DE3811110A1 - Kolbenantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Kolbenantrieb, der ins­ besondere zur Ventilbetätigung o.dgl. bestimmt ist, welcher ein Gehäuse aufweist, in dessen Innenraum ein eine Dichtung tragender Kolben zwischen zwei Endstellungen hin- und her­ bewegbar ist, wobei der Kolben eine Kolbenstange hat, die eine Betätigungseinrichtung entsprechend der Kolbenbewegung beaufschlagt.

Bei Kolbenantrieben herkömmlicher Art können eine Notbetäti­ gungsfunktion, eine Hubbegrenzungsfunktion, sowie Einrich­ tungen zur Endstellungskontrolle dadurch verwirklicht werden, daß man zusätzliche Einrichtungen am Gehäuse in Form separa­ ter Bauteile vorsieht, die üblicherweise mit der Kolbenstan­ ge des Kolbenantriebs zusammenarbeiten. Daher sind diese für die zusätzlichen Funktionen vorgesehenen Einrichtungen im allgemeinen an den axialen Enden des Gehäuses angebaut, wodurch sich Anschlußschwierigkeiten hinsichtlich des Platz­ bedarfs u.dgl. im Zusammenhang mit der Herstellung einer Verbindung zu einer zugeordneten Betätigungseinrichtung ergeben. Insbesondere ist auch ein relativ großer Platzbe­ darf für den Einbau eines solchen Kolbenantriebs mit zusätz­ liche Funktionen erfüllende Einrichtungen erforderlich, wo­ durch sich Schwierigkeiten ergeben, wenn an dem Einbauort nicht ausreichend Einbauraum vorhanden ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten, einen Kolbenantrieb, der ins­ besondere zur Ventilbetätigung o.dgl. bestimmt ist, bereitzu­ stellen, der eine gedrängte Bauweise hat und entsprechend gewünschte zusätzliche Funktionen verwirklicht, ohne daß man hierfür separate blockförmige Baugruppen zusätzlich an der Außenseite des Kolbenantriebs anbauen muß. Insbeson­ dere soll die Auslegung des Kolbenantriebs auch so getrof­ fen werden, daß er weitgehend universell einsetzbar ist, leicht herzustellen ist, und durch entsprechende Änderung der Einbaurichtung auch noch weitere Steuerfunktionen ge­ gebenenfalls erfüllen kann.

Nach der Erfindung zeichnet sich ein Kolbenantrieb, insbe­ sondere zur Ventilbetätigung o.dgl., mit einem Gehäuse, in dessen Innenraum ein eine Dichtung tragender Kolben zwischen zwei Endstellungen hin- und herbewegbar ist, wobei der Kol­ ben eine Kolbenstange hat, die eine Betätigungseinrichtung entsprechend der Kolbenbewegung beaufschlagt, dadurch aus, daß wenigstens eine erste Endstellung des Kolbens durch einen im Gehäuseinnenraum beweglich angeordneten und in die Bewe­ gungsbahn des Kolbens ragenden ersten hülsenförmigen Einsatz bestimmt ist, der mittels eines im Gehäuse angeordneten Schneckenantriebs axial verschiebbar ist.

Dank dieser Auslegung des Kolbenantriebs läßt sich wenigstens eine der Endstellungen des Kolbens verändern, indem man durch den im Gehäuse angeordneten Schneckenantrieb den er­ sten hülsenförmigen Einsatz axial verstellt. Bei dieser Aus­ legungsform sind sowohl der Schneckenantrieb als auch der die erste Endstellung bestimmende erste hülsenförmige Ein­ satz in das Gehäuse des Kolbenantriebs integriert, so daß die hierfür notwendigen Einrichtungen in kompakter Bauweise im Gehäuse untergebracht sind und bisher erforderliche zu­ sätzliche Einrichtungen, die an der Außenseite des Gehäuses angeflanscht sind, entfallen können. Wenn der Kolben in die­ ser ersten Endstellung sich befindet, man aber beispiels­ weise aus Sicherheitsgründen den Kolben in eine andere Stel­ lung überführen möchte, so kann mit Hilfe des Schneckenan­ triebs auch eine Handnotbetätigungsfunktion erfüllt werden, bei der durch die Betätigung des Schneckenantriebs der erste hülsenförmige Einsatz in axialer Richtung verschoben wird und hierbei der Kolben mit dem in die Bewegungsbahn des Kol­ bens ragenden Teil des ersten hülsenförmigen Einsatzes mitge­ nommen und in die jeweils gewünschte Sicherheitsstellung ge­ bracht wird. Zugleich läßt sich mit Hilfe des Schneckenan­ triebs und des axial beweglichen ersten hülsenförmigen Ein­ satzes auch der Hubweg des Kolbens verändern. Somit sind bei dem erfindungsgemäßen Kolbenantrieb mehrere zusätzliche Funk­ tionen vereinigt, um eine weitgehend universelle Anwendbar­ keit eines derartigen Kolbenantriebs zu ermöglichen.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausbildungsform nach der Er­ findung weist der Kolbenantrieb für die Bestimmung der zwei­ ten Endstellung des Kolbens einen in die Kolbenbewegungsbahn des Kolbens ragenden zweiten hülsenförmigen Einsatz auf, der beweglich im Gehäuseinnenraum angeordnet ist, und der mit­ tels eines zweiten im Gehäuse angeordneten Schneckenantriebs axial verschiebbar ist. Bei dieser Auslegungsform des Kolben­ antriebs läßt sich somit die Lage der zweiten Endstellung des Kolbens in axialer Richtung gesehen verändern, wozu man mit Hilfe des Schneckenantriebs den zweiten hülsenförmigen Einsatz entsprechend in axialer Richtung verstellt. Bei einer solchen Auslegung des Kolbenantriebs sind somit beide End­ stellungen des Kolbens verstellbar, wobei man eine der Ein­ richtungen, bestehend aus axial beweglichem hülsenförmigem Einsatz und Schneckenantrieb zur Hubbegrenzung für den Hub­ weg des Kolbens und die andere entsprechende Einrichtung für die Handnotbetätigung verwenden kann. In diesem Fall wird auch die Hubbegrenzung mit Hilfe von im Gehäuse des Kolben­ antriebs angeordneten Mitteln verwirklicht, so daß man keine zusätzlichen Einrichtungen benötigt, die an der Außenseite des Gehäuses angebracht werden müssen. Insbesondere ist der Bereich der axial gegenüberliegenden Enden des Gehäu­ ses, an denen die Kolbenstange aus dem Gehäuse austritt, frei von zusätzlich angebauten Einrichtungen, so daß diese als Zentralbefestigungen zur Adaption an entsprechende Ein­ richtungen, wie Ventilbetätigungseinrichtungen, angepaßt wer­ den können. Um eine platzmäßig günstige Ausbildungsweise zu erhalten, ist der erste hülsenförmige Einsatz mit dem zu­ geordneten Schneckenantrieb auf der einen Seite des Kolbens und der zweite hülsenförmige Einsatz mit dem zugeordneten Schneckenantrieb auf der anderen oder gegenüberliegenden Sei­ te des Kolben angeordnet. Hierbei wirken die beiden hülsen­ förmigen Einsätze mit den gegenüberliegenden Seiten des Kolbenantriebs zusammen, um die gewünschten Funktionen zu erfüllen.

Um eine weitgehend ausgeglichene Funktion des Kolbenantriebs zu erhalten und die Zugänglichkeit der Schneckenantriebe von außen nicht gegenseitig zu behindern, sind die Schneckenan­ triebe vorzugsweise im Gehäuse etwa diametral gegenüberlie­ gend und in der Nähe der Axialenden des Gehäuses angeordnet.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform umfaßt jeder Schnek­ kenantrieb eine von der Gehäuseaußenseite zugängliche An­ triebsspindel, die das Gehäuse etwa senkrecht zur Kolben­ stangenrichtung durchsetzt und ein mit dieser kämmendes Schneckenrad, das über eine Gewindeverbindung mit dem je­ weils hülsenförmigen Einsatz bewegungsverbunden ist. Bei der Verdrehung der Antriebsspindel, beispielsweise mit Hilfe eines aus dem Gehäuse vorstehenden Endes derselben unter Verwendung eines Werkzeugs, wird durch die Antriebsverbin­ dung von Antriebsspindel und Schneckenrad das Schneckenrad um die Längsachse der Anordnung gedreht. Die mit dem jewei­ ligen hülsenförmigen Einsatz zusammenarbeitende Innenfläche des Schneckenrads besitzt ein Gewinde, das mit dem Außenge­ winde auf dem hülsenförmigen Einsatz kämmt und durch diese Gewindeverbindung wird bei der Drehung des Schneckenrades der jeweilige hülsenförmige Einsatz in axialer Richtung ver­ stellt.

Zweckmäßigerweise wird die mit der vom Kolben getragenen Dichtung zusammenarbeitende Innenwandfläche des Gehäuses von einem Distanzelement, das vorzugsweise als Distanzhül­ se ausgebildet ist, gebildet, wobei dieses Distanzelement zugleich die beiden Schneckenräder des Schneckenantriebs in einem vorbestimmten axialen Abstand voneinander festlegt. Hierzu liegen die Enden der Distanzhülse an den jeweils zu­ gewandt liegenden Stirnseiten der jeweiligen Schneckenräder an. Das Distanzelement liegt mit seiner Außenseite an der Gehäuseinnenwand an und ist hierdurch zuverlässig.

Zweckmäßigerweise ist die vom Kolben getragene Dichtung als Doppellippen-Dichtring ausgebildet, so daß der Kolbenantrieb in zwei Richtungen wirksam arbeiten kann und somit eine so­ genannte doppelt wirkende Auslegung hat.

Entsprechend der Betätigungsweise bei der Beaufschlagung der nachgeschalteten Betätigungseinrichtung, die mit der Kolben­ stange des Kolbenantriebs zusammenarbeitet, übernimmt beim erfindungsgemäßen Kolbenantrieb eine der im Gehäuse einge­ bauten Einrichtungen aus Schneckenantrieb und hülsenförmigem Einsatz eine Notbetätigungsfunktion und bildet somit eine Notbetätigungseinrichtung, während vorzugsweise die jeweils andere vorgesehene Einrichtung aus Schneckenantrieb und zuge­ ordnetem hülsenförmigem Einsatz eine Hubbegrenzungseinrichtung bildet. Bei einer derartigen Auslegung sind daher die entspre­ chenden Einrichtungen für die Notbetätigung und die Hubbe­ grenzung direkt im Kolbenantrieb integriert.

Bei einer bevorzugten Auslegungsform nach der Erfindung ist der Kolben in eine der Endstellungen federbelastet. Hierbei kann es sich um die Schließ- oder Offenstellung handeln, was von der jeweiligen Betätigungsweise der nachgeschalteten Betätigungseinrichtung abhängig ist. Zusätzlich oder anstelle der Federbelastung des Kolbens kann auch eine Drucksteuerung mit Hilfe eines Drucksteuermediums zum Bewirken der Bewegung des Kolbens des Kolbenantriebs vorgesehen sein. Hierzu sind am Gehäuse Ein- und Auslässe für ein Drucksteuermedium zur Steuerung der Bewegung des Kolbens vorgesehen, wobei das Drucksteuermedium dann in entsprechender Weise die vorhande­ nen freiliegenden Kolbenwirkflächen beaufschlagt. Bei einer derartigen Drucksteuerung kann es zweckmäßig sein, ein Pilot­ ventil zu verwenden, das sich auf zweckmäßige Weise beim er­ findungsgemäßen Kolbenantrieb im Bereich des Einlasses an­ ordnen läßt, wozu an dem Gehäuse ein Befestigungsflansch für ein derartiges Pilotventil vorgesehen sein kann. Bei einer solchen Auslegung dient somit der Gehäusekörper zusätzlich als Träger für ein Pilotventil, das sich schnell und einfach im Bedarfsfall anschließen läßt.

Gemäß einem weiteren Aspekt nach der Erfindung ist in das Ge­ häuse des Kolbenantriebs eine weitere Funktion, insbesondere eine Endlagenkontrolle integriert. Hierzu ist im Gehäuse des Kolbenantriebs wenigstens ein Endschalter für eine der End­ stellungen des Kolbens eingebaut. Zweckmäßigerweise handelt es sich hierbei um sogenannte Näherungsinitiatoren, d.h. um berührungslos arbeitende Endschalter. Einem solchen berüh­ rungslos arbeitenden Endschalter wird ein Magnet zugeordnet, der bei dem erfindungsgemäßen Kolbenantrieb zweckmäßigerweise an dem dem Kolben zugewandten Ende wenigstens eines hülsen­ förmigen Einsatzes vorgesehen ist. Durch die magnetische Wechselwirkung mit dem Magneten wird ein Signal erzeugt, wenn der Kolben des Kolbenantriebs die entsprechend vorbestimmte Endstellung erreicht.

Um die Vorteile im Zusammenhang mit der axialen Veränderbar­ keit der Endstellungen des Kolbens erreichten Vorteile voll­ ständig nutzen zu können, ist der Endschalter in seiner axia­ len Lage verstellbar im Gehäuse angeordnet, wozu zweckmäßi­ gerweise ein Axialschlitz im Gehäuse vorgesehen ist, in dem der Endschalter axial verschiebbar und in der entsprechenden Lage arretierbar ist. Hierzu ist zweckmäßigerweise eine Klemmung vorgesehen. Dieser Endschalter wird vorzugsweise von einem Reed-Schalter gebildet.

Gemäß einem weiteren wesentlichen Aspekt nach der Erfindung ist der Kolbenantrieb mit seinen eingebauten Einrichtungen, wie Schneckenantriebe, axial verschiebbare hülsenförmige Ein­ sätze, Endlagenschalter u.dgl. insgesamt derart ausgelegt, daß er spiegelsymmetrisch zu einer etwa senkrecht zu der Kol­ benstange verlaufenden Ebene ausgelegt ist. Dank einer solchen Auslegungsform ist der erfindungsgemäße Kolbenantrieb weitge­ hend universell verwendbar und in Abhängigkeit von seiner je­ weils gewählten Einbaulage kann er die jeweils geforderten Funktionen, wie Notbetätigung, Endstellungskontrolle und Hubbegrenzung so verwirklichen, daß man eine zuverlässige Ab­ stimmung auf die gewünschte Betätigungsweise der nachgeschal­ teten Betätigungseinrichtung erhält. Somit kann durch entspre­ chende Wahl der Einbaulage des Kolbenantriebs eine jeweils unterschiedliche Betätigungsweise ermöglicht werden. Der Kolbenantrieb hat somit im Gegensatz zu den bisherigen nicht nur eine vorbestimmte Einbaulage, sondern diese Einbaulage ist umkehrbar.

Gemäß einer besonders zweckmäßig gestalteten Ausbildungsform des Kolbenantriebs nach der Erfindung ist das Gehäuse und die zugeordneten Einrichtungen des Kolbenantriebs etwa mittig geteilt, wobei die beiden Hälften des Kolbenantriebs weitge­ hend übereinstimmend ausgebildet, aber in gestürzter Anordnung relativ zueinander vorgesehen und in dieser Weise miteinander verbunden sind. Hierbei kann man die mit einem Kolbenantrieb verwirklichbaren zusätzlichen Funktionen mit weitgehend ähnlichen Bauteilen verwirklichen, so daß sich die Herstel­ lung insgesamt gesehen vereinfacht.

Gemäß einem weiteren Aspekt nach der Erfindung können die beiden axial gegenüberliegenden Enden des Gehäuses, an denen die Kolbenstange aus dem Gehäuse austritt, insbesondere an ihrer Außenseite als Adapter-Aufnahme ausgebildet sein, um die jeweils gewünschte Anpassung an die nachgeschaltete Be­ tätigungseinrichtung zu erreichen. Dies wird bei dem erfin­ dungsgemäßen Kolbenantrieb im wesentlichen dadurch ermöglicht, daß die Einrichtungen für zusätzliche Funktionen nicht an der Gehäuseaußenseite angebaut sind, sondern in dem Kolbenan­ trieb als Ganzes integriert sind.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezug­ nahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Längsschnitt­ ansicht des Kolbenantriebs nach der Erfindung.

In der Zeichnung ist der Kolbenantrieb insgesamt mit 1 be­ zeichnet. In einem insgesamt mit 2 bezeichneten Gehäuse des Kolbenantriebs 1 ist ein Kolben 3, der auf seiner Außenumfangs­ fläche einen Doppellippen-Dichtring 4 trägt, in axialer Rich­ tung bewegbar. Mit dem Kolben 3 ist eine zentral im Gehäuse 2 angeordnete Kolbenstange 5 verbunden, die an den axial gegenüberliegenden Enden 6 und 7 des Gehäuses 2 durchgeht und nach außen herausgeführt ist. Hierzu sind entsprechende Durch­ führungseinrichtungen 8 mit entsprechenden Dichtungen vorge­ sehen, die beim dargestellten Beispiel hinsichtlich der Aus­ bildung übereinstimmen. Beim dargestellten Beispiel ist der Kolben 3 mit Hilfe einer Feder 9 in Richtung der unteren End­ stellung in Fig. 1 vorbelastet, bei der es sich beispielsweise um die erste Endstellung handelt. Zusätzlich zu der Federvor­ belastung mit Hilfe der Feder 9 oder auch anstelle dieser Federvorbelastung kann die Steuerung der Bewegung des Kol­ bens 3 im Gehäuse 2 mit Hilfe eines Drucksteuermediums durchgeführt werden, wozu in der Nähe der axial gegenüber­ liegenden Enden 6, 7 des Gehäuses 2 ein Einlaß 10 und ein gegenüberliegender Auslaß 11 bzw. zweiter Einlaß vorgesehen ist. Dieses Drucksteuermedium beaufschlagt die freiliegenden Kolbenwirkflächen und entsprechend den Druckverhältnissen auf der Oberseite und der Unterseite des Kolbens 3 führt dann der Kolben 3 des Kolbenantriebs 1 eine Verfahrbewegung aus. Wie in der einzigen Figur rechts mit gebrochener Linie dar­ gestellt ist, kann an dem Bereich des Einlasses 10 das Ge­ häuse 2 einen angeformten Befestigungsflansch 12 aufweisen, an dem sich dann ein Wegeventil (nicht dargestellt) und/oder ein Pilotventil zur Vorsteuerung anbringen läßt, so daß das Gehäuse 2 für derartige weitere Einrichtungen der Druckmittel­ schaltung als Träger dient.

Die erste oder entsprechend der Figur die untere Endstellung des Kolbens 3 wird durch einen hülsenförmigen Einsatz 14 be­ stimmt, der in das Gehäuse 2 eingesetzt ist. Dieser erste hülsenförmige Einsatz 14 ragt in die Bewegungsbahn des Kol­ bens 3 und in der ersten Endstellung desselben liegt dieser mit seiner Unterseite auf der Oberseite des hülsenförmigen ersten Einsatzes 14 auf. Diesem ersten hülsenförmigen Einsatz 14 ist ein erster und insgesamt mit 15 bezeichneter Schnecken­ antrieb zugeordnet. Wie in der Zeichnung dargestellt, umfaßt der Schneckenantrieb 15 eine Antriebsspindel 16, die das Gehäuse in etwa senkrecht zum Verlauf der Kolbenstange 5 das Gehäuse 2 durchsetzt, d.h. daß die Antriebsspindel 16 in Brei­ tenrichtung des Gehäuses 2 verläuft. Ein Ende der Antriebs­ spindel 16 liegt frei, und auf das freiliegende Ende kann beispielsweise ein Werkzeug zur Verdrehung und Betätigung der Antriebsspindel 16 von der Außenseite des Gehäuses 2 her aufgesetzt werden. Die Antriebsspindel 16 des Schneckenantriebs 15 kämmt mit einem Schneckenrad 17, das im Gehäuse 2 ortsfest gehalten ist und das an seiner Innenfläche ein Gewinde 18 hat. Das Gewinde 18 des Schneckenrads 10 ist in kämmendem Eingriff mit einem Außengewinde 19, das auf der axial verlaufenden Außenfläche des ersten hülsenförmi­ gen Ansatzes 14 ausgebildet ist.

Bei dem dargestellten Beispiel dient der erste Schnecken­ antrieb 15 für die Handnotbetätigung des Kolbenantriebs 1. Wenn der Kolben 3 auf der Oberseite des hülsenförmigen Ein­ satzes 14 aufliegt und die Steuerung des Kolbenantriebs 1 durch entsprechende Druckbeaufschlagung mit Hilfe des Mediums und/oder der Vorbelastungsfeder 9 ausfällt oder gestört ist, so kann man den Kolben 3 bezüglich seiner axialen Lage dadurch verstellen, daß man die Antriebsspindel 16 des ersten Schneckenantriebs 15 verdreht und durch die Verdrehung wird über die Bewegungsverbindung von Schneckenrad 17 und Gewinde 18 und 19 der hülsenförmige erste Einsatz 14 in axialer Rich­ tung verfahren, wobei der Kolben 3 mitgenommen wird.

Auf der anderen Seite des Kolbens 3 und in axialer Verlänge­ rung zu dem ersten hülsenförmigen Einsatz 14 ist bei dem dargestellten Beispiel ein zweiter hülsenförmiger Einsatz 20 vorgesehen, der in die Bewegungsbahn des Kolbens 3 ragt, und die zweite oder obere Endstellung des Kolbens 3 bestimmt. Wie dargestellt ist im ersten Schneckenantrieb 15 etwa dia­ metral gegenüberliegend ein zweiter, insgesamt mit 21 be­ zeichneter Schneckenantrieb am Gehäuse 2 angeordnet, der in Wirkverbindung mit dem zweiten hülsenförmigen Einsatz 20 ist. Dieser zweite Schneckenantrieb 21 umfaßt eine Antriebs­ spindel 22, die etwa parallel zur Antriebsspindel 16 des ersten Schneckenantriebs 15 das Gehäuse 2 durchsetzt und an einer Außenseite desselben frei zugänglich ist. Mit dieser Antriebsspindel 22 steht ein Schneckenrad 23 in kämmendem Eingriff, das an seiner Innenseite ein Gewinde 24 trägt.

Auf der Außenseite des zweiten hülsenförmigen Einsatzes 20 ist ein Außengewinde 25 vorgesehen, das in Gewindeingriff mit dem Gewinde 24 am Schneckenrad 23 steht. Bei dem darge­ stellten Beispiel steht dieser zweite Schneckenantrieb 21 in Verbindung mit dem zweiten hülsenförmigen Einsatz 20 als eine Hubbegrenzungseinrichtung für den Hubweg des Kolbens 3.

Durch entsprechendes Verdrehen der Antriebsspindel 22 wird über das damit kämmende Schneckenrad 23 und die Gewinde 24 und 25 der zweite hülsenförmige Einsatz 20 in axialer Rich­ tung verstellt und der in die Bewegungsbahn des Kolbens 3 ragende Teil des zweiten hülsenförmigen Einsatzes 20 bildet einen Anschlag für die obere Endstellung des Kolbens 3.

Der Doppellippen-Dichtring 4 auf dem Außenumfang des Kolbens 3 liegt an einer Innenwandfläche eines insgesamt mit 26 bezeichneten Distanzelements an, das in den Innenraum des Gehäuses 2 eingesetzt ist. Das Distanzelement 26 ist bei­ spielsweise als Distanzhülse 27 ausgebildet und hält die bei­ den vorgesehenen Schneckenräder 17 und 23 der beiden Schnek­ kenantriebe 15 und 21 in vorbestimmtem axialem Abstand von­ einander und fixiert diese. Die axial gegenüberliegenden En­ den der Distanzhülse 27 liegen gegen die entsprechend zuge­ wandten liegenden Flächen der Schneckenräder 17 und 23 an.

Natürlich sind die Funktionen des ersten und zweiten Schneckenantriebs 15, 21 sowie der zugeordneten ersten und zweiten Hülsen 14, 20 auch umkehrbar, so daß die Notbetäti­ gungsfunktion von dem zweiten Schneckenantrieb 21 mit dem zugeordneten zweiten hülsenförmigen Einsatz 20 erfüllt wer­ den kann, während der erste Schneckenantrieb 15 mit dem zu­ geordneten ersten hülsenförmigen Einsatz 14 dann zur Hub­ begrenzung des Kolbens 3 verwendet werden kann.

Ferner ist in dem Kolbenantrieb 1 ein Endschalter 30 bei­ spielsweise für die Endlagenkontrolle des Kolbens 3 in seiner ersten oder unteren Stellung integriert. Dieser End­ schalter 30 arbeitet berührungslos und wird von einem so­ genannten Näherungsinitiator gebildet.

Gegen die Oberseite des hülsenförmigen Ansatzes 14 kommt der Kolben 3 in der unteren Endstellung zur Anlage. Ein Magnet 31, z.B. ein Permanentmagnet, ist am Kolben 3 angebracht.

Der Endschalter 30, der zweckmäßigerweise von einem Reed-Schalter gebildet wird, arbeitet mit diesem Magneten 31 zusammen und liefert entsprechend der Stellung des Kolbens 3 ein Signal. Um die axiale Verstellbarkeit der beiden End­ stellungen des Kolbens 3 vollständig ausnutzen zu können, ist dieser Endschalter 30 ebenfalls im Gehäuse 2 des Kolben­ antriebs 1 axial verstellbar vorgesehen. Hierzu enthält das Gehäuse 2 einen Längsschlitz 32 und der Endschalter 30 ist in der jeweils gewünschten axialen Lage mit Hilfe von Klemm­ einrichtungen festlegbar.

Wie aus der Figur der Zeichnung zu erkennen ist, ist das Ge­ häuse in axialer Richtung gesehen etwa in der Mitte geteilt und umfaßt zwei Gehäusehälften 2 a und 2 b. Diese Gehäusehälften 2 a und 2 b sind im wesentlichen übereinstimmend ausgelegt und sie enthalten ebenfalls in weitgehend übereinstimmender Weise auch die Durchführungseinrichtungen 8, die beiden hülsenförmigen Einsätze 14 und 20 sowie die beiden Schnecken­ antriebs 15 und 21. In gestutzter Anordnung zueinander wer­ den die beiden Gehäusehälften 2 a, 2 b miteinander unter Zwischen­ lage einer Dichtung 33 fest verbunden. Somit sind die im Kolbenantrieb 1 integrierten Einrichtungen insgesamt gesehen etwa spiegelsymmetrisch zu einer etwa senkrecht durch die Kolbenstange 5 gehenden Ebene im Gehäuse 2 angeordnet. Dank dieser Auslegung vereinfacht sich die Herstellung eines sol­ chen Kolbenantriebs 1, da weitgehend übereinstimmend ausge­ bildete Teile zu dessen Herstellung und Montage verwendet werden können. Ferner sind die axial gegenüberliegenden Enden 6, 7, an denen die Kolbenstange 5 aus dem Gehäuse 2 austreten, frei und können zur Anbringung weiterer Ein­ richtungen, wie z.B. einer Zentralbefestigung zur Adaption von Ventilkörpern, genutzt werden. Auch kann die Einbaulage des Kolbenantriebs 1 umgekehrt zu dem dargestellten Bei­ spiel gewählt werden, da dieser insgesamt gesehen etwa spiegelsymmetrisch ausgelegt ist.

Wie die voranstehenden Ausführungen gezeigt haben, sind beim erfindungsgemäßen Kolbenantrieb 1 mehrere Einrichtungen, wie Notbetätigung, Hubbegrenzung und Endlagenkontrolle integriert im Gehäuse 2 angeordnet, so daß bisher benötigte zusätzliche Anbauten zur Erfüllung dieser Funktionen entfallen können. Hierdurch erhält man eine getrennte Bauweise eines Kolben­ antriebs 1, der aufgrund seiner spiegelsymmetrischen Auslegung weitgehend universell eingebaut werden kann.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf das dargestellte Bei­ spiel beschränkt, sondern die einzelnen beschriebenen Ein­ richtungen wie Notbetätigung und Hubbegrenzung sowie Endlagen­ kontrolle brauchen nicht notwendigerweise alle verwirklicht zu werden, sondern in Abhängigkeit vom Bedarfsfall können die einzelnen gewünschten Funktionen ausgewählt und verwirklicht werden. Auch sind natürlich noch Änderungen im Hinblick auf die Auslegungsformen der Schneckenantriebe 15 und 21 sowie der jeweils zugeordneten hülsenförmigen Einsätze 14 und 20 möglich.

Bezugszeichen:

 1 Kolbenantrieb insgesamt
 2 Gehäuse insgesamt
 2 a, 2 b Gehäusehälften
 3 Kolben
 4 Doppellippen-Dichtung
 5 Kolbenstange
 6 Axiales Ende des Gehäuses 2 (oben)
 7 Axiales Ende des Gehäuses 2 (unten)
 8 Durchführungseinrichtung
 9 Feder
10 Einlaß (rechts)
11 Auslaß bzw. zweiter Einlaß
12 Befestigungsflansch
13 Pilotventil
14 Hülsenförmiger Einsatz (unten)
15 Erster Schneckenantrieb insgesamt
16 Antriebsspindel
17 Schneckenrad
18 Gewinde (am Schneckenrad)
19 Außengewinde
20 Zweiter hülsenförmiger Einsatz
21 Zweiter Schneckenantrieb insgesamt
22 Antriebsspindel
23 Schneckenrad
24 Gewinde (an Schneckenrad)
25 Außengewinde
26 Distanzelement
27 Distanzhülse
30 Endschalter
31 Magnet
32 Längsschlitz
33 Dichtung

Claims (22)

1. Kolbenantrieb, insbesondere zur Ventilbetätigung o.dgl., mit einem Gehäuse, in dessen Innenraum ein eine Dichtung tragender Kolben zwischen zwei Endstellungen hin- und herbewegbar ist, wobei der Kolben eine Kolbenstange hat, daß für die Bestimmung der zweiten Endstellung des Kolbens (3) ein in die Kolbenbewegungsbahn ragender zweiter hülsen­ förmiger Einsatz (20) beweglich im Gehäuse (2) angeordnet ist, der mittels eines zweiten im Gehäuse (2) angeordneten Schneckenantriebs (21) axial verschiebbar ist.

3. Kolbenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste hülsenförmige Einsatz (14) mit dem zugeordneten Schneckenantrieb (15) auf der einen Seite des Kolbens (3) und der zweite hülsenförmige Einsatz (20) mit dem zugeordneten Schneckenantrieb (21) auf der anderen Seite des Kolbens (3) angeordnet ist.

4. Kolbenantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenantriebe (15, 21) im Ge­ häuse (2) etwa diametral gegenüberliegend und in der Nähe der axialen Enden (6, 7) des Gehäuses (2) angeordnet sind.

5. Kolbenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schneckenantrieb (15, 21) eine von der Gehäuseaußenseite zugängliche Antriebs­ spindel (16, 22) und ein mit dieser kämmendes Schnecken­ rad (17, 23) umfaßt, das über eine Gewindeverbindung (18, 19; 24, 25) mit dem jeweiligen hülsenförmigen Einsatz (14, 20) bewegungsverbunden ist.

6. Kolbenantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Schneckenräder (17, 23) mittels eines Distanzelements (26) im Gehäuseinnenraum axial im Ab­ stand zueinander gehalten sind.

7. Kolbenantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Distanzelement (26) als Distanzhülse (27) ausgebildet ist, deren Enden auf den jeweils zugewandt liegenden Stirnseiten der jeweiligen Schneckenräder (17,23) aufliegen.

8. Kolbenantrieb nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vom Kolben (3) getragene Dichtung (4) an der Innenwand des Distanzelements (26) anliegt.

9. Kolbenantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Kolben (3) getragene Dichtung als Doppellippen-Dichtung (4) ausgebildet ist.

10. Kolbenantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schneckenantrieb (15) mit dem zugeordneten ersten hülsenförmigen Einsatz (14) eine Notbetätigungseinrichtung für den Kolbenantrieb bildet.

11. Kolbenantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schneckenantrieb (21) mit dem zugeordneten zweiten hülsenförmigen Einsatz (20) eine Hubbegrenzungseinrichtung für die Hubbewegung des Kolbens (3) bildet.

12. Kolbenantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) in eine der End­ stellungen federbelastet ist.

13. Kolbenantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (2) Ein- und Auslässe (10, 11) für ein Drucksteuermedium zur Steuerung der Bewe­ gung des Kolbens (3) vorgesehen sind.

14. Kolbenantrieb nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Einlaß (10) für das Druckmedium an dem Gehäuse (2) ein Befestigungsflansch (12) für ein Pilotventil (13) vorgesehen ist.

15. Kolbenantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (2) des Kolbenantriebs (1) wenigstens ein Endschalter (30) für eine der Endstel­ lungen des Kolbens (3) eingebaut ist.

16. Kolbenantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Endschalter (30) ein berührungslos arbeiten­ der Endschalter ist.

17. Kolbenantrieb nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem berührungslos arbeitenden Endschalter (30) ein Magnet (31) zugeordnet ist, der an dem dem Kolben (3) zugewandten Ende wenigstens eines der hülsenförmigen Einsätze (14) vorgesehen ist.

18. Kolbenantrieb nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Lage des Endschalters (30) verstellbar ist.

19. Kolbenantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur axialen Verstellung der Lage des Endschal­ ters (30) im Gehäuse (2) ein Axialschlitz (32) vorgesehen ist, in den der Endschalter axial verschiebbar und arretierbar ist.

20. Kolbenantrieb nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Endschalter (30) ein Reed- Schalter ist.

21. Kolbenantrieb nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenantrieb (1) mit seinen eingebauten Einrichtungen, wie hülsenförmige Ein­ sätze (14, 20), erste und zweite Schneckenantriebe (15, 21) , Endschalter (30) o.dgl. insgesamt spiegelsymmetrisch zu einer etwa senkrecht zu der Kolbenstange (5) verlaufenden Ebene ausgebildet ist.

22. Kolbenantrieb nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) des Kolbenantriebs (1) sowie die entsprechend eingebauten Ein­ richtungen etwa mittig geteilt ist und beide Hälften (2 a, 2 b) in etwa übereinstimmend ausgebildet, aber in gestürzter Anordnung zueinander verbunden sind.

23. Kolbenantrieb nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden axial gegenüberliegenden Enden (6, 7) des Gehäuses (2), an denen die Kolbenstange (5) aus dem Gehäuse (2) austritt, als Adapter-Aufnahmen dienen.