DE2748000A1

DE2748000A1 - Zahnradgetriebe fuer elektrische betaetigungseinrichtung

Info

Publication number: DE2748000A1
Application number: DE19772748000
Authority: DE
Inventors: Akio Nagami; Yoshio Ueno
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1976-10-27
Filing date: 1977-10-26
Publication date: 1978-05-03
Also published as: FR2369488B1; NL7711643A; JPS5354658A; GB1584201A; SE7712004L; SE437708B; US4165658A; FR2369488A1

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

cm-mG

H. KINKELDEY ^W· STOCKMAlR

2 7 A 8 O Q Q

K. SCHUMANN

OR KU HXtΟ«. FMVS

P. H. JAKOB

G. BEZOLO

8 MÜNCHEN

MAXlMtUANSTRASSE A3

26. Okt. 1977 P 12 110

HITACHI METALS, LTD.

No. 1-2, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

Zahnradgetriebe für elektrische Betätigungseinrichtung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Betätigungseinrichtung, und insbesondere auf ein Zahnradgetriebe für ein elektrisches Getriebe, das dazu eingerichtet ist, zum öffnen und Schließen einer Ventileinrichtung verwendet zu werden.

Bei Scheiben- und Tellerventilen sind mehrere oder mehr als zehn Umdrehungen eines Handgriffs von Hand-erforderlich., um diese Ventile zu öffnen und zu schließen, während bei Flügel- und Kugelventilen nur eine Viertelumdrehung der Ventilwelle erforderlich ist, um die Ventile zu öffnen und zu schließen, was außerordentlich bequem ist. Allerdings wird bei diesen Flügel- oder Kugelventilen, da die öffnungs-

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(ο·β) aaaaea tcloc oe-aaaao tklcorammk monapat tblekopierer

274ÖÜÜQ

und Schließtätigkeit der Ventile plötzlich erzielt werden kann, der Strömungszustand des Strömungsmittels oder der Strömungsmitteldruck plötzlich geändert, was zu nachteiligen Wasserstoßerscheinungen führt, die in einem Strömungsmittelkanal auftreten. Deshalb ist es erforderlich, die öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Ventils durch eine elektrische Betätigungseinrichtung unter einem Untersetzungs verhältnis von 1/1000 bis 1/4000 zu verringern. Das Untersetzungsverhältnis ist um das 20- bis 100-fache größer als das, das für ein Scheiben- oder Tellerventil erforderlich ist.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Zahnradgetriebe mit einem Getriebegehäuse 5, wobei das Getriebe dazu eingerichtet ist, bei einer elektrischen Betätigungseinrichtung zur verzögerten übertragung der Drehung einer Motorwelle auf eine Ausgangswelle verwendet zu werden. Sechs Stufen von Stirnzahnrädern sind vorgesehen, um ein Untersetzungsverhältnis von 1/2000 zu erreichen. Die Drehung eines Motors 1 wird nachfolgend von den Zahnrädern 2a und 3a der ersten Stufe bis zu den Zahnrädern 2f und 3f der sechsten Stufe verlangsamt, um das Ventil durch eine abschließend verlangsamte Ausgangswelle C zu betätigen, die an einer Ventilwelle mittels einer Kupplung (nicht gezeigt) angeschlossen ist.

Die Zahl des Verzahnungsmoduls, wie sie durch die japanische Industrienorm JIS B1701 definiert ist, wird durch die nachfolgende Formel bestimmt:

M = d/z,

wobei M die Modulzahl in mm ist,

d der Durchmesser des Standardteilungskreises in

mm ist, und
ζ die Anzahl der Zahnradzähne ist.

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Die Modulzahl der Zahnräder 2a und 3a der ersten Stufe liegt im Bereich von 0,4 bis 1, und die Zahnbreite hiervon liegt im Bereich von 2 bis 4 mm. Der Modul der Zahnräder 2f und 3f der sechsten Stufe liegt im Bereich von 1,5 bis 3, und die Zahnbreite hiervon liegt im Bereich von 15 bis 30 mm. Der Durchmesser einer jeden Zahnradwelle 4a bis 4e und C nimmt der Reihe nach zu.

Mit diesem Aufbau ist, da sechs Wellen in dem Getriebegehäuse 5 angeordnet sind, dessen Abmessung groß, verglichen mit dem Motorgehäuse 1, so daß die Gesamtabmessung der Betätigungseinrichtung groß wird, was bei einer tatsächlichen Verrohrung zu einer mühsamen Anbringung der Betätigungseinrichtung führt, insbesondere oberhalb des Ventilabschnitts. Um eine explosionsfreie Betätigungseinrichtung vorzusehen, ist das Getriebegehäuse vorzugsweise zylindrisch, um das notwendige Spiel sicherzustellen, beispielsweise ein Spiel zwischen der Motorwelle und einer Bohrung, die in der oberen Trageplatte zur Aufnahme der Welle ausgebildet ist. Das zylindrische Getriebegehäuse ist auch in Anbetracht der Bemessung von Lagerungen erwünscht, sowie mit Gewinde versehene Bohrungen zum Befestigen des Motors und für die Zuordnung bei der Befestigung und beim Tragen der oberen und unteren Platten des Getriebegehäuses. Allerdings ist entsprechend der herkömmlichen Vorrichtung die Form des Gehäuses erforderlicherweise rechteckig, um den möglichst gedrängten Aufbau vorzusehen, da im allgemeinen ein großer Raum erforderlich ist, wenn ein zylindrisches Gehäuse vorgeschlagen wird.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Mißstände und Nachteile zu überwinden und ein verbessertes Zahnradgetriebe für eine elektrische Betätigungseinrichtung zum öffnen und Schließen von Ventilen um eine Vierteldrehung der Ventilwelle mit einem einfachen

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und kompakten Aufbau des Getriebegehäuses vorzusehen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung in Eingriff stehender Zahnräder vorzusehen, mit hoher mechanischer Festigkeit, um großer mechanischer Beanspruchung unterworfen zu werden, wenn die Drehung der Getriebeausgangswelle von einer äußeren Kraft verhindert wird, während der Motor angesteuert wird.

Ein noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte elektrische Betätigungseinrichtung vorzusehen, in der ein Zahnradschaltgetriebe vorgesehen ist, um die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle zu steuern.

Kurz gesagt, tragen gemäß der vorliegenden Erfindung eine obere und eine untere Platte zwei Zahnradwellen, die drehbar mehrere Paare großer und kleiner Zahnräder tragen. Das große Zahnrad ist einstückig und konzentrisch mit dem kleinen Zahnrad bei jedem Paar befestigt. Ein kleines Zahnrad eines ersten Paares von Zahnrädern, das von einer der Zahnradwellen getragen ist, kämmt mit einem großen Zahnrad eines zweiten Paares von Zahnrädern, das von der anderen der Zahnradwellen getragen wird. Das kleine Zahnrad des zweiten Paares kämmt mit einem großen Zahnrad eines dritten Paares von Zahnrädern, das von der einen der Getriebewellen getragen ist. Das dritte Paar von Zahnrädern wird um die eine der Getriebewellen unabhängig von der Drehung des ersten Zahnradpaares gedreht. Diese Zahnradübersetzung wird aufeinanderfolgend zwischen den beiden Wellen in Abhängigkeit von der Anzahl der Zahnradpaare erzielt, um einen Zahnraduntersetzungsmechanismus dazustellen, und die Drehung der Motorwelle wird schließlich auf die Getriebeausgangswelle übertragen, deren Drehung vom Untersetzungsgetriebemechanismus untersetzt ist.

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sr -

Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Handwelle vorgesehen, die mit dem Getriebeausgang zur Handbetätigung der elektrischen Ventilbetätigungseinrichtung in Eingriff steht.

Ein besonderer Gedanke der Erfindung liegt in einem Zahnradgetriebe für eine elektrische Betätigungseinrichtung, bei dem gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Untersetzungsgetriebemechanismus vorgesehen ist, um die Ventilöffnungsund -Schließgeschwindigkeit zu verringern. Das Getriebegehäuse weist eine zylindrische Form auf, wobei eine obere und untere Platte zwei Zahnradwellen trägt, die drehbar mehrere Paare großer und kleiner Zahnräder tragen. Das große Zahnrad ist einstückig und koaxial am kleinen Zahnrad eines jeden Paares befestigt. Ein kleines Zahnrad eines ersten Zahnradpaares, das bei der einen der Zahnradwellen getragen wird, steht in Eingriff mit einem großen Zahnrad eines zweiten Paares von Zahnrädern, das von der anderen Zahnradwelle getragen wird. Das kleine Zahnrad des zweiten Paares steht seinerseits in Eingriff mit einem großen Zahnrad eines dritten Paares von Zahnrädern, das von der ersten der Zahnradwellen getragen ist. Das dritte Paar von Zahnrädern wird um die erste der Zahnradwellen unabhängig von der Drehung des ersten Zähnradpaares gedreht. Diese Zahnradübersetzung wird nachfolgend zwischen den beiden Wellen in Abhängigkeit von der Anzahl von Zahnradpaaren erzielt, um den Zahnraduntersetzungsmechanismus zu erzielen, und die Drehung der Motorwelle wird auf die im Gehäuse vorgesehene Getriebeausgangswelle übertragen, deren Drehung auf einen Ventilschaft zum öffnen und Schließen des Ventils übertragen wird.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert, in der:

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— ο —

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Querschnitts ist, der das herkömmliche Getriebe zeigt, das dazu eingerichtet ist, in der elektrischen Betätigungseinrichtung verwendet zu werden,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Querschnitts ist, der ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes zeigt,

Fig. 3 eine schematische Ansicht von oben her auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist,

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Querschnitts ist, der ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes zeigt,

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Querschnitts ist, der ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes zeigt,

Fig. 6 eine schematische Draufsicht ist, die das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 zeigt.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschrieben, wobei eine Motorausgangswelle M mit einem kleinen Zahnrad 7 versehen ist, das mit einem großen Zahnrad 8 in Eingriff steht. Das große Zahnrad 8 ist fest an einem kleinen Zahnrad 9 mittels eines Keils bzw. einer Feder befestigt, und sowohl das große als auch das kleine Zahnrad 8 und 9 sind auf einer Welle A drehbar. Das kleine Zahnrad 9 kämmt mit einem großen Zahnrad 10, das fest an e^inem kleinen Zahnrad 11 befestigt ist und an einer Welle B zusammen mit dem kleinen Zahnrad 11 drehbar ist. Auf dieselbe Weise wird die Zahnraddrehung über Zahnräder 12 und 13 an Welle A, 14 und an Welle B und 16, 17 an Welle A übertragen, um die Funktion eines Untersetzungsgetriebemechanismus herzustellen. Das kleine Zahnrad 17 wird einstückig mit dem großen Zahnrad

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gedreht und kämmt mit einem großen Zahnrad 18, das fest an einer Ausgangswelle C befestigt ist, um diese zu drehen. Ein Ende 20 der Ausgangswelle C überträgt die verringerte Drehung auf ein angetriebenes Teil, beispielsweise einen Ventilschaft, mittels einer Kupplung (nicht gezeigt). Der Modul der Zahnräder 7 und 8 liegt im Bereich von 0,4 bis 1, und die Zahnbreite hiervon liegt im Bereich von. 2 bis 4 mm. Der Modul der letzten Zahnräder 17 und 18 liegt im Bereich von 1,5 bis 4, und die Zahnbreite hiervon liegt im Bereich von 15 bis 40 mm. Zwischen den Zahnrädern 9 und 16 wird Modul und Zahnradbreite der Reihenfolge nach erhöht. Da der Abstand der Mittelpunkte des Zahnrads 9 und des Zahnrads 10 gleich ist dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der Zahnräder 11 und 12, der Zahnräder 13 und 14 und der Zahnräder 15 und 16, wobei nämlich der Abstand gleich ist dem Abstand L„ zwischen den Wellen A und B, ist der Abstand ein gemeinsames Vielfaches der Modulzahl eines jeden der Zahnräder. Mit diesem Aufbau kann die Anzahl der Getriebwellen verringert werden und ergibt sich ein kompaktes, gedrängtes Getriebe bzw. Getriebegehäuse.

Das große Zahnrad 18 kämmt mit einem kleinen Zahnrad 19, das an einer Welle D zu deren Drehung befestigt ist. Ein Nocken 22 ist an der Welle D vorgesehen, um einen Mikroschalter (nicht gezeigt) zu betätigen, um den Motor nach einer Viertelumdrehung der Ausgangswelle C unmittelbar oder mittelbar außer Betrieb bzw. außer Strom zu setzen. Ferner wird die Welle D derart verwendet, daß sie ein Eingangssignal zum Offnen des Ventiles vorsieht, falls gewünscht, und auch als Handbetätigungswelle*verwendet wird. Deshalb beträgt die Drehung der Welle D infolge der Vierteldrehung der Welle C weniger als eine volle Drehung,um die Betätigung des Mikroschalters zu begrenzen, so daß die Zähnezahl des großen Zahnrads 18 mehr als das Vierfache der des kleinen Zahnrads 19 betragen sollte.

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Im Fall der Verwendung der oben erwähnten elektrischen Ventilbetätigungseinrichtung mit einem Scheiben- oder Tellerventil, das eine kleine öffnung aufweist, wird ein Mikroschalter von einem undrehbaren und hin- und herbeweglichen Nocken betätigt, der in Gewindeeingriff mit einem den Nocken aufnehmenden Abschnitt 21 an der Welle D steht.

Gemäß einer anderen Ausbildung ist das Zahnradpaar 16 und 17 fest oder einstückig an der Welle A befestigt, und das Zahnradpaar 14 und 15 fest oder einstückig an der Welle B, und die Wellen A und B sind drehbar an den oberen und unteren Trageplatten 23 und 24 mittels Lagerungen befestigt. Die Zahnradpaare können an einer vertikalen Verschiebebewegung auf den Wellen durch abgesetzte Abschnitte an den Wellen gehindert "werden. Die Wellen C und D sind drehbar an dan oberen und unteren Platten 23 und 24 befestigt. Die oberen und unteren Platten 23 und 24 sind miteinander durch eine Seitenwand 29 oder durch eine andere geeignete Einrichtung zum Bilden des Getriebegehäuses verbunden.

Es wird nun Bezug auf Fig. 3 genommen, wo mehrere Zahnrad- ■· paare in einem zylindrischen Getriebegehäuse eingeschlossen sind. Der Kreis E begrenzt die Innenumfangsoberflache des zylindrischen Getriebegehäuses. Es wird gefordert, daß der Durchmesser des Kreises E klein ist, aber er ist angesichts der Bemessung des Motors, der Abmessung des Nockens 22, der auf der Welle D vorgesehen ist, der Abmessung des Mikroschalters, des Anlaufkondensators für .den Motor (nicht gezeigt) und der Verdrahtung festgelegt. In einer bestimmten Ausführungsform ist der Durchmesser des Kreises E eineinhalbmal so groß wie der des Motors. Die Kreise F und G bezeichnen die maximalen Abmessungen der Zahnräder (Kopfkreis), die an den Wellen A bzw. B befestigt sind. Die Kreise I und J bezeichnen die Abmessungen des kleinen Zahnrads 18 bzw. des großen Zahnrads 19. Es ist erforderlich, daß die Kreise F,

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G und I innerhalb des Kreises E groß sind, um ein hohes Getriebeuntersetzungsverhältnis und ein größeres Drehmoment zu erhalten. Es ist erforderlich, daß der Kreis J innerhalb des Kreises E kleiner ist, wobei das oben erwähnte Zähnezahlverhältnis erfüllt sein muß, und der Motor kann an einer gewünschten Stelle an der oberen Trageplatte 23 vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Lage an einem platz bestimmt, wo der große Durchmesser des Zahnrads 8 berücksichtigt ist, aber der die Stelle ausnimmt, wo der Nocken 22 zur Betätigung des Mikroschalters mit dem Motor in Eingriff treten kann.

Eines der Ausführungsbeipiele, das die erfindungsgemäße Zahnradanordnung aufweist, ist in der Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Modul (mm)

0,5 0,5 0,5

1,5

großes
Zahnrad

Bezugszeichen des Zahnrads in den Zeichnungen

10

12

Zähnezahl des Zahnrads

80

Durchmess (mn)

41

40 40

18

80 38 38 30

48

kleines
Zahnrad

Bezugszeichen <Tp» Zahnrads in den Zeichnungen

11 13 15 17;19

Zähnezahl des Zahnrads

11 20 20 12 12 10

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- 10 -

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Das Getriebeuntersetzungsverhältnis, das durch die Zahnradanordnung gemäß Tabelle 1 erreicht wird, ist 1/3500. Die Durchmesser der großen Zahnräder, die an den Wellen A und B befestigt sind, sind einander etwa gleich, und diese Zahnräder sind derart ausgelegt, daß das Untersetzungsverhältnis klein wird und daß ein großes Drehmoment vorgesehen werden kann, wenn die Modulzahl erhöht wird. Wenn ein kleineres Untersetzungsverhältnis erwünscht ist, dann wird das Getriebeuntersetzungsverhältnis, das durch die Zusammenwirkung der Zahnräder 9, 10 und 11, 12 geboten wird, geändert.

In Fig. 2 wird die Untersetzung durch sechs Stufen von Zahnrädern erreicht, es ist aber auch möglich, eine dieser Stufen wegzulassen, wie im zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, das in Fig. 4 gezeigt ist, um das Getriebeuntersetzungsverhältnis zu verringern. In diesem Fall ist der Abstand L^ zwischen den Wellen A und C erforderlicherweise gleich dem Abstand L₅ zwischen den Wellen B und C; gemäß einer anderen Ausbildung muß das Zahnradzähneverhältnis zwischen den Wellen A, B und den Wellen B, C konstant bleiben. Ferner ist es erforderlich, daß der Abstand L- zwischen den Wellen M und A gleich ist dem Abstand zwischen den Wellen M und B; gemäß einer anderen Ausbildung sollte das Zähnezahlverhältnis zwischen den Zahnrädern konstant sein. Mit diesem Aufbau kann die Funktion der Zahnräder, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist (sechs Stufen) und die Funktion der Zahnräder, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind (fünf Stufen) gleichzeitig dadurch erfüllt werden, daß man einfach die Anordnung der kämmenden Zahnräder verschiebt.

Verschiedenartige Experimente wurden durchgeführt, um eine grundelegende Getriebeanordnung bzw. Anordnung innerhalb des Getriebegehäuses zu erreichen. Um Zahnräder innerhalb des nahezu vollen Raumes des zylindrischen Gehäuses vorzu-

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sehen, und um hohe mechanische Festigkeit zu erreichen, liegt der Abstand L₂ zwischen den Wellen A und B im Bereich von 28 bis 34 % des Durchmessers des Kreises E, und der Abstand L₃ zwischen den Wellen A und C oder der Abstand L₅ zwischen den Wellen B und C beträgt 35 bis 40 % des Durchmessers des Kreises E. Der Abstand L₃ oder L₅ ist etwa um das 1,03- bis 1,4-fache größer als der Abstand L-, und die maximale Modulzahl ist 2- bis 7-fach größer als die minimale Modulzahl. Der wesentlichste Faktor ist der Abstand L,. Andere Faktoren können bestimmt werden, wenn einmal der Faktor L_ bestimmt ist.

Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird als nächstes unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben, wobei die Tätigkeit von Hand ferner mit der einfachen Abänderung des Ausführungsbeispiels erreicht wird, das in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 5 sind nur die Wellen A und B sowie die Handbetätigungswelle H gezeigt, und die Motorwelle M, die Ausgangswelle C und die Welle D sind aus Gründen der Einfachheit weggelassen.

Die Handbetätigungswelle H sieht ein kleines Zahnrad 31 mit großer Breite vor, das nach oben gedrückt wird, um mit geteilten großen Zahnrädern 12a und 12b in Eingriff zu treten, und zwar durch die Vorspannkraft der Feder 30 in dem normalen automatischen elektrischen Betriebszustand. Die Handwelle H ist drehbar an den tragenden Platten 23a und 24a mittels Lagerungen 32 und 33 befestigt. Die Welle H ist in Vertikalrichtung durch Niederdrücken eines Handgriffs 35 verschieblich, der oberhalb eines Gehäuses 34 vorgesehen ist.

In normalem automatischem elektrischem Betrieb wird die Drehung der Motorwelle M auf die Ausgängswelle C über das kleine Zahnrad 11, das große Zahnrad 12a, das kleine Zahn-

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rad 31, das große Zahnrad 12b und die Zahnräder, die auch in Fig. 2 gezeigt sind, übertragen. Beim Hanbetrieb wird der Handgriff 35 gegen die Anstellkraft der Feder 30 niedergedrückt, um das kleine Zahnrad 31 außer Eingriff mit dem großen Zahnrad 12a zu bringen, und zwar während des Betriebszustandes, in dem die Drehung des Handgriffs 35 von Hand über das kleine Zahnrad 31 und das große Zahnrad 12b übertragen wird, um die Ausgangswelle ohne Drehung des Motors zu drehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, da die Welle H nicht geteilt ist, sondern einstückig durch das Gehäuse 34 hindurchgeführt ist, der Handgriff 35 während des normalen elektrischen Betriebs gedreht. Es ist aber auch möglich, eine Vorkehrung für den Handgriff durch Teilung der Welle H zu treffen, so daß dessen Drehung während des elektrischen Betriebes verhindert ist. Die Drehung von Hand wird nur auf das kleine Zahnrad 31 nach Niederdrücken des Handgriffs während des Handbetriebs durch eine geeignete Koppeleinrichtung der geteilten Welle H übertragen. Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung auch möglich, das große Zahnrad 16 zum Handbetätigen der Vorrichtung in zwei Zahnräder zu teilen. Falls im übrigen das große Zahnrad 14 oder 10 in zwei Zahnräder zwecks Handbetätigung geteilt ist, ist die Drehrichtung des Handgriffs entgegengesetzt der Drehrichtung der Ausgangswelle.

Ferner kann die Welle H nur zum Umschalten auf Handbetrieb von automatischem elektrischem Betrieb oder umgekehrt durch Niederdrücken der Welle für Handbetrieb oder durch Freigeben der Welle zum automatischen Betrieb verwendet werden, während die Welle D durch das Gehäuse 34 hindurch verlängert ist, um einen Handgriff vorzusehen, um eine Drehtätigkeit von Hand zum Steuern der Ventilöffnung zu erhalten.

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Es wird nun auf den explosionsfreien Aufbau der elektrischen Betätigungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Bezug genommen.

Bei dem explosionsfreien Aufbau wird im allgemeinen ein Zwischenraum mit einer vorbestimmten Länge gefordert, um eine Flamme daran zu hindern, durchzuschlagen, und aus dem Gehäuse zu entweichen. Der Abstand kann am verbindenden Abstand zwischen den Teilen wie etwa zwischen der oberen Trageplatte 23 und der Seitenplatte 29, zwischen der unteren Trageplatte 24 und der Seitenplatte 29 und zwischen dem Gehäuse des Motors und den Platten 23 und 29 vorgesehen sein. Ein derartiger Zwischenraum kann mühelos wegen des zylindrischen Aufbaus des Getriebes bzw. Getriebegehäuses erzielt werden. Ferner wird eine Stahlplatte für die Seitenplatte 29 und das Gehäuse des Motors verwendet, um hohe mechanische Festigkeit zu erzielen.

Angesichts des Voranstehenden kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine kompakte elektrische Betätigungseinrichtung erhalten werden, die dazu eingerichtet ist, zum öffnen und Schließen eines Ventils verwendet zu werden, das von einer Viertelumdrehung gesteuert wird. Ferner kann ein billiges Getriebe bzw. Getriebegehäuse erzielt werden, da die Anzahl der Getriebewellen verringert ist. Ferner kann das Getriebeuntersetzungsverhältnis leicht ausgewechselt werden, und ein Spielraum zum Verhindern einer Explosion des Getriebes kann mühelos erreicht werden.

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Claims

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER OIH- -WG. H. KINKELDEY 27 A 8 0OQ W. STOCKMAlR K. SCHUMANN DR RBItCKT OPL-HHYS P. H. JAKOB OFL-ING G. BEZOLD CR HER.MAT DOV-OCM 8 MÜNCHEN MAXlMlLlANSTF)ASSe Ansprüche

1.) Zahnradgetriebe für eine elektrische Betätigungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, zum öffnen und Schließen eines Ventils verwendet zu werden, mit einem Motor und einer Motor au sgang swe He, gekennzeichnet durch:

a) ein im allgemeinen zylindrisches Getriebegehäuse (6) mit einer oberen (23) und einer unteren (24) Trageplatte ,

b) eine erste (A) und zweite (B) Zahnradwelle, die fest an der oberen und unteren Trageplatte des Getriebegehäuses befestigt ist,

c) eine erste Gruppe von paarweise angeordneten großen und kleinen Zahnrädern (8 und 9, .12 und 13, 16 und 17), die drehbar an der ersten Zahnradwelle angebracht sind, wobei das große und das kleine Zahnrad eines jeden Paares integral und koaxial miteinander befestigt sind, und wobei jedes Paar unabhängig auf der ersten Zahnradwelle drehbar ist,

d) eine zweite Gruppe von paarweise angeordneten großen und kleinen Zahnrädern (10 und 11, 14 und 15), die drehbar an der zweiten Zahnradwelle angebracht sind,

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TU.CPON (o··) aaaaea tiuxm-mmo tiumiuhmi monapat tklekopibrsr — Δ —

ORIGINAL INSPECTED

wobei großes und kleines Zahnrad in jedem Paar integral und koaxial aneinander befestigt sind, und wobei jedes Paar unabhängig um die zweite Zahnradwelle drehbar ist, wobei ferner ein großes Zahnrad eines der Paare, das drehbar an der ersten Zahnradwelle befestigt ist, in Eingriff mit einem weiteren Zahnrad (7) steht, das an der Ausgangswelle (M) des Motors angebracht ist, und wobei jedes kleine Zahnrad der Paare, die drehbar an einer der Zahnradwellen angebracht sind, mit einem großen Zahnrad eines der genannten Paare in Eingriff steht, die drehbar an der anderen der Zahnradwellen angebracht sind, um einen Untersetzungsgetriebemechanismus zu bilden, und

e) eine erste Getriebeausgangswelle (C), die drehbar von der oberen und unteren Trageplatte getragen wird, sowie ein Zahnrad (18), das fest an der ersten Getriebeausgangswelle befestigt ist, wobei dieses Zahnrad mit einem kleinen Zahnrad (17) des letzten Zahnradpaares des Untersetzungsgetriebemechanismus in Eingriff steht, um die erste Getriebeausgangswelle in Drehung zu versetzen.

2. Zahnradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersetzungsgetriebemechanismus zwischen der Ausgangswelle (M.) des Motors und der ersten Getriebeausgangswelle (C) sechsstufig ausgebildet ist (Fig. 2).

3. Zahnradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersetzungsgetrie'bemechanismus zwischen der Ausgangswelle (M) des Motors und der ersten Getriebeausgangswelle (C) fünfstufig ausgebildet ist (Fig. 4)

4. Zahnradgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten Zahnradwelle (A) und der ersten Getriebeausgangswelle (C) gleich ist

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dem Abstand zwischen der zweiten Zahnradwelle (B) und der ersten Getriebeausgangswelle (C).

5. Zahnradgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zähnezahlenverhältnis zwischen den Zahnrädern, die an der ersten Zahnradwelle (A) angebracht sind, und dem Zahnrad (18), das fest an der ersten Getriebeausgangswelle (C) angebracht ist, gleich ist dem Zähnezahlenverhältnis zwischen den Zahnrädern, die an der zweiten Zahnradwelle (B) angebracht sind, und dem Zahnrad, das fest an der ersten Getriebeausgangswelle angebracht ist.

6. Zahnradgetriebe nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine zweite Getriebeausgangswelle (D), die drehbar von der oberen und unteren Trageplatte (23, 24) getragen wird, wobei an der zweiten Getriebeausgangswelle fest ein kleines Zahnrad (Td) angebracht ist, das mit dem Zahnrad (18), das fest an der ersten Getriebeausgangswelle (C) angebracht ist, in Eingriff steht.

7. Zahnradgetriebe nach Anspruch 6, ferner gekennzeichnet durch einen Nocken (22), der an der zweiten Getriebeausgangswelle (D)' befestigt und dazu eingerichtet ist, einen Mikroschalter zur Außerbetriebnahme des Motors zu betätigen.

8. Zahnradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner gekennzeichnet durch eine Handbetätigungseinrichtung (35), die eine Handbetätigungswelle (H) aufweist, die bezüglich des Getriebegehäuses* (6) in Vertikalrichtung beweglich ist, sowie ein Zahnrad (31) , das an der Handbetätigungswelle starr befestigt ist und mit einem der Zahnradpaare (12a, 12b), die an der ersten oder zweiten Zahnradwelle (A, B) befestigt sind, in Eingriff bringbar ist, wobei die Drehung der Handbetätigungswelle von Hand

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auf die erste Getriebeausgangswelle (C) über das Zahnrad und die genannten Zahnradpaare übertragen wird.

9. Zahnradgetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Steuern des Öffnungswinkels des Ventiles, wobei die Einrichtung an der zweiten Getriebeausgangswelle (D) befestigt ist.

10. Elektrische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Handbetätigungswelle (H) nur zum Umschalten von elektrischem Betrieb auf Handbetrieb verwendet wird, und daß die zweite Getriebeausgangswelle

(D) für den Handbetrieb über die Zahnradpaare verwendet wird.

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