DE2124841C - Motorischer Stellantrieb fur Ventile mit schubkraftabhangiger Endstellungsabschal tung - Google Patents

Description

3 4

lediglich eine einzige Hülse, die auf dem zylindrischen ein Gewinde 3 ausgebildet ist, das mit einem ange-Teil des angetriebenen Gewindeelementes frei dreh- triehenen 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 gebüdet 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 Antnebsjeden 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 Abschaltkraft auf die Spindel zur Wirkung den, so daß die Spindel 2 bei Verdrehung der Welle 4 kommt. ίο eine axiale Verschiebebewegung erfährt. Die Spindel 2

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 -hälften la, 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 Fig. 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 ao 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 andruckbar elementes stirnseitig einklemmbar ist und einen Be- sind, von denen das Widerlager 15 durch einen tätigungsnocken trägt. Seegerring gebildet ist, während das Widerlager J.4

In bestimmten Anwendungsfällen ist es notwendig, a₅ in Gestalt einer Wellenschulter oder eines, auf die

mit der Endstellungsabschaltung des Stellantriebes Welle aufgesetzten Ringes ausgebildet ist. Da^Wider-

auch die Abschaltung von Hilfsantrieben, beispie-s- 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 "⁰^fdeutschen 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,
trische 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 tragt auf zwischen den Kugellagern angeordnet sind Das Ge- ihrer Außenumfangsfläche in der aus den F¹S-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 a^ndere"

Fig. 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 ?,8a, 29a aufweisen. Wie aus h ig. 5

längs Linie A-B der Fig. 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 ver-

längs der Linie C-D der F i g. 1 in der Draufsicht, setzt, so daß bei einer Verdrehung der Hülse 24 zu-

Fi g. 4 das Betätigungsglied des Stellantriebs nach 60 nächst die Schalter 28, 29 betätigt werden, bevor eine

F i E 1 in einer Seitenansicht, in einem anderen Maß- Betätigung der Schalter 26 bzw. 27 erfolgt,

stabund Zwischen den beiden Kugellagern 12, 13 ist eine

Fiε 5 das Betätigungsglied nach Fig. 4 in der im wesentlichen U-förmige Blattfeder 270 angeord-

Draufsicht 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 270a, 270 b geschlitzt sind, wobei die Anorcieinem nicht dargestellten Ventilverschlußstück ge- nung derart getroffen ist, daß die Federarme 270«, kuppelte unverdrehbar geführte Spindel 2 auf, in der 2706 sich jeweils gegen den Außenring Mb bzw. \it>

der Kugellager 12, 13 anlegen und diese nach außen zu in die Lageraufnahme 16, 17 drücken. Die Schalter 26 bis 29 sind zwischen den beiden Kugellagern 12, 13, teilweise innerhalb des von der Blattfeder 270 umgrenzten freien Raumes liegend, angeordnet. Sie s sind nach Abnahme einer der Gehäusehälften 1 a bzw. 1 b frei zugängig, wie dies an Hand von F i g. 3 ohne weiteres erkenntlich ist.

Die Wirkungsweise des Stellantriebes ist wie folgt: Läuft das von der Spindel 2 über das Bewegungsgewinde 3, 5 axial bewegte, nicht dargestellte Ventilverschlußstück auf den ebenfalls nicht veranschaulichten Ventilsitz auf, so steigt die auf die Spindel 2 wirkende Schubkraft plötzlich steil an. Dies hat zur Folge, daß das angetriebene Gewindeelcmenl in Gestalt der Welle 4 nach oben (Fig. 1) auszuwandern beginnt, wobei durch das Widerlager 15 das Kugellager 13 entgegen der Wirkung der Blattfeder 270 mitgenommen wird. Dies hat zur Folge, daß das Betätigungsglied in Gestalt der Hülse 24 zwischen den ao Innenringen 12a, 13a der beiden Kugellager 12, 13 eingeklemmt wird, so daß eine reibschlüssige Kupplung zwischen der Hülse 24 und der Welle 4 selbsttätig zustande kommt. Damit wird die Hülse 24 von der Welle 4 in Drehrichtung mitgenommen, mit dem Ergebnis, daß die Nockensegmente 25, 260 bezüglich der Betätigungsglieder der Schalter 26 bis 29 bewegl werden. Da das zweite Nockensegment 260 in der aus den F i g. 4 und 5 ersichtlichen Weise in beiden Drehrichtungen radial gegenüber dem ersten Nockensegment 25 verdreht ist, wird zunächst einer dei Schalter 28, 29 betätigt, womit ein zugeordnetei Hilfsantrieb abgeschaltet wird, bevor die Betätigung eines der Endstellungsabschalter 26, 27 durch das erste Nockensegment 25 erfolgt.

In der entgegengesetzten Drehrichtung erfolgt die Abschaltung in der Endstellung in sinngemäß ähnlicher Weise durch axiale Verschiebung des anderen Kugellagers 12, wenn die an der Spindel 2 wirkende Schubkraft eine bestimmte, durch die Blattfeder 278 vorgegebene Größe übersteigt, was dann eintritt, wenn die Spindel 2 oder das mit ihr verbundene Ventilverschlußstück an einem die maximale Ventilöffnung festlegenden Anschlag anlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ■ über Kugellager gelagert ist, die gegen zwei parallele

   Patentansprüche: Gehäusewände abgestützt und ^ tongndmctai

   Teil längsverschiebhch angeordnet sowie von üa

   1. Motorischer Stellantrieb für Ventile mit zwischen eingefügten, U-förmig ^^Ljjjg" schubkraftabhängiger Endstellungsabschaltung, 5 federn gegen zugeordnete Wider ager tos uewuwe bei dem eine mit dem Verschlußstück gekuppelte, elementes andrückbar sind, wobei Obs; unter_der Wir unverdrehbar geführte Spindel durch ein züge- kung der auf die Sp»del ^to^uUmft^ ordnetes Bewegungsgewinde mit einem moto- wandernde, umlauf ende Gewmdeelement nach emem risch verdrehbaren Gewindeelement axial beweg- kurzen vorbestimmten Auswanderungsweg mit einem bar ist und das starr mit dem Antriebszahnrad 10 frei drehbar zu ihm gelagerten Ketatieunesi

   verbundene Gewindeelement an" einem zylin- tSD_SaΈ_adΛdh^dιήtaa_gd^m^^^

   drischen Tea' über Kugellager gelagert ist, die eine auf den ^*dnschen TgI d« ™*^enden Ge

   gegen zwei parallele Gehäusewände abgestützt windeelementes aufgesetzte

   und auf dem zylindrischen Teil längsverschieblich bei Auswanderung des um

   angeordnet sowie von dazwischen eingefügten, 15 tes stirnseitig ^™^

   U-förmig gebogenen Blattfedern gegen zugeord- des jeweils mitauswandernden Kugel

   nete Widerlager des Gewindeelementes andrück- richtung reibschlussig mitnebmbar ist

   bar sind, wobei das unter der Wirkung der auf Ein motorischer Stellantrieb ™J*

   die Spindel wirkenden Schubkraft auswandernde, ist in der auf die Anmelden"

   umlaufende Gewindeelcment nach einem kurzen *o sehen Patentschrift 2 010431

   vorbestimmten Auswanderungsweg mit einem frei laufende, motorisch ange™

   drehbar zu ihm gelagerten Betätigungsnocken für dabei in Gestalt einer SP

   einen Endstellungsschaltmechanismus selbsttätig mit dem Antnebszahnrad ?£J^J

   über eine auf den zylindrischen Teil des umlau- zwischen den beiden Kugellagern hegt

   fenden Gewindeelementes aufgesetzte Hülse kup- »5 nung ist hierbei derart getroffen daß J

   pelbar ist, die bei Auswanderung des umlaufen- zu beiden Seiten d« AntnetezahnraA» er

   den Gewindeelementes stirnseitig einklemmbar zylindrischen Teil der Spmdeln^utter auf

   und von dem Innenring des jeweils mitauswan- der Spindelmutter je ein als ^^"^

   dernden Kugellagers in Drehrichtung reibschlüssig detes Betätigungsglied vorgesehen ist dessen

   mitnehmbar ist, dadurch gekennzeich- 30 Länge um einen:^rbestimmi^ B<^ Uajer ist als

   net. daß zwischen den beiden Kugellagern (12, der Abstand zwischen dem Antnebszahnrad und der

   13) eine einzige Hülse (24) auf den zylindrischen Stirnfläche des jeweils «g^^^g-

   Te 1 (11) des angetriebenen Gewindeelementes (4) innenringes. Zwischen der Hülse und[dem Antneb

   aufgesetzt ist, deren axiale Länge geringfügig klei- zahnrad hegt auf jeder ^tof desAntneteahnrads je

   ner als der Abstand zwischen den Innenringstirn- 35 eine Nockenscheibe:, welche beim A—d^ ^

   flächen der beiden Kugellager (12,13) ist und die Spindelmutter selbsttätig mit dem Antnebs

   auf ihrer Außenumfangsfläche zumindest ein er- kuppelbar ist, so daß die N~kenn^*eibe

   stes Nockensegment (25) trägt, durch das End- nommen und em züge«{^^^^^

   stellungsabschalter (26, 27) des Endstellungs- mechanism!» betätigt wird, der über eine.parallel zu

   schaltmechanismus betätigbar sind, und daß das 40 der Spindel verlaufende und »™^d^ behause

   Antriebszahnrad (6) außerhalb der beiden Kugel- herausgeführte Schaltwelle verfugt ^di ««^ Betati

   lager (12, 13) liegend mit dem angetriebenen Ge- gungsarm trägt, welcher mit der au einer oberhalb

   windeelement (4) verbunden ist. des Gehäuses angeordneten Platte sitzenden Endstel-

   2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge- lungsabschaltung zusammenwirkt _Ahschalt kennzeichnet, daß die Hülse (24) zumindest ein 45 Um in be.den Drehrichtungen die gleiche At^cha^ weiteres, in unterschiedlicher Höhenlage angeord- genauigkeit zu erzielen, ist es bei diesem SteUan riet netes und radial gegenüber dem ersten Nocken- erforderlich, daß die beiden zwischen dem Antriebesegment (25) versetztes zweites Nockensegment zahnrad und den Kugellagern eingefugten Hülsen da (260) trägt, dem Betätigungsschalter (28, 29) zu- gleiche axiale Spiel aufweisen Dies bedngε erhöhte geordnet sind. so Anforderungen an die Herstellungsgenamgkei^

   3. Stellantrieb nach einem der vorhergehenden Ziel der Erfindung ist es deshalb, einen' Stellantnel Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dieser Art in dem Sinne;zu\η£™"£™**£ Schalter (26 bis 29) in dem Gehäuse (1) zwischen schaltgenauigkeit vergrößert und der gesamte Aufbai den Kugellagern (31, 21) angeordnet sind. wesentlich vereinfacht wird.

   55 Zu diesem Zwecke ist der Stellantrieb gemäß de Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwischei den beiden Kugellagern eine einzige Hülse auf dei

   zylindrischen Teil des angetriebenen Gewindeelemen

   tes aufgesetzt ist, deren axiale Länge geringfügi| 60 kleiner als der Abstand zwischen den Innenringstirn

   Die Erfindung betrifft einen motorischen Stell- flächen der beiden Kugellager ist und die auf ihre trieb für Ventile mit schubkraftabhängiger Endstel- Außenumfangsfläche zumindest ein erstes Nocken ngsabschaltung, bei dem eine mit dem Verschluß- segment trägt, durch das die Endstellungsabschalte ick gekuppelte, unverdrehbar geführte Spindel des Endstellungsschaltmechanismus betatigbar sind irch ein zugeordnetes Bewegungsgewinde mit einem 65 und daß das Antriebszahnrad außerhalb der beidei »torisch verdrehbaren Gewindeelcment axial beweg- Kugellager liegend mit dem angetriebenen Gewinde ir ist und das starr mit einem Antriebszahnrad ver- element verbunden ist. indene Gcwinücclcmcnt an einem zylindrischen Teil Dadurch, daß zwischen den beiden Kugellager