DE473540C - Elektromotorischer Antrieb fuer Ventile u. dgl. - Google Patents

Elektromotorischer Antrieb fuer Ventile u. dgl.

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DE473540C
DE473540C DED41628D DED0041628D DE473540C DE 473540 C DE473540 C DE 473540C DE D41628 D DED41628 D DE D41628D DE D0041628 D DED0041628 D DE D0041628D DE 473540 C DE473540 C DE 473540C
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motor
valve
switch
lever
ring
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DED41628D
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English (en)
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Cutler Hammer Manufacturing Co
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Cutler Hammer Manufacturing Co
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Expired legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • F16K31/05Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor specially adapted for operating hand-operated valves or for combined motor and hand operation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Description

  • Elektromotorischer Antrieb für Ventile u. dgl. Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb für Ventile u. dgl., bei welchem der reversierbare Antriebselektromotor unter Zwischenschaltung eines mechanischen Zwischengetriebes an das Ventil angeschlossen ist und in den Ventilendstellungen durch .einen Zeitschalter selbsttätig ausgeschaltet wird. Gemäß der Erfindung bewirkt der Zeitschalter in den V entilendstellungen nicht nur die Unterbrechung des Motorstromes, sondern auch die Unterbrechung des den Motor mit dem Ventil verbindenden Zwischengetriebes, so daß das Ventil in genau der gewünschten Stellung angehalten wird, während der Motor ausläuft. Dabei wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das Zwischengetriebe in an sich bekannter Weise in beiden Richtungen mit Freilauf angeschlossen und durch den Zeitschalter in den Ventilendstellungen vorzugsweise so kurz nach der Unterbrechung des Motorstromes wieder aufgehoben, daß der inzwischen auslaufende Motor plötzlich angehalten wird, wobei er hammerschlagartig auf das Ventilgetriebe in weiter schließendem Sinne einwirkt. Desgleichen findet zu Beginn der Ventilbewegung eine schlagartige Wirkung statt, indem während der Freilaufperiode der Motor auf Touren kommt und ruckartig auf das Zwischengetriebe einwirken kann, wenn der Zwanglauf zwischen Motor und Ventilspindel wiederhergestellt wird.
  • In der Zeichnung, welche verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung wiedergibt, bedeutet Abb. i die Seitenansicht eines mit dem neuen Antriebsmechanismus versehenen Ventils in verkleinertem Maßstabe, Abb. z einen senkrechten Schnitt durch den Ventilantriebsmcchanismus der Abb. i in vergrößertem Maßstabe, Abb. 3 einen dazu senkrechten Schnitt, Abb.4 einen Teilschnitt zur Erläuterung des Zeitschalters (Wandervorrichtung), Abb.5 einen Teilschnitt zur Erläuterung der elektrischen Schaltvorrichtung und ihrer Beeinflussung durch den Zeitschalter, Abb. 6 bis 8 Schaltdiagramme, Abb.9, einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, Abb. io einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform, Abb. i i einen Schnitt nach der Linie i i-i i der Abb. io, wobei der Antriebsmotor weggelassen und ein Teil des Gehäuses geschnitten ist, Abb. 13 eine Seitenansicht, von der rechten Seite der Abb. io aus gesehen, Abb. 14 eine Einzelheit zur Abb. io, Abb. 15 ein-Schaltdiagramm. In den Abb. i bis 9 bezeichnet i eine getriebene Welle, durch welche die Antriebskraft auf einen beweglichen Teil, z. B. die Spindel eines Ventils, übertragen wird, 2 die treibende Welle. Zwischen beiden ist in an sich bekannter Weise ein Planetengetriebe 3 vorgesehen. Der Antrieb wird durch einen Motor 4 bewirkt, der mit der Antriebswelle 2 durch ein Schraubenradgetriebe 5, 6 verbunden ist (Abb. 2). Die Welle und ihre Zahnräder sind in einem Gehäuse 7 untergebracht, der Motor sitzt in einem seitlichen Gehäuseansatz B.
  • Das Ventil besitzt gemäß Abb. i die herkömmliche Bauart und ist mit dem Antriebsmechanismus durch eine Klemmplatte i2 und Bolzen 13 befestigt. Die Ventilspindel 15 wird durch ein Joch i i geführt und ist mit einem Zahnrad, 17 verbunden, das durch ein Zahnrad 16 der Welle i angetrieben wird. Durch den Umlauf des Zahnrades 17 wird die Spindel 1.5 auf oder ab bewegt, sie kann auch unabhängig von dem Antriebsmotor vermittels des Zahnrades 18 von Hand bewegt werden.
  • Die Welle i ist in einer Nabe 2o des Gehäuses 7 gelagert und mit einem Fortsatz ja versehen, welcher durch die als Hohlwelle ausgebildete Antriebswelle 2 hindurchragt, die in einem Auge 22 des Gehäuses drehbar gelagert ist. Die Welle :2 trägt außer dem Schraubenrad 6 ein Zahnrad 23, welches einen Text. des Planetengetriieb;es 3 bildet und durch Vermittlung der Zwischenzahnräder 25 mit einem innen verzahnten Ring 26 in Eingriff steht. Die Zahnräder 25 sind auf Achszapfen einer mit der Welle i fest verbundenen Tragscheibe 24 gelagert. Der Ring 26 sitzt zwischen einer Schulter 27 des Gehäuses 7 und eingeschraubten Zapfen 28. Er besitzt eine Umfassungsnut 29, in welche die Enden einer Doppelklinke 3o einzutreten vermögen (Abb, 3) und in welche ein Anschlag= klotz 31 vorgesehen ist. Dieser Klotz vermag durch seine Anlasse gegen eines der Enden der Klinke 3o die Drehung des Zahnringes 26 zu verhindern. In diesem Falle besteht dann zwischen dem Antriebsmotor und der Ventilspindel ein getrieblicher Zwanglauf, so daß der Motor das Ventil zu bewegen vermag. Wird dagegen die Klinke so bewegt, daß ihre Enden aus der Bahn des Klotzes 31 herausgelangen, so kann der Ring 26 frei drehen, so daß der Zwanglauf aufgehoben wird und der Umlauf des Motors keinerlei Wirkung auf das Ventil äußert.
  • Die Klinke 30 ist auf einem Stift 3:2 (Abb.2) drehbar gelagert derart, daß, wenn ihr eines Ende in die Nut 29 hineinragt, das andere Ende aus der Nut herausbewegt ist. Wenn das eine Ende in die Nut hineinragt, ist der Ring in der einen Richtung gegen Drehung gesperrt, er kann sich aber in der entgegengesetzten Richtung .fast um einen ganzen Umlauf drehen. Die Klinke kann auch durch einen Griff 33 (Abb. 2) in eine neutrale Zwischenstellung bewegt werden, in welcher keines ihrer Enden in die Nut 29 vorsteht, so daß der Ring 26 nach beiden Richtungen hin frei drehbar ist. Diese Klinkenstellung kommt dann in Frage, wenn das Ventil mittels des Rades 18 ausschließlich von Hand bewegt werden soll. Der Griff 33 ist mit einem Stellstift 33d versehen, welcher mit einer Ausnehmüng 33b eingeführt werden kann, um die Klinke in der neutralen Stellung zu sichern.
  • Die Welle des Motors verläuft senkrecht zu den Wellen i und 2 und ist in Kugellagern 34 und 35 gelagert. Der Ansatz ja der getriebenen Welle i trägt außerhalb des Gehäuses 7 ein Zahnrad 36, welches über Zwischenzahnräder 37 und 38 die Schraubenwelle 39 des sogenannten Zeitschalters oder der Wandervorrichtung antreibt. Diese ist in einem durch einen Deckel 7c abgeschlossenen seitlichen Gehäuseteil 7b gelagert und ist mit einem sogenannten Wanderglied 40 versehen, durch welches sowohl die mechanische Steuerung des Zwischengetriebes als auch die elektrische Steuerung des Antriebselektromotors bewirkt wird. Dieser steht unter der Wirkung von zwei Schaltern 41, 42, deren Wirkungsweise weiter unten erläutert ist.
  • Der Zeitschalter besitzt eine Stange 43, welche parallel zur Schraubenwelle 39 verschiebbar gelagert ist und mittels eines Stiftes 44 auf einen die Bewegungen der Klinke 30 schaltenden Winkelhebel 45 einwirkt. Dieser sitzt drehbar auf einem Zapfen 46 und wirkt mit einem auf dem gleichen Zapfen gelagerten Hebel 47 zusammen, dessen gegabelte Enden 48, 49 einen seitlichen Stift 30a der Klinke 30 umfassen und durch ihn die Klinke aus der einen in die andere Endstellung zu schwingen vermögen. Die Drehbewegungen des Hebels 47 werden durch Stifte 50, 51 veranlaßt, zwischen denen der Ansatz 52 des Hebels 45 spielt (Abb. 4). Damit die Klinkenbewegung zur gegebenen Zeit ruckweise- erfolgt, ist der Hebel 47 unterhalb des Drehzapfens 46 mit Schrägflächen 53 versehen, gegen welche sich die Rolle 54 eines federbelasteten Stößels 55 legt.
  • Die Gleitstange bildet den Antriebsteil der Klinkenschaltvorrichtung. Sie leitet die Drehung des Hebels 45 nach beiden Seiten ein und setzt sie nach beiden Richtungen fort, bis der Scheitelpunkt der Führungsfläche 53 über die Rolle 54 hinweggegangen ist. In i diesem Augenblick gelangt der Hebel 47 unter die direkte Einwirkung der Rolle 54, so daß er ruckartig in. seine ändere Endlage bewegt wird und eine plötzliche Ausschwingung der Klinke 3o v eranlaßt. Die Stange 43 ist gleichfalls mit Gewinde versehen und besitzt verstellbare Anschläge 56, 57, die in der Bahn des Wandergliedes d.o liegen. Sowie das Glied 40 gegen einen der Anschläge 56 oder 57 stößt, wird eine Längsverschiebung des Schraubzapfens 43 und damit eine Drehbewegung des Winkelhebels .a.5 veranlaßt. Gegen Ende dieser Bewegung, wenn das Ventil die gerade gewünschte Endstellung erreicht hat, schnappt der Hebel 4.7 herum, so daß die mechanische Zwischenverbindung zwischen Motor und Ventil vorübergehend aufgehoben und das Ventil zum Stillstand gebracht wird.
  • Damit gleichzeitig mit der Aufhebung des mechanischen Antriebes auch eine Unterbrechung des Motorstromkreises selbsttätig vorgenommen werden kann, wenn das Ventil :eine Endstellung erreicht hat, sind die beiden Schaltvorrichtungen 41, .I2 vorgesehen, welche je einer Motorstromrichtung zugeordnet sind. Diese beiden Schalter arbeiten elektrisch mit einem noch zu beschreibenden Handschalter zusammen, welcher jeweils das Anlaufen des Antriebsmotors in der einen oder anderen Drehrichtung bewirkt. Die Schalter 4i, 4-2 werden von dem Zeitschalter derart betätigt, daß wesentlich gleichzeitig mit der Herstellung des Getriebefreilaufs am Ende einer Ventilbewegung der dieser zugeordnete Schalter geöffnet und während der nächsten Ventilbewegung in entgegengesetzter Richtung, wenn der Handschalter umgelegt und die Drehrichtung des Motors umgeschaltet worden ist, wieder in Stromschlußstellung gebracht wird. Beide Schalter besitzen im übrigen wesentlich die gleiche Bauart. Der Schalter 4 besitzt einen Festkontakt 58, der auf einer Konsole 59 des Gehäuseteils 7b gelagert ist, sowie einen beweglichen Kontaktteil 6o, der an einem bei 62 drehbar gelagerten Winkelhebel 61 sitzt. Eine Feder 63 sucht den Hebel 61 in seiner einen oder anderen Schaltstellung zu halten. Sie verläuft wesentlich exzentrisch zum Drehzapfen 62 und vermag deshalb ein ruckweises Offnen oder Schließen des Kontakte zu bewirken. Der Hebel 61 besitzt ferner ein gegabeltes Ende 6d., das in die Bahn des Wandergliedes 4o vorsteht. Dieses selbst ist mit verstellbaren Anschlägen 65, 66 versehen, «-elche die Betätigung der Schalter 41, 42 veranlassen und mit den gegabelten Enden 6.I zusammen zu arbeiten vermögen. Die Anschläge 65, 66 sitzen an Schraubenbolzen 6,^., 68 (Abb. 5) und können in ihrer gegenseitigen Lage verstellt und festgestellt werden, um den Zeitpunkt der Ventilschaltung festzu legen. Wenn sich das Wanderglied 40 in d; r einen Richtung bewegt, gelangen die Anschläge 65 hzw. 66 schließlich in Anschlag mit dem nach dem Wanderglied ¢o zu vorstehenden Ende der Gabelung 6d. des Hebels 61, so daß der Hebel schließlich gedreht un i unter der Einwirkung seiner Feder 63 ruckweise in die entgegengesetzte Drehstellung bewegt wird, in welcher der Kontaktd:z bzw. 42 geöffnet ist. Hierdurch wird gleichzeitig das andere Ende der Hebelgabelung 64 in die Bahn des Anschlages 65 bzw: - 66 gebracht. Wenn deshalb das Wanderglied 4o sich aas einer Endstellung hinaus in entgegengesetzter Richtung bewegt, erfaßt es zunächst im Verlauf dieser Bewegung die Gabelung 6q. des Hebels 61, der zuvor in die öffnungsstellung gebracht worden ist. Hierdurch wird der zuvor geöffnete Schalter wieder geschlossen, so daß er für einen nachfolgenden Bewegungsvorgang wieder zur Verfügung steht. Bei der Weiterbewegung des Wandergliedes in dieser Richtung wird dann schließlich der andere Schalter durch eine Drehung seines Ventilhebels 61 unterbrochen. Aus der weiter unten befindlichen Darlegung des Schaltvorganges ist ersichtlich, daß der Motor so geschaltet ist, daß die Unterbrechung seines jeweiligen Stromkreises an den Schaltern 41 oder 42 zwar das Anhalten des Motors bewirkt, ohne aber die Wiederanschaltung des Motors in entgegengesetztem. Drehsinne auszuschließen. Es wird also durch den Zeitschalter jeweils eine solche Schaltung des Motorstromkreises bewirkt, daß dieser zwar für die angestellte Ventilbewegung unterbrochen wird, für die Umschaltung des Motors auf entgegengesetzte Drehrichtung aber erhalten bleibt. Die Anschläge 65, 66 werden gewöhnlich so eingestellt, daß die Unterbrechung des Motorstromkreises gleichzeitig mit der vorübergehenden Aufhebung des Getriebefreilaufes durch die Klinke 30 erfolgt.
  • In der Abb. 6 ist das Schaltbild des in Abb. z bis 5 veranschaulichten Ventilantriebes wiedergegeben. Demzufolge besitzt der Motor einen Anker A' und eine Serienfeldwickelung F. Er steht unter der Einwirkung der Schalter dz und 42, die in oben beschriebener Weise durch die Zeitschalterschraubenwelle 39 und deren Wanderglied ,4o in Tätigkeit gesetzt werden, sowie unter der Einwirkung einer Schaltwalze 70 o@. dgl. Diese besitzt einen Kontakt 7r, der über eine Leitung 83 an den Festkontakt des Schalters 42- angeschlossen ist, einen Kontakt 72, der durch eine Leitung 8-2 an den einen Pol des Ankers A angeschlossen ist, einen Kontakt 73, der durch eine Leitung 8o an die Hauptleitung L angeschlossen ist, einen Kontakt 74, der' durch eine Leitung 81 an den anderen Pol des Ankers A angeschlossen ist und einen Kontakt 75, der durch eine Leitung 85 mit dem Festkontakt des Schalters 41 verbunden ist. Die Kontakte 71 und 75 sind ferner durch Nebenleitungen an das Netz L angeschlossen, in welchem Lampen 87 und 88 geschaltet sind. Die beweglichen Kontakte der Schalter4i und 42 sind über die Leitungen 86 und 84 und das Feld F an die andere Hauptleitung L angeschlossen. Mit diesen festen Kontakten 71 bis 75 des Handschalters 7o arbeiten bewegliche Kontakte 76 bis 79 zusammen. In der einen Schalterstellung überbrücken die Lamellen 76 und 77 die Kontakte 71 und 72 und 73, 74 (Abb. 6), in der anderen Schaltstellung wird durch die Lamellen 78, 79 Stromschluß. zwischen den Kontakten 72, 73 einerseits und den Kontakten 74, 75 anderseits hergestellt. Wenn sich die Teile in der in Abb. 6 veranschaulichten Lage befinden, verläuft der Strom von der Hauptleitung L über die Leitung 8o, das Segment 77, die Leitung 81, den Anker 8, die Leitung 82, das Segment 76, die Leitung 83, den Schalter 42, die Leitung 84, die Feldwicklung F zur anderen Hauptleitung F-1, und der Motor läuft in dem einen Drehsinn um. Während dieses Umlaufes wird durch die in die Umfangsnut 29 des Ringes 26 ragende und sich vor den Anschlag 3 i legende eine Nase der Klinke 3o die Drehung des Ringes 26 verhindert, so daß die Ventilspindel bewegt wird. In dem Augenblick, wo das Ventil die gewünschte Endstellung erreicht hat, bewirkt das Wanderglied 4o die Öffnung des Schalters 42, so daß der Motorstromkreis unterbrochen und der Motor angehalten wird. Der Schalter 41 verbleibt nach wie vor in geschlossener Lage, so daß er den Motorstromkreis in der entgegengesetzten Drehrichtung des Motors herstellt, wenn der Handschalter 70 in die andere Schaltlage umgelegt wird. Wesentlich gleichzeitig mit dem öffnen des Schalters 42 schnappt die Klinke 30 in die andere Stellung um, so daß sich ihre Nase vor dem Anschlag 31 wegbewegt und der Getriebefreilauf hergestellt wird. Das Ventil bleibt also sofort in seiner Endlage stehen, während durch den inzwischen auslaufenden Motor der Ring 26 leer umläuft. Wesentlich gegen das Ende eines Ringumlaufes gelangt aber der Anschluß 31 vor die andere, in der Zwischenzeit in die Umfangsnut 29 gedrehte Nase der Klinke 30, so daß der Ring mit einem Ruck angehalten und durch den Motor auf das Ventil eine hammerschlagartige Wirkung im schließenden Sinne ausgeübt wird, durch die es besonders nachdrücklich auf seinen Sitz aufgesetzt wird. Wenn das Ventil in entgegengesetzter Richtung bewegt wird, bewegt sich zunächst der Anschlag 3 1 vor der Nase der Klinke 30 weg, so daß während eines fast vollen Umlaufes des Ringes 26 der Getriebefreilauf besteht und der Motor sich beschleunigen kann. Der Anschlag 31 trifft dann auf die andere Seite der gerade in die Umfangsnut 29 ragenden Nase, so daß die Drehung des Ringes wiederum mit einem Ruck angehalten und der getrieblicheZwanglauf plötzlichwiederhergestellt wird. Die lebendige Kraft des Motors kann so zur Wirkung kommen, um die Eröffnungsbewegung des vielleicht etwas festgeklemmten Ventils ruckartig einzuleiten.
  • Wenn das Ventil aus der einen Endstellung in die andere bewegt werden soll, wird der Schalter 7o (Abb. 6) in die andere Schaltstellung gebracht, so daß die Segmente 76, 77 aus dem Bereich der Kontakte 71 bis 74 herausgelangen und die Segmente 78 und 79 in Tätigkeit treten können. Es entsteht dann der folgende Stromkreis: Von der Hauptleitung L über die Leitung 8o, das Segment 78, die Leitung 82, den Anker A , die Leitung 81, das Segment 79, die Leitung 85, den Schalter 4I, die Leitung 86, die Leitung 84, die Feldwicklung F zur anderen Hauptleitung L-. Dieser Stromkreis verläuft nunmehr in bezug auf den Anker A in entgegengesetzter Richtung, so daß der Motor in entgegengesetztem Sinne umläuft. Es findet infolgedessen eine Bewegung des Ventils ,in der entgegeagesetzfen Richtung wie auch eine entgegengesetzte Bewegung der Schraubenwelle 39 des Zeitschalters statt. Bei dieser entgegengesetzten Bewegung wird zunächst in oben beschniebener Weise der Schalter 42 wieder geschlossen, ohne daß indessen infolge der vorherigen Umlegung des Schalters 7o eine Beeinflussung des Motorstromkreises erfolgen kann. Der Stromkreis, der durch den Schalter 42 gesteuert -wird und die Motordrehung in einem Drehsinne bedingt, ist nunmehr am Schalter 70 unterbrochen, obwohl er in der Zwischenzeit am Schalter 42 wiederhergestellt wurde. Schließlich wird dann der Schalter 4r unterbrochen und das Ventil in seiner anderen Endstellung angehalten. Auch hier treibt der Motor zunächst stromlos weiter, so daß er schließlich hammerschlagartig das Ventil in seine Endstellung treibt.
  • Der Schalter 70 kann natürlich dazu verwendet werden, um den Motor auch zwischen den Endstellungen an- und abzustellen. Zur Anzeige der Ventilendstellungen sind die Lampen 87 und 88 vorgesehen. Solange die beiden Schalter 41 und 42 geschlossen sir.@l, stehen beide Lampen unter Strom; ihr Erglühen weist deshalb darauf hin, daß las Ventil seine Endstellung noch nicht erreicht hat. Sowie aber der Schalter4t oder 42 in der ihm zugeordneten Ventilendstellung geöffnet wird, erliegt auch gleichzeitig die zugeordnete Lampe 87 bzw. 88, wodurch Erreichen der Ventilendstellung äußerlich sichtbar wird. Die Lampe 87, 88 und der Schalter 7o können an beliebiger Stelle vorgesehen werden, da sie mit der eigentlichen Ventilantriebsvorrichtung mechanisch nicht verbunden sind. Da der Ventilantrieb in jedem Falle gleichzeitig die mechanische und elektrische Steuerung der Anordnung bewirkt, kann der Handschalter 7o beliebig weit aufgestellt und die ganze Einrichtung zur Fernsteuerung von Ventilen und sonstigen beweglichen Teilen benutzt werden.
  • In Abb. 7 ist das Schaltschema, einer Anordnung dargestellt, bei welcher auch die Steuerung des zwischen Motor und Ventil eingeschalteten Planetengetriebes elektrisch erfolgt, und zwar durch die Schalter 41, 42, welche die Motorstromkreise steuern. Hierbei ist die Klinke 3o unter der Einwirkung zweier Stromspulen 89, go, die wechselweise unter Strom gesetzt werden können und von denen die eine die Rechtsverschwenkung, die andere die Linksverschwenkung der Klinke 30 veranlaßt. Die Stromkreise der Spule 89, go werden durch Schalter 95 überwacht, die mit den Motorstromschaltern 41, 42 ein einheitliches Ganzes bilden, so daß die Schaltung des mechanischen Zwischengetriebes und die Schaltung des Elektromotors gleichzeitig durch den Schalter 41, 42 vorgenommen werden. Die Spulen 89, go besitzen eine gemeinsame Leitung 9i zur Hauptleitung I_ und Einzelverbindungen zu Kontakten 95 der Schalter 41, 42. Der Schaltteil 95 vermag den Kontakt 93 an einen Kontakt 94 anzuschließen, der über die Leitung 85 an den Kontakt 75 angeschlossen ist. In ähnlicher Weise ist die Spule 9o über eine Leitung 96 und Nebenkontakte an den Schalter 42 bzw. den Handschalter 7o angeschlossen. Wenn einer der Schalter 41, 42 durch den Zeitschalter in die Öffnungslage bewegt wird, werden die Kontakte g3 und 94 durch den Kontakt 95 überbrückt, und zwar vorzugsweise, bevor noch der Kontakt 41 b.zw. 42 unterbrochen worden ist. In dem Augenblick, wo die Kontakte 93 und 94 überbrückt werden, wird die Klinke 3o umgelegt, so daß vorübergehend ein Getriebefreilauf eingeschaltet ist und der unter Umständen bereits ausgeschaltete Motor mit einem Ruck zum Stehen gebracht wird.
  • Die Anordnung gemäß Abb.8 entspricht im wesentlichen derjenigen nach Abb. 7, doch ist hier statt der verschwenkbaren Klinke 30 ein unter der Wirkung der Feder go stehender Zapfen 97 vorgesehen, der in die Nut des Ringes 26 des Planetengetriebes ragt und durch eine elektrische Spule 99 gesteuert wird. Die Schalter 41, 42 besitzen wieder Hilfskontakte entsprechend der Ausführungsform Abb. 7, der Handschalter 70 ist mit zusätzlichen Kontakten ioo, ioi versehen, die durch die entsprechend verlängerten Segmente 76 und 79 gesteuert werden. Das eine Ende der Spule 99 ist durch eine Leitung io2 an die Hauptleitung L angeschlossen, das andere Ende durch parallele Zweigleitungen mit den Kontakten i oo und i o i verbunden. Wenn sich der Schalter in der Stellung gemäß Abb. 8 befindet, wird durch das Umlegen des Schalters 41 ein Stromkreis hergestellt von der HauptleitungL durch die Spulegg, die Leitung 103, die Hilfskontakte des Schalters 42, die Leitung 104, den Kontakt ioo, das Segment 76, den Kontakt 71, durch die Hauptkontakte des Ausschalters 42, das Motorfeld zur Hauptleitung Ll. Dadurch wird die Spule 99 erregt, der Zapfen 97 zurückgezogen und die Zwangläufigkeit des Planetengetriebes aufgehoben.
  • Bei der Öffnung des Endausschalters, durch welche der Motor von dem Stromkreis abgeschaltet wird, wird die Erregung der Wicklung aufgehoben, so daß der Zapfen wieder in die Nut eintreten kann, genau wie bei einer Schaltung der Doppelklinke 30. Befindet sich 'anderseits der Schalter 70 in der entgegengesetzten Stellung, so bewirkt ein Umlegen des Endausschalters 42 die Herstellung des Stromkreises der Wicklung 99 von ihrem oberen Ende durch den Leiter io5, die Hilfskontakte des Endausschalters, die Leitung io6, Kontakt ioi, Segment 79, Kontakt 75 und von da durch die Hauptkontakte des Endausschalters 41, wodurch der Zapfen, wie oben beschrieben, zurückgezogen und wieder freigegeben wird.
  • Bei der Ausführungsform Abb.9 ist der Antriebsmechanismus iio identisch mit dem Antriebsmechanismus der weiter oben beschriebenenAusführungsform. Erbesitzt einen kleinen, schnellaufenden Motor 113, welcher durch Vermittlung einer nicht veranschaulichten Verzahnung einen Teil antreibt, der eine Mehrzahl von Planetenzahnrädern 114 trägt, die mit einem auf einer angetriebenen Welle 116 befestigten Zahnrad 115 sowie einem mit Innenverzahnung versehenen umlaufenden Ring i 17 kämmen. Die Welle 116 vermag mit dem anzutreibenden Ventil o. dgl. verbunden zu werden, und der Antrieb der Welle durch den Motor hängt von der Hemmung des Ringes 117 ab. Wenn der Ring festgehalten wird und den Antrieb der Welle 116 ermöglicht, kann die Welle wesentlich augenblicklich vom Motor abgeschaltet und durch bloße Freigabe des Ringes angehalten werden. Der Ring 117 ist, genau wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, mit einer Ll'mfa:agsnut 118 und einem festen Klotz 119 versehen, der mit einer Klinke r2o zusammengezogen werden kann.
  • Im Falle dieser Ausführungsform ist die Klinke 12o hin und her beweglich und 2.n dem Kolben 121 einer Magnetspule z22 befestigt. Diese besitzt einen festen Kolben 123 und den beweglichen Kolben 121. Eine Spiralfeder 124 legt sich gegen einen in den Teil 123 eingeschraubten Anschlag 1-23a -und sucht den Kolben 121 nach unten zu treiben. Die Klinke sucht dauernd in die Sperrstellung zu gehen und kann bei Erregung des Magneten 122 aus dieser herausgezogen werden. Diese Elektromagnetspule wird in den Motorkreis eingeschaltet und soll nur bei einer bestimmten Überlastung des Motorstromkreises ansprechen.
  • Das Solenoid 121 wird auch dazu verwendet, um, wenn es anspricht, den Motorstromkreis zu unterbrechen. Zu diesem Zweck ist ihm ein Schalter zugeordnet, welcher von einem beweglichen Kontakt 126 und einem festen Kontakt 125 gebildet wird. Der Kontakt 126 legt sich gewöhnlich gegen den Kontakt 125 und kann durch einen Stößel 127 von ihm gelöst werden, welcher durch den Teil 123 hindurchgeht und mit dem Solenoidstößel 121 verbunden ist.
  • Der Steuerteil 112 besitzt eine Grundplatte 13o, auf der eine Strortiunterbrechungsvorrichtung gelagert ist. Zu dieser gehört ein Elektromagnet 131 und ein Anker 132 für diesen Magneten, der einen Kontaktarm bildet, endlich ein fester Kontaktstift 133, mit welchem der Arm zusammen arbeitet. Der Arm 132 ist bei 134 auf einen Arm 135 drehbar gelagert, der an der Grundplatte befestigt ist. Das freie Ende des Armes 132 ist durch eine Feder 136 mit einem. an der Grundplatte befestigten Auge 137 verbunden und sucht sich infolgedessen von dein Elektromagneten 131 weg und außer Eingriff mit dem Kontaktstift 133 zu bewegen. Der Elektromagnet 133 dient lediglich als ein Haltemittel für den Arm 13z, welcher von Hand, entgegen der Wirkung der Feder 136, durch einen Druckknopf 138 in die Stromschlußstellung gebracht werden muß. Der Druckknopf 138 sitzt hin und her beweglich auf dem Gehäuse 14o und ragt mit einem Ansatz 141 durch den Arrn:132 hindurch. Auf diesem Ansatz sitzt ein Kontakt 142 zur Überbrükkung der an der Grundplatte 13o befestigten Kontaktklammern 143 und 144. Der Ansatz trägt ferner eine Spiralfeder 145, welche eine Leerlaufverbindung zwischen Druckknopf und Arm 132 herstellt. Wenn der Arm freigegeben ist, wird durch das Hineindrücken des Druckknopfes der Kontakt 142 mit den Kontakten 143 und 144 in Eingriff gebracht, bevor der Arm in die Strömachlußstellung gebracht wird. Auch ist die Anordnung derart, daß nach dem Einschalten des Armes in die Stromschlußstellung und Freigabe -des Druckknopfes die sich gegen den Arm legende Feder 145 den Kontakt 142 zwischen den Kontakten 143 und 144 herauszieht. Die Steuervorrichtung besitzt ferner einen Druckknopf 145, welcher gegen den Schwanz des Armes 132 vorgetrieben werden kann, um den Arm gewaltsam von dem Elektromagneten 132 wegzubewege ,n..
  • Die Druckknöpfe 138 und 146 bewirken das Anlassen und Abstellen des Motors, dessen Zustand durch eine in dem Gehäuse 14o vorgesehene Lampe 151 angezeigt wird. Der Druckknopf 138' steuert ferner, wie aus Abb. g zu ersehen ist, einen Nebenschluß um das Überlastungssolenoid 122.
  • Was die Schaltung betrifft, so ist der Motor 113 ein Serienmotor und mit einem Anker und einer Feldwicklung f verseben, die von den Hauptleitungen L2, L3 mit Strom versorgt werden. Der Motor wird durch Umkehr des durch den Anker fließenden Stromes in seiner Umlaufrichtung umgestellt und ist mit einer üblichen doppelhubigen und doppelpoligen Umschaltvorrichtung 152 versehen, welche vorzugsweise ein natürliches Bestreben besitzt, die eine von beiden Endstellungen einzunehmen.
  • Wenn sich der Umschalter 152 in der in der Zeichnung veranschaulichten Stellung befindet, wird beim Niederdrücken des Druckknopfes 138 ein Strom geschlossen von der Hauptleitung L2 - nach dem Kontakt 133, durch den Kontaktarm 132, den Arm 135, durch die Wicklung des Elektromagneten 131; den Leiter 153, den oberen Pol des Schalters 152, den Leiter 154, den Motoranker a, die Leitung 155, ,den unteren Pol des Schalters 152, die Leitung 156 und den Kontakt 1.:h3 und von da durch den Kontakt 142, den Kontakt 144 und die Leitungen 157 und 158, durch die Motorfeldwicklung f zur Hauptleitung L3.
  • Hierdurch wird der Motor 113 angelassen, wobei das Solenoid 122 nicht erregt ist und die Klinke in ihrer Sperrstellung vorgeschoben bleibt. Wenn angenommen wird, daß Glas Anlassen des Motors eine Drehung des Ringes 11g im Uhrzeigersinne zur Folge hat, so kann der Ring eine wesentlich vollständige Umdrehung ausführen, bevor er durch die Klinke 12o angehalten wird, so daß die Unidrehung der getriebenen Welle mit einem hammerartigen Schlag eingeleitet wird. Weim man weiter annimmt, daß der Druckknopf 138 zurückgehalten wird, um die Kontakte 143 und 144 zu überbrücken und den Kurzschluß um das Solenoid aufrechtzuerhalten, mag. Die Schraubenweile 2:l.6 bewirkt die Beegung der Vorrichtung 237, um die Führungen an der viereckigen Welle 24.5 entlang zu bewegen, während die letztgenannte Welle die Drehung der Führungen während ihrer geradlinigen Bewegung veranlaßt.
  • Die beiden Wellen 2,45 und 246 sind in gegenüberliegenden Gehäusewänden gelagert, und die oberen Enden ragen gemäß Abb. 12 über das Gehäuse hinaus. Auf der Welle 245 ist ein Zahnrad 25o befestigt, auf der Welle 2:1.6 ein Zahnrad 251. Das erstere wird absatzweise von der angetriebenen Welle z61 bewegt, letzteres von der angetriebenen Welle stetig in Umlauf versetzt. Das Zahnrad 25z wird durch ein Zahnrad 252 angetrieben (Abb. i i und 12), welches auf der Verlängerung 2oia der angetriebenen Welle toi befestigt ist. Der Antrieb erfolgt durch Vermittlung eines Zwischenzahnrades 253, welches auf einem an der Gehäusetvand befestigten Zapfen 254 lose drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 25o wird durch das gleiche Zahnrad durch Vermittlung eines teilverzahnten Rades 255 angetrieben, welches auf der Nabe des Zwischenzahnrades 253 befestigt ist und mit einem zweiten Zwischenzahnrad 256 kämmt, das seinerseits mit dem Zahnrad 25o kämmt. Wenn demnach die-Schraubenwelle 246 durch die Welle toi mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, welche von den relativen Größen der Zahnräder 251 und 252 abhängt, wird die die Führungen tragende Welle 245 nur absatz- oder schrittweise angetrieben, wobei jeder Drehschritt von einer gegebenen Winkelbewegung einer gegebenen Umdrehungszahl der Welle toi entsprechend der Zahnradübersetzung abhängt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besitzt das teilverzahnte Zahnrad nur zwei Zähne und das "Zwischenzahnrad 253 einen größeren Durchiriesser als das Zahnrad 252, so daß die Welle 245 bei einer gegebenen Umdrehungszahl der getriebenen Welle nur eine Teildrehung erleidet.
  • Es bewirkt also im Betriebe die Wandervorrichtung infolge ihrer geradlinigen Bewegung, daß die Führungen hinter ihren zugehörigen Rollen stehen, während die Drehung der so eingestellten Führungen bewirkt, daß durch Vermittlung der Rollen die die Rollen tragenden Hebel angetrieben und die zugehörigen Zapfen herausgezogen werden. Die absatzweise Drehung der Führungen ermöglicht also, daß die Vorrichtung bequem eingestellt werden kann, daß die wirksame Seitean-Seite-Lagerung der Führungen und Rollen gesichert wird, bevor die Verdrehung beider gegeneinander erfolgt, während die Einstellungen- der Rolle 23 und Führung 36 die Grenzen ändert, und zwar innerhalb eines erlieblichen Spielraumes, an welchem die Klötze herausgezogen werden.
  • Die Vorrichtung, welche die Kraftzufuhr zum Motor regelt, ist besonders in Abb. 13 veranschaulicht. Sie besitzt zwei Paar feststehender Kontakte 26o, 2,61 und 262, 263 und Überbrückungskontakte 264 und 265 für diese. Jeder feststehende Kontakt besitzt ein offenes Drehlager auf einer rechtwinkligen Lagerplatte 267 und eine Federvorrichtung 268, welche den Kontakt federnd gegen die Platte und in der Bahn des zugehörigen beweglichen Kontaktes hält. Die Lagerplatten sämtlicher Kontakte sind auf einem Isolierklotz 26g befestigt. Dieser sitzt in einer rechtwinkligen Kammer an der Seite des Gehäuses 267- (Abb. 12) und ist mit Anschlußklemmen für die verschiedenen Kontaktverbindungen versehen. Die Überbrückungskontakte 264 und 265 sind ihrerseits auf den senkrechten Armen der Winkelhebel 240 und 238 gelagert, welche, wie weiter oben beschrieben, in direktem Eingriff mit den Zapfen 2i8 und Zig stehen. Jeder überbrückungskontakt besitzt einen zylindrischen Teil, welcher durch einen isolierten Bolzen 27o an dem äußeren Ende des zugehörigen Hebels befestigt ist (Abb. io). Jeder dieser Kontakte steht mit den zugehörigen feststehenden Kontakten in Eingriff und schließt sie in der Normalstellung des Traghebels, d. h. bei derjenigen Stellung des Hebels, welcher die Tiefstellung des zugehörigen Zapfens sichert.
  • Wenn also einer der Zapfen herausgezogen wird, so sucht sein zugehöriger Antriebshebel den daran sitzenden Kontakt außer Eingriff mit den zugehörigen feststehenden Kontakten zu bringen. Letztere sind aber so angeordnet, daß sie während der ganzen Bewegung des Hebels den Stromkreis aufrechterhalten. Andererseits sind die beweglichen Kontakte so angeordnet, daß sie bei einer leichten Zusatzbewegung ihres Hebels von den zugehörigen feststehenden Kontakten gelöst werden, und die obengenannten Winkelflächen der an dem Ring 302c sitzenden Klötze 223, 22¢ bewirken diese zusätzliche Hebelbewegung. Nimmt man beispielsweise an, daß der Ring 203c das Bestreben hat, in einer dem Uhrzeigersinne entgegengesetzten Richtung umzulaufen, und daß ferner der Zapfen 2 19 zurückgezogen wird, so läuft der Klotz 22q. des Ringes unter dem Zapfen weg und hebt durch Vermittlung seiner Winkelfläche den Zapfen an, so daß der Winkelhebel 238 seine zusätzliche Bewegung erhält. Nimmt man weiter an, daß der -Ring 203c sich in einer dem Uhrzeigersinne gleichen Richtung zu bewegen sucht und der Klotz 2i8 zurückgezogen wird, so dreht sich der Ring, treibt den Klotz 223 unter dein Zapfen vorbei und hebt ihn durch Vermittlung der Winkelfläche an, so daß der Winkelhebel seine zusätzliche Bewegung 'erhält. Da nun die Leerlaufverbindüng zwischen den Hebelpaaren 238, 23z und 2q.0, 23o die erstgenannten Hebel jedes Paares für eine von den anderen Hebeln unabhängige Bewegung frei läßt, welche auf die Zurückziehung der Zapfen durch den Zeitschalter folgt, so tritt gegen die weitere Bewegung der Hebel 238 und 240, durch welche die an ihnen sitzenden Kontakte von den zugehörigen Kontakten gelöst werden sollen, kein Widerstand auf außer dem Widerstand infolge Reibung der Teile. Da sich ferner der Ring 3o2c nach Freigabe sehr schnell beschleunigt, bewirken die angespitzten Klötze des Ringes einen schnellen Antrieb der Zapfen und infolgedessen einen schnellen Antrieb der beweglichen Kontakte und deren Ausgriff aus den feststehenden Kontakten, und es wird, wenn die Hebel 238, 2,-o die veranschaulichte Konstruktion besitzen, eine geringe Bewegung derselben durch die Zapfen eine verhältnismäßig weite Unterbrechung zwischen den Kontakten hervorgerufen.
  • Bei der nachstehend beschriebenen Schaltung ist es bei Öffnen eines Endausschalters erwünscht, diese gegen erneuten Schluß zu sichern, da sonst der Motor in entgegengesetztem Sinne umlaufen würde, während die beschriebene Antriebsvorrichtung das Bestreben besitzt, die Endausschalter zwecks erneuten Schlusses freizugeben, sobald der Ring sich soweit dreht, daß die Klötze 223 und 22,4 unter ihren zugehörigen Zapfen wegbewegt werden. Zu diesem Zweck sind die Hebe1238 und 2,40 mit seitlich vorstehenden Zapfen 238c und 2qoc versehen (Abb. i i und 13). Eine Sperrklinke 271 (Abb. 1o und 13) für die Stifte ist drehbar auf einem Arm 272 innerhalb des Gehäuses gelagert und wird durch eine Feder 273 in der Einklinkstellung gehalten. Beim Öffnen eines Schalters gelangt der zugehörige Stift mit der Klinke in Eingriff, so daß der geschaltete Schalter in geöffneter Stellung zurückgehalten wird. Die Klinke ist dagegen so geschaltet, daß der zurückgehalteneSchalter freigegeben wird, wenn er der Rückführwirkung seiner Feder 239 oder 2q.1 unterliegt, nachdem der Zeitschalter durch den entgegengesetzten Lauf des Antriebsmotors aus der Bahn des zugehörigen Hebels herausgezogen worden ist.
  • Nach dem Schaltdiagramm (Abb. 15) besitzt der Motor einen Anker A und eine Serienfeldwickelung F, die oben beschriebenen Endausschalter und eine Schaltwalze 275 zur Herstellung des Motorstromkreises durch die Endausschalter und zur Umkehr des Stromflusses durch den Motoranker. Die beiden Endausschalter sind mit dem Motor in Reihe geschaltet, und zwar der eine für vorwärts gerichtete, der andere für rückwärts gerichtete Motordrehbewegung. Wenn sich die Schaltwalze in der in Zeichnung dargestellten Lage befindet, verläuft der Strom von der Hauptleitung L zu den Kontakten 276, 277, 278 durch die Leitung 279, den Anker A von links nach rechts, die Leitung 28o, die Kontakte 28z, 282, 283, die Leitung 28q., die Kontakte 26o, 26q., 261 des einen Endausschalters, die Leitung 285 und durch die Motorfeldwicklung F zur Hauptleitung L'-. Befindet sich umgekehrt die Schaltwalze in der anderen Stellung, so verläuft entsprechend der Strom von der Hauptleitung L durch die Kontakte 276, 286, 281, die Leitung 28o, durch den Motoranker von rechts nach links, über die Leitung 279 durch die Kontakte 278, 287, 288, die Leitung 289, die Kontakte 262, 265 und 263 des anderen Endausschalters und von da durch die Motorfeldwicklung zur Hauptleitung L' zurück.
  • Es dient also der eine Endausschalter zur Unterbrechung des Motorstromkreises, wenn der Motor in der einen Richtung arbeitet, der andere Endausschalter zur Unterbrechung des Motorstromkreises beim Arbeiten des Motors in einer entgegengesetzten Richtung, und es bewirkt die vorstehend beschriebene Vorrichtung ein schnelles Arbeiten jedes Endausschalters und eine schnelle Unterbrechung des Motorstromkreises wesentlich gleichzeitig mit der Freigabe :2 des Ringes 203 zwecks Unterbrechung der Antriebsverbindung. Es hängt also die Drehung des Ringes 203c und die Wiederherstellung der Triebverbindung durch die Drehung des Ringes von dem Moment der Motorumschaltung ab, und es ist, wie ohne weiteres verständlich ist, der eine oder der andere der Endausschalter immer geschlossen, so daß der Motor, nachdem er angehalten worden ist, in einer entgegengesetzten Richtung wieder angelassen werden kann.
  • Es ist ferner zu beachten, daß die Begrenzungsvorrichtung das Wiedereinsetzen des herausgezogenen Zapfens und das Wiederschließen des geöffneten Schalters bei einer verhältnismäßig geringen, umgekehrt gerichteten Arbeit des Zeitschalters des Mechanismus bewirkt, so daß die getriebene Vorrichtung zwischen bestimmten Grenzen innerhalb eines weiten Spielraumes an jeder Stelle umgeschaltet werden kann, was häufig recht erwünscht ist.

Claims (23)

  1. PATENTAN SPRÜC1rE : i. Elektromotorischer Antrieb für Ventile u. dgl" bei welchem der reversierbare Antriebselektromotor unter Zwischenbene Welle in jeder Richtung und ohne Spiel bewegt werden kann. Wenn dann der den Ring haltende Zapfen zurückgezogen wird, schaltet er den getriebenen von dem treibenden Teil ab und ermöglicht dem Ring umzulaufen, bis er durch den anderen Zapfen gehemmt wird. Wenn dann der Antrieb umgekehrt werden soll, ohne daB der herausgezogene Zapfen wieder eingeführt wird, kann der Ring ungehemmt umlaufen, bis sich der zuletzt wirkende Klotz an die entgegengesetzte Seite des eingeschalteten Zapfens anlegt und dadurch eine Wiederverbindung der getriebenen Welle mit dem treibenden Teil unter Ausübung eines Hammerschlages gegen erstere herbeiführt. Nimmt man also an, daB es sich um den Antrieb eines Ventils handelt, so bewirkt die beschriebene Vorrichtung die schnelle Abschaltung des Ventils, nachdem sich dieses aufgesetzt hat, und das Abheben des Ventils mittels einer hammerschlagartigen Wirkung, und es werden die Klötze an bestimmten Endstellungen selbsttätig und wahlweise herausgezogen, wodurch die Kraftzufuhr zu dem Antriebsmotor beendigt wird. Die Begrenzungsvorrichtung zum Herausziehen der Klötze besitzt einen Hebel 23o (Abb. 11) für den Zapfen 2,18 und einen Hebel 231 für den Zapfen 219. Beide Hebel sind drehbar auf einer Welle 233 gelagert, welche durch das Gehäuse 207 hindurchläuft und in den Gehäusewandungen gelagert ist. Diese Hebel besitzen, wie weiter unten erläutert ist, eine Leerlaufverbindung mit dem Zapfen und sind mit Rollen 233 und 234 versehen, mit welchen die Führungen 235 und 236 eines Zeitschalters 237 in Eingriff zu treten vermögen, der mit der getriebenen Welle 2o1 verbunden ist (Abb. 1o, 12, und 14). Die Führungen bewegen sich zwar geradlinig mit dem Zeitschalter, sind aber einer Drehbewegung ausgesetzt und drehen sich an bestimmten Stellen der Vorrichtung gegen ihre zugehörigen Rollen, um die Hebel 23o und 2-31 wahlweise auszuschwingen und die Zapfen je nach Wahl herauszuziehen. Der Hebel 23z (Abb. 1o) besitzt einen gegabelten FOrtsatZ 23 ia, und auf der Welle 232 ist ein Winkelhebel 238 gelagert, dessen seitlicher Ansatz 238a in den gegabelten Teil des Hebels 231 vorsteht und ein gegabeltes Ende besitzt, welches mit dem Zapfen 219 getrieblich in Eingriff steht. Der Teil 238a ist so groß, daß er in dem gegabelten Teil des Hebels 231 spielen kann, so daß zwischen den Hebeln eine Leerlaufverbindung besteht. Eine Feder 239 ist zwischen einem Teil des Gehäuses und einem Lappen 231b des Hebels 23z eingeschaltet und sucht letzteren in die in Abb. 1o veranschaulichte Stellung- zu bewegen. Die Feder 239 sucht also mit anderen Worten den Hebel 231 in solcher Richtung zu drehen, daB die Rolle in die Bahn des Zeitschalters vorsteht und der Zapfen in Eingriff mit dem Ring nach unten gedrückt wird. Wenn also der Hebel 231 durch den Zeitschalter angetrieben wird, nimmt er zuerst das Spiel auf, welches zwischen dem Hebel 231 und 238 besteht und hebt dann den Zapfen an, so daß das flache Ende des Klotzes 2aq. frei liegt und der Ring freigegeben wird. Hierauf ermöglicht das Spiel zwischen den Hebeln 231 und 238 eine begrenzte Aufwärtsbewegung des letzteren gegen den ersteren zu einem weiter unten erläuterten Zweck. Der Hebel 230 (Abb. z r) besitzt einen ähnlichen gegabelten Teil 231a und einen angehörigen Winkelhebel 2,40, welcher mit dem Zapfen 218 verbunden und mit dem seitlichen Auge 242a versehen ist, welches in den gegabelten Teil 23 ta vorsteht. Der Hebel 23o ist ferner mit einer der Feder z39 entsprechenden Feder 2q_1 versehen, welche ihn auf die gleiche Weise und zu dem gleichen Zweck zu bewegen sucht wie die Feder 239 den Hebel 231. Endlich ist der Hebel 2,30 mit einer langen Gewindespindel 242, für seine Rolle 233 versehen (Abb. 1z). Die Spindel sitzt drehbar auf und zwischen dem Hebel 23o und einem Tragarm 230b, welcher von der Nabe des Hebels vorsteht. Die Rolle 233 ist. auf der Spindel 242 verschraubt, und diese kann gegen die Ralle 234 verstellt werden, um den Wirkungsbereich der getriebenen Welle zu ändern. Die Rolle 233 kann durch eine Stellschraube 2,43 in ihrer eingestellten Lage gesichert werden, wobei ein Draht 244 die Stellschraube gegen Drehung sichert. Die Führungen 235 und 236 (Abb. 1o und 1.4) sind verschiebbar auf einer viereckigen Welle 2.15 gelagert und sitzen zwischen Armen 237a und 237b des Zeitschalters 237, welcher ein auf eine Welle 246 aufgeschraubtes Joch besitzt. Die Führung 235 legt sich dicht um die Welle 245 und läuft damit um, während die Führung 236 drehbar darauf gelagert und mit Zähnen 236a versehen ist, welche mit Zähnen 235a der Führung 235 in Eingriff zu treten vermögen. Die Führung 236 ist ferner mit einer am Umfang genuteten Nabe 236b versehen, welche in den Arm 237a des Zeitschalters gelagert ist. Die Anordnung ist derart, daB die Führung 236 von der Führung 235 gelöst, zwecks Einstellung gegen sie gedreht und dann wieder mit ihr in Eingriff gebracht werden kann. Diese Einstellung bewirkt gleichzeitig eine Änderung des Arbeitsbereiches des getriebenen Teiles.. Um die Führungen in der gewünschten gegenseitigen Sperrung zu halten, ist der Zeitschalter mit einer Stellschraube 247 versehen, welche in die Umfangsnut der Nabe 236b zu treten verso wird eine dauernde Herstellung der Antriebsverbindung gesichert ohne Rücksicht auf die Klemmverhältnisse des getriebenen Teiles und der sich daraus ergebenden Mehrbelastung des Motors. Wird anderseits angenommen, daß die angetriebene Vorrichtung angelassen ist und der Druckknopf 138 losgelassen wird, so wird das Solenoid 122 in den Motorstromkreis eingeschlossen, indem ein Stromkreis vom Schalter 152 durch die Leitung 159 den Schalter 125. 126, die Solenoidwicklung 122 zu den Motorfeldwicklungen verläuft. Da das Solenoid jedoch so konstruiert ist, daß es nur auf eine Überlastung des Motorstromkreises anspricht, so bleibt es träge, bis sich die getriebene Vorrichtung an ihrer Bewegungsgrenze festklemmt oder in ihrer Bewegung sonstwie gehemmt wird. Hierauf spricht das Solenoid infolge seiner Kalibrierung an, zieht die Klinke 12o zurück und unterbricht dadurch wesentlich augenblicklich die Antriebsverbindungen. Es öffnet ferner darauf den Schalter und unterbricht dadurch den Motorstromkreis. Bei dieser Gelegenheit bewirkt es die Aufhebung seiner Erregung. In der Zwischenzeit hat aber die Unterbrechung des Motorstromkreises die Aufhebung der Elektromagneterregung 131 bewirkt und infolgedessen ein Umlegen des Stromunterbrechers zur Folge gehabt. Der Stromunterbrecher hat beim Offnen die Lampe 151 in den Motorstromkreis eingeschaltet. Die Lampe ist an diesen Stromkreis im Nebenschluß geschaltet und besitzt einen solchen Widerstand, daß das Wiederanlassen des Motors verhindert wird. Dieser setzt jedoch infolge seiner Trägheit seinen Umlauf eine gewisse Zeit fort und dreht den Ring 117, bis der Klotz an die zurückgekehrte Klinke anstößt und der getriebenen Vorrichtung einen letzten Hammerschlag erteilt. Wenn der Schalter 152 in die andere, entgegengesetzte Stellung umgelegt wird, wirkt die Steuervorrichtung genau wie oben beschrieben, bewirkt aber den Antrieb des getriebenen Teiles in entgegengesetzter Richtung. Wenn sich der Motor in der einen Richtung bewegt, wird er durch das Nieder.drükken des Druckknopfes 146 angehalten, gleichgültig, in welcher Stellung sich die angetriebene Vorrichtung befindet. Das Niederdrükken des Druckknopfes 146 legt den Stromunterbrecher um und schaltet mit dem oben angegebenen Ergebnis die Lampe i51 in den Motorstromkreis. Wie erwähnt, wird die Lampe 151 in den Stromkreis eingeschaltet, wenn der Stromtinterbrecher und der Anlaßschalter offen ist, während sie von dem Stromkreis abgeschaltet wird, wenn der Stromunterbrecher oder der Schalter @ geschlossen ' ist. Es zeigt also .eine Erregung der Lampe eine Trägheit des Motors an, während ihre Nichterregung den Betrieb des Motors erweist. Es versteht sich, daß das Solenoid i22 so konstruiert sein kann, daß es auf jede vorher bestimmte Überlastung des Motors anspricht und daß die Empfindlichkeit des dargestellten Solenoids durch Verstellung des Anschlages 123a geändert werden kann. Wenn man den Anschlag nämlich weiter in den Kolben 123 hineinschraubt, wird die Empfindlichkeit des Solenoids infolge weiterer Zusammendrükkung der Feder 124 verringert, während eine Verstellung des Anschlages in umgekehrter Richtung die Empfindlichkeit des Solenoids infolge der Verringerung der Federspannuiug erhöht. Bei der in Abb. io bis 15 veranschaulichten Ausführungsform wird der Ring 203c des Planetengetriebes von zwei Zapfen 2i8, 21g zurückgehalten (Abb. ii), welche in einer Zwischenwand 22o des Gehäuses 2o7 hin- und herbeweglich gelagert sind. Diese Zapfen sind unmittelbar über dem Ring 203c nebeneinander angeordnet und vermögen in Umfangsnuten 22z, 222 des Ringes zu treten, welche mit Anschlagklötzen 223, 22q. (Abb. io) für die Zapfen versehen sind. Die Klötze besitzen flache Enden und eine winkelförmige obere Fläche, deren beide abhängende Teile aneinanderstoßen und einen Ring bilden, .der eine Führung für einen weiter unten erläuterten Zweck bildet. Die Klötze sind mit Bezug auf die Zapfen 218, 21g auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet und stehen auf dem Ring -umfang so weit voneinander ab, daß sie den Ring gegen Drehung in jeder Richtung sichern, wenn beide Zapfen in die Nuten vorgeschoben sind und mit ihrem zugehörigen Klotz in Eingriff .stehen. Andererseits ist die Anordnung derart, daß, wenn man eine Drehung des Ringes durch den Motor in einer dem Uhrzeigersinne entgegengesetzten Richtung vorausschickt, das Zurückziehen des Zapfens Zig den Ring zum Umlauf in der genannten Richtung freigibt, während der Klotz 223 bei etwas weniger als einer Umdrehung des Ringes gegen den Zapfen 218 stößt, und den Ring wieder anhält. Nimmt man umgekehrt an, daß der Motor den Ring im Uhrzeigersinne zu drehen sucht, so gibt ein Zurückziehen des Zapfens 218 den Ring für eine Drehung tun dieser Richtung frei, und der Klotz 22q. hält bei etwas weniger als einer Umdrehung den Ring durch Anschlag gegen den Zapfen 212 wieder an. Nimmt man also an, daß beide Zapfen in ihre Nuten vorstehen, so verbindet das Pla netengetriebe die treibende mit der getriebenen Welle Betrieblich derart, daß die getrie- Schaltung- eines mechanischen Zwischengetriebes an das Ventil angeschlossen ist und in den Ventilendstellungen durch einen Zeitschalter selbsttätig ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter (Wandervorrichtung) in den Ventilendstellungen nicht nur die Unterbrechung des Motorstromes, sondern auch die Unterbrechung des Zwischengetriebes bewirkt, so daß das Ventil in genau der gewünschten Stellung angehalten wird, während der Motor ausläuft.
  2. 2. Antrieb nach Anspruch i, bei welchem dasZwischengetriebe in beiden Richtungen mit Freilauf anzulaufen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter in den Ventilendstellungen den Getriebefreilauf so kurz nach der Unterbrechung des Motorstromes wieder aufliebt, daß der inzwischen auslaufende Motor plötzlich angehalten wird, wobei er hammerschlagartig auf das Ventilgetriebe in weiterschließendem Sinne einwirkt.
  3. 3. Antrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor unter der Einwirkung zweier Schalteinrichtungen steht, nämlich unter der Einwirkung eines die Anschaltung und die Richtung des otorstromes bestimmenden Handschalters (70) und unter der Einwirkung von zwei je einer Motorstromrichtung zugeordneten Schalterei (41, 42), die von dem Zeitschalter derart betätigt werden, daß wesentlich gleichzeitig mit derHerstellung des Getriebefreilaufes am Ende einerVentilbewegung der dieser zugeordnete Schalter geöffnet und während der nächsten Ventilbewegung in entgegengesetzter Richtung, wenn der Handschalter umgelegt und die -Drehrichtung des Motors umgeschaltet worden ist, wieder in Stromschlußstellung gebracht wird.
  4. 4. Ventilantrieb nach Anspruch i bis 3, bei welchem zwischen Motorwelle und Ventilantriebsspindel ein Planetengetriebe eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter auf eine nach den beiden Drehrichtungen wechselweise wirksame Sperrvorrichtung - des drehbaren Leitrades einwirkt, um in der. Ventilendstellungen die vorübergehenden Getriebefreiläufe herbeizuführen.
  5. 5. Ventilantrieb nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung des Leitrades (26) des Planetenzwischengetriebes durch einen von-dein Zeitschalter gesteuerten Riegel (30, 97, 218, 219) und einen Umfangsanschlag (3i, 1i9) des Leitrades erfolgt, der durch. Anlage gegen den Riegel die Sperrung in beiden Drehrichtungen bewirkt.
  6. 6. Ventilantrieb nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperriegel (30, 97, 2r8, 2I9) in eine Umfangsnut (29, 221, 222) des Leitrades vorsteht, die:-an einer Stelle durch eine Anschlagwarze (31, i i9) unterbrochen ist.
  7. 7. Ventilantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Umfangsanschlag (31) des Leitrades (26) ein verschwenkbarer Riegel (30) mit zwei den Anschlag (31) umgreifenden Sperrnasen zusammenarbeitet und in jeder Ventilendstellung von dem Zeitschalter verschwenkt wird, so daß die zuvor sperrende Nase aus der Bahn des Anschlages gebracht wird und das Leitrad fast eine ganze Fr eilaufdrehung vollziehen kann, bevor der Anschlag an die gleichzeitig eingeschwenkte andereNase stößt und das Leitrad wieder sperrt. B.
  8. Ventilantrieb nach Anspruch ¢, gekennzeichnet durch eine unter der Einwirkung des Zeitschalters stehende elektromagnetische Steuerung der Leitradsperrung.
  9. 9. Ventilantrieb nach Anspruch 8, dadurch. gekennzeichnet, daß die Leitradsperrung (3o, 97) unter der Einwirkung von Stromspulen (89, 9o, 99) mit zwei im Nebenschluß zumMotorstromkreis liegenden und j e einer Ventilendstellung zugeordneten Stromkreisen steht, die in den Ventilendstellungen vorübergehend geschlossen werden. io.
  10. Ventilantrieb nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Zeitschalter gesteuerten Schalter (4i, 42) zugleich die Stromkreise der die Leitradsperriegel (30, 97) bewegenden Stromspulen (89, 9o, 99) steuern. i i.
  11. Ventilantrieb nach Anspruch i o, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Zeitschalter gesteuerten Schalter (4i, 42) je zwei Schaltorgane (6o, 95) besitzen, von denen die einen (95) den Stromspulenstromkreis schalten und ihn bei der Ausschaltbewegung des Schalters schließen, bevor die anderen dem Motorstromkreis zugeordneten Schaltorgane (6o) so weit bewegt worden sind, daß die Unterbrechung des Motorstromkreises und der Stromspulenstromkreis erfolgt.
  12. 12. Ventilantrieb nach Anspruch 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der verschwenkbare Sperriegel (30) unter der Einwirkung zweier Stromspulen (89, 9o) steht, deren gemeinsamer hin und her beweglicher Anker mit dem Riegel (30) gekuppelt ist und in der einen oder anderen Richtung verschoben wird, je nachdem der Stromkreis der einen oder anderen . Spule (89, go) geschlossen wird (Abb. 7).
  13. 13. Ventilantrieb nach Anspruch 3, 9 und i i, dadurch gekennzeichnet, daß ' ein aus- und einschiebbarer Riegel (g7) unter der Wirkung einer Feder (98) und einer einzigen Stromspule (9g) mit zwei unabhängigen, in den Ventilendstellungen vorübergehend geschlossenen Stromkreisen steht (Abb. 8).
  14. 14. Ventilantrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Wanderglied (4o) des Zeitschalters eine Freilaufverbindung mit einem unter der Einwirkung einer Feder (55) stehenden und den Sperriegel bewegenden Hebel (47) besitzt, dessen Bewegung durch das Wanderglied (40) eingeleitet und unabhängig von ihm durch die Feder mit einer Schnappwirkung beendigt wird.
  15. 15. Ventilantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperriegel (i2o) durch ein Überlastungsrelais (12I, 122, 125, 126) gesteuert wird, das im Stromkreis des Motors (113) liegt und den Sperriegel am Ende der Ventilbewegung bei einer bestimmten Motorüberlastung zurückzieht.
  16. 16. Ventilantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in den Motorstromschalter (130 - 146) ein Glied (132) eingeschaltet ist, welches sich in Abstellage zu bewegen sucht, durch einen Elektromagneten(IV) aber in der Str omschlußstellung gehalten wird und beimAnsprechen des Überlastungsrelais von dem Elektromagneten (131) freigegeben wird, so daß der Motor (113) beim Aufhören der Erregung desÜberlastungsrelais nicht wieder anlaufen kann.
  17. 17. Ventilantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorstromschalter (i3o- i46) einen. Anker (132) besitzt, welcher durch zwei Tasten (138 und 46) verschoben werden kann, um den Motorstromkreis zu schließen oder zu unterbrechen -und von denen die eine Taste (r38) relativ zum Anker (z32) bewegt werden kann, um das zeitweilige Zurückziehen des Riegels (i2o) beim Anlassen des Motors zu bewirken.
  18. 18. Ventilantrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter (235-237, 246) drehbare Führungen (235, 236) besitzt, welche hinter mit den Riegeln (218, 219) verbundene Antriebsteile (23o, 231) gebracht werden und dann gedreht werden können, um die Riegel zwangsweise zu bewegen. ig.
  19. Ventilantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschalter (237, 2,46) stetig angetrieben wird und die Führungen (235, 236) absatzweise gedreht werden, beide vorzugsweise durch den getriebenen Teil (2oi). 2o.
  20. Ventilantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrriegel (218, z19) nach Preisgabe des Leitrades (2o3) von diesem weiter angetrieben werden, wenn es sich nach seiner Freigabe bewegt, um die Schalter (26o, 265) zu betätigen.
  21. 21. Ventilantrieb nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer kleinen gegenläufigen Bewegung des Zeitschalters (237, 2q.6) der zurückgezogene Sperriegel (218, 219) ausgelöst und der ihm zugeordnete Schalter (26o, 261, 264 bzw. 262, 263, 265) wieder geschlossen wird.
  22. 22. Ventilantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (235, 236) mit Rollen (23q.) zusammenwirken, welche relativ zueinander verstellt werden können, um den Wirkungsbereich des getriebenen Teiles (toi) zu ändern.
  23. 23. Ventilantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (65, 66) relativ zueinander verstellt werden können, um eine Änderung des Wirkungsbereiches des getriebenen Teiles (i) zu ermöglichen.
DED41628D 1916-08-12 1922-04-26 Elektromotorischer Antrieb fuer Ventile u. dgl. Expired DE473540C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1091826B (de) * 1959-01-21 1960-10-27 Siemens Ag Elektromotorischer Stellantrieb fuer Ventile, Schieber u. dgl.
EP0004267A1 (de) * 1978-03-16 1979-10-03 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Absperrorgan mit Achsialkraftbegrenzung für den Stellantrieb

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EP0004267A1 (de) * 1978-03-16 1979-10-03 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Absperrorgan mit Achsialkraftbegrenzung für den Stellantrieb

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