DE660445C

DE660445C - Electrically driven valve, especially for steam heating of railroad cars

Info

Publication number: DE660445C
Application number: DEA81752D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dozler
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-01-23
Filing date: 1937-01-23
Publication date: 1938-05-27

Description

Für die elektrische Fernbetätigung von Dampfheizungsventilen, insbesondere für Dampfheizungen von Eisenbahnwagen, wurden bisher in den meisten Fällen elektromagnetische Antriebe verwendet. Diese haben den Nachteil, daß sie, um die 'erforderlichen Stellkräfte zu erzeugen, eine ziemlich hohe Erregerleistung benötigen. In einem Eisenbahnpersonenwagen mit mehreren Abteilen, deren. Raumtemperatur je für sich durch einen besonderen Wärmefühler und das von ihm elektrisch gesteuerte Dampfventil selbsttätig geregelt wird, werden nach jeder längeren Abstellpause des Wagens sämtliche Dampfventile auf einmal eingeschaltet, wenn der Wagen in Betrieb genommen oder an die Vorheizanlage angeschlossen wird. Der dabei auftretende Stromstoß überlastet die Stromsammler der Wagenbeleuchtung, aus der die Ventilantriebe gespeist werden, in unzulässigem Maße, so daß bei diesem Vorgang in der Regel die Sicherungen durchschmelzen.For the electrical remote control of steam heating valves, especially for Steam heating of railroad cars has so far been electromagnetic in most cases Drives used. These have the disadvantage that they are necessary in order to obtain the ' To generate actuating forces, require a fairly high excitation power. In a railroad car with several compartments whose. Room temperature each by a special heat sensor and that of The electrically controlled steam valve is regulated automatically after each lengthy period Parking break of the car all steam valves switched on at once when the car is put into operation or at the Preheating system is connected. The resulting current surge overloads the current collectors the car lighting, from which the valve drives are fed, in impermissible Dimensions, so that the fuses usually melt during this process.

Da es bei elektromagnetischen Antrieben nicht möglich ist, die Leistungsaufnahme für die Verstellung der Ventile so weit herabzusetzen, wie es die angegebenen Umstände erfordern, ist man bestrebt, den elektromagnetischen Antrieb durch einen elektromotorischen zu ersetzen. Dies ist zulässig, weil die Umstellung der Heizungsventile nicht sofort nach gegebenem Steuerbefehl bewirkt zu werden braucht und weil der Umstellvorgang innerhalb einer gewissen Zeit erfolgen darf. Es ist also nicht ein sofortiger und plötzlicher Vollzug des Steuerbefehles notwendig. Zwischen dem Elektromotor und dem zu betätigenden Ventil lassen sich bequem sehr große Übersetzungen anordnen, so daß selbst ein ziemlich schwacher Motor imstande ist, die erforderlichen Kräfte aufzubringen. Infolge der reichlich zur Verfügung stehenden Zeit kann die Stellbewegung mit sehr geringer Geschwindigkeit erfolgen, so daß nur eine niedrige Leistung gebrauchtSince it is not possible with electromagnetic drives to reduce the power consumption for reduce the adjustment of the valves as much as the specified circumstances require, one endeavors to drive the electromagnetic drive by an electric motor to replace. This is permissible because the heating valve does not change over immediately after the control command has been given needs to be and because the changeover process takes place within a certain time allowed. An immediate and sudden execution of the tax order is therefore not necessary. Very large gear ratios can be conveniently arranged between the electric motor and the valve to be operated, see above that even a fairly weak engine is able to produce the necessary forces. As a result of the abundant time available, the adjusting movement can take place at a very low speed, see above that only needed a low power

wird. Man hat es also dank der günstigen Begleitumstände mit dem Elektromotor in der Hand, die Stellbewegung auf eine längere. Zeit auszudehnen und damit die Leistungsaufnahme des Motors auf einen sehr niedrigen Wert herabzusetzen. ■·»will. So you have it thanks to the cheap Accompanying circumstances with the electric motor in hand, the adjusting movement on a longer one. Time to extend and thus the power consumption of the motor to a very low one Depreciate value. ■ · »

Trotz des zweifellos vorhandenen Bedürfnisses nach einem elektromotorisch angetriebenen Ventil ist es aber bisher nicht gelungen., einen brauchbaren Antrieb dieser Art zu schaffen. Die für andere Zwecke bekannten elektromotorischen Antriebe waren zu umfangreich, zu verwickelt und deshalb auch zu teuer. Um eine Gefährdung des Getriebes auszuschließen, sind derartige Antriebe im allgemeinen mit einer Rutschkupplung zwischen Motor und Getriebe ausgerüstet. Diese Kupplung hat die Aufgabe, die beim Erreichen des Endanschlages auftretenden und zerstörenden Massenwirkungen des Motorankers auf ein unschädliches Maß zu begrenzen. Die Ausführung einer Rutschkupplung von solcher Kleinheit, wie sie ein. Dampfheizungsventilantrieb erfordert, würde jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten stoßen. Vor allem wäre es infolge" der Unbeständigkeit des Reibungswertes kaum möglich, die erforderliche Betriebssicherheit der Kupplung auf die Dauer zu wahren.Despite the undoubted need for an electric motor driven one Valve has not yet succeeded., to create a useful drive of this kind. The ones known for other purposes Electric motor drives were too extensive, too complex and therefore too too expensive. In order to rule out any risk to the transmission, such drives are in the generally equipped with a slip clutch between motor and gearbox. These The task of the coupling is to prevent the occurring when the end stop is reached and limit the destructive mass effects of the motor armature to a harmless level. The design of a slip clutch as small as it is. Steam heating valve drive requires, but would encounter significant difficulties. First of all, it would be owing to "impermanence the coefficient of friction is hardly possible, the required operational reliability of the clutch to preserve the duration.

Der erfindungsgemäße Ventilantrieb vermeidet diese Schwierigkeiten dadurch, daß der Antriebsmotor oder dessen Kraftübersetzungsgetriebe mit dem zu steuernden Ventil über ein nach Art eines Malteserkreuzes arbeitendes Schlitzhebelkurbelgetriebe verbunden ist.The valve drive according to the invention avoids these difficulties in that the drive motor or its power transmission gear with the valve to be controlled via a kind of a Maltese cross working slotted lever crank mechanism is connected.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the figure.

Der Kurbelzapfen k läuft, vom Motor m über ein Schneckenradgetriebe Z angetrieben, zwanglos in den Schlitz s eines schwenkbaren Hebelarmes h ein und verläßt diesen wieder, nachdem er dessen Umstellung bewirkt hat. Der Motor m hat nun die Möglichkeit, nachdem er gleichzeitig mit der Hebelumstellumg abgeschaltet wurde, frei und zwanglos bis zum Stillstand auszulaufen, da dem Kurbelzapfen A nach dem Verlassen des Schlitzhebels h noch, etwa ³/i Umdrehungen unbehitiderter Weg zur Verfügung stehen. Es ist daher auch überflüssig, den Motor m etwa durch elektrodynamische Bremsung, die umständliche Schalteinrichtungen bedingt, oder durch eine besondere elektromechanisch© „,Bremse abzubremsen. Zum Zweck der Zu-."rückstellung des Schlitzhebels h, der mit dem (nicht gezeichneten) Dampfheizungsventil ge-• kuppelt ist, verläuft der geschilderte Vorgang in umgekehrter Richtung.The crank pin k , driven by the motor m via a worm gear Z, runs freely into the slot s of a pivotable lever arm h and leaves it again after it has effected its conversion. The motor m now has the option, after it has been switched off at the same time as the lever changeover, to run down freely and without constraint to a standstill, since the crank pin A still has about ³ / i revolutions of unhindered travel available after leaving the slotted lever h. It is therefore unnecessary, the motor m about by electrodynamic braking, due to the cumbersome switching devices, or slow down by a special electromechanical © "brake. For the purpose of resetting the slotted lever h, which is coupled to the steam heating valve (not shown), the process described takes place in the opposite direction.

Da zu Beginn eines jeden Stellhubes der Kurbelzapfen h den Weg des vorausgegangenen Auslaufes zurücklegen muß, bevor er mit dem Schlitzhebel h in Eingriff kommt, hat der Motor tn Gelegenheit, leer anzulaufen und seinen Anker auf volle Drehzahl zu beschleunigen. Dies ist ein bedeutender Vorteil gegenüber den elektromotorischen Antrieben bekannter Bauart, die infolge der auf mindestens volles Lastdrehmoment eingestellten Rutschkupplung unter Last anlaufen müssen und daher leinen hohen Anlaufstromstoß aufnehmen. Während des mit geringem Anlaufstrom erfolgenden Leeranlaufes kann der Motor m Bewegungsarbeit speichern, die er während des eigentlichen Arbeitshubes, d.h. solange der Kurbelzapfen k und der Schlitzhebel A in Eingriff stehen, durch Verzögerung nutzbringend wieder abgibt. Infolge dieser wirtschaftlichen Ausnutzung der Schwungarbeit des Motors, die bei den bekannten 8o_ Antrieben vollkommen verlorengeht und in der Rutschkupplung lediglich unter Wärmeentwicklung und Werkstoffverschleiß vernichtet wird, wird die durchschnittliche Leistungsaufnahme des Antriebes in besonderem Maße vermindert, weil die Beschleunigungsarbeit einen beträchtlichen Anteil der gesamten Arbeitsleistung ausmacht.Since at the beginning of each adjustment stroke the crank pin h has to cover the path of the previous outlet before it comes into engagement with the slotted lever h , the motor tn has the opportunity to run idle and accelerate its armature to full speed. This is a significant advantage compared to the known type of electric motor drives, which have to start up under load as a result of the slipping clutch set to at least full load torque and therefore absorb a high starting current surge. During the idling with a low starting current, the motor can store m movement work which it usefully emits again by delay during the actual working stroke, ie as long as the crank pin k and the slotted lever A are engaged. As a result of this economic use of the swing work of the engine, which is completely lost in the known 8o_ drives and is only destroyed in the slip clutch with heat generation and material wear, the average power consumption of the drive is reduced to a particular degree, because the acceleration work makes up a considerable proportion of the total work output .

Als weiterer Vorteil der Vorrichtung muß hervorgehoben werden, daß außer dem geringfügigen natürlichen Verschleiß aller unter Schmierung laufender Teile kein anderer zusätzlicher Verschleiß vorhanden ist.Another advantage of the device must be emphasized that in addition to the minor natural wear of all parts running under lubrication no other additional There is wear and tear.

Claims

Claim:

Electrically driven valve, in particular for steam heating of railroad cars, characterized in that "the drive motor (tri) or its power transmission gear (Z) is connected to the valve to be controlled via a slotted crank mechanism (k, h) working in the manner of a Maltese cross.

For this purpose ι sheet of drawings