DE8801632U1

DE8801632U1 - Actuator, in particular for an actuator of a heating system

Info

Publication number: DE8801632U1
Application number: DE8801632U
Authority: DE
Original assignee: LGZ Landis and Gyr Zug AG
Current assignee: Siemens Building Technologies AG
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1988-04-14
Also published as: CH673687A5

Description

Stellantrieb, insbesondere für ein Stellglied einer Heizungsanlage Actuator, in particular for an actuator of a heating system

Die Neuerung bezieht sich auf einen Stellantrieb nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The innovation relates to an actuator according to the generic term of claim 1.

Solche Stellantriebe sind z. B. aus der CH-PS 601 744 bekannt. Sie werden insbesondere in Heizungsanlagen zur Steuerung von Stellgliedern wie Mischventile, Luftklappen und dergleichen eingesetzt. Eine zwischen einem Elektromotor und einen Abtriebselement des Stellantriebs angeordnete Drehmomencbegrenzende Kupplung sorgt dafür, dass der Elektromotor in einer der beiden Endstellungen des Stellantriebs oder wenn im Falle eines Defektes das Stellglied das Abtriebselement in einer Zwischenstellung klemmt oder das Stellglied durch Schmutzteile blockiert ist, weiterlaufen kann. Es sind auch Stellantriebe bekannt (DE-PS 2 115 435), die zwei den Elektromotor in der jeweiligen Endstellung abschaltende Endschalter aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass der Elektromotor in der jeweiligen Endstellung nicht unnötig weiterläuft. Da jedoch keine Drehmoment-begrenzende Kupplung vorhanden ist, kann ein Schaden am stellglied, beispieleweise eine Blockierung durch Schmutzteile, auch eine Beschädigung des Stellantriebs bewirken. Die Anordnung zweier Endschalter .ist aber eine teure und platzraubende Lösung.Such actuators are known, for example, from CH-PS 601 744. They are used in particular in heating systems to control actuators such as mixing valves, air flaps and the like. A torque-limiting clutch arranged between an electric motor and an output element of the actuator ensures that the electric motor can continue to run in one of the two end positions of the actuator or if, in the event of a defect, the actuator jams the output element in an intermediate position or the actuator is blocked by dirt particles. Actuators are also known (DE-PS 2 115 435) that have two limit switches that switch off the electric motor in the respective end position. This has the advantage that the electric motor does not continue to run unnecessarily in the respective end position. However, since there is no torque-limiting clutch, damage to the actuator, for example a blockage by dirt particles, can also cause damage to the actuator. However, the arrangement of two limit switches is an expensive and space-consuming solution.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stellantrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der bezüglich Herstellungs kosten, Raumcedarf, Betriebsverhalten und Zuverlässigkeit optimiert ist.The innovation is based on the task of creating an actuator of the type mentioned above that is optimized in terms of manufacturing costs, space requirements, operating behavior and reliability.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäes durch die im Kennzeichen des Schutzanspruchs 1 aufgeführten Merkmaja gelöst.This task is solved in accordance with the innovation by the features listed in the characterising part of claim 1.

Beim beschriebenen Stellantrieb verhindert eine drehmomentbegrenzende Kupplung eine Beschädigung desIn the actuator described, a torque-limiting clutch prevents damage to the

PA 2397OEg 02,02.86PA 2397OEg 02,02.86

Stellantriebe beim verklemmen dee Stellgliedes bzw. des Untersetzungsgetriebes und gestattet, debei den Motor weiter laufen au ItIiCA₁ auch dann, wenn das Abtriebselement jene Bndatellung erroiöht hat, die der selten eintretenden Betriebsstellung "Vollast" entspricht. In der anderen Bndstellung, die der Betriebsstellung "Heizung aus" entspricht, schaltet ein einziger Endschalter den Elektromotor zuverlässig aus. Selbstverständlich kann der Stellantrieb auch für andere Einrichtungen als Heizungen in der dargestellten Weise eingesetzt werden. Die beschriebene Lösung ist kostengünstig und platzsparend, da nur ein einziger Endschalter vorhanden ist.Actuators when the actuator or the reduction gear jams and allows the motor to continue running _even when the output element has reached the setting that corresponds to the rarely occurring "full load" operating position. In the other setting, which corresponds to the "heating off" operating position, a single limit switch reliably switches the electric motor off. Of course, the actuator can also be used for devices other than heating in the manner shown. The solution described is cost-effective and space-saving, since there is only a single limit switch.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Sie zeigt als einzige Figur eine Längsschnittskizze des Stellantriebs.An example of the innovation is explained in more detail below using the drawing. It is the only figure that shows a longitudinal section sketch of the actuator.

Ein in der Figur beispielhaft wiedergegebener Stellantrieb 1 besteht aus einem Gehäuse 2, in dem ein Elektromotor 3 angebracht ist, auf dem eine Drehmoment-begrenzende Kupplung 4, hier eine Hysteresekupplung sitzt, und zur Umsetzung der schnellen Drehbewegung des Elektromotors 3 in die langsame Drehbewegung eines nicht gezeichneten Stellglieds ein Untersetzungsgetriebe mit einer Anzahl von Zahnrädern 5 bis (in diesem Beispiel) 8 angeordnet ist, von denen die ersten Zahnräder 5 bis 7 jeweils einen Zahnkranz 9 mit kleinem Durchmesser und einen Zahnkranz 10 mit grossem Durchmesser aufweisen. Ein als Abtriebselement dienendes letztes Zahnrad 8, mit dem das nicht gezeichnete Stellglied eingestellt wird, besitzt nur einen zahnkranz 10 alt grossea Durchmesser. Me Zahnkränze 9 kleinen Durchmessers laufen in den Zahnkränzen 10 grossen Durchmessers des jeweils nachfolgenden Zahnrades 6 bis 8.An actuator 1 shown as an example in the figure consists of a housing 2 in which an electric motor 3 is mounted, on which a torque-limiting clutch 4, here a hysteresis clutch, is located, and a reduction gear with a number of gears 5 to (in this example) 8 is arranged to convert the fast rotary movement of the electric motor 3 into the slow rotary movement of an actuator (not shown), of which the first gears 5 to 7 each have a gear ring 9 with a small diameter and a gear ring 10 with a large diameter. A last gear 8, which serves as an output element and is used to adjust the actuator (not shown), has only one gear ring 10 with a large diameter. The gear rings 9 with a small diameter run in the gear rings 10 with a large diameter of the subsequent gears 6 to 8.

Die im Beispiel als Drehmoment-begrenzende Kupplung 4 benutzte Hysteresekupplung besteht aus einem Polrad 12, das ausThe hysteresis clutch used in the example as a torque-limiting clutch 4 consists of a pole wheel 12, which consists of

-/■ PA 2397 DEg &Ogr;2.&Ogr;2.88 -/■ PA 2397 DEg Ω2.Ω2.88

Il ·· Il lltl · · t* Il ·· Il lltl · · t*

Dauermagneten aufgebaut und fest mit einer Welle 11 des Elektromotors 3 verbunden ist, und einem Lauf erring 13, der aus lii/steresematerial besteht. Der Aufbau und die funktion einer solehen Hysteresekupplung 4 ist beispielweise in der DE-OS 35 18 223 beschrieben. Der Lauferring 13 ist fest mit einem Zahnkranz 9 mit kleinem Durchmesser verbunden, der seinerseits frei auf der Welle 11 des Elektromotors 3 läuft und seine Bewegung auf den Zahnkranz 10 mit grossem Durchmesser des ersten Zahnrads 5 überträgt. Wird dieser Zahnkranz 9 mit kleinem Durchmesser gehemmt, beispielsweise, weil das mit dem Stellantrieb 1 verbundene Stellglied an einen .Jischlag gelaufen ist oder das Untersetzungsgetriebe hemmt, so drehen die Welle 11 des Elektromotors 3 und das Polrad 12 leer weiter. Es können aber auch andere Drehmoment-begrenzende Kupplungen verwendet werden.Permanent magnets and firmly connected to a shaft 11 of the electric motor 3, and a running ring 13, which consists of hysteresis material. The structure and function of such a hysteresis clutch 4 is described, for example, in DE-OS 35 18 223. The running ring 13 is firmly connected to a small-diameter gear ring 9, which in turn runs freely on the shaft 11 of the electric motor 3 and transmits its movement to the large-diameter gear ring 10 of the first gear 5. If this small-diameter gear ring 9 is inhibited, for example because the actuator connected to the actuator 1 has come to a stop or the reduction gear is inhibited, the shaft 11 of the electric motor 3 and the magnet wheel 12 continue to rotate idle. However, other torque-limiting clutches can also be used.

Am Umfang des letzten Zahnrads 8, welches das nicht gezeichnete Stellglied einstellt, befindet sich ein Schaltnocken 14, mit dem ein Endschalter 15 geschaltet wird. Dieser Schaltnocken 14 ist so angebracht, dass er schaltet, wenn das Stellglied gerade die Stellung "ganz zu" (= "Heizung aus") erreicht hat. Diese Stellung kann für verschiedene Stellantriebe 1 bei der gleichen Stellung des letzten Zahnrads 8 liegen, während die Stellung im Zustand "ganz offen" an unterschiedlichen Stellen des letzten Zahnrades 8 liegen kann, da diese ja durch einen Anschlag im speziell verwendeten Stellglied bei dem dann über die Hysteresekupplung 4 leer weiter laufenden Stellantrieb 1 gebildet wird.On the circumference of the last gear 8, which adjusts the actuator (not shown), there is a switching cam 14, which is used to switch a limit switch 15. This switching cam 14 is mounted in such a way that it switches when the actuator has just reached the "completely closed" position (= "heating off"). This position can be at the same position of the last gear 8 for different actuators 1, while the position in the "completely open" state can be at different points on the last gear 8, since this is formed by a stop in the specially used actuator with the actuator 1 then continuing to run idle via the hysteresis clutch 4.

Wie ein in zwei Richtungen betreibbarer Elektromotor 3 angeschlossen wird, ist bekannt und braucht hier nicht näher beschrieben werden. Der Endschalter 15 ist bei der hier geschilderten Betriebsart in die beim Schliessen des Stellglieds stromführende Zuleitung eingefügt und so eingestellt, dass er diese unterbricht, wenn das Stellglied die Stellung "ganz zu" erreicht hat.How an electric motor 3 that can be operated in two directions is connected is known and does not need to be described in more detail here. In the operating mode described here, the limit switch 15 is inserted into the supply line that carries current when the actuator is closed and is set in such a way that it interrupts this when the actuator has reached the "completely closed" position.

PA 2397 ^DE9 O2.02.88PA 2397 ^EN 9 O2.02.88

Claims

PROTECTION CLAIMS

1. Stellantieb, insbesondere für ein Stellglied einer Heizungsanlage, mit einem Elektromotor (3) und einem Abtriebselement (8), wobei der Elektromotor (3) über eine Drehmoment-begrenzende Kupplung (4) mit einem Untersetzungsgetriebe (5 bis 8) verbunden ist, und das als Abtriebselement (8) dienende letzte Untersetzungselement zwei Endstellungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb einen einzigen Endschalter (15) aufweist, der den Elektromotor (3) nur in der einen Endstellung abschaltet.1. Actuator, in particular for an actuator of a heating system, with an electric motor (3) and an output element (8), wherein the electric motor (3) is connected to a reduction gear (5 to 8) via a torque-limiting coupling (4), and the last reduction element serving as an output element (8) has two end positions, characterized in that the actuator has a single limit switch (15) which switches off the electric motor (3) only in one end position.

2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endschalter (13) durch das letzte abtriebsseitige Untersetzungselement (8) des Untersetzungsgetriebes (5 bis 8) betätigbar ist.2. Actuator according to claim 1, characterized in that the limit switch (13) can be actuated by the last output-side reduction element (8) of the reduction gear (5 to 8).

3. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmoment-begianzende Kupplung (4) eine Hysteresekupplung ist.3. Actuator according to claim 1, characterized in that the torque-limiting clutch (4) is a hysteresis clutch.

4. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass die eine Endstellung, in welcher der Endschalter (15) den Elektromotor (3) abschaltet, der Stellung "Heizung aus" des Stellgliedes entspricht.4. Actuator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the one end position in which the limit switch (15) switches off the electric motor (3) corresponds to the "heating off" position of the actuator.

PA 2397 ^DE9 02.02,88PA 2397 ^DE 9 02.02,88