DE9213318U1 - Schwenkantrieb mit zugeordnetem Stellungsregler für ein Regelorgan für strömende Medien - Google Patents

Description

Firma P + W Regel Systeme GmbH, Herrenpfad Süd 20, 4054 Netteta 1 2

Schwenkantrieb mit zugeordnetem Stellungsregler für ein Regelorgan für strömende Medien.

Die Erfindung betrifft einen Schwenkantrieb mit zugeordnetem Stellungsregler für ein Regelorgan für strömende Medien mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Derartige Schwenkantriebe sind allgemein bekannt. Sie haben den Nachteil, daß die Anordnung des Stellungsreglers nicht in befriedigender Weise gelöst ist. So sind beispielsweise Schwenkantriebe bekannt, bei denen der Stellungsregler in einem eigenen Gehäuse außen am Antriebsgehäuse angeordnet ist, was den Nachteil mit sich bringt, daß ein erhöhter Platzbedarf entsteht und der Stellungsregler in seinem im allgemeinen leicht ausgebildeten und an exponierter Stelle angeordneten Gehäuse mechanischen Beschädigungen leicht ausgesetzt ist.

Es sind auch Hubantriebe bekannt, bei denen der Stellungsregler innerhalb des Antriebsgehäuses angeordnet ist. Diese Hubantriebe haben aber den Nachteil, daß der Stellungsregler schlecht zugänglich ist und beispielsweise bei einem Austausch des Stellungsreglers das Antriebsgehäuse vollständig demontiert werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwenkantrieb mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszugestalten, daß der Stellungsregler in einer Weise angeordnet ist, daß er einerseits keinen zusätzlichen Platz beansprucht und keinen mechanischen Beschädigungen ausgesetzt ist und andererseits aber leicht zugänglich und insbesondere leicht austauschbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei der Ausbildung des Stellungsreglers als in das Antriebsgehäuse einsetzbares Einschubteil war das Problem zu lösen, daß sowohl die am Stellungsregler angeordneten pneumatischen Anschlüsse als auch die Verbindung mit dem die Stellung der Schubspindel abtastenden Element so gut zugänglich und lösbar sein muß, daß ein einfaches Einschieben und Herausziehen des Einschubteils möglich ist.

In besonders vorteilhafter Weise gelingt dies bei einer Ausführungsform gemäß den Schutzansprüchen 3 und 4, bei welcher, wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, die Koppelung des Stellungsreglers mit der Schubspindel einerseits und den pneumatischen Verbindungselementen andererseits derart ist, daß beim Einsetzen oder Herausnehmen des Stellungsreglers keine zusätzlichen Maßnahmen für diese Koppelung getroffen werden müssen, sondern der Stellungsregler, wenn er an der richtigen Stelle im Gehäuse eingesetzt ist, lediglich festgeschraubt werden muß.

Der Stellungsregler ist somit in das Antriebsgehäuse voll integriert und außerordentlich leicht mit wenigen Handgriffen austauschbar.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der im allgemeinen vom Stellungsregler ständig abgegebene Luftstrom in das Antriebsgehäuse einströmt. Die hierdurch erfolgende Durchspülung mit Luft verhindert infolge des auftretenden leichten Überdruckes das Eindringen von Schmutzteilchen in das Antriebsgehäuse und verhindert eine Bildung von Kondenswasser. Somit wird die Lebensdauer des Schwenkantriebs erhöht.

Weiterhin wird im Gegensatz zu einem außen am Antriebsgehäuse angeordneten Stellungsregler nicht nur dessen Beschädigung vermieden, sondern auch eine De-Justierung sowie die Verursachung von Unfällen durch

das auskragende Bauteil. Schließlich wird durch den Verzicht auf ein eigenes Gehäuse für den Stellungsregler eine kostengünstigere Herstellung des gesamten Schwenkantriebs ermöglicht.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für einen Schwenkantrieb nach der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Schwenkantrieb in Seitenansicht mit teilweise in vertikaler Ebene geschnittenen Teilen;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 in perspektivischer, in Bezug auf den Stellungsregler explodierter Darstellung einen Teil des Schwenkantriebs nach Fig. 1 und 2;

Fig. 4 in einer Darstellung analog Fig. 3 den Schwenkantrieb bei eingebautem Stellungsregler.

Es wird zunächst anhand der Fig. 1 und 2 der Schwenkantrieb mit seinen allgemeinen und üblichen Bauelementen kurz beschrieben, wobei, da es sich hier um eine bekannte Ausführungsform handelt, nur die wichtigsten Bauteile erwähnt werden.

An einem Antriebsgehäuse 1, das an seiner in Fig. 1 und 2 nach oben weisenden Seite eine Frontöffnung aufweist, die durch eine Frontplatte 14 verschließbar ist, ist an einer Seite ein pneumatischer Stellmotor

über Schraubverbindungen 20 befestigt, der ein zweiteiliges Stellmotorgehause 5-6 besitzt, in dem in üblicher Weise ein Membranteller 4 mit einer Membran 15 angeordnet ist. Der Membranteller 4 sitzt an einem Ende einer Schubspindel 17, die in das Antriebsgehäuse 1 hineingeführt ist. Wird dem Stellmotor über einen Druckanschluß 26 Druckluft zugeführt, so bewegt sich der Membranteller 4 in Fig. 1 nach rechts gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 12 und verschiebt die Schubspindel 17 in Richtung auf das Antriebsgehäuse 1. Bei Ablassen der Druckluft bewegt sich der Membranteller 4 unter Mitnahme der Schubspindel 17 unter der Wirkung der Rückstellfeder 12 in Fig. 1 wieder nach links.

Die Bewegung der Schubspindel 7 wird durch ein innerhalb des Antriebsgehauses 1 angeordnetes und weiter unten näher erläutertes Hebelgetriebe auf die Antriebswelle 7 eines im übrigen nicht dargestellten Stellventils übertragen, mit dessen Absperrelement die Antriebswelle 7 verbunden ist.

An der in Fig. 1 rechten Seite des Antriebsgehauses ist ein Handrad 16 angeordnet, mit dem ebenfalls eine Einstellung des Stellventils von Hand möglich ist.

Im Antriebsgehäuse 1 ist ein Hebelgetriebe angeordnet mit einem ersten Hebel 2, der um einen Drehzapfen schwenkbar ist und mit dessen freiem Ende das in das Antriebsgehäuse 1 hineingeführte Ende der Schubspindel 17 über einen Drehzapfen 18 verbunden ist. Ein

zweiter Hebel 3 des Hebelgetriebes ist am in Fig. 2 obereren Ende der Antriebswelle 7, die in einer Richtung senkrecht zur Schubspindel 17 verläuft, so angeordnet, daß seine Schwenkachse mit der Achse der Antriebswelle 7 zusammenfällt. In Längsrichtung des zweiten Hebels 3 verläuft eine Kulissenführung 3.1. Die beiden Hebel 2 und 3 sind über ein Koppelelement 8 miteinander gekoppelt, wobei das Koppelelement 8 über eine Führungsrolle 41 in die Kulissenführung 3.1 des zweiten Hebels 3 eingreift und dort zwangsgeführt ist.

Wie aus den Zeichnungen abzulesen, ist das aus den Hebeln 2 und 3 bstehende Hebelgetriebe so ausgebildet, daß bei einer Betätigung der Schubspindel 17 das Koppelelement 8 auf einer kreisförmigen Bewegungsbahn läuft und infolge der Zwangsführung der Hebel 3 mitgenommen wird, wobei sich die Führungsrolle 41 in der Kulissenführung 3.1 verschiebt. Die Bewegung der beiden Hebel 2 und 3 ist gegenläufig. Das Übersetzungsverhältnis des Hebelgetriebes ist nach bekannten geometrischen Beziehungen abhängig vom Abstand der Schwenkachsen der beiden Hebel, vom Abstand des Koppelelementes von der Schwenkachse des ersten Hebels 2 und vom Schwenkwinkel des ersten Hebels 2.

Wie in den Fig. 3 und 4 angedeutet kann durch Versetzen des Koppelelementes 8 am ersten Hebel 2 das Übersetzungsverhältnis verändert werden.

An der Eintrittsstelle in das Antriebsgehäuse 1 ist die Antriebswelle 7 in einem Lager 40 gehaltert und mit einer Dichtung 3 5 abgedichtet.

Zwischen der Frontplatte 14 und dem oberen Rand der Frontöffnung des Antriebsgehäuses ist eine Ringdichtung 3 6 angeordnet.

Wie im folgenden genauer anhand der Fig. 3 und 4 erläutert, ist in das Antriebsgehäuse 1 an der in Fig. 2 mit (9) angedeuteten Stelle ein Stellungsregler 9 einsetzbar, der als Einschubteil auf einer festen Platte 22 ausgebildet ist und von oben her bei abgenommener Frontplatte 14 durch die Frontöffnung 1.1 in das Antriebsgehäuse 1 eingesetzt wird. An seiner der in den Fig. 3 und 4 unteren Rückwand 1.2 zugewandten Seite besitzt der Stellungsregler 9 in der Platte 22 angeordnete Luftein- austrittsöffnungen für den pneumatischen Anschluß. An seiner in Fig. 3 und 4 oberen, der Frontöffnung 1.1 zugewandten Seite ist in den Stellungsregler 9 eine Steuerwelle 23 hineingeführt, an deren äußerem Ende ein gekröpfter Steuerhebel 11 angeordnet ist, der an seinem freien Ende eine schlitzartige Ausnehmung 11.1 besitzt.

In der der Frontöffnung 1.1 gegenüberliegenden Rückwand 1.2 des Antriebsgehäuses 1 sind einerseits Öffnungen für pneumatische Verbindungselemente 13 und andererseits Öffnungen für Befestigungsschrauben 19 vorgesehen. Wie aus den Fig. 3 und 4 leicht abzulesen, ist der Stellungsregler 9 in das Antriebsgehäuse 1 durch die Frontöffnung 1.1 derart einsetzbar, daß die Öffnungen in der als Luftanschlußplatte wirkenden Platte 22 den Öffnungen der pneumatischen Verbindungselemente 13 unmittelbar gegenüberliegen, wobei durch zwischengeschaltete Dichtungsringe 21

eine Abdichtung der Verbindungsstelle gewährleistet ist. Wenn mittels der Befestigungsschrauben 19, die ebenfalls in die Platte 22 eingreifen, der Stellungsregler 9 im Gehäuse festgeschraubt wird, ist gleichzeitig ein dichter Anschluß der Luftein- austrittsöffnungen des Stellungsreglers 9 an die Luftein- austrittsöffnungen der pneumatischen Verbindungselemente 13 erzielt.

Weiterhin greift beim Einsetzen des Stellungsreglers 9 in das Antriebsgehäuse 1 ein nach oben verlängerter Ansatz 18.1 des Drehzapfens 18 zwischen Schubspindel 17 und dem ersten Hebel 2 in die Ausnehmung 11.1 des Steuerhebels 11 ein, wodurch dieser direkt mit der Schubspindel 17 gekoppelt ist.
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An der in Fig. 3 und 4 oberen Seite des Stellungsreglers 9 sind weiterhin elektrische Anschlüsse 24 angeordnet, so daß der Stellungsregler 9 auch elektrisch angesteuert werden kann. Bei geöffneter Frontplatte 14 sind auch diese elektrischen Anschlüsse 24 direkt zugänglich, so daß die entsprechenden Verbindungsleitungen vor dem Herausnehmen des Stellungsreglers 9 aus dem Antriebsgehäuse 1 abgeklemmt werden können.

Wie aus den Zeichnungen zu ersehen, ist der Stellungsregler 9 nach Abnehmen der Frontplatte 14 leicht aus- und einbaubar, ohne daß irgendwelche anderen Bauteile des Schwenkantriebs demontiert werden müssen.

Claims (5)

Schutzansprüche

1. Schwenkantrieb mit zugeordnetem Stellungsregler für ein Regelorgan für strömende Medien mit einem pneumatischen Stellmotor, der über eine Schubspindel und ein Hebelgetriebe mit der Antriebswelle des Regelorgans gekoppelt ist, wobei der Stellmotor an der Außenseite eines festen Antriebsgehäuses befestigt ist, in welchem das Hebelgetriebe angeordnet ist und in das die Schubspindel hineingeführt und aus dem die Antriebswelle herausgeführt ist und das an seiner dem Ende der Antriebswelle gegenüberliegenden Seite eine mit einer Frontplatte verschließbare Frontöffnung aufweist, und der Stellungsregler pneumatische Anschlüsse besitzt und mit einem die Stellung der Schubspindel abtastenden, im Antriebsgehäuse angeordneten Steuerhebel über eine Steuerwelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsregler als in das Antriebsgehäuse (1) von der Frontöffnung (1.1) her vollständig einsetzbares Einschubteil (9) ausgebildet ist derart, daß im eingesetzten Zustand seine der der Frontöffnung (1.1) gegenüberliegenden Rückwand (1.2) des Antriebsgehäuses (1) zugewandten pneumatischen Anschlüsse an durch diese Rückwand geführte pneumatische Verbindungselemente (13) selbsttätig angeschlossen sind, während der an der der Frontöffnung (1.1) zugewandten Seite des Stellungsreglers (9) angeordnete Steuerhebel (11) im Bereich der Frontöffnung (1.1) lösbar mit dem Ende der Schubspindel (17) verbunden ist.

2. Schwenkantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Stellungsreglers (9) im Antriebsgehäuse (1) durch die Rückwand (1.2) des Antriebsgehäuses (1) geführte Befestigungsschrauben (19) dienen.

3. Schwenkantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatischen Verbindungselemente (13) in an der Innenseite der Rückwand (1,2) des Antriebsgehäuses (1) liegende Luftein- austrittsöffnungen münden, denen im eingesetzten Zustand des Stellungsreglers (9) in einer Luftanschlußplatte (22) des Stellungsreglers angeordnete Luftein- austrittsöffnungen unter Zwischenschaltung von Dichtungselementen (21) unmittelbar gegenüberliegen.

4. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Steuerhebels (11) mit der Schubspindel (17) über einen bewegungsmäßig mit der Schubspindel (17) gekoppelten, der Frontöffnung (1.1) des Antriebsgehäuses (1) zugewandten Zapfen (18.1) erfolgt, der in eine entsprechend orientierte Ausnehmung (11.1) am Steuerhebel (11) eingreift.

5. Schwenkantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß an der im eingesetzten Zustand des Stellungsreglers (9) der Frontöffnung (1.1) zugewandten Seite des Stellungsreglers elektrische Anschlüsse (24) angeordnet sind.