DE2136607C - Motorischer Stellantrieb für Ventile mit schubkraftabhängiger Endstellungsabschaltung und weiteren Betätigungsschaltern - Google Patents

Description

streckt.

er- Abtnebsbewegung des Ventilantriebs, wobei der Ventilantrieb einen anderen Aufbau als der eingangs genannte Gattungsbegriff aufweist.

Der Zusatzerfindung liegt deshalb die Aufgabe zugründe, den Stellantrieb gemäß dem Hauptpatent in dem Sinne zu verbessern, daß die an sich wegabhängig betätigten Betätigungsschalter irr. Störungsfalle beim

±->_a3 iiaupipaient oetrittt einen motorischen Stelltrieb für Ventile mit schubkraftabhängiger End-Jlungsabschaltung, bei dem eine mit dem Verllußstück gekuppelte, unverdrehbar geführte Gendespindel durch eine zugeordnete, motorisch ver- :hbare Spindelmutter axial bewegbar ist, und die rr mit einem Antriebszahnrad verbundene Spindeltter an einem zylindrischen Teil über beidseitig des triebszahnrades angeordnete, gegen spindelmutterte Widerlager andrückbare und auf dem zylinschen Teil !ängsverschiebliche Kugellager angeordsind, die gegen zwei parallele Gehäusewände abtzbar und an diesen radial geführt sind, wobei die Zu diesem Zwecke ist der Stellantrieb gemäß der Zusatzerfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsschalter bei Verdrehung der Schallwelle ge-

meinsam mii den der Schaltwelle zugeordneten Endstellungsschaltern betätigbar sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung derart getroffen, daß der Schalthebel der Schaltwelle sich in axialer Richtung über die Gesamt-

höhe der in verschiedenen Höhenlagen übereinander angeordneten und beidseitig des Schalthebels in, dessen Wirkungsbereich ragenden Betätigungsgliedern der n»(;;<i" ,_s. _un(j Endstellungsschalter erstreckt.

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^Ste'^{lantrieb ist s}°mit gewährleistet. zugeordnete Endstellungsschalter betätigt wird, wo n 2 ^t ^ Schallwelle, ^d· h. beim An- mit der Antriebsmotor 13 abgeschaltet wird. _no % ^s£^hu.^bk,^raftabhängigen Endstellungsab- Die Abschaltung in der anderen Endstellung, be

⁸I ^dle Zwischenstellungsschalter unabhängig der die Ventilspindel 3 in eine der maximalen Ventil von oer jeweiligen Stellung der Spindel betätigt wer- 5 öffnung entsprechende Anschlagstellung fäl.rt, er Tr rW 7_P,v-h ■ · ^{o^^{1 m} entsprechender Weise, wobei dann über dei

popncMrrf« T^Ul^gr ,^{ein Ausfüh}™ngsbeispiel des Nockenring 20 und den Schenkel 22 6 des Schaltfin IS E^ndung dargestellt. _gers 22 die Schaltwelle 21 in der entgegengesetzter

p;. , .· w . ., . Drehrichtung verschwenkt wird,

aß /Ir Pr ^^ütorventl1. ^{mit ein£}m Stellantrieb ge- ic Oberhalb des Gehäuses 8 ist eine Anschiußplatu ihn ,* ^trtl™⁸' .^{In elner} Seitenansicht, teilweise 26 angeordnet, die mit dem Gehäuse über zwei Säuler Fi σ 9 rf ^WeiSeuⁱⁿ statischer Darstellung. 27 verbunden ist und auf der die beiden Endstellungs-

\\tu Ti ⁿ;°^tonschen Stellantrieb nach Fig. I₁ abschalter 24, 25 angeordnet sind. Die Anschlußll,moIn ϊ· ^ln,^einer Seitenansicht, in einer Dar- platte 26 ist mit einer Nabe 28 ausgebildet, in der eine

"V"S in einem anderen Maßstab, _I5 Welle 29 drehbar gelagert ist, die durch eine Ringuhr,;»· · f^ellamr:eb _L ^{nach F}'g-2 im axialen scheibe 30 axial gesichert ist und vier Schaltnocken 31 Schnitt in einer Seitenansicht um 90° gedreht und trägt, denen eine entstehende Anzahl von Betäti-

sieht Stellantrieb nach F i g. 3 in der Drauf- gungsschallem 32, 33 zugeordnet sind.

n_a. ■ ρ · , , . _Λ , . Der Antrieb der Welle 29 geschieht über ein end-

_Wk, υ⁸',» schematisch dargestellte Ventil ₂₀ seitig auf die Welle drehfest aufgesetztes schrägver-S I ^Ve[fchhißstuck 2 auf, das mit einer Ventil- zahmes Zahnrad 34, das mit einer in zwei Lagerbökf,n J\l u^er^iSt'^{dledurcheineSchIin}S^{feder4 ke}" 35 der Anschlußplatte 26 drehbar eelaeerten unverdrehbar gehalten ist, deren Schenkel 5 sich beid- Schnecke 36 eines fornischlüssigen Getriebes im Einseiiig gegen eine Säule 6 abstützen, die mit dem Ge- griff steht, welches mit dem Antriebszahr.rad 12 über ,nin^S? 11, ^S T^ST^tarL ^{verbunden ist}· D« Ventil- ₂₅ eine in dem Gehäuse 8 gelagerte Welle 37 und ein auf

spindel j tragt ein Handrad 7, das es gestattet, die dieser Welle sitzendes Ritzel 38 gekuppelt ist. Das ervent! spindel 3 von Hand zu verdrehen. wähnte Getriebe enthält ein mit der Welle 37 verbun-

A_Ut] den beiden Säulen 6 sitzt ein Gehäuse 8, in denes Zahnrad 39, welches mit einer über eine Welle aem uer motorische Stellantrieb untergebracht ist, 40 mit der Schnecke 36 verbundenes Kronenzahnrad una aas mit einer abnehmbaren Haube 9 versehen ist. 30 41 in Verbindung steht. Das Kronenzahnrad 41 ist mit . f^r -ⁱⁿ ο"¹ ,γ^{εΙΐ3ι15ε8} angeordnete Stellantrieb · seiner Nabe 42, welche mit der Welle 40 verkeilt ist, weist eine bpindelmutter 10 auf, die mit der Ventil- reibschlüssig mittels Tellerfedern 43 gekuppelt, die spinaei.1 ,welche im Bereiche ihres oberen Endes ein sich gegen ein nabenfestes Widerlager in Gestalt einer mn» in · ♦ ·λ ^{zusammenwirkt}- Mit der Spindel- . Ringscheibe 44 abstützen. Bei 45 i_at ein Reibring vorrnutter ΐυ ist ein Antnebszahnrad 12 starr verbunden, 35 gesehen. Die Teile 41 bis 45 bilden eine Rutschkuppdai über em nicht dargestelltes Ritzel von einem An- lung

iX^ Sf'" ,^wir _Q ^d·. ^Bf^idseiti8 ^d" An- Auch die Nockenscheiben 31 sind mit der Welle 29 ^an uZ ^S?^md _c ^elmult^ 10 ™* reibschlüssig gekuppelt. Zu diesem Zwecke sind die κ .. ^aLT^b!^Idet> ^{auf dene}» ^lanS^s^r- Nockenscheiben 31 mit der WeHe 29 über beiderseits S f⁸" Jl '¹^"' ^ ⁸^" ^Spinde'- ⁴° angeordnete Tellerfedern -16 und Greifringe 47 ver- ? ,S-⁸⁶K ¹^" Gestak von Seegerringen bunden. Dies gestattet es, die Nockenscheiben 31 SaiaHele Pen? ' fi? ^^d^^{eT 1S f}'^ind gegen nach Überwindung eines bestimmten, durch die Vor-P™!°f_n ^h^ spannung der Tellerfedern 46 vorgegebenen Reisen zugeordneten Lageransatze 18 radial geführt. bungsmomente unabhängig voneinander stufenlos auf „if μ Λ" ⁰T-^f -^{agern 15 und dem Antri}ebs- 45 der Weile 29 zu verstellen. Das zur Verstellung erforzannracl 12 sind jeweils in Drehrichtung mitnehmbare derliche Drehmoment ist wesentlich großer als das zur Betatigungsgliedcr in Gestalt von Nockenringen 19, Schalterbetätigung erforderliche Moment, so daß ein Zu angeordnet. In dem Gehäuse 8 ist in der Nähe de< unbeabsichtigtes Verstellen der Nockenscheiben aus-Antnebszahnrades 12 eine achsparallele Schaltwelle geschlossen ist. Da die Welle 29 über das Zahnrad 34 rfrphft ^ar g^ela8^ert'.^{die m}'^{1 einem} Schaltfinger 22 50 mit der Schnecke 36 gekuppelt ist, erfolgt bei der Ver- £hPn£i ^VVl ΪΪΙ ^ISt' ;^el?^ei ^{mit seinen beiden steIlun}g ^der Nockenscheiben 31 keine Verdrehung der in im I- u . f ^m^^de^ u^{eiden Nockenri}"ge" 19, Welle 37, so daß die Verstellung in einfacher Weise I u Tk UV¹I^{1 Steht}- ^{Dle Scnaltwelle} 21 trägt einen vorgenommen werden kann

\»n«!l ι./ ;J?^e«^{mit ZWei zu}8.^eordneten Endstel- Auf der Anschlußplatte 26 ist außerdem ein Po-

ungsschaJtern 24, 25 zusammenwirkt, deren Schallfe- 55 tentiometer 48 angeordnet, dessen Antriebswelle 49

dem 24«, 25 α in den Schwenkbereich des Schalthc- über ein schrägvc zahntes Ritzel 50 mit der Schnecke

beis 23 ragen. 36 im Eingriff steht.

I ^rLT⁰H ?^t,^Cln^a"^tri,^Cl; ^arb,^{cilCt Wic fülgt: Dic} Bctätigungsschal.cr 32, 33 veifügcn über zwei

Lf ίο korn η?Γ V^SC π -'"Μ 5 ^{aUf tlCn VcntilsitZ Schilltfc}<^» ³² "' 33 u, die ebenfalls in den Wirku.ms-

auf so korn nt die Vcnt.lspmdcl 3 zum Stillstand. Die 60 bereich des Schalthebels 23 ragen, wie dies aus F i g. 4

sich weiter drehende Sp.ndelmuüer 10 beginnt aus/u- zu ersehen ist. Die Betätigungsschalter M U und die

ncrc, TaÄίϊ« f" ^f' ",f ⁸^ "Γ "^ ^"^^ 24, 25 sind jeweils' Γη Ä

Sschiüssi 1 , u^{Cn Κ}.^ιι^Ψ^τ&.¹⁵' ■"" ^dem " «'»^-re aus Fi g. 2 ersichtlichen Weise übcreinandcr-

el 22 des Sch ,Γη ^WIrd· ^Οα.™^ι _η*'Γ^ιΙ.< " Sehen- liegend angeordnet, so daß auch die Betä.igungsglie-Snindelm .,τ lii ^g ν Λ'Γ ^D\^chncm^ ^ύ" ^ ^dtr in Ciestnlt der Schaltfedern 24«, 25 α undI 32 «,

se" ηΞ^,' '^''"f¹^¹^"'-¹" 2„,it- 33,1 in verschiedenen Höhenlagen beidsei.ig de

?cnommen, so _Udß die Schal welle 21 verschwenkt Schalthebels 23 übereinander liegen,

wird, was /_Ur Ι-..Fpc hat, da» der dieser Drchrichtung im Normairalle wird, wi, ltr,iK ,._ria„_t i..

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Schaltwclle 21 beim Einfahren des Ventilverschluß- dies normalerweise beim Einfahren des Vcntilvcrstückes2 in eine Grenzstellung verdreht, womit der schlußstückes 2 in eine seiner Grenzstellungcn gc-Schalthcbel 23 mit den zugeordneten Schaltfedern schicht. Dies hat zur Folge, daß der Schalthebel 23 im 24 a, 25 a der Endstellungsschalter 24, 25 in Eingriff Sinne der Betätigung des der jeweiligen Spindeldrehkommt. Während der Hubbewegung der Spindel 3 5 richtung zugeordneten Endschalters 24 bzw. 25 verzwischen den Grenzstellungen werden entsprechend schwenkt wird, da der Schalthebel sich über die Höhe der Stellung der Nockenscheiben 31 die Betätigungs- der in verschiedenen Höhenlagen übereinander anschalter 32, 33 wegabhängig geschaltet, wenn jeweils geordneten und beidseitig des Schalthebels in dessen die zugeordnete Nockenfläche einer Nockenscheibe Wirkungsbereich ragenden Schaltfedern 24 α, 32 α auf die entsprechende Schaltfcder 32 α bzw. 32 b des io bzw. 25 α, 33 α sich erstreckt, wird bei dieser zugeordneten Betätigungssciialters 32 bzw. 33 auf- Schwenkbewegung des Schalthebels 23 gleichzeitig fährt. Der Schalthebel 23 steht während dieser zwi- auch der entsprechende Betätigungsschalter ausgesehen den beiden Grenzstcllungen erfolgenden Hub- löst. Dies ist aus F i g. 4 ohne weiteres verständlich, in bewegung der Spindel 3 in der in F i g. 4 veranschau- der in der Draufricht die Schaltcrfeder 32 α des Betätilichtcn neutralen Stellung, in der er die Betätigung der 15 gungsschalters 32, die genau über der von ihr abge-Schaltfedern 32 a, 33 a der Betätigungsschalter 32, 33 deckten und deshalb nicht sichtbaren Schaltfedcr 24 a nicht behindert. des Endstel!ungeschältere 24 sitzt, bei einer Ver-Solllc sich das Ventilverschlußstück 2 während der Schwenkung des Schalthebels 23 im Gcgcnuhrzeiger-Hubbcwegung der Spindel 3 verklemmen oder sonst sinn mit dem Schalthebel in Eingriff kommt. Die eine Störung auftreten, die ein Ansteigen der auf die ao Schaltfeder 33 α des anderen Betätigungsschalters 33 Spindel 3 wirkenden Schubkraft über den eingestell- ist in der Stellung dargestellt, in der sie gerade mit der ten Grenzwert hinaus bewirkt, so erfolgt eine Verdre- Nockenfläche der Nockenscheibe 31 im Eingriff steht hung der Schaltwelle 21 in der gleichen Weise, wie und somit nach außen geschwenkt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Motorischer Stellantrieb für Ventile mit schubkraftabhängiger Endstellungsabschaltung. bei dem eine mit dem Verschlußstück gekuppelte, unverdrehbar geführte Gewindespindel durch eine zugeordnete, motorisch verdrehbare Spindeimutter axial bewegbar ist, und die starr mit einem Antriebszahnrad verbundene Spindelmutter an einem zylindrischen Teil über beidseitig des Antriebszahnrades angeordnete, gegen spindelmutterfeste Widerlager andrückbare und auf dem zylindrischen Teil !ängsverschiebliche Kugellager angeordnet sind, d._ jegen zwei parallele Gehäusewände abstützbar und an diesen radial geführt sind, wc^Kei die unter der Wirkung der auf die Gewindespindel wirkenden Schubkraft auswandernde, umlaufende Spindelmutter nach einem kurzen vorbestimmten Auswanderungsweg in bei-Hpn Rp"'o"'"-'"sricht!Jngen mit je einem koaxial zu -- - ■ 1 und in Drehrichtung

:glied selbsttätig kupin Abhängigkeit von der Mitnahrnemit einem Endstellungsabschalt-η Eingriff bringbar ist, der eine itigungsgiied um einen begrenzten Winkelweg verdrehbare Schallwelle aufweist, die über einen Schalthebel 1 .it zwei Endstellungsschaltern zusammenvirkt, wobei außerdem das 3c Antriebfzahnrad über ein ormsrhlüssiges Getriebe mit zumindest einem drehbar gelagerten Schaltnocken gekuppelt ist, durch den ein zugeordneter Betätigungsschalter unabhängig von dem Schalthebel der Schaltwelle betätigbar ist, nach Patent 2 121377, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsschalter (32, 33) bei Verdrehung der Schaltwelle (21) gemeinsam mit den der Schaltwelle (21) zugeordneten Endstellungsschaltern (24, 25) betätigbar sind.

2. Motorischer Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (23) der Schaltwelle (21) sich in axialer Richtung über die Gesamtfläche der in verschiedenen Höhenla-""" ^;:l "'-' ' " es

unter der Wirkung der auf die Gewindespinde! wirkenden Schubkraft auswandernde, umlaufende Spindelmutter nach einem kurzen vorbestimmten Auswanderungsweg in beiden Bewegungsrichtungen mit je einem koaxial zu ihr frei drehbar gelagerten und in Drehrichtung mitnehmbaren Betätigun^sglied selbsttätig kuppelbar ist, das in Abhängigkeit von der Mitnahme-Drehbewegung mit einem Endstellung·,tbschaltmechanismus in Eingriff bringbar ist, der .-ine durch das Betätigungsglied um einen begrenzten V'inkelweg v^rdrehbaie Schaltwelle aufweist, die i:oer einen Schalthebel mit zwei Einstellungsschalten -usammenwirkt, wobei außerdem das Antriebszahn id über ein formschlüssiges Getriebe mit zurnin : ;t einem drehbar gelagerten Schaltnocken gekuppei! : t, durch den ein zugeordneter Betätigungsschalter ui hhängig von dem Schalthebel der Schaltwelle betii".ii>bar ist.

Der Vorteil dieses Stellantriebes liegt darin, da!'i-.n vorbestimmten Zwischenstellungen des Versch:; ßstückes, also wegabhängig durch die Betätigun. .-schalter, Schaltfunktionen ausgelöst werden, die ^nabhängig von r'er in Abhängigkeit von der auf die Spindel wirkenden Schubkraft erfolgenden Endsk-ilungsabschaltung sind.

Diese wegabhängigen Schaltfunktionen werden in der Praxis beispielsweise zum Ein- oder Ausschalten von Pumpen u. dgl. benutzt. Beim Auftreten einer Störung in dem Stellantrieb, beispielsweise dadurch, daß das Ventilverschlußstück sich verklemmt, erfolgt zwar eine Abschaltung des Antriebs in Abhängigkeit von der an der Spindel wirkenden Schubkraft, so daß eine Überlastung der Konstruktionsteile des Antriebes vermieden wird, doch werden in diesem Falle die an. sich wegabhängig betätigten Betäiigungsschalter nicht geschaltet. Bei einer Reihe von Anwendungsfällen besteht aber das Bedürfnis bei Auftreten einer solchen Störung, auch die Schaltfunktion der Betätigungsschalter auszulösen, so daß die dadurch gesteuerten Zusalzaggregate usw. ebenfalls abgeschaltet werden.

Grundsätzlich ist es an sich bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 650 522), in Abhängigkeit von der Stellung eines motorgetriebenen Ventils weitere Teile ""'""" ^Λ~' ' ' :- oder

der