DE2731890A1 - Stellantrieb fuer die axiale verstellung einer stellspindel eines ventiles o.dgl. - Google Patents

Stellantrieb fuer die axiale verstellung einer stellspindel eines ventiles o.dgl.

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DE2731890A1
DE2731890A1 DE19772731890 DE2731890A DE2731890A1 DE 2731890 A1 DE2731890 A1 DE 2731890A1 DE 19772731890 DE19772731890 DE 19772731890 DE 2731890 A DE2731890 A DE 2731890A DE 2731890 A1 DE2731890 A1 DE 2731890A1
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cylinder
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piston
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adjusting spindle
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DE19772731890
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Juergen Dipl Ing Baelz
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Helmut Baelz GmbH
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Helmut Baelz GmbH
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/047Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2068Means for returning linear actuator to zero position, e.g. upon occurrence of failure by using a spring

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb für die axiale
  • Verstellung einer Stellspindel eines Ventiles od. dgl., mit einem durch einen Motor angetriebenen Bewegunc3sgewinde und einer einen Kraftspeicher enthaltenden Einrichtung zur selbsttätigen Rückstellung der Stellspindel in eine Endlage bei Ausfall des Motorantriebes.
  • Bei Stellantrieben mit axialer Verschiebung der Stellspindel über ein Bewegungsgewinde ist bei Ausfall des Motorantriebs eine selbsttätige Rückstellung der Stellspindel in eine Endlage wegen der Selbsthemmung des Bewegungsgewindes nicht möglich. In Fällen, in denen sichergestellt sein muß, daß bei Ausfall der Antriebsenergie für die Verstellung des Stellantriebes die Stellspindel selbsttätig in eine Endlage zurückgestellt wird, ist deshalb normalerweise ein Energie- oder Kraftspeicher vorgesehen, der die Rückstellung vornimmt. In der Praxis sind eine Reihe solcher mit einem Kraftspeicher arbeitender Rückstelleinrichtungen bekannt geworden, die beispielsweise Magnetkupplungen oder magnetislclle Entriegelungsvorrichtungen aufweisen, welche das Wirksamwerden des Kraftspeichers steuern. Diese Rückstelleinrichtungen sind durchweg konstruktiv aufwendig, weil sie die von dem Kraftspeicher ausgeübten Kräfte aufnehmen müssen und außerdem zusätzliche Vorkehrungen erfordern, um ein schlagartiges Einfahren der Stellspindel in die Endlage beim Wirksamwerden des Kraftspeichers zu verhüten. Die von dem Kraftspeicher ausgelöste Stellbewegung der Stellspindel soll nämlich gedämpft verlaufen, um eine Beschädigung des Ventilsitzes oder des Ventilverschlustückes zu vermeiden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Stellantrieb mit selbsttätiger Rückstellung der Stellspindel in eine Endlage bei Ausfall des Motorantriebs zu schaffen, der sich durch einen geringen konstruktiven Aufwand bei hoher Betriebssicherheit auszeichnet und eine gedämpfte über führung der Stellspindel in ihre Eridlae gewährleistet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Stellantrieb erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Kraftspeicher gegenüber einer ortsfesten Abstützung in Richtung auf die Endlage zu elastisch vorspannbare Stellspindel mit einem Zylinder oder einem darin abgedichtet längsverschieblich geführten Kolben einer Ilaltevorrichtung gekuppelt ist, deren mit der Stelispindel ungekuppelter Kolben bzw. Zylinder ortsfest gehaltert ist und daß in den von dem Zylinder und dem Kolben begrenzten Raum eine normalerweise durch ein Verschlußorgan verschlossene kalibrierte Öffnung führt, deren zugeordnetes Verschlußorgan in Abhängigkeit von der Betriebsbereitscllaft des Antriebsmotors selbsttätig ansteuerbar ist.
  • Bei diesem Stellantrieb wird im Normalbetrieb, d.h. bei ordnungsgemäß betriebsbereitem Antriebsmotor die Stellspindel gegen die von dem Kraftspeic,her ausgeübte Kraft durch den in dem von dem Zylinder und dem Kolben begrenzten Raum herrschenden Unterdruck gehalten. Durch entsprechende Bemessung des Zylinders und des Kolbens kann hierbei eine praktisch beliebig große Kraftaufnahme erzielt werden. Beim Öffnen des Verschlußorganes kann Luft aus der Atmosphäre in den Zylinderraum einströmen, so daß sich der Zylinder und der Kolben gegeneinander verschieben und damit die Stellspindel unter der Wirkung des Kraftspeichers bewegen kann. Die öffnung wirkt dabei als Drossel; durch entsprechende Bemessung ihres wirksamen Durchtrittsquerschnitts kann die jeweils gewünschte Dämpfung der Bewegung der Stellspindel mit einfachsten Mitteln erzielt werden.
  • Das Verschlußorgan kann mit Vorteil ein Magnetventil sein, das im unerregten Zustand geöffnet ist. Wenn dazu als Antriebsmotor ein Elektromotor verwendet wird, ergibt sich eine sehr einfache Schaltung, weil beim Ausfall der Betriebsspannung des Elektromotors gleichzeitig auch die Erregung des Magnetventiles wegfällt, so daß dieses öffnet und damit die in den Zylinderraum führende öffnung freigibt. Grundsätzlich ist es aber möglich, auch einen mit einer anderen Antriebsenergie arbeitenden Antriebsmotor, beispielsweise einem pneumatischen Motor, zu verwenden, dem dann ein entsprechender Signalwandler zuzuordnen ist, welcher beim Ausfall der Antriebsenergie ein Signal abgibt, das die Erregung des Magnetventiles unterbricht.
  • Der Kraftspeicher kann gegen ein mit dem Ventil od. dgl.
  • starr verbindbares Gehäuse abgestützt sein, an dem der mit der Stellspindel ungekuppelte Kolben oder Zylinder befestigt ist. Dabei ist mit Vorteil in dem zweiteiligen Gehäuse der gesamte Stellantrieb untergebracht, so daß das Ganze nach außen hin abgeschlossen ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anordnung derart getroffen sein, daß der gesamte Stellantrieb gegenüber dem Gehäuse axial beweglich gelagert und mit dem Zylinder oder Kolben der Haltevorrichtung gekuppelt ist, wobei der Kraftspeicher dann auf einen Teil des Antriebs einwirkend angeordnet ist. Der Kraftspeicher ist am einfachsten eine Druckfeder, doch ist grundsätzlich jede zweckdienliche Ausbildung des Kraftspeichers möglich.So könnte er beispielsweise pneumatisch arbeiten.
  • Nach der Behebung des Energieausfalles des Antriebsmotors des Stellantriebs wird der Stellantrieb durch den Antriebsmotor wieder in den normalen Betriebszustand überführt, in dem der Kraftspeicher gespannt ist. Dafür kann der Stellantrieb einen wegabhängig betätigbaren Schalter aufweisen, der bei Annäherung des Kolbenbodens an den Zylinderboden im Schließungssinne ansteuerbar ist. Die in den Zylinderraum führende öffnung muß während der Annäherung des Zylinderbodens an den Kolbenboden offen sein, damit die in dem Zylinderraum enthaltene Luft entweichen kann. Grundsätzlich wird der Stellantrieb in der Regel derart ausgelegt, daß im Normalbetrieb der Zylinderboden praktisch an dem Kolbenboden anliegt, d.h. der Zylinderraum ein Minimum ist, so daß der Platzbedarf der Haltevorrichtung ebenfalls entsprechend klein ist.
  • Sehr einfache konstruktive Verhältnisse ergeben sich, wenn der Zylinder mit einem koaxialen, abgedichtet durch den ortsfest gehaltenen Kolben hindurchgeführten Hals ausgebildet ist, in dessen koaxialer Innenbohrung die Stellspindel geführt ist und an dem der Stellantrieb gehaltert ist. Mit dem Hals kann ein den Antriebsmotor tragendes und ein den Antriebsmotor mit einem Teil des Bewegungsgewindes kuppelnden Getriebe umschließendes Getriebegehäuse starr verbunden sein, das in dem Gehäuse drehfest und axial verschieblich geführt ist und gegen das der Kraftspeicher abgestützt ist. Wenn der Stellantrieb mit selbsttätiger Endlagenausschaltung ausgerüstet ist, kann das mit dem Antriebsmotor über das Getriebe gekuppelte Teil des Bewegungsgewindes als ein gegen Federkraft auswanderndes Teil ausgebildet sein, durch das wenigstens zwei Endlagenschalter ansteuerbar sind.
  • Konstruktiv kann dies in der Weise gelöst sein, daß in einer Axialbohrung des Getriebegehäusedeckels ein mit dem auswandernden Teil verbundenes Kugellager mit seinem Außenring axial verschieblich gelagert ist, das axial auf der einen Seite gegen eine inAchsrichtung federbelastete und axial begrenzt bewegliche koaxiale Betätigungsscheibe und auf der anderen Seite gegen ein koaxiales, an dem Kraftspeicher anliegendes, axial bewegliches Betätigungsteil abgestützt ist, wobei die beiden von der Betätigungsscheibe bzw. dem Betätigungsteil betätigten Endschalter an dem Getriebegehäusedeckel befestigt sind.
  • Die Rückführung des Stellantriebs in den normalen Betriebszustand nach dem Wiederkehren der ausgefallenen Antriebsenergie des Antriebsmotors geschieht zweckmäßigerweise durch den Antriebsmotor selbst. Eine sehr einfache Schaltung für diesen Zweck kann derart aufgebaut sein, daß das Magnetventil durch ein Relais ansteuerbar ist, das an der den elektrischen Antriebsmotor versorgenden Spannungsquelle liegt und dessen Erregung über einen der Endlagenschalter gesteuert ist.
  • Schließlich ist es dabei noch vorteilhaft, wenn der erwähnte wegabhängig betätigbare Schalter in dem Erregerstromkreis des Relais liegt, so daß sichergestellt ist, daß das Luftvolumen des Zylinderraumes auf ein im wesentlichen durch das Volumen der in den Zylinderraum führenden Öffnung gegebenes Minimum beschränkt wird.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen: Fig. 1 einen Stellantrieb gemäß der Erfindung im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht, Fig. 2 eine Einzelheit bei "Z" des Stellantriebs nach Fig. 1, im Ausschnitt, im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab und und Fig. 3 ein Schaltbild der elektrischen Schaltung des Stellantriebes nach Fig. 1.
  • Der Stellantrieb weist in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise ein zweiteiliges, ortsfestes Gehäuse 1 auf, dessen Unterteil 2 mittels eines zylindrischen Ansatzes 0 mit einem bei 4 schematisch angedeuteten, ebenfalls zweiteiligen Ständer verbunden ist, der auf der anderen Seite an einen entsprechenden zylindrischen Ansatz eines nicht weiter dargestellten Ventilgehäuses angeklenlmt ist. Mit dem Gehäuseunterteil 2 ist ein Gehäuseoberteil 3 verschraubt.
  • In dem Gehäuse 1 ist der eigentliche Stellantrieb untergebracht, der dazu dient, einer Stellspindel 5 eine axial Verstellbewegung zu erteilen. Die Stellspindel 5 ist durch einen Anschlag 6 an dem Ständer 4 drehfest, aber axial verschieblich geführt; sie ist mit dem Ventilverschlußstück des nicht weiter dargestellten Ventiles verbunden.
  • An ihrem Ende ist die Stellspindel 5 in Gestalt einer Gewindemutter 7 ausgebildet, in welche eine Gewindespindel 8 eingeschraubt ist, die zusammen mit der Gewindespindel ein Bewegungsgewinde bildet.
  • Auf die Gewindespindel 8 ist drehfest ein Antriebszahnrad 9 aufgesetzt, das über ein Zahngetriebe 10 mit dem Ritzel 11 eines Elektromotors 12 gekuppelt ist. Der Elektromotor 12 ist an dem Unterteil 13 eines zweiteiligen Getriebegehäuses befestigt, dessen Oberteil 14 gemeinsam mit dem Unterteil 13 das Getriebe 10 einschließt.
  • Koaxial zu der Stellspindel 5 ist in dem Gehäuse 3 eine Haltevorrichtung 15 untergebracht, die einen feststehenden,topfartigen, zylindrischen Kolben 16 aufweist, der randseitig mittels eines Flansches bei 17 mit dem Gehäuse 1 unverdrehbar verspannt ist. Auf dem Kolben 16 ist ein Zylinder 18 längsverschieblich geführt, der einen angeformten, mittigen, den Boden des Kolbens 16 durchdringenden Hals 19 aufweist, in dessen Innenbohrung die Stellspindel 5 verdrehbar geführt ist. Der Kolben 16 ist durch Dichtungsringe 20, 21 gegen den Zylinder 18 bzw. dessen Hals 19 abgedichtet. In den von dem Zylinder 18 und dem Boden des Kolbens 16 begrenzten Zylinderraum 22 führt eine kalibrierte Öffnung 23, die durch das Verschlußglied 24 eines bei 25 schematisch angedeuteten Magnetventiles wahlweise geöffnet oder verschlossen werden kann. Das Magentventil 25 ist derart ausgebildet, daß bei unerregter Erregerspule das Verschlußstück 24 die öffnung 23 freigibt, so daß der Zylinderraum 22 dann mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
  • An dem Hals 19 des Zylinders 18 ist das Getriebegehäuse-Unterteil 13 befestigt, so daß das Getriebegehäuse 13, 14 die Längsbewegungen des Zylinders 18 bezüglich des Kolbens 16 mitmacht. In den Flansch 17 des Kolbens 1G ist ein Stift 26 eingesetzt, der durch eine entsprechende randseitige Bohrung des Getriebegehäuse-Unterteils 13 ragt und damit das Getriebegehäuse 13, 14 axial führt und gleichzeitig drehfest hält.
  • Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen, ist auf die Gewindespindel 8 endseitig ein Kugellager 27 aufgesetzt, dessen Innenring durch einen Sprengring 28 axial fixiert ist und dessen Außenring 29 in einer entsprechenden Axialbohrung eines mit dem Getriebegehäuse-Oberteil 14 verbundenen Nabenteiles 30 axial verschieblich ist. Ein in eine entsprechende Ringnut des Nabenteils 30 eingesetzter federnder Sprengring 31 hält den Außenring 29 des Kugellagers 27 reibschlüssig drehfest. Auf den Außenring 29 des Kugellagers 27 wirkt ein in Gestalt einer Büchse ausgebildeter Betätigungsteil 32, der in der Axialbohrung des Nabenteiles 30 axial verschieblich geführt ist und auf den ein Kraftspeicher in Gestalt einer Druckfeder 33 einwirkt, die endseitig gegen das Gehäuseoberteil 3 abgestützt ist, wie dies inbesondere aus Fig. 1 hervorgeht.
  • Unterhalb des Kugellagers 27 ist eine zu der Stellspindel 5 koaxiale Betätigungsscheibe 34 angeordnet, die mit entsprechenden speichenartigen Armen durch zugeordnete Längsschlitze 35 des Nabenteiles 30 greift und auf ihrer Unterseite durch eine koaxiale Druckfeder 36 abgestützt ist, die ihrerseits sich endseitig gegen eine Federscheibe 37 abstützt, welche auf einem in eine entsprechende Umfangsnut des Nabenteiles 30 eingesetzten Sprengring 38 norlnalerweise aufliegt.
  • Schließlich sind an der Außenfläche des Nabenteiles 30 zwei Endlagenschalter 39, 40 derart befestigt, daß ihre nicht weiter dargestellten Betätigungs-Druckglieder koaxial zueinander angeordnet in entgegengesetzte Richtungen weisen und auf den Flansch des Betätigungsgliedes 32 bzw.
  • die Betätigungsscheibe 34 ausgerichtet sind.
  • Der Elektromotor 12 ist als Einphasen-Asynchronmotor mit zwei Ständerwicklungen 40, 41 (Fig. 3) ausgebildet, die in der üblichen Weise mit einem Anlaufkondensator 42 zusammengeschaltet sind und es gestatten, den Elektromotor 12 wahlweise im einen oder im anderen Drehsinn zu betätigen. Wie das in Fig. 3 dargestellte Blockschaltbild erkennen läßt, liegen die beiden Ständerwicklungen 40, 41 des Elektromotors 12 einerseits gemeinsam an dem Mittelpunktsleiter Mp eines Wechselstromnetzes, während sie andererseits über einen entsprechenden Kontakt des Endlagenschalters 39 bzw. 40 an einer mit "Zu" bzw. mit "Auf" bezeichneten Klemme angeschlossen sind, über die von einem entsprechenden Signalgeber ein Steuersignal gegeben werden kann, derart, daß der Antriebsmotor 12 die Gewindespindel 8 entweder im einen oder im anderen Drehsinne antreibt.
  • Zwischen dem Mittelpunktsleiter Mp und dem Phasenleiter Ph des Wechselstromnetzes liegt über einen Relaiskontakt r3 die Erregerspule 25a des Magnetventiles 25. Parallel dazu ist die Erregerspule R eines Relais über einen Endlagenschalter 43 geschaltet, der in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise an dem Getriebegehäuse-Unterteil 13 befestigt ist und dessen Betätigungsglied im Zusammenwirken mit dem Gehäuseoberteil 3 betätigt werden kann. Weitere Relais kontakte r1, r2 des Relais R liegen in Reihe zu dem ontakt des Endlagenschalters 40 und in einer Verbindungsleitung zwischen dem Phasenleiter Ph und dem anderen Incllagenschalter 39, der seinerseits als zweipoliger Umselialter ausgebildet ist und über Schaltkontakte 39a eine direkte Verbindung zwischen dem Phasenleiter Ph und der Erregerspule 25a des Magnetventiles 25 herstellen kann. Der insoweit beschriebene Stellantrieb arbeitet wie folgt: im Normalbetrieb ist der Zylinder 18 mit seinem Boden unmittelbar an den Boden des Zylinders 1G herangefahren, so daß der Zylinderraum 22 ein Minimum ist. Die öffnung 23 ist durch das Verschlußorgan 24 des Magnetventiles 25 geschlossen, dessen Erregerwicklung über den yeschlossenen Relaiskontakt r3 (Fig. 3) an Spannung liegt. Der Annäherungsschalter 43 ist ebenfalls geschlessen, womit die Erregerspule des Relais R erregt ist. Der Relaiskontakt r2 ist offen; der Relaiskontakt r1 ist geschlossen. Die Endlagenschalter 39, 40 stellen eine leitende Verbindung zwischen den Ständerwicklungen 40, 41 und den Signalanschlußklemmen "Auf" bzw. "Zu" in der in Fig. 3 ersichtlichen Weise her.
  • Dadurch, daß der Zylinder 18 mit seinem Boden unmittelbar an den Kolben 16 heranbewegt ist, ist die einen Kraftspeicher bildende Druckfeder 33, die über das Betätigungsteil 32 und das Kugellager 27, sowie die Gewindespindel 8 unmittelbar auf die Stellspindel 5 in Axialrichtung einwirkt gespannt. Weil die Öffnung 23 durch das Verschlußglied 24 des Magnetventiles 25 gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist, herrscht in dem Zylinderraum 22 ein Unterdruck, der eine Auseinanderbewegung des Kolbens 16 und des Zylinders 18 verhindert und damit das Getriebegehäuse 13, 14 mit dem Antriebsmotor 12 bezüglich des Gehäuses 1 in einer bestimmten llöhenstellung hält.
  • Durch entsprechende Einspeisung von Stellsignalen an den Signal-Eingangsklemmen " Auf" bzw. "Zu" kann über den Antriebsmotor 12 die Stellspindel 5 axial verstellt werden.
  • Fährt dabei die Stellspindel 5 in ihre untere Endstellung, so wird die Gewindespindel 8 auszuwandern beginnen, mit dem Ergebnis, daß das Betätigungsteil 32 über das Kugellager 27 gegen die Wirkung der Feder 33 in die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Stellung angehoben wird und dabei das Betätigungsglied des Endlagenschalters 39 freigibt, so daß dieser in die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Schaltstellung übergeht, in der der Antriebsmotor 12 von der Signal-Eingangsklenirfle "Zu" abgeschaltet ist, während gleichzeitig die Erregerwicklung 25a des Magnetventiles 25 und die Erregerwicklung des Relais R an Spannung bleiben.
