DE583466C - Schaltvorrichtung fuer Ventile - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
4. SEPTEMBER 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47g^ GRUPPE 45 os

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Schaltvorrichtung für Ventile

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Februar 1931 ab

Es ist bekannt, in Getrieben für Ventile, Schieber, Schotten u. dgl. die Antriebsglieder, wie Spindeln, Muttern oder Schnecken, axial verschiebbar anzuordnen und diese Antriebsglieder durch Federn, Gewichte u. dgl. so zu belasten, daß die Verschiebung erst bei Überschreiten eines bestimmten Getriebedrehmomentes eintritt. Es ist ferner bekannt, durch die sich verschiebenden Antriebsglieder Schaltvorrichtungen zu betätigen, um beispielsweise den Antriebsmotor stillzusetzen. Mit Rücksicht auf die Auslegung des Federspeichers und eine raumgedrängte Konstruktion ist ein geringer Schalthub erwünscht, dem besonders bei elektrischen Schaltvorrichtungen ein verhältnismäßig großer Hub des Betätigungsgliedes entgegensteht. Das Zwischenschalten von Hebeln o. dgl. ist wegen der meist unvermeidlichen Totwege durch Zapfen- und Flankenspiel ein wenig willkommener Ausweg.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist frei von diesen Nachteilen, da der zur Verfügung stehende Schaltweg bei einem bestimmten Hub ohne Schwierigkeit auf den 10-bis ioofachen Betrag erhöht werden kann. Dieses wird dadurch erreicht, daß die Schaltvorrichtung in Abhängigkeit von der Drehbewegung des sich verschiebenden Getriebeteiles betätigt wird, indem z. B. der Getriebeteil das Schaltglied einklemmt und dieses bei Drehung mitnimmt. Da bereits bei den üblichen Gewindesteigungen die Abwicklung eines. Gewindeganges gleich der 10- bis 2ofachen Steigung ist, genügt schon ein Betätigungsradius gleich dem 2,5fachen Gewindedurchmesser, um den ioofachen Schaltweg bzw. die ioofache Schaltgeschwindigkeit zu erhalten. Für die praktischen Verhältnisse genügt meistens ein 20- bis 3ofacher Wert.

Nun ist es an sich bekannt, die Auslösung. eines Endschalters durch die Drehbewegung des Trieborgans vornehmen zu lassen. Hierbei erfolgt aber die Abschaltung nicht bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes, sondern nach Zurücklegung einer ganz bestimmten Wegstrecke. Es handelt sich also nicht um eine drehmomentabhängige, sondern um eine rein wegabhängige Antriebsschaltung. Infolgedessen liegt das Problem der Erfindung hierbei auch nicht vor. Während nämlich bei der bekannten Anordnung stets ein genügend großer Hubweg zur Abschaltung zur Verfügung steht, da ja die Abschaltung immer nur in den Endlagen des Arbeitsorgans vor sich geht, ist dies bei dem Erfindungsgegenstand nicht der Fall. Die bei Überschreiten des zulässigen Drehmomentes ein-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Alfred Kästner <in Berlin-Lichterfelde.

tretende axiale Bewegung ist vielmehr nur sehr gering, so daß diese ohne die Anwendung einer besonderen Hebel- oder Klinkenübertragung für die Auslösung des Schaltmechanismus nicht ausreicht. Hinzu kommt, daß die Schaltvorrichtung nach der Erfindung in jeder Stellung des Arbeitsvorganges wirksam wird, also unabhängig von der jeweiligen Hubhöhe ist, so daß man auch bei verhältnismäßig langen ίο Wegstrecken des Arbeitsorgans, wie sie z. B. bei Schleusentoren gegeben sind, mit der gleichen kleinen axialen Verschiebung auskommt. Bei der bekannten Anordnung ist dies nicht der Fall. Ändert sich die Hublänge des Arbeitsorgans, so muß sich infolge der zwangsläufigen Kupplung auch der Schaltweg des Endschalters ändern, und zwar im gleichen Verhältnis, so daß man bei einer großen Hubhöhe des Arbeitsorgans auch einen großen Schaltweg bekommt, womit die angestrebte Herabsetzung der Baulänge wieder illusorisch wird.

Die Erfindung wird an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

In Abb. ι ist die Antriebsmutter in der Schieberplatte befestigt gedacht. Der Antrieb muß also mit nicht steigender Spindel 1 erfolgen, deren unterer Teil mit einem Gewinde versehen ist. Die Spindel wird mittels eines Motors über die Schnecke 2 und das Schneckenrad 3 angetrieben. In der Nabe des Schneckenrades ist der Spindelbund 4 axial verschiebbar. Zwei Gleitfedern übertragen das Drehmoment. Beim Öffnen stützt sich der Bund 4 über die Hülse 5 und das Kugellager 6 gegen das Schneckenradgehäuse 7 ab. Beim Schließen erfolgt die Abstützung über die Feder 8, die Hülse 9 und das Kugellager 10. Wird beim Schließen der durch die Spannkraft der Feder 8 festgelegte Axialschub überschritten, so bewegt sich die Spindel nach oben. Mit dem oberen Spindelende ist der Reibteller 11 verbunden, welcher sich bei Aufwärtsbewegung +5 der Spindel 1 gegen die Reibscheibe 12 legt, diese um ihren Zapfen 13 dreht und so über den Hebel 14 den Schalter 15 betätigt.

Der Antriebsmotor wird abgeschaltet. Die Feder 16, welche auch oberhalb der Reibscheibe 12 angeordnet sein kann, sorgt dafür, daß trotz Nachlauf des Getriebes der Reibteller nicht unzulässig beansprucht wird. Treibt der Motor die Spindel in entgegengesetzter, z. B. in Öffnungsrichtung an, so dreht sich zunächst ebenfalls die reibungsgekuppelte Scheibe 12, und der Schalter geht in seine alte Ruhelage zurück, die durch entsprechende Anschläge am Schalter oder an der Reibscheibe festgelegt ist. Die Rückstellfedervorrichtung 17 dient dem gleichen Zwecke und gibt die notwendige Sicherheit, daß die frei bewegliche Scheibe 12 stets die Anfangslage einnimmt. Die Kopfschraube 18 begrenzt die Axialbewegung des Reibtellers 11. Mehrere Einstellschrauben 19 verhindern, daß die Scheibe 12 während des betriebsmäßigen Motorlaufes dauernd schleift. Ist der Federspeicher 8 derart ausgelegt, daß er in beiden Längsrichtungen wirkt, so ist die Schaltvorrichtung 'ebenfalls doppelt wirkend auszubilden. Die Endschaltvorrichtung kann auch unterhalb des Schneckenradgehäuses angeordnet werden. Hierbei würde der Reibring, der den Endschalter betätigt, zwischen der Hülse 5 und dem auf der Spindel befestigten Anschlag 20 eingeklemmt und anschließend mitgedreht werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 2, welches für Antriebe mit steigender Spindel gilt. Die Gewindespindel 21 ist daher im Gegensatz zu der vorbeschriebenen Anordnung mit dem Schieberkeil fest verbunden. Die Antriebsmutter 24 steht über Gleitfedern mit dem Schneckenrad 23 in Verbindung, das durch die Kugellager 26 und 30 im Gehäuse 27 axial festgelegt ist und mit der Schnecke 22 in Eingriff steht. Über die Hülse 29, die Feder 28 und den Bund 25 wird die Mutter 24 beim Schließen des Schiebers gegen das Schneckenrad 23 abgestützt. Die Mutter trägt an ihrem oberen Ende einen Reibflansch 31, der sich bei Überschreiten des zulässigen Axialschubes gegen den Reibring 32 stützt. Die Kugeln 33 lassen eine leichte Drehung des Ringes 32 zu. Der auf den Reibflächen lastende Axialdruck wird durch die Federn 36 festgelegt und auch bei größerem Nachlauf nicht überschritten. Mit dem Reibring ist über ein Zahngetriebe 34 der Schalter 35 verbunden, welcher eine Nullstellungs-Rückführfeder besitzt. Diese hält den Schalter, nachdem die Mutter 24 bzw. ihr Reibflansch 31 durch Rückdrehen mit dem Reibring 22 außer Reibungseingriff gekommen ist, in der Nullstellung fest. Der Absatz 39 begrenzt die Axialbewegung des Ringes 32 nach unten.

Bei diesem Antrieb läßt sich die Schaltvorrichtung ebenfalls unterhalb des Schneckengehäuses anbringen. Zu diesem Zwecke ist das Antriebsrad 23 unten an einer Nabe mit einem Reibflansch zu versehen. Der darunter anzuordnende Gegenflansch, welcher das Schaltglied einklemmt und so bei Drehung den Schalter betätigt, muß mit der Mutter 24 verbunden werden. Der eine der beiden Flansche ist mit Rücksicht auf den Getriebenachlauf in axialer Richtung nachgiebig zu befestigen.

Die vorstehend angegebene Schaltvorrichtung läßt sich auch dann mit Vorteil anwenden, wenn anstatt der Triebspindel oder Mutter die Antriebsschnecke des Schnecken-

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getriebes verschiebbar angeordnet ist. Sie ist insbesondere dann geeignet, .wenn das Schraub- oder Schneckengetriebe, wie meist üblich, eins geringe Steigung aufweist.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltvorrichtung für Ventile, Schieber u. dgl., bei denen bei Überschreiten eines bestimmten Getriebedrehmomentes eine axiale Verschiebung eines Getriebeteiles erfolgt und in Abhängigkeit von dieser Verschiebung eine auf den Antrieb wirkende Schaltvorrichtung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Schaltvorrichtung (15) in Abhängigkeit von der Drehbewegung des bei einem bestimmten Drehmoment sich verschiebenden Getriebeteiles (4) erfolgt.
2. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf dem axial verschiebbaren Getriebeteil (4) angebrachte Reibscheibe (il), welche sich bei der axialen Bewegung dieses Getriebeteiles gegen eine mit der Schaltvorrichtung (15) gekuppelte Gegenscheibe (12) legt.
3. 3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide der Reibscheiben (11, 12) unter der Einwirkung von Federn (16) stehen oder selbst federnd ausgebildet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen ·