moto- wandernde, umlaufende Gewindeelement nach einem risch verdrehbaren Gewindeelement axial beweg- kurzen vorbestimmten Auswanderungsweg mit einem bar ist und das starr mit dem Antriebszahnrad io frei drehbar zu ihm gelagerten Betätigungsnocken für verbundene Gewindeelement an einem zylin- einen Endstellungsschaltmechanismus selbsttätig über drischen Teil über Kugellager gelagert ist, die eine auf den zylindrischen Teil des umlaufenden Gegegen zwei parallele Gehäusewände abgestützt windeelementes aufgesetzte Hülse kuppelbar ist, die und auf dem zylindrischen Teil längsverschieblich bei Auswanderung des umlaufenden Gewindeelemenangeordnet sowie von dazwischen eingefügten, 15 tes stirnseitig einklemmbar und von dem Innenring U-förmig gebogenen Blattfedern gegen zugeord- des jeweils mitauswandernden Kugellagers in Drehnete Widerlager des Gewindeelementes andrück- richtung reibschlüssig mitnehmbar ist.
bar sind, wobei das unter der Wirkung der auf Ein motorischer Stellantrieb mit diesen Merkmalen die Spindel wirkenden Schubkraft auswandernde, ist in der auf die Anmelderin zurückgehenden deutumlaufende Gewindeelement nach einem kurzen 20 sehen Patentschrift 2 010 431 beschrieben. Das umvorbestimmten Auswanderungsweg mit einem frei laufende, motorisch angetriebene Gewindeelement ist drehbar zu ihm gelagerten Betätigungsnocken für dabei in Gestalt einer Spindelmutter ausgebildet, die einen Endstellungsschaltmechanismus selbsttätig mit dem Antriebszahnrad starr verbunden ist, welches über eine auf den zylindrischen Teil des umlau- zwischen den beiden Kugellagern liegt. Die Anordfenden Gewindeelementes aufgesetzte Hülse kup- 25 nung ist hierbei derart getroffen, daß auf dem sich pelbar ist, die bei Auswanderung des umlaufen- zu beiden Seiten des Antriebszahnrades erstreckenden den Gewindeelementes stirnseitig einklemmbar zylindrischen Teil der Spindelmutter auf jeder Seite und von dem Innenring des jeweils mitauswan- der Spindelmutter je ein als elastische Hülse ausgebildernden Kugellagers in Drehrichtung reibschlüssig detes Betätigungsglied vorgesehen ist, dessen axiale mitnehmbar ist, dadurch gekennzeich-30 Länge um einen vorbestimmten Betrag kleiner ist als net, daß zwischen den beiden Kugellagern (12, der Abstand zwischen dem Antriebszahnrad und der 13) eine einzige Hülse (24) auf den zylindrischen Stirnfläche des jeweils zugeordneten Kugellager-Teil (11) des angetriebenen Gewindeelementes (4) innenringes. Zwischen der Hülse und dem Antriebsaufgesetzt ist, deren axiale Länge geringfügig klei- zahnrad liegt auf jeder Seite des Antriebszahnrads je ner als der Abstand zwischen den Innenringstirn- 35 eine Nockenringscheibe, welche beim Auswandern der flächen der beiden Kugellager (12,13) ist und die Spindelmutter selbsttätig mit dem Antriebszahnrad auf ihrer Außenumfangsfläche zumindest ein er- kuppelbar ist, so daß die Nockenringscheibe mitgestes Nockensegment (25) trägt, durch das End- nommen und ein zugeordneter Endstellungsabschaltstellungsabschalter (26, 27) des Endstellungs- mechanismus betätigt wird, der über eine parallel zu schaltmechanismus betätigbar sind, und daß das 40 der Spindel verlaufende und aus dem Gehäuse Antriebszahnrad (6) außerhalb der beiden Kugel- herausgeführte Schaltwelle verfügt, die einen Betätilager (12, 13) liegend mit dem angetriebenen Ge- gungsarm trägt, welcher mit der auf einer oberhalb windeelement (4) verbunden ist. des Gehäuses angeordneten Platte sitzenden Endstel-

2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge- lungsabschaltung zusammenwirkt,
kennzeichnet, daß die Hülse (24) zumindest ein 45 Um in beiden Drehrichtungen die gleiche Abschaltweiteres, in unterschiedlicher Höhenlage angeord- genauigkeit zu erzielen, ist es bei diesem Stellantrieb netes und radial gegenüber dem ersten Nocken- erforderlich, daß die beiden zwischen dem Antriebssegment (25) versetztes zweites Nockensegment zahnrad und den Kugellagern eingefügten Hülsen das (260) trägt, dem Betätigungsschalter (28, 29) zu- gleiche axiale Spiel aufweisen. Dies bedingt erhöhte geordnet sind. 5° Anforderungen an die Herstellungsgenauigkeit.

3. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ziel der Erfindung ist es deshalb, einen Stellantrieb Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dieser Art in dem Sinne zu verbessern, daß die Ab-Schalter (26 bis 29) in dem Gehäuse (1) zwischen schaltgenauigkeit vergrößert und der gesamte Aufbau den Kugellagern (31, 21) angeordnet sind. wesentlich vereinfacht wird.

55 Zu diesem Zwecke ist der Stellantrieb gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Kugellagern eine einzige Hülse auf den zylindrischen Teil des angetriebenen Gewindeelementes aufgesetzt ist, deren axiale Länge geringfügig ⁶⁰ kleiner als der Abstand zwischen den Innenringstirn-

Die Erfindung betrifft einen motorischen Stell- flächen der beiden Kugellager ist und die auf ihrer antrieb für Ventile mit schubkraftabhängiger Endstel- Außenumfangsfläche zumindest ein erstes Nockenlungsabschaltung, bei dem eine mit dem Verschluß- segment trägt, durch das die Endstellungsabschalter stück gekuppelte, unverdrehbar geführte Spindel des Endstellungsschaltmechanismus betätigbar sind, durch ein zugeordnetes Bewegungsgewinde mit einem 65 und daß das Antriebszahnrad außerhalb der beiden motorisch verdrehbaren Gewindeelement axial beweg- Kugellager liegend mit dem angetriebenen Gewindebar ist und das starr mit einem Antriebszahnrad ver- element verbunden ist.
bundene Gewindeelement an einem zylindrischen Teil Dadurch, daß zwischen den beiden Kugellagern