DE952670C - Von einem Elektromotor angetriebene Absperrvorrichtung - Google Patents

Description

• Von einem Elektromotor angetriebene Absperrvorrichtung Zusatz zum Patent 844 386 Die Erfindung bezieht sich auf eine von einem Elektromotor angetriebeneAb:sperrvorrichtung mit einer zwischen der Absperrvorrichtung und ihrem Antrieb angeordneten Kupplung, die bei Ausbleiben des Stromes für den Antriebsmotor die mechanische Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und der Absperrvorrichtung unterbricht, worauf die Absperrvorrichtung von einer Rückführkraft geschlossen wird, wenn sie geöffnet ist, nach Patent 844386.
• Nach dem weiterentwickelten Erfindungsgedanken ist im Steuermittelweg der Kupplung ein Fühler angeordnet, welcher auf Betriebszustände der Anlage (Temperatur, Druck od. dgl.) anspricht und beim Erreichen des Sollwertes die Steuerkraft ausschaltet, so daß die Kupplung auch bei eIngesc'haltetem Stromkreis des Antriebsmotors ausgeschaltet wird. Hierdurch wird erreicht, daß beim Ansprechen des Fühlers während der Einschaltdauer des Antriebsmotors zwar die Absperrvorrichtung geschlossen, im übrigen aber die Anlage in Betriebsbereitschaft bzw. in einem Teilbetriebszustand gehalten wird, .so daß die Absperrvorrichtung selbsttätig wieder geöffnet wird, sobald der Fühler den unterbrochenen Stromkreis schließt.
• Die Verwendung von auf Druck, Temperatur usw. ansprechenden Fühlern zum Steuern technischer Anlagen ist allgemein bekannt. Die Erfindung bezieht sich lediglich auf Anlagen nach dem Hauptpatent. Weitere, in den. Ansprüchen enthaltene Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die gezeichneten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• Die Zeichnung veranschaulicht zwei AusführungsbeispieledesErfindungsgegenstandes. Eszeigt Fig. i eine schematische Darstellung des ersten und Fig. 2 eine schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels.
• Bei beiden Ausführungsbeispielen sind die mit den entsprechendem Teilen des Hauptpatents, insbesondere der Fig. 2 desselben, grundsätzlich übereinstimmenden Einzelteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden. Lediglich die nicht mit dem Hauptpatent vergleichbaren Teile sind durch neue, auch in der Beschreibung des Hauptpatents nicht vorkommende Bezugszahlen gekennzeichnet worden.
• Bei dem Beispiel nach: Fig. i ist an eine Leitung 38 ein Motor 31 angeschlossen, der über ein Übersetzungsgetriebe 48, 49 eine Welle 51 antreibt. Auf dem freien Ende .der Welle 51 ist ein Kupplungsteil 47 axial zur Welle 51 verschiebbar geführt, der durch einen Hebel 52 derart verstellt werden kann, .daß er mit einem Gegenkupplungstei146 in oder außer Eingriff gebracht wird. Der Gegenkupplungsteil 46 ist auf einer Welle 5o befestigt, die auf ihrem anderen Ende eine Seiltromme145 trägt, auf die bei laufendem Motor 31 und eingeschalteter Kupplung 46, 47 ein Seil 44 entgegen der Wirkung einer Feder 43 mehr oder weniger aufgewickelt wird:. Das freie Ende des Seiles 44 greift an dem einen Ende eines Hebels 6o an, dessen anderes Ende auf einer in einem Rohr 61 drehbar gelagerten Achse 62 befestigt ist. Innerhalb des Rohres 61 ist auf der Achse 62 eine Klappe 63 befestigt, welche in der gezeichneten Stellung den D:urchflußquerschnitt des Rohres 61 absperrt und durch Schwenken des Hebels 6o derart verstellt werden kann, daß der Durchflußquerschnitt des Rohres 61 mehr oder weniger freigegeben wird. Das Rohr 61 kann von einem beliebigen gasförmigen oder flüssigen Strömungsmittel durchströmt werden.
• An der Seiltrommel 45 ist ein Schaltarm 56 angeordnet, der nach einem bestimmten Umlaufweg der Seiltrommel den beweglichen Arm eines Kontaktpaares 58 entgegen der Wirkung einer Feder 64 verstellt und dadurch das Kontaktpaar 58 unterbricht. Hierdurch wird der Stromkreis 38 des Motors 31 unterbrochen, so daß der Motor 31 ausgeschaltet wird.
• An dem freien Ende des Kupplungsschalthebels 52 greift eine Feder 53 an, welche bestrebt ist, die Kupplung auszuschalten, also die beiden Kupplungsteile 46, 47 außer Eingriff zu bringen. Ferner ist an dem Hebel 52 :eine Stange 65 gelenkig befestigt, welche mit einem Kolben 66 gelenkig verbunden ist, der in einem Zylinder 67 verschiebbar geführt ist. Der Zylinder 67 steht durch eine Verhindungsleitung 68 mit einer Luftdruckleitung 69 in Verbindung, die während des Betriebszustandes derAnlage von einem Luftstrom durchströmt wird, den ein an die gleiche Stromzuführungsleitung wie der Motor 3 i angeschlossener Ventilator 7o erzeugt. In der Verbindungsleitung 68 sitzt ein Elektromagnetventil71, dessen Spule durch eine Leitung 39 an die gemeinsame Stromzuführungsleitung angeschlossen ist. In der Leitung 39 ist ein Fühler 41 angeordnet, der auf einen bestimmten Betriebszustand anspricht und beispielsweise bei Erreichen einer bestimmten Temperatur, eines bestimmten Druckes od. dgl. den Stromkreis 39 unterbricht.
• In :der Fig. i ist die Anlage in der Ausschaltstellung dargestellt. Soll die Anlage in Betrieb gesetzt werden, so muß der Netzschalter 72 eingeschaltet werden. Das hat zur Folge, daß der immer nur in einem Drehsinn umlaufende Elektromotor 31, das Elektromagnetventil 71 und der Ventilator 70 eingeschaltet werden. Das geöffneteElektromagnetventil 71 gibt die Verbindungsleitung 68 frei, so daß ein Teil des von dem Ventilator 7o erzeugten Luftstromes in den Zylinder 67 strömt und :den Kolben 66 entgegen der Wirkung der Feder 53 verschiebt. Hierbei schaltet der Hebel 52 die Kupplung 46, 47 ein, so .daß der Motor 31 die Seiltromme145 antreibt. Das Sei144 wird entgegen der Wirkung der Feder 43 auf die Seiltrommel 45 aufgewickelt, wobei die Klappe 63 in die Offenstellung geschwenkt wird und den Durchströmungsquerschnitt des Rohres 61 freigibt. Gleichzeitig mit der Seiltrommel 45 wird auch der Schaltarm 56 verstellt, welcher entgegen_ der Wirkung der Feder 64 das Kontaktpaar 58 untrbricht, sobald die Klappe 63 in Offenstellung steht. Dadurch wird der Motorstromkreis 38 unterbrochen, so daß der Motor 31 stehenbleibt. Die Anlage befindet sich jetzt in Betrieb, wobei bei ausgeschaltetem Motor 31 und eingeschalteter Kupplung 46, 47 die Klappe 63 in ihrer Offenstellung gehalten wird. Der Ventilator 70 bleibt ebenfalls weiter in Betrieb, und das geöffnete Elektromagnetventil 71 gibt die Leitung 68 frei, so daß der auf den Kolben 66 wirkende Luftdruck die Kupplung 46, 47 in der Einschaltstellung hält.
• Sobald der Netzschalter 72 ausgeschaltet wird oder der denMotor31 antreibende Strom aus irgendeinem anderen Grunde ausbleibt, werden auch der Ventilator 70 und das Elektromagnetventil 71 ausgeschaltet. Die Luftförderung hört damit auf, während das Elektromagnetv entil 71 sich schließt und dabei den mit der Druckluftleitung 69 in Verbindung stehenden Teil der Leitung 68 abschließt, den mit dem Zylinder 67 in Verbindung stehenden Teil der Verbindungsleitung 68 jedoch durch eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Entlüftungsbohrung mit der Außenluft verbindet. Die im Zylinder 67 befindliche Druckluft kann jetzt in das Freie abströmen, worauf die Feder 53 die Schaltstange 52 derart verschwenkt, daß der Kolbeen 66 in den Zylinder 67 hineingeschoben und die Kupplung ausgekuppelt, die Kupplungsteile 46, .47 also außer Eingriff gebracht werden. Die Seilscheibe 45 wird daher nicht mehr festgehalten, so daß die gespannte Feder 43 sich entspannt und dabei das Seil 44 entsprechend von der Seiltrommel 45 abwickelt; wobei die Klappe 63 in dieAbschlußstellung bewegt und der Durchflußquerschnitt der Leitung 61 abgesperrt wird. Hierbei wird auch der Schaltarm 56 in seineAusgangslage zurückgedreht, so- daß das Kontaktpaar 58 unter der Wirkung der Feder64 geschlossen wird. DieAnlage befindet sich jetzt wieder in der gezeichneten Ausschaltstellung.
• Wenn während des Betriebszustandes der Anlage der Fühler 41 anspricht, so wird die Leitung 39 unterbrochen und damit das Elektromagnetventil 71 ausgeschaltet. Dies hat zur Folge, daß der Motor 31 zwar weiterläuft, die Kupplung 46, 47 jedoch ausgekuppelt und damit die Klappe 63 in der bereits beschriebenen Weise geschlossen wird. Der Ventilator 7o bleibt, ebenso wie der Motor 31, weiterhin eingeschaltet, so daß ein Teilbetriebszustand erhaltenbleibt, was in manchen Fällen erwünscht sein kann. Die Anlage bleibt in diesem Fall also inBetriebsbereitschaft. Sobald derFühler 41 die Leitung 39 wieder schließt, wird das Elektromagnetventil71 geöffnet, darauf die Kupplung 46,47 eingeschaltet und von dem noch laufenden Motor 31 die Klappe 63 in die Offenstellung gebracht, bis die selbsttätige Ausschaltung des Motors 31 durch Öffnen des Kontaktpaares 58 erfolgt.
• Bei der Anlage nach Fig. i könnte also der Ventilator 7o auch an einen ganz anderen Stromkreis als der Motor 31 angeschlossen werden, da die Sicherungsfunktion von dem Elektro.magnetventil 71 ausgeübt wird, welches allerdings an den gleichen Stromkreis wie der Motor 31 angeschlossen sein.muß. Andererseits könnte man auch das Elektromagnetventil 71 ganz fortlassen und dem Ventilator 7o allein die Sicherungsfunktion übertragen, so daß der von dem Ventilator 7o erzeugte Luftdruck sich auf den Kolben 66 auswirkt, solange der Ventilator 70 läuft. In diesem Falle müßte dann natürlich der Ventilator 70 entsprechend :dem Ausführungsbeispiel der Fig. i an die gleiche Stromzufuhr wie der Motor 31 angeschlossen sein.
• Der Schaltarm 56 könnte an der Seiltrommel 45 verstellbar angeordnet sein, so daß er das Kontaktpaar 58 nach einem längeren oder kürzeren Drehweg der Seiltrommel 45 unterbricht, wodurch die gewünschte Öffnungseinstellung der Klappe 63 im voraus genau eingestellt werden kann.
• Ferner könnte man die Klappe 63 mittelbar oder unmittelbar mit einer Dämpfungs- oder Verzögerungseinrichtung in. Verbindung bringen, welche bewirkt, daß die Klappe 63 nicht plötzlich, sondern verhältnismäßig langsam, also mit einer gewissen Verzögerung geschlossen wird. Der Fühler 41 könnte auch an der in Fig. i gestrichelt angedeuteten Stelle angeordnet werden. Hierdurch wird erreicht, daß beim Ansprechen des Fühlers 41 nicht nur das Elektromagnetventil 71, sondern auch der Motor 31 vorübergehend stillgesetzt wird, so daß während dieser Schaltpausen kein unnötiger Stromverbrauch auftritt.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. z der Zeichnung ist die an den Kupplungsschalthebel 52 angelenkte Stange 65 mit dem freien Ende eines Bimetallstreifens 73 gelenkig verbunden. Auf dem Bim,etallstreifen sitzt eine Heizwicklung 74, die durch die Leitung 39 an die gleiche Stromzufuhr wie der Motor 31 angeschlossen ist.
• Soll die in der Ausschaltstellung gezeichnete Anlage nach Fi.g. 2 in Betrieb genommen werden, so ist -der Netzschalter 72 einzuschalten. Dadurch werden der Motor 31 und die Heizwicklung 74 eingeschaltet. Der von der Heizwicklung 74 erwärmte Bimetallstreifen 73 biegt sich in Richtung gegen den Schalthebel 52, wodurch die Kupplung 46, 47 entgegen der Wirkung der Feder 53 eingeschaltet wird. Hierauf wird die Klappe 63 von dem bereits eingeschalteten Motor 31 in der schon bei Fig. i beschriebenen Weise in die Offenstellung bewegt, bis die selbsttätige Ausschaltung des Motors 31 durch das Kontaktpaar 58 erfolgt.
• Wird der Netzschalter 72 ausgeschaltet oder bleibt der Motorstrom aus irgendeinem anderen Grunde aus, so wird auch die Heizwicklung 74 ausgeschaltet. Der abkühlende Bimetallstreifen 73 streckt sich darauf wieder in die gezeichnete Lage, wobei die Feder 53 den Schaltarm 52 derart verschw,enkt, daß die Kupplung 46, 47 ausgeschaltet wird. Darauf wird die Klappe 63 in der schon beschriebenen Weise geschlossen, so d-aß die Anlage wieder in der Außerbetriebstellung steht.
• Sobald bei dem Beispiel nach Fig. 2 der Fühler 41 die Leitung 39 unterbricht, wird lediglich die Heizwicklung 74 ausgeschaltet, was zur Folge hat, daß die Kupplung 46, 47 ausgeschaltet wird. War die Klappe 63 vorher geöffnet und der Motor 31 durch Unterbrechen der Kontakte 58 ausgeschaltet worden, so wird jetzt die Klappe 63 geschlossen. War die Klappe 63 noch nicht geöffnet und man schaltet jetzt den Motor 31 ein, so bleibt diese Motoreinschaltung so lange ohne Wirkung auf die Klappe 63, bis der Fühler 41 die Leitung 39 wieder einschaltet und darauf in der schon beschriebenen Weise auch dieKupplung46, 47 eingeschaltet wird.
• Auch bei dem Beispiel nach Fig. 2 kann der Fühler 41 so angeordnet sein, d.aß er beim Ansprechen nicht nur die Heizwicklung 74, sondern auch den Motor 31 ausschaltet.
• Wie schon gesagt, kann an Stelle der Klappe 63 auch ein Ventil, ein Schieber, eine Jalousie oder irgendeine andere Absperrvorrichtung gesteuert werden. Das Übertragungsmittel, welches beim Ausbleiben des Motorstromes ein Ausschalten der Kupplung zuläßt oder bewirkt, kann den jeweils vorliegenden Betriebsverhältnissen weitgehend angepaßt werden, so daß auch andere Vorgänge der jeweiligen Betriebsanlage in den Sicherungsbereich mit einbezogen werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Von einem Elektromotor angetriebene Absperrvorrichtung mit einer zwischen der Absperrvorrichtung und ihrem Antrieb angeordneten Kupplung, die bei Ausbleiben des Stromes für den Antriebsmotor die mechanischeVerbindung zwischen dem Antriebsmotor und der Absperrvorrichtung unterbricht, worauf die Absperrvorrichtung von einer Rückführkraft geschlossen wird, wenn sie geöffnet ist, nach Patent 844 386, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuermittelweg (39) der Kupplung (46, 47) ein Fühler (Schalter41) angeordnet ist, wdlcher auf Betriebszustände der Anlage (Temperatur, Druck od. dgl.) anspricht und beim -Erreichen des Sollwertes die Steuerkraft ausschaltet, so daß die Kupplung (46,47) auch bei eingeschaltetem Stromkreis des Antriebsmotors (31) ausgeschaltet wird. '
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftstroh, welcher von einem durch einen besonderenElektromotor angetriebenen Ventilator (70) od. dgl. erzeugt wird, auf ein Verstellglied (66) einwirkt, welches bei vorhandenem Luftdruck die Kupplung (46, 47) entgegen der Wirkung einerRückführkraft (53) in der Einschaltstellung hält, so daß beim Ausbleiben des Luftdruckes dieRückführkraft (53) die Kupplung auskuppelt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verbindungsleitung (68) vom Ventilator (70) zum Verstellglied (66) ein an die gleiche Stromquelle wie der Antriebsmotor (31) für die Absperrvorrichtung bzw. für den Ventilator (70) angeschlossenes Elektromagnetventil (71) angeordnet ist, welches beim Ausbleiben der Stromzufuhr die Verbindungsleitung (68) absperrt, so daß die Kupplung (46,47) ausgekuppelt wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß die Kupplung (46, 47) von einem bei Temperaturänderungen seine Form ändernden Wärmefühler (73) entgegen der Wirkung einer Rückführkraft (53) betätigt wird, der von einem Heizwiderstand (74) erwärmt wird, welcher an die gleiche Stromquelle wie der Motor (31) angeschlossen ist, so daß bei eingeschaltetem Motorstrom der Wärmefühler (73) die Kupplung (46, 47) eingekuppelt hält, während bei Ausbleiben des Motorstromes die Kupplung von der Rückführkraft (53) geschlossen wird.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, die eine elektrische Schalteinrichtung aufweist, welche durch einen mit der Absperrvorrichtung verbundenen Schaltarm betätigt wird und nach Öffnen der Absperrvorrichtung den Motorstromkreis unterbricht; dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Schalteinrichtung (58) einwirkende Schaltarm (56) so verstellbar ist, daß dis Öffnungsstellung der Absperrvorrichtung (63), bei welcher der Motor (31) ausgeschaltet werden soll, veränderbar ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung (63) mittelbar oder unmittelbar mit einer Verzögerungseinrichtung in Verbindung steht, welche die Schließbewegung der Absperrvorrichtung verlangsamt.