  • Fährt umgekehrt die Stellspindel 5 in die andere obere Endlage, so wird über das Kugellager1 27 die Betätigungsscheibe 34 gegen die Wirkung der Feder 36,bezogen auf Fig. 2,nach unten bewegt, was zur Folge hat, daß der andere Endlagenschalter 40 öffnet und damit wiederum den Elektromotor 12 von der anderen Signal-Eingangsklemme Auf trennt.
  • Für den Fall, daß die elektrische Antriebsenergie des Elektromotors 12 ausfällt, d.h. die Netzspannung verschwindet, werden die Erregerwicklung 25a des Magnetventiles 25 und das Relais R entregt. Dies hat zur Folge, daß die Öffnung 23 in den Zylinderraum 22 von dem Verschlußorgan 24 freigegeben wird, so dai3 Luft in den Zylinderraum 22 einströmt und der Zylinder 18 sich gemeinsam mit dem mit ihm fest verbundenen Getriebegehäuse 13, 14 und der Gewindespindel 8, sowie der Stellspindel 5 nach unten bewegt, bis die Stellspindel in ihre Endlage einfährt.
  • Da die Einströmgeschwindigkeit der Luft in den Zylinderraum 22 durch entsprechende Kalibrierung der Öffnung 23 begrenzt ist, erfolgt das Einfahren der Stellspindel 5 in ihre Endlage gedämpft, wobei das Maß der Dämpfung durch entsprechende Bemessung des lichten Durchtrittsquerschnittes der Öffnung 23 bestimmt werden kann.
  • Ersichtlich wird bei dieser, durch die öffnung des Magnetventiles 25 bewirkten Überführuny der Stellspindel 5 durch den Kraftspeicher 33 in die Endlagenstellung der gesamte eigentliche Stellantrieb in Gestalt des Elektromotors 12 mit dem Getriebe 10 und den Endlagenschaltern 39, 40 mit dem Zylinder 18 und der Stellspindel 5 axial mitbewegt. Dabei wird der Annäherungsschalter 43 von dem Gehäuseoberteil 3 wegbewegt, so daß er in die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Schaltstellung übergeht.
  • Beim Wiederkehren der elektrischen Energie wird der Ständerwicklung 41 des Elektromotors 12 über den geschlossenen Relaiskontakt r2 und den ebenfalls gçschlossenen Kontakt des Endlagenschalters 39 Strom zugeführt, so daß der Elektromotor 12 die Gewindespindel 8 im Sinne des Schließens des Ventiles in Umdrehung versetzt. Da die Stellspindel 5 in der Endlage steht, bewegt sich zunächst bei feststehender Stellspindel 5 die Gewindespindel 8 nach oben, wodurch die den Kraftspeicher bildende Druckfeder 33 gespannt wird.
  • Gleichzeitig wird dabei über das Getriebegehäuse-Oberteil 14 und die Feder 36, sowie die Federscheibe 37 das ganze Getriebegehäuse 13, 14 mit dem Elektromotor 12 nach oben mitgenommen, so daß auch der Zylinder 18 sich auf den Kolben 16 zu bewegt, wobei die in dem Zylinderraum 22 eingeschlossene Luft durch die unverschlossene Öffnung 23 entweicht.
  • Diese Aufwärtsbewegung (Fig. 1) des Zylinders 18 hält so lange an, bis das Volumen des Zylinderraumes 22 auf ein Minimum reduziert ist, was dann der Fall ist, wenn die Bodenflächen des Zylinders 18 und des Kolbens 16 aneinander anliegen. Kurz vor Erreic1en dieses Zustandes ist der Endschalter 43 mit seinem Betätigungsglied an das Gehäuseoberteil angefahren, so daß er in die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Stellung umgeschaltet wird.
  • Mit dem Auflaufen des Zylinders 18 auf den feststehenden Kolben 16 beginnt die Gewindespindel 8 nach oben (Fig. 1) auszuwandern, mit dem Ergebnis, daß in bereits beschriebener Weise der Endlagenschalter 39 in die in Fig. 3 gestrichelte Stellung umgeschaltet wird. Dadurch werden die Stromzuführung zu der Ständerwicklung 41 des Elektromotors 12 unterbrochen und das relais R erregt, so daß die Relaiskontakte r1, r2, r3 in die gegenüber der Darstellung nach Fig. 3 umgeschaltete Stellung überführt werden.
  • Damit wird die Erregerwicklung 25a des Magnetventiles 25 erregt; das Verschlußorgan 24 verschließt die Öffnung 23, so daß die Haltewirkung der Haltevorrichtung 15 wieder hergestellt ist.
  • Der Stellantrieb befindet sich damit wieder in dem normalen Betriebszustand, in der das Volumen des Zylinderraumes 22 im wesentlichen durch jenes der öffnung 23 gegeben ist; durch Zufuhr eines Signales auf den Signaleingang "Auf" kann die Stellspindel 5 wieder in die jeweils gewünschte Betriebsstellung überführt werden.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Stellantrieb mit einer selbsttätigen Endlagenabstellung über die Endlagenschalter 39, 40 ausgerüstet. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen eine solche Endlagenabstellung unnötig ist und deshalb weggelassen ist. Genauso ist es grundsätzlich möglich, bei der Haltevorrichtung 15 die Anordnung des Zylinders und des Kolbens unterschiedlich zu treffen, d.h. den Zylinder 18 feststehend anzuordnen und den Kolben 16 beweglich zu machen. Während bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Gewindemutter 7 an der Stellspindel 5 ausgebildet ist, kann die Anordnung auch umgekehrt getroffen werden, so daß die Gewindemutter das auszuwandernde Teil bildet, während die (;ewindespinde selbst mit der Stellspindel verbunden ist.
  • Leerseite

Claims (13)

  1. Stellantrieb für die axiale Verstellung einer Stellspindel eines Ventiles od. dgl.
    Patentansprüche ¼). Stellantrieb für die axiale Verstellung einer Stellspindel eines Ventiles od. dgl. , mit einem durch einen Motor angetriebenen Bewegungsgewinde und einer einen Kraftspeicher enthaltenden Einrichtung zur selbsttätigen Rückstellung der Stellspindel in eine Endlage bei Ausfall des Motorantriebes, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Kraftspeicher (33) gegenüber einer ortsfesten Abstützung (3) in Ric!itun<j auf die Endlage zu elastisch vorspannbare Stell spindel (5) mit einem Zylinder (18) oder einem darin abgedichtet längsverschieblich geführten olben (16) einer Haltevorrichtung (15) gekuppelt ist, deren mit der Stellspindel (5) ungekuppelter Kolben (16) bzw.
    Zylinder (18) ortsfest gehaltert ist, und daß in den von dem Zylinder (18) und dem Kolben (16) begrenzten Raum (22) eine normalerweise durch ein VerschluBorgan (24) verschlossene kalibrierte iiffnuncJ (23) führt, deren zugeordnetes Verschlußorgall (24) in Abhängigkeit von der Betriebsbereitschaft des Antriebsmotors (12) selbsttätig ansteuerbar ist.
  2. 2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das VersciIlußorgan ein Magn£tvenLil (25) ist, das im unerregten Zustand geöffnet isL.
  3. 3. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (33) gegen ein mit dem Ventil od. dgl. starr verbindbares Gehäuse (1) abgestützt ist, an den der mit der Stellspindel (5) gekuppelte Kolben (16) oder Zylinder (18) befestigt ist.
  4. 4. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch1 gekennzeichnet, daß in dem zweiteiligen Gehäuse (1) der gesamte Stellantrieb untergebracht ist.
  5. 5. Stellantrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ekenzeichnet, daß der gesamte Stellantrieb (9 bis 14) gegenüber dem Gehäuse (1) axial beweglich gelagert und mit dem Zylinder (18) oder dem Kolben (16) der lialtevorrichtung (15) gekuppelt ist und der Kraftspeicher (33) auf einen Teil (8, 9) des Stellantriebs einwirkend angeordnet ist.
  6. 6. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher eine Druckfeder (33) ist.
  7. 7. Stellantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er einen wegabhängig betätigbaren Schalter (43) aufweist, der bei Annäherung des Kolbenbodens an den Zylinderboden im Schließungssine ansteuerbar ist.
  8. 8. Stellantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichet, daß der Zylinder (18) mit einem koaxialen, abgedichtet durch den ortsfest gehaltenen Kolben (16) hindurchgeführten Hals (19) ausgebildet ist, in dessen koaxialer Innenbohrung die Stellspindel (5) geführt ist und an dem der Stellantrieb (9 bis 14) gehaltert ist.
  9. 9. Stellantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hals (19) ein den Antriebsmotor (12) tragendes und ein den Antriebsmotor (12) mit einem Teil (8) des Bewegungsgewindes (7, 8) kuppelndes Getriebe (10) umschließendes Getriebegehäuse (13, 14) starr verbunden ist, das in dem Gehäuse (1) drehfest und axial verschieblich geführt ist und gegen das der Kraftspeicher (33) abgestützt ist.
  10. 10. Stellantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Antriebsmotor (12) über das Getriebe (10) gekuppelte Teil (8) des Bewegungsgewindes (7, 8) als ein gegen Federkraft auswanderndes Teil ausgebildet ist, durch das wenigstens zwei Endlagenschalter (39, 40) ansteuerbar sind.
  11. 11. Stellantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Axialbohrung des Getriebegehäuse-Oberteils (14) ein mit dem auswandernden Teil (8) verbundenes Kugellager (27) mit seinem Außenring (29) axial verschieblich gelagert ist, das axial auf der einen Seite gegen eine in Achsrichtung federbelastete und axial begrenzt bewegliche koaxiale Betätigungsscheibe (34) und auf der anderen Seite gegen ein koaxiales, an dem Kraftspeicher (33) anliegendes, axial bewegliches Detätigungsteil (32) abgestützt ist und daß die beiden von der Betätigungsscheibe (34) bzw. dem Betätigungsteil (32) betätigbaren Endschalter (40, 39) an dem Getriebegehäuse-Oberteil (14) verankert sind.
  12. 12. Stellantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (25) durch ein Relais (R) ansteuerbar ist, das an der den elektrischen Antriebsmotor (12) versorgenden Spannungsquelle liegt und dessen Erregung über einen der Endlagenscha4ter (39) gesteuert ist.
  13. 13. Stellantrieb nach den Ansprüchen 7 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der wegabhängig betcitigbare Schalter (43) in dem Erregerstromkreis des Relais (R) liegt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3538883A1 (de) * 1985-11-02 1987-05-14 Artur Gronowski Stelltrieb
WO2000061392A1 (de) * 1999-04-13 2000-10-19 Zf Lenksysteme Gmbh Aktuator
EP2677216A1 (de) * 2012-06-18 2013-12-25 Robert Bosch GmbH Ventilaufsatz für ein Heizkörperregelventil mit elektronischem Motor und Feder sowie mit oder ohne Ausdehnungskörper
CN109899537A (zh) * 2019-01-14 2019-06-18 山东双超生物设备科技有限公司 一种高压超高压屏蔽电动调节阀

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3538883A1 (de) * 1985-11-02 1987-05-14 Artur Gronowski Stelltrieb
WO2000061392A1 (de) * 1999-04-13 2000-10-19 Zf Lenksysteme Gmbh Aktuator
EP2677216A1 (de) * 2012-06-18 2013-12-25 Robert Bosch GmbH Ventilaufsatz für ein Heizkörperregelventil mit elektronischem Motor und Feder sowie mit oder ohne Ausdehnungskörper
CN109899537A (zh) * 2019-01-14 2019-06-18 山东双超生物设备科技有限公司 一种高压超高压屏蔽电动调节阀
CN109899537B (zh) * 2019-01-14 2020-03-24 山东双超生物设备科技有限公司 一种高压超高压屏蔽电动调节阀

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