DE572040C - Elektromotorischer Ventilantrieb, bei dem bei UEberschreiten eines bestimmten Drehmomentes eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare Schnecke Endausschalter betaetigt - Google Patents
Elektromotorischer Ventilantrieb, bei dem bei UEberschreiten eines bestimmten Drehmomentes eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare Schnecke Endausschalter betaetigtInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Es ist bekannt, die Spindel eines Ventils unter Zuhilfenahme eines Schneckengetriebes
durch einen Elektromotor zu verstellen. Zum Abschalten des Motors beim Erreichen der
Grenzstellungen der Spindel hat man eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare
Schnecke benutzt, die auf Endschalter einwirkt, sobald das Drehmoment des Motors
den zulässigen Wert überschreitet. Es kann nun vorkommen, daß die Ventilspindel, wenn
das Ventil ganz geöffnet oder geschlossen ist, klemmt. Würde man in diesem Falle den
""Motor einschalten, um eine Bewegung der
Spindel herbeizuführen, so wäre die Folge, daß die Schnecke sich axial verschiebt, ohne
daß sich die Spindel dreht. Die Schnecke wandert also von ihrer einen Endlage in die
andere und setzt den Motor durch Betätigung des Endausschalters beim Erreichen ihrer
neuen Grenzlage wieder still, ohne daß die Ventilspindel eine Üffnungs- oder Schließbewegung
ausgeführt hat.
—Diese Erscheinung wird durch eine Anordnung gemäß der Erfindung beseitigt, indem die Endausschalter durch Hilfsstromkreise und Kontakteinrichtungen überbrückt werden, die von der Ventilspindel mit dem Erreichen ihrer Grenzlage geschlossen werden. Hierdurch wird zunächst erreicht, daß wenn die Schnecke, ohne daß die Ventilspindel eine Bewegung ausführt, also bei festgeklemmter Spindel, von ihrer einen Endlage in die entgegengesetzte Endlage übergeht, der Motor nicht durch den Endschalter stillgesetzt wird, sondern infolge des Überbrückungs-Stromkreises weiterläuft. Die Folge ist, daß in dem Augenblