DE2331181B2 - Antriebsvorrichtung für die Betätigungsstange eines Absperrschiebers od. dgl - Google Patents
Antriebsvorrichtung für die Betätigungsstange eines Absperrschiebers od. dglInfo
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Description
Die Fi lnulimji heir-it i eine Antriebsvorrichtung Im
eine Betätigungsstange eines Absperrschiebers od. dgl. mil einem Elektromotor, (.lessen Staloi am
Gehäuse des Absperrschiebers befestigt ist und dessen Rotor direkt mit der Betätigungsstange gekuppi.it ist.
Eine solche, beispielsweise in der deutsehen Patentschrift 512 667 beschriebene Antriebsvorrichtung,
arbeitet mit einem langsamen Motor, dessen Ausgangswelle direkt das Veischlußteil betätigt. Der
langsame Motor ist so nahe wie möglieh am Gehäuse an»eordnet. Die verhältnismäßig große Länge der Betätigungsstange
läßt sich nicht vermeiden. Der Platzbedarf ist erheblich.
ίο Vorgeschlagen werden soll nun eine Ausbildung.
bei der der Platzaufwand vermindert werden kann. Es wurde bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs
genannten Art eine Lösung dadurch gefunden, daß der Rotor kranzförmig ausgebildet ist und mit der
'5 ihn axial durchsetzenden Betätigungsstange einen Ringraum ausspart, in welchem Einrichtungen /ur
mechanischen Verbindung zwischen Rotoi und Stange gelagert sind.
Da bei den bekannten Vorrichtungen die Betätigungsstange
des Absperrschiebers den Rotor des Motors
nicht durchsetzen kann, baut die Vorrichtung nach der Erfindung erheblich kürzer und einfacher*.
Vorzugsweise fassen die mechanischen Verhmdungseinrichtungcn
zwei ringförmige Trägerseheiben. die verschiebbar aui die Betätigungsstange gekeilt
sind.
Zweckmäßig ist der Motor ein solder mit vanahlei
Reluktanz.
Motoren mit variabler Reluktanz sind an sich bekannt (französische Patentschrilt I 25N3O6). Bei diesem
bekannten Motor hat der Rotor allerdings nicht die Form eines einfachen Kranzes, wie dies erfiiidungsgemäß
vorgeschlagen wird. Vielmehr ist eine
Welle geringen Durchmessers vorgesehen, wenn Jic
Maschine als Motor verwendet wird bzw. es ist ein zylindrischer Kern vorgesehen, wenn die Maschine als
Wechselstromgenerator Verwendung findet. Unter anderem wird hierbei erfindungsgemäß die Eigenschaft
ausgenutzt, diesen Motor mit variabler Reluktanz vibrieren zu lassen, wenn er blockiert ist. um das
Schließorgan zu betätigen. Dadurch wird auch verhindert,
daß der Motor sich übermaßig erwärmt. Ein solcher Motor mit variabler Reluktanz ist leichter und
mit geringeren Kosten im Handel erhältlich als beispielsweise der langsame Asynchronmotor nach der
deutschen Patentschrilt 512 667.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
d.'ii übrigen Unteransprüchen.
Beispielsweise Ansführiinpslormer der Erfindung
sollen nun mit Bezug auf die Zeichnung naher erläutert werden. Diese zeigt
F ig. 1 einen schematischen Teilschnitt durch einen
mit einer eisten erfindungsgemaßen Vorrichtung versehenen Absperrschiebe i.
F ig 2 einen Schnitt längs tier Längsachse tier Vorrichtung.
F i g. .i einen Schnitt durch eine zweite Ausl'ührimgsform
nach der Erfindung.
Fig. 4 einen Schnitt durch eine dritte Aiisluh-Oo
rungsform nach der Erfindung.
F'i g. 5 eine perspektivische, auseinanderue/ogene
Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 4.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 betätigt
ein Motor M einen Absperrschieber .-) dadurch, daß
er das Sehließteil H mittels einer am Ende einer Betätigungsstange 1 angeordneten Spindel C antieibt.
Nach Fig. 2 isi die Betätigungsstange 1 mit der Achse X-X an dem void Schließteil abucwandten
linde mit einem Handrad 2 versehen, dessen Nabe 3 mit der Stange 1 verkeilt ist. Die Stange ί befindet
sich im Inneren eines Gußgehäuses 4, das mittels Schellen und Bolzen an dem Gehäuse des Absperrschiebers
A befestigt ist; das Gußgehäuse 4 endet an seinem vom Absperrschiebergehäusc abgewendeten
Lnde in einem Teil 5, tier innen pf.-i".nenförmig ausiiebildet
und durch einen Außenflansch 6 begrenzt ist; an dem Gußgehäuse 4 ist mit Hilfe von Schrauben 7
ein gewölbter gegossener Aufsatz 8 mit einem Außenflansch 9aufgesetzt. Der Aufsalz 8 weist in der
Mitte ein-.' Öffnung auf, die durch eine Platte 10 verschlossen ist. welche ihrerseits wieder mit einer eine
Lagerbuchse 11 aufweisenden Öffnungen fur die drehbare Durchführung der Stange 1 versehen ist.
Der Teil 5 des Gehäuses sowie der Aufsatz 8 tragen zwischen ihren Flanschen 6 und 9, die zu diesem
Zweck InnensJiUltern 12 und 13 aufweisen, einen
Stator 14 eines Elektromotors mit veränderlicher Reluktanz eingespannt. Im Inneren des kranzförmigen
Stators 14 ist ein ebenfalls knüiziorruiger Roior 15
ungeordnet, wobei die beiden Elemente zwischen sich einen im Vergleich zu den Rotorabmessungen sehr
geringen Spalt 16 belassen. Der Rotor 15 ist zwischen
einer oberen Trügerscheibe 17 und einer unteren Trägerscheibe
18 eingespannt, die einander gegenüberliegende Schultern 19 und 20 zur Aufnahme des Rotors
aufweisen und beide auf die Stange 1 aufgescholien und mit dieser mit Hilfe beispielsweise in eine
lixiale Nut 22 der Stange eingreifender Keile 21 befestigt
sind. Der Rotor 15 wird /. B. mit HiHv von Schrauben 23 zwischen den Trägerscheiben 17 und
18 gehalten.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Wird der Stator 14 über die mit einer Stromquelle 25 verbundenen Leitungen 24 unter Spannung genetzt,
so unterliegt der Rotor 15 der Einwirkung des Magnetfeldes and setzt die Betätigungsstange 1 in
Drehung. Die Drehung hört auf, sobald die elektrische Stromzufuhr unterbrochen wird. Der Motor ist vorzugsweise
so ausgelegt und dimensioniert, daß ein »> Vernier«-Effekt erzielt wird, d. h. die Betätigungsstange
1 mit niedriger Drehzahl umlauft und eine Genauigkeit von einem Vernier erzielt wird.
Auf Grund der koaxialen Anordnung des Motors fur Betätigungsstange 1 nimmt die gesamte aus dem
Stator 14 und dem Rotor 15 bestehende Anordnung einen besonders kleinen Raum ein. Ils ist kein Kollektor
vorhanden, der eine häufige Wartung erfordert, lim eine Verschmutzung zu vermeiden, noch ein Untersetzungsgetriebe,
wie dies bei den anderen mit Cileich- oder Wechselstrom arbeitenden Motoren der
Fall ist.
Will man darüber hinaus das nominale Drehmoment der Motoranordnung heraufsetzen, so genügt es.
ie in ü IJ Fig. 3 mehrere identische Anordnungen
bei einzusetzen; beispielsweise werden dann zwei Statoren 14" Lind 14'' zwischen dem Gehäuse 4 und
<em Aufsatz 8 angeordnet, die sich dann in einem
größeren Abstand voneinander befinden als bei der Anordnung nach Fi g. 1; weiter werden zwei Rotoren
15' und 15" /wischen den Trägerseheiben !7 und 18
angebracht, die um ebensoviel weiter voneinander entlernt sind und die Rotoren /wischen sieh eiimespannt
halten. Die mechanischen Bauteile, nämlich
die Rotoren und Statoren, die im übrigen von sehr einfacher Ausführung sind, bleiben also fur unterschiedliehe
Motorbeanspruchungen dieselben, was
gioße Vorteile für die Aufstellung der Leistungsbereiche der Steuervorrichtungen mit sich bringt.
Die Ausluhrungsform nach Fig. 4 und 5 entspricht derjenigen nach Fig. 2 mit dem einzigen Unterschied,
daß die untere Trägerscheibe 18 des Rotois 15 an ihrer dem Schließteil zugekehrten Seite zwei radiale
und diametral zueinander angeordnete Anschlagsnocken 26 aufweist, die im wesentlichen quaderförmig
sind und in axialer Richtung aus der Trägerscheibe vorstehen; jeder Anschlagsnocken greift zwischen
zwei entsprechende radial und parallel zueinander an-
•5 geordnete Anschlagsnocken 27 und 28. die ebenfalls
im wesentlichen quaderförmig sind und in xialer Richtung aus einer ringlörmigen Scheibe 29 vorstehen.
Die Seheibe 29 ist auf die Stange 1 aufgeschoben und mittels eines Keiles 30 befestigt, der mit seinem
unteren Teil in die Nut 22 eingreift. Die Ansehkigsnocl-.en
27 und 28 bestehen aus unterschiedlichem Material: der eine Anschiagsnocken 27 ist aus dem
gleichen Material wie die Scheibe 29, und der andere Anschiagsnocken 28 besteht aus einem weichen Material
z. B. aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk od. dgl. Das Eingreifen der verschiedenen An-SLhiagsnocken
26. 27 und 28 ineinander sowie des Keils 30 in die Nut 22 soli ein leichtes Spiel während
der Drehung um die Spindel 1 gewährleisten.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Sehließt man den Absperrschieber, so drehen sich der Rotor 15. die Trägeischeibe 18, die Scheibe 29
und die Stange 1 z. B. in der durch den Pfeil F in Fig. 5 angegebenen Richtung, bis das Schließteil
seine Schließstellung erreicht hat. Alsdann legt sieh ein Anschiagsnocken 26 an einen Anschiagsnocken
28 aus weichem Material an. der dadurch die Kraflwirkung
auf die Stange 1 verringert.
Häufig blockiert jedoch der Schieber. In diesem Falie vibriert der Motor mit veränderlicher Reluktanz.
tier trotz Stromzufuhr blockiert bleiben kann, an Ort und Stelle Die Vibrationen werden auf den Anschliigsni.eken
26 übertragen, der zwischen den Anschiagsnocken 27 und 28 leicht hin- und herschwingt.
Der aus weichem Material bestehende Anschlagsnokken 28 dämpft den Stoß, wählend der Anschlagsnokken
26 gegen den Anschkmsnocken 27 zurückkehrt, an dem der Aufprall im Gegensatz da/u unelastisch
erfolgt. Die Vibrationen spielen auf Grund der Anschlagsnocken dieselbe Rolle wie die komplizierter!,
eine Aufschlag oder Hammerschläge erzeugenden Vorrichtungen, die den Schieber aus der Blockierung
Uisen sollen.
Diese Vibrationen, die bei der Verwendung von Motoren mit veränderlicher Reluktanz auf anderen
Anwendungsgebieten manchmal nachteilig sind, werden im Zusammenhang mit der Erfindung also vorteilhaft
genutzt. Der Efiekt ware derselbe, wenn die Trüt'.erscheiben 17 und 18 verschiebbar an der
Stange 1 verkeilt waren und die Trägerscheibe 18 fest an eier Stange 1 belestigl wäie. da eil" leichte1-· Spiel
in der Rotor-Scheibcti-Anord'iung aiisieich!. um Vibrationen
ties Motors, dessen Rotor MockicM lsi. zu
ermöglichen, so dai-Ί der Schieber wieiiei .m'·· seiner
Blockierung gelöst werden Kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Antriebsvorrichtung für eine Betätigungsstange eines Absperrschiehers od. dgl. mit einem
Elektromotor, dessen Stator am Gehäuse des Absperrschiebers
befestigt ist und dessen Rotor direkt mit der Betätigungsstange gekuppelt ist. dadurch
gekennzeichnet, daß der Rotor (15,
15«, 15/)) kranzförmig ausgebildet ist und mit der ihn axial durchsetzenden Betätigungsstange (1)
einen Ringraum ausspart, in welchem Einrichtungen zur'mechanischen Verbindung (17. 18) zwischen
Rotor und Stange (1) gelagert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanischen Verbindungseinrichtungen zwei ringförmige Tragerscheiben (17. 18) fassen, die \erschiebbar auf die
Betätigungsstange (1) gekeilt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da/.! der Motor ein solcher
mit \ariabler Reluktanz ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß Anschlagsnocken
(26. 27. 28). und zwar die einen (26) au! einem drehfest mit dem Rotor (15. 15«, 15/)) festen Teil
(18) und die anderen (27, 28). die mit Spiel mit den ersten zusammenwirken, auf einem drehfest
mit der Betätigungsstange (1) ausgebildeten Teil (29) vorgesehen sind (Fig. 4 und 5).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eines (29) der fest mit dem Rotor und der Stange verbundenen Teile (18. 29) für jeden Nocken (26) des anderen Teils (18) zwei
benachbarte Nocken (27, 28) aufweist, die zu beiden Seiten des anderen Nocken (26) aus Materialien
unterschiedlicher Elastizität angeordnet sind.
(i. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daü das drehfest mit dem
Rotor verbundene Teil eine (18) dei beiden Tragerscheiben (17, 18) dieses Rotors ist. und daß
das drehtest mit der Stange (1) verbundene Teil eine gleichachsig zur Stange (1) angeordnete ringförmige
Scheibe (29) ist, wobei die Nocken (26. 27. 28) gegen die Teile (18, 19) in Axiallichtung
(X-X) der Betätigungsstange (1) vorstehen.
7. Vorrichtung nach Anspruch d. dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringscheibe (29) auf die Betätigungsstange- (1) gekeilt ist
iS. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Tragerscheiben (17. 18) verschiebbar auf die Be tätigungsstange (1) aufgekeilt sind.
l). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
S, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor aus mehreren Statoren (14«, 14/)) und einer gleichen
Anzahl von Rotoren (15«, 15/)) besieht, die in Axialrichtung (X-X) der Betätigungsstange (1)
nebeneinander angeordnet sind (Fig 3).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |