DE1199088B - Stellantrieb fuer die Spindel von Absperrschiebern, Klappenventilen od. dgl. - Google Patents

Description

• Stellantrieb für die Spindel von Absperrschiebern, Klappenventilen od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellantrieb für die Spindel von Absperrschiebem, Klappenventilen od. dgl. Die bisher bekanntgewordenen Stellantriebe schließen das Vorschlußstück mit einer gleichbleibenden Schließgeschwindigkeit, die zudem noch recht gering ist, um im letzten Teil der Schließbewegung ein Aufschlagen des Absperrorgans auf seinen Sitz zu vermeiden und somit einen möglichst sanften Abschluß zu erzielen. Eine derartige Schließbewegung hat jedoch den Nachteil, insbesondere bei Rohren mit verhältnismäßig großem Durchmesser, daß z. B. im Falle eines Rohrbruches große Wasserverluste auftreten, da das Schließen des Verschlußstücks zu langsam erfolgt.
• Es hat sich nun gezeigt, daß das Schließen und umgekehrt das öffnen des Verschlußstücks auf einem großen Teil seines Weges schnell vor sich gehen kann und erst kurz vor dem Ende des Abschlusses bzw. kurz nach Beginn des Öffnens eine langsame Bewegung erforderlich ist. Auf diese Weise gelingt es, die Zeit des Schließ- bzw. Öffnungsvorganges erheblich abzukürzen und dadurch unnötige Wasserverluste zu vermeiden. Es ist daher erwünscht, den Stellantrieb z. B. eines Absperrschiebers so auszubilden, daß er beim Schließen des Vrschlußstücks zunächst im Eilgang und dann im langsamen Vorschub bewegt wird bzw. den entgegengesetzten Vorgang beim Öffnen durchläuft.
• Die Erfindung geht zur Lösung der gestellten Aufgabe von einem Stellantrieb aus, bei dem ein Antriebs- und ein Bremsmotor verwendet wird, und löst diese Aufgabe dadurch, daß der Antriebsmotor über ein Ritzel, ein Stirnrad und eine damit verbundene Stellmutter an der Spindel angreift, während der Bremsmotor über ein Ritzel, ein zweites Stirnrad und eine Keilverbindung mit der Spindel in Verbindung steht, wobei die Stirnräder gleiche und die Ritzel verschiedene Zähnezahl haben, und daß beim Schließvorgang die Spindel zunächst vom Antriebsmotor angetrieben wird, während der Bremsmotor als Bremse für sein Stirnrad wirkt und der Brernsmotor erst nach überfahren eines Kontaktes eingeschaltet wird.
• Ein derartiger Stellantrieb erlaubt es, bei einem Rohrbruch durch schnelles Schließen während der Hauptbewegung des Verschlußstücks und bei sanftem Abschluß im letzten Teil der Schließbewegung größere Wasserverluste zu vermeiden. Umgekehrt wird beim öffnen das Verschlußstück vorsichtig allmählich von seinen Dichtstellen abgelöst, was besonders bei Weichdichtungen von Vorteil ist, da diese durch ein plötzliches Abreißen leicht zerstört werden können. Durch den anschließend im Eilgang vor sich gehenden weiteren Öffnungsvorgang wird dann vermieden, daß das mehr oder weniger frei aufwärts gleitende Verschlußstück längere Zeit dem Druck des durchströmenden Mediums ausgesetzt ist, wodurch verhindert wird, daß infolge eines sich nur langsam verbreiternden Öffnungsspaltes Turbulenz auftritt, die mit der Zeit an den freien Kanten des Verschlußstücks und an seiner Rückseite zu Korrosionsschäden führt.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
• Auf den Anschlußflansch 1 des Schiebergehäuses ist eine Zwischensäule 2 aufgesetzt, die das Getriebegehäuse 3 trägt, auf welchem die Motoren 4 und 5 gelagert sind. Der Motor 5 ist ein Bremsmotor. Das nicht dargestellte Verschlußstück wird durch die Schubstange 6 betätigt. Die Schubstange 6 ist mit der Spindel 7 durch einen Schubstangenkopf 8 verbunden, in welchem sich die Spindel 7 frei drehen kann. Die Spindel 7 ist in ihrem oberen Teil mit einer Längsnut 9 versehen. Auf der Spindel 7 sind zwei Stirnzahnräder 10 und 11 angeordnet, die in Axiallagern 12 laufen. Im Ausführungsbeispiel haben die Stirnräder 10 und 11 gleiche Zähnezahl. Das Stirnrad 10 ist mit Hilfe des Paßkeiles 13, der in die Nut 9 eingreift, mit der Spindel 7 längsverschiebbar verbunden. Die Verbindung des Stirnrades 11 mit der Spindel 7 erfolgt unter Zwischenschaltung der Stellmutter 14, auf der das Stirnrad 11 starr befestigt ist. Das oberste Axiallager 12 stützt sich gegen eine Gleitbüchse 15 ab, die im Gehäusedeckel 16 axial verschiebbar ist und unter der Einwirkung der Feder 17 steht. Das Stirnrad 10 greift in das Ritzel 18 ein, das vom Bremsmotor 5 angetrieben wird. Das Stirnrad 11 greift in das Ritzel 10 ein, das auf der Welle des Antriebsmotors 4 sitzt. Die Zähnezahl der beiden Ritzel 18 und 19 unterscheidet sich im Ausführungsbeispiel um einen Zahn. Im Deckel 16 des Getriebegehäuses 3 ist ein Endausschalter 20 vorgesehen, dessen Kontakt mit dem Stimrad 10 in Verbindung steht. An der Zwischensäule 2 ist ein Schalter 21 und ein in der Höhe einstellbarer Schalter 22 anaeordnet, die durch den Schaltnocken 23 am Schubstangenkopf 8 betätigt werden können.
• Die Wirkungsweise ist folgende. Zum Schließen des Verschlußstücks wird der Antriebsmotor 4 eingeschaltet. Dieser treibt über das Ritzel 19 und das Stirnrad 11 die Stellmutter 14 an. Da die Spindel 7 über die Keilverbindung 9, 13, das Stirnrad 10, das Ritzel 18 und den Bremsmotor 5 an der Drehung verhindert wird, schraubt die Stellmutter 14 die Spindel 7 im Eilgang abwärts. Erreicht der Schaltnocken 23 des Schubstangenkopfes 8 den Schalter 22, so wird der Bremsmotor 5 eingeschaltet, und dadurch läuft auch das Stirnrad 10 zusätzlich zum Stirnrad 11 um, und der Vorschub der Spindel 7 wird nunmehr durch die Differenz der Zähnezahl der beiden Ritzel 18 und 19 bestimmt. Dadurch ergibt sich ein langsamer Vorschub der Spindel 7 und damit ein allmählicher Abschluß des Verschlußstücks. In dem Augenblick, in welchem sich das Verschlußstück auf seine Sitzfläche absetzt, wird der weitere Vorschub der Spindel 7 gehemmt. Da jedoch die beiden Motoren 4 und 5 weiterlaufen, beginnt nunmehr die Stellmutter 14 auf der Spindel aufwärts zu wandern, wobei sie auch das Stirnrad 10 und die Gleitbüchse 15 mitnimmt Dadurch wiederum wird der Schalter 20 betätigt, der beide Motoren ausschaltet.
• Zum Öffnen des Verschlußstücks werden die beiden Motoren 4 und 5 entgegen ihrer ursprünglichen Drehrichtung in Umlauf gesetzt. Dadurch wird bewirkt, daß zunächst die Stellmutter 14 abwärts geschraubt wird, wobei ihr unter Wirkung der Feder 17 die Gleitbüchse 15 und das Stirnrad 10 folgen. Da beide Motoren 4 und 5 laufen, erfolgt das öffnen zunächst im langsamen Vorschub. Beim überfahren des Schalters 22 wird der Bremsmotor 5 abgeschaltet, so daß jetzt die Spindel 7 im Eilgang allein vom Antriebsmotor 4 bewegt wird, bis der Endschalter 21 vom Schaltnocken 23 erreicht und der Antriebsmotor 4 abgeschaltet wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Stellantrieb für die Spindel von Absperrschiebern, Klappenventilen od. dgl. unter Verwendung eines Antriebs- und eines Bremsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (4) über ein Ritzel (19), ein Stimrad (11) und eine damit verbundene Stellmutter (14) an der Spindel (7) angreift, während der Bremsmotor (5) über ein Ritzel (18), ein zweites Stimrad (10) und eine Keilverbindung (9,13) mit der Spindel (7) in Verbindung steht, wobei die Stirnräder gleiche und die Ritzel verschiedene Zähnezahl haben, und daß beim Schließvorgang die Spindel zunächst vom Antriebsmotor angetrieben wird, während der Bremsmotor als Bremse für sein Stimrad (10) wirkt und der Bremsmotor erst nach überfahren eines Kontaktes (22) eingeschaltet wird.
2. 2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Spindelende im Kopf (8) einer Schubstange (6) des Verschlußstücks drehbar gelagert ist. 3. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnräder (10, 11) untereinander und gegenüber dem Antriebsgehäuse mittels Axiallagem (12) abgestützt sind. 4. Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Axiallager (12) sich gegen eine im Gehäusedeckel (16) axial verschiebbare und durch eine Feder (17) abgestützte Gleitbüchse (15) anlegt. 5. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäusedeckel (16) ein mit dem zweiten Stirnrad (10) in Berührung stehender Schalter (20) vorhanden ist, der bei Längsverschiebung des Stimrades die beiden Motoren (4, 5) abschaltet. 6. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubstangenkopf (8) mit Schaltnocken (23) versehen und in einer Zwischensäule (2) angeordnet ist, an deren oberem Ende ein Schalter (21) zum Ausschalten des Antriebsmotors (4) und an deren anderem Ende der in Längsrichtung einstellbare Schalter (22) für den Brernsmotor (5) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 570 793, 583 466, 616 112; deutsche Auslegeschrift Nr. 1106 573; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1822 357; Patentschrift Nr. 3829 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.