DE2331181C3

DE2331181C3 - Antriebsvorrichtung für die Betätigungsstange eines Absperrschiebers od. dgl

Info

Publication number: DE2331181C3
Application number: DE2331181A
Authority: DE
Inventors: Jean Georges Villers-Les- Nancy Sutter (Frankreich)
Original assignee: Pont-A-Mousson S.A., Pont-A-Mousson, Meurthe-Et-Moselle (Frankreich)
Priority date: 1972-06-19
Filing date: 1973-06-19
Publication date: 1975-09-25
Also published as: DE2365426C3; US3946984A; JPS4964020A; DE2365426B2; DE2365427C3; DE2331181B2; DE2331181A1; IT986485B; GB1432705A; DE2365427B2; DE2365427A1; NL7308439A; DE2365426A1

Description

mit dei Iktatigungsst inge (1) ausgebildeten Teil Motoren mit variabler Reluktanz sind an sich Iv-

(29) vorgesehen sinii (Fig 4 und 5). 3o kannt (französische Patentschrift 1 25X306). Bei die-

5 Vorrichtung n;ieh Anspruch 4, dadurch ge- scm bekannten Motor hat der Rotor allerdings nicht kennzeichnet, dall eines (29) der lest mit dem Ro- die Form eines einfachen Kranzes, wie dies erfintor und der Stange verbundenen Teile (18, 29) dungsgemäß vorgeschlagen wird. Vielmehr ist eine für jeden Nocken (26) des anderen Teils < 18) zwei Welle geringen Durchmessers vorgesehen, wenn die benachbarte Nocken (27. 28) aufweist, die zu bei- 35 Maschine als Motor verwendet wird bzw. es ist ein den Seiten des andcicn Nocken (26) aus Materia zylindrischer Kern vorgesehen, wenn die Maschine als licn unterschiedlicher Elastizität angeordnet sind. Wechselstromgenerator Verwendung findet. Unter

(v Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- anderem wird hierbei erfindungsgemäß die Eigendurch gekennzeichnet, daß das drehfest mit dem schaft ausgenutzt, diesen Motor mit variabler Reluk Rotor verbundene Teil eine (18) der beiden Trä- 4° tanz vibrieren zu lassen, wenn er blockiert ist, um das gerscheiben (17. 18) dieses Rotors ist. und daß Schließorgan zu betätigen. Dadurch wird auch verhindas drehfest mit der Stange (1) verbundene Teil dert.daßder Motorsich übermäßig erwärmt. Ein sol eine gleichachsig zur Stange (1) angeordnete ring- eher Motor mit variabler Reluktanz ist leichter und förmige Seheibe (29) ist. wobei die Nocken (26, mit geringeren Kosten im Handel erhältlich als bei-27. 28) gegen die Teile (18, 19) in Axialrichtung 45 snielswcisc der langsame Asynchronmotor nach der (X-X) der Betätigungsstange (1) vorstehen. deutschen Patentschrift 512667

7. Vorrichtung nach Anspruch 6. dadurch ge Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus

kennzeichnet, daß die Ringscheibe (29) auf die ύ\:η übrigen I Interansprüchen. Betätigungsstange (1) gekeilt ist Beispielsweise Ausführungsfonncn der Erfindung

K. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 5» sollen nun mit Bezug auf die Zeichnung näher erläu- oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden irrt werden. Diese zeigt

1 rägersrhciben (17. 18) verschiebbar auf die Be- Fig. 1 einen schemj.tischcn Teilschnitt durch einen

tätigungsstange (I) aufgekeilt sind. mit einer ersten erfindungsgemaßen Vorrichtung vcr

¹J. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis schönen Absperrschieber.

X. dadurch gekennzeichnet, daß der Motor aus 55 Fig. 2 einen Schnitt längs der Längsachse der Vor mehreren Statoren (14«, 14h) und einer gleichen richtung.

Anzahl von Rotoren (15a, 15fo) besteht, die in Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausfiih-

• Axialrichtung (X-X) der Betätigungsstange (1) rungsform nach der Erfindung, nebeneinander angeordnet sind (Fig. 3). Fig. 4 einen Schnitt durch eine dritte Ausfüh

re rungsform nach der Erfindung,

Fig. 5 eine perspektivische, auseinandergezogene

Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 4.

Nachdem Ausfiihriirigsbeispicl der Fig. 1 betätigt ein Motor M einen Absperrschieber A dadurch, daß

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für 65 er das Schließteil H mittels einer am Ende einer Betiieine Betätigungsstange eines Absperrschiebers ligungsstaiige 1 angeordneten Spindel C antreibt, od. dgl. mit einem Elektromotor, dessen Stator am Nach Fig. 2 ist die Betätigungsstange 1 mit der

Gehäuse des Absperrschiebers befestigt ist und dessen Achse X-X an dem vom Schließkeil abgewandten

Ende mit einem Handrad 2 versehen, dessen Nabe 3 mit der Stange 1 verkeilt ist. Die Stange 1 befindet sich im Inneren eines Gußgehäuses 4, das mitteis Schellen und Bolzen an dem Gehaust des Absperrschieben» Λ befestigt ist; das Gußrehäuse 4 endet an seinem vom Absperrschiebergehäuse abgewendeten Ende in einem Teil 5, der innen pfannenförmig ausgebildet und durch einen Außtnflansch 6 begreift ist; an dem Gußgehäuse 4 ist mit Hilfe son Schrauben 7 ein gewöfttcr gegossener Aufsatz 8 mit einem Außenflansch 9aufgeset/t. Der Aufsalz 8 weist in der Mitte eine Öffnung aul. die durch eine Platte 10 verschlossen ist. welche ihrerseits wieder mit einer eine Lagerbuchse 11 aufweisenden Öffnungen für die drehbare Duiehführung 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 Innenschultern 12 und 13 aufweisen, einen Stator Meines Elektromotors mit veränderlicher Re-Iuktan/ eingespannt. Im Inneren des kranzförmigen Stators 14 ist ein ebenfalls kranzförmiger Rotor 15 angeordnet, wobei die beiden Elemente /wischen sich einen im Vergleich zu den Rotorabmessungen sehr gelingen Spalt 16 belassen. Der Rotor 15 ist zwischen einer oberen Trägerscheibe 17 und einer unteren Tmgerscheibe 18 eingespannt, die einander gegenüberliegende Schultern 19 und 20 zur Aufnahme des Rotors aufweisen und beide auf die Stange 1 aufgeschoben und mit dieser mit Hilfe beispielsweise i"i eine axiale Nut 22 der Stange eingreifender Keile 21 'vle stigt sind. Der Rotoi 15 wird /. B. mit Hilfe von Schrauben 23 /wischen ilen Traget scheiben 17 und 18 gehalten.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Wird der Stator 14 über die mit einer Stromquelle 25 verbundenen Leitungen 24 unter Spannung gesetzt, so unterliegt der Rotor 15 der Einwirkung des Magnetfeldes und setzt die Betätigungsstange 1 in Drehung. Die Drehung hört auf. sobald die elektrische Stromzufuhr unterbrochen wird. Der Motor ist vor-/ugsweisc so ausgelegt und dimensioniert, daß ein Vernier'v Effekt erzielt wird, d. h. die Betätigungs- - .inge 1 mit niedriger Drehzahl umlauft und eine Genauigkeit von einem Vernier erzielt wird.

Auf Grund der koaxialen Anordnung des Motors zur Betätigungsstange I nimmt die gesamte aus dem Stator 14 und dem Rotor 15 bestehende Anordnung einen besonders kleinen Raum ein. Es ist kein Kollektor vorhanden, der eine häufige Wartung erfordert, um eine Verschmutzung /u vermeiden, noch ein Untcrsetzungsgetriebe. wie dies bei den anderen mit Gleich- oder Wechselstrom arbeitenden Motoren der Fall ist.

Will man darüber hinaus das nominale Drehmoment der Motoranordnung heraufsetzen, so genügt es. gemäß Fig. H mehrere identische Anordnungen übereiu/usetzen; beispielsweise weiden dann zwei Statoren 14" und 14'' zwischen dem Gehäuse 4 und dem Aufsatz 8 angeordnet, die sich dann in einem größeren Abstand voneinander befinden als bei der Anordnung nach Fig. I; weiter werden zwei Rotoren 15" und IS'' zwischen den Trägerscheiben 17 und 18 angebracht, die um ebensoviel weiter voneinander entfernt sind und die Rotoren zwischen sich eingespannt halten. Die mechanischen Bauteile, nämlich die Rotoren und Statoren, die im übrigen von sehr einfacher Ausführung sind, bleiben also für unterschiedliche Motorbeanspruchungen dieselben, wa^ große Vorteile für die Aufstellung der Leistungsbe-

S reiche der Steuervorrichtungen mit sich bringt.

Die Aus! ührungsfonn nach Fi g. 4 und 5 entspricht derjenigen nach F i g. 2 mit dem einzigen Unterschied, daß die unter». 1 ragerscht.'ibc· 18 des Rotors 15 an ihrer dem Schließteil zugekehrten Seite zwei radiale

ίο _unj diametral zueinander angeordnete Anschlagsnocken 26aufweist, 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 axialer Richtung aus einer ringförmigen Scheibe 29 vorstehen. Die Scheibe 29 ist auf die Stange I aufgeschoben und mittels eines Keiles 30 befestigt, der mit seinem

^ao unteren Teil in die Nut 22 eingieift. Die Anschlags nocken 27 and 28 bestehen aus unterschiedlichem Material; der eine Anschlagsnocken 27 ist aus dem gleichen Material wie die Scheibe 29. und der andere Anschlagsnocker 28 besteht aus einem weichen Ma

^a5 terial z. B. aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk od. dgl. Das Eingreilen dei verschiedenen Anschlagsnocken 26. 27 und 28 ineinander sowie des Keils 30 in die Nut 22 soll ein leichtes Spiel wahrend der Drehung um die Spindel 1 gewahrleisten.

Die V(MUChHiUg arbeitet wie folgt.

Schließt man den Absperrschieber, so drehen sich der Rotor 15. die Tiagcrseheihe 18. du- Scheibe 29 und die Stange 1 /.. B in der durch den Pfeil F in Fig. 5 angegebenen Richtung, bis das Schließteil seine Schließstellung erreicht hat. Alsdann legt sich ein Anschlagsnocken 26 an einen Aiisthlagsnocken 28 aus weichem Material an, der dadurch die Kraftwirkung auf die Stange 1 verringert.

Häufig blockiert jedoch der Schieber. In diesem Falle vibriert der Motor mit veränderlicher Reluktanz, der Uirtz Stromzufuhr blockiert bleiben kann, an Ort und Stelle. Die Vibrationen werden auf den Anschlagsnocken 26 übertragen, der zwischen den Anschlagsnocken 27 und 28 leicht hin- und herschwingt Der aus weichem Material bestehende Anschlagsnokken 28 dämpft den Stoß, während der Anschlagsnokken 26 gegen den Anschlagsnocken 27 zurückkehrt, an dem der Aufprall im Gegensatz da/u unelastisch erfolgt. Die Vibrationen spielen auf Grund der Anschlagsnocken dieselbe Rolle wie die komplizierten, eine Aufschlag oder llammcrschlägc erzeugenden Vorrichtungen, die den Schieber aus der Blockierung losen 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 vorteilhalt genutzt. Der Effekt wäre derselbe, wenn die Trägerscheiben 17 und 18 verschiebbar an der Stange 1 verkeilt wären und die Träge 1 scheibe 18 fest an der Stange I befestigt wäre, da ein leichtes Spiel in der Rotor-Scheiben-Anordnung ausreicht, um Vibrationen des Motors, dessen Rotor blockiert ist, zu ermöglichen, so daß der Schieber wieder aus seiner Blockierung gelöst werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 Rotor direkt mit der Betätigungsstange gekuppelt ist. Patentansprüche: Eine solche, beispielsweise in der deutschen IV tentschrift 512667 beschriebene Antnebsvornch

1. Antriebsvorrichtung für eine Betätigung*- tung, arbeitet mit einem «fernen Motor dessen stange eines Absperrschiebers od. dgl. mit einem 5 Ausgangswelle direkl das Verschlußteü betätigt. Der Elektromotor, dessen Stator am Gehäuse des Ab- langsame Motor ist so nahe wie möglich am Gemüse Sperrschiebers befestigt ist und dessen Rotor di- angeordnet. Dk- vcrhältnismalJiggroße Lange der Berekt mit dei Betätigungsstange gekupfh.lt ist. da- tätigungsstange läßt sich meat wniuiden Der ι hindurch gekennzeichnet,daßder Rotor (15, bedarf ist erheblich.

ISu, 15/>) kranzförmig ausgebildet ist und mit der « Vorgeschlagen werden soll nun eine Ausbildung,

ihn axial durchsetzenden Betätigungsstange (1) bei der der Platzaufwand vermindert werden kann,

einen Ringraum ausspart, in weichem Einricfatun- Es wurde bei einer Antriebsvorrichtung der ein-

gen zur" mechanischen Verbindung {17, 18) zwi- gangs genannten Art eine Lösung dadurch gefunden,

sehen Rotor und Stange (1) gelagert sind. daß der Rotor kranzförmig ausgebildet ist und mit der

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- »5 ihn axial durchsetzenden Betätigungsstange einen kennzeichnet, daß die mechanischen Verbin- Ringraum ausspart, in welchem Einrichtungen /ur dungseinrichtungen zwei ringförmige Träger- mechanischen Verbindung zwischen Rotor und scheiben < 17,18) fassen, die verschiebbar auf die Stange gelagert sind

Betätigungsstange (!) gekeilt sind. Da rvi tkn bekannten Vorrichtungen die Betati

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da *> gungs-tange des Absperrschiebers den Rotor des Mudurch gekennzeichnet, daß der Motor ein solcher tors naht durchsetzen kann, baut die Vorrichtung mit variabler Reluktanz ist. nach der Erfindung erheblich kurzer und einfacher.

4 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Vorzugsweise fassc-i die mechanischen Vcrbin-3. dadurch gekennzeichnet, dall Anschlagsnocken dungseinrichtungen zwei ringförmige I ragerseheiben. (26. 27. 28». uikI zwar die einen (26) auf einem *5 die verschiebbar auf die Betätigungsstange gekeilt drehlest mit dem Rotor (15,15«, 15/>) festen Teil sind.

(18) und du .Mid« ren (27. 28). die mit Spiel mit Zweckmäßig ist der Motor ein solcher mit variabler

den ersten zusammenwirken, auf einem drehfest Reluktanz.