DE2135094C - Motorischer Stellantrieb fur Ventile mit schubkraftabhangiger Endstellungs abschaltung - Google Patents

Description

, Die Erfindung betrifft einen motorischen Stellan- Praxis zwar bewährt, doch treten gelegentlich Fälle trieb für Ventile mit schubkraftabhängiger Endstel- 6o auf, bei denen die axiale Belastung der Gehäusezwilungsabschaltung, bei dem eine mit dem Verschluß- schenwände, gegen die sich die Kugellager abstützen, stück gekuppelte, unverdrehbar geführte Spindel bei der Endstellungsabschaltung als unerwünscht durch ein zugeordnetes Bewegungsgewinde mit einem empfunden wird, weil sie eine schwere Gehäusekonmotorisch verdrehbaren Gewindeelement axial be- struktion bedingen.

wegbar ist und das starr mit einem Antriebszahnrad 65 Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, verbundene Gewindeelement über zwei Kugellager einen motorischen Stellantrieb für Ventile der einaxial und radial in einem Gehäuse gelagert ist, wobei gangs genannten Art in dem Sinne zu verbessern, daß das unter der Wirkung einer auf die Spindel wirken- der Aufbau vereinfacht wird, während sich Rleichzei-

tig eine einfachere Gehäusekonstruktion ermöglichen windespindel 3 verläuft. Die beiden Gehäusehäiften

läßt. 11 a, 11 b sind durch nicht werter dargestellte Schrau-

Zu diesem Zwecke ist der motorische Stellantrieb ben fest miteinander verbunden; sie sind im übrigen gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet; daß derart ausgebildet, daß der Elektromotor 6 an einem die Kugellager zwischen den Schenkeln dar Blattfeder 5 Umfang zwischen den beiden Gehäusehälften reibangeordnet und mit ihren Außenringen in einer zylin- oder formschlüssig gehalten ist. Der Lagersockelteil drischen Bohrung eines gehäusefesten, zwischen die 10 besteht ebenfalls aus zwei Teilen, von denen einer Schenkel der Blattfeder ragenden Lagersockels gela- an der Gehäusehälfte 11 α und der andere an der Gegert sind, und daß die beiden Schenkel der Blattfeder häusehälfte 11 b angeformt ist und die beide eine einen Teil des Endstellungsabschaltmechanismus bil- ao halbzylindrische Ausnehmung aufweisen, die sich bei den. zusammengefügten Gehäusehälften zu der zylin

Dadurch, daß die beiden Kugellager in einem zwi- drischen Bohrung ergänzen, in die die beiden Kugel-

schen die Schenkel der Blattfeder ragenden Lager- lageraußenringe 9 eingefügt sind,

sockel gelagert sind, entfällt die Notwendigkeit, Ge- Der Lagersockelteil 10 ragt zwischen die Schenkel

häusezwischenwände vorzusehen, die für die bei der 15 12, 13 einer im wesentlichen U-förmig gebogenen

Endstellungabschaltung auftretende Schubkraft zu Blattfeder, deren die beiden Schenkel 12, 13 mitcin-

bemessen sind. ander verbindender Stegteil 14 mit seiner Rückseite

Sehr eißfache konstruktive Verhältnisse ergeben an einer Gehäusewand 15 innen anliegt. Der Lager sich, wenn der Endstcllungsabschaltmechanismus sockelteil 10 enthält Rippen 70, 80, an denen die zwei zwischen den Schenkeln der Blattfeder angeord- ao Schenkel 12, 13 anliegen, die gleichzeitig über die nete elektrische Schalter aufweist, deren Betätigungs- Außenstirnflächen 9 a, 9 b die beiden Kugellagerauglieder durch die Schenkel der Blattfeder betätigbar ßenringe 9 in axialer Richtung festlegen, wie dies aus sind. F i g. 1 und 3 zu ersehen ist.

Die Kugellager selbst können zweckmäßigerweise Zwischen den Schenkeln 12,13 der Blattfeder sind als Schulterrollenkugellager ausgebildet sein, deren »5 außerdem zwei Endstellungsabschalter 16, 17 anKugeln axial unverschieblich in Umfangsrillen des in geordnet, die im Stromkreis des Antriebsmotors 6 Uediesem Bereiche zylindrischen auswandernden Ge- gen und deren Betätigungsglieder 16 a, 17 α unmittelwindeelementes laufen und deren Außenringe bei bar durch die Blattfederschenkel 12, 13 betätigbai unbelasteter Spindel durch die Schenkel der Blattfe- sind, welche einen Teil des Endstellungsabschaltmeder elastisch gegeneinandergedrückt sind. Um die 30 chanismus bilden.

Blattfeder in dem Gehäuse zu fixieren, kann die An- Die Endstellungsabschaltung geschieht in der fol-

ordnung derart getroffen werden, daß die Blattfeder genden Weise:

mit dem Rücken ihres die beiden Schenkel verbin- Läuft das mit der Spindel 1 verbundene Ventilver-

denden Stegteiles an einer Gehäuseinnenwand anliegt. schlußstück in die eine oder in die andere Endstel-

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des 35 lung ein, so wird je nach dem Drehsinn, in dem diC

Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt das auswandernde Gewindeelement bildende Gewtn-

Fig. 1 einen motorischen Stellantrieb gemäß der despindel3angetrieben wird, bezogen auf Fig. 1,eine Erfindung, im axialen Schnitt in einer Seitenan- nach oben oder nach unten gerichtete axiale Aussicht, Wanderungsbewegung der Gewindespindel 3 erzeugt,

F i g. 2 den Stellantrieb nach F i g. 1, geschnitten 40 welche sich in die Gewindemutter 2 der dann festste-

längs der Linie C-D der Fig. 1 in der Draufsicht, henden Gewindespindell entweder hineinschraubt

und oder aus dieser herausschraubt. Bei dieser axialen

F i g. 3 eine Einzelheit des Stellantriebs nach Auswanderungsbewegung werden die in den Um-

F i g. 1 in einer um 90° gegenüber der Darstellung fangsrillen 8' des zylindrischen Teiles 7 laufenden

nach F i g. 1 verdrehten axialen Schnittdarstellung. 45 Kugeln 8 mitgenommen, was die Mitnahme eines der

Der in der Zeichnung dargestellte Stellantrieb weist Kugellageraußenringe 9 zur Folge hat. Damit wird eine mit einem nicht näher dargestellten Ventilver- der dem mitgenommenen Kugellagetraußenring 9 zuschlußstück gekuppelte, axial verschiebbare Spindel 1 geordnete Blattfederschenkel 12 oder 13 nach außen auf, die unverdrehbar geführt und an ihrem oberen gespreizt, wodurch der diesem Schenkel zugeordnete Ende mit einer Gewindemutter 2 ausgebildet ist, die 50 Endstellungsabschalter 16 oder 17 betätigt wird, einen Teil eines Bewegungsgewindes bildet. Der an- Gelegentlich ist es erwünscht, bei einem Stellandere Teil dieses Bewegungsgewindes wird durch ein trieb für Ventile der beschriebenen Art außer der Gewindeelement in Gestalt einer Gewindespindel 3 Hubbewegung der Spindel 1 noch eine Drehbewegebildet, die in die Gewindemutter 2 eingeschraubt gung zur Verfügung zu haben, die zur Betätigung von und starr mit einem Antriebszahnrad 4 verbunden ist, 55 Klappen oder zur Verstellung von Drosselkörpern das über ein Ritzel 5 mit einem bei 6 veranschaulich- od. dgl. benutzt werden kann. Zu diesem Zwecke ist ten Elektromotor gekuppelt ist. ein Teil der Spindel 1 als Zahnstange 18 ausgebildet,

Das umlaufende Gewindeelement in Gestalt der in deren Verzahnung ein Ritzel 19 eingreift, das auf. Gewindespindel 3 ist an einem zylindrischen Teil 7 einer in dem Gehäuse 11 drehbar gelagerten Welle 20 durch zwei Schulterrollenlager sowohl radial als auch 60 (vgl. F i g. 2) sitzt. Die Drehbewegung der Welle 20 axial geführt, deren Kugeln 8 in Umfangsrillen 8' des steht damit in fester Abhängigkeit von der Hubbewe zylindrischen Teils 7 laufen und deren Außenringe 9 gung der Spindel 1. Um zu vermeiden, daß die Spinin einer zylindrischen Bohrung eines Lagersockeltei- del 1 unter der Wirkung des auf das Ritzel 19 überles 10 längsverschieblich gelagert sind. Der Lagersok- tragenen Drehmomentes ausgebogen wird, ist sie auf kelteil 10 ist an einem Gehäuse 11 ausgebildet, das 65 der dem Ritzel 19 abgewandten Seite durch eine in aus zwei im wesentlichen gleichen Gehäusehälften dem Gehäuse 11 drehbar gelagerte Stützrolle 21 ab-11 a, 11 b besteht (F i g. 2), deren Trennfläche durch gestützt, die mit einer Fläche 22 der Spinde! 1 zusu'iidie Längsachse der Spindel 1 und damit auch der Ge- menwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

■ 1 . "* den Schubkraft auswandernde umlaufende Gewin-Patentansprüche: deelement sich axial beidseitig über die iängsve,- schieblich angeordneten und bei der Auswanderungs-

1. Motorischer Stellantrieb für Ventile mit bewegung jeweils in ^' ^^ "tairtnibarai schubkraftabhängiger Endstellungsabschaltung, 5 Kugellager gegen die ^nKeI euier υ-ionnig.&üqbei dem eine mit dem Verschlußstück gekuppelte, genen Blattfeder abstufet und mn einem Endstelunverdrehbar geführte Spindel durch ein zugeord- lungsabschaltmechamsmus gekuppelt ist.

netes Bewegungsgewinde mit einem motorisch Ein motorischer Stellantrieb mit diaenMerkmalen

verdrehbaren Gewindeelement axial bewegbar ist ist bekannt (deutsche Auslegeschnft 2:010 431). Be.

und das starr mit einem Antriebszahnrad verbun- « diesem Stellantrieb sind ehe beiden KugeUager außer-

dene Gewindeelement über zwei Kugellager axial halb der Schenkel der Blattfeder angeordnet, so daß

und radial in einem Gehäuse gelagert ist, wobei sie von der Blattfeder, die sich gegen die Innenseite

das unter der Wirkung einer auf die Spindel wir- der Kugellageraußennnge abstutzt gegen nut dem

kenden Schubkraft auswandernde umlaufende auswandernden Gewindeteil festverbundene Widerla-

Gewindeelement jsich axial beidseitig über die is ger angedrückt werden. Zwischen den Innennngen

längsverschieblich angeordneten und bei der Aus- der beiden Kugellager sind zwei Hülsenι jewei!·. auf

Wanderungsbewegung jeweils in einer Richtung zylindrische Teile des auswandernden Gewinoede-

mitnehmbaren Kugellager gegen die Schenkel mentes aufgesetzt, deren axiale Lange geimg ttgig

einer U-förmig gebogenen Blattfeder abstützt und kleiner al-, der Abstand zwischen dem Antneb^u,-

mit einem Endstellungsabschaltmechanismus ge- »ο rad und einer der Innennngstirntlacnen der b^cn

kuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, Kugellager ist. Jede dieser Hülsen ist mit eine, zu-

daß die Kugellager (8,9) zwischen den Schenkeln geordneten Ringnockenscheibe, die einen Ie,! des

(12,13) der Blattfedern angeordnet und mit ihren Endstellungsabrchaltmechanismus bildet, reibschius-

Außenringen (9) in einer zylindrischen Bohrung sig kuppelbar. Wandert das Gewindeelement unter

eines gehäusefesten, zwischen die Schenkel (12, »5 der Wirkung einer auf die Spindel wirkenden Sehub-

13) der Blattfeder ragenden Lagersockels (10) ge- kraft in der einen oder anderen Richtung aus, so wird

lagert sind und daß die beiden Schenkel (12, 13) jeweils eines der beiden Kugellager, die axial ver-

der Blattfeder einen Teil des Endstellungsab- schieblich gelagert sind, mitgenommen, was zur Folge

schaltmechanismus bilden. hat, daß sich der Abstand zwischen den Innennngen

2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge- 3o der beiden Kugellager verringert, so daß eine der kennzeichnet, daß der Endstellungsabschaltme- Hülsen eingeklemmt und damit reibschlussig mit dem chanismus zwei zwischen den Schenkeln (12, 13) Gewindeteil gekuppelt wird. Die zugeordnete Ringder Blattfeder angeordnete elektrische Schalter nockenscheibe der sich sodann mitdrehenden Hülse (16, 17) aufweist, deren Betätigungsglieder (16 a, betätigt einen Endstellungsabschalter.

17 a) durch die Schenkel (12, 13) der Blattfeder 35 Bei einem Stellantrieb gemäß einem älteren Vor-

betätigbar sind. schlag der Anmelderin (deutsche Patentanmeldung

3. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, da- P 21 24 841.9) ist eine Abänderung insoweit getrofdurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des fen, daß das Antriebszahnrad außerhalb der beiden Lagersockelteiles (10) geringfügig kleiner als der Schenkel der U-förmigen Blattfeder mit dem ausaxiale Abstand der äußeren Stirnflächen (9 a) der 4» wandernden Gewindeelement verbunden ist, während Kugellageraußenringe (9) ist. zwischen den Blattfederschenkeln auf einem zylin-

4. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis drischen Teil des auswandernden Gewindeelementes

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugellager eine elastische Hülse sitzt, deren axiale Länge gering-(8,9) als Schulterrollenkugellager ausgebildet fügig kleiner als der Abstand zwischen den beiden sind, deren Kugeln (8) axial unverschieblich in 45 Blattfederschenkeln ist. Diese Hülse trägt Nocken, Umfangsrillen (8') des in diesem Bereiche zylin- welche zur Betätigung der zugeordneten Endsteldrischen auswandernden Gewindeelementes (3) lungsabschalter dienen. Bei Auswandern des Gewinlaufen und deren Außenringe (9) bei unbelasteter deelementes wird die Hülse zwischen den Innenrin-Spindel (1) durch die Schenkel (12,13) der Blatt- gen der beiden Kugellager festgeklemmt, wodurch feder elastisch gegeneinandergedrückt sind. 5° eine Mitnahme erfolgt, welche zur Betätigung der

5. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis Endstellungsabschalter ausgenützt ist.

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder mit Schließlich ist noch ein Stellantrieb bekannt (deutdem Rücken ihres die beiden Schenkel (12, 13) sehe Auslegeschrift 1 600 697), bei dem zwischen den verbindenden Stegteiles (14) an einer Gehäuse- Innenringen der beiden Kugellager keine U-förmig innenwand (15) anliegt. 55 gebogene Blattfeder, sondern Tellerfedern angeordnet sind, wobei die Kugellager dann als Schulterrol-

lenkugellager ausgebildet sind.

Diese motorischen Stellantriebe haben sich in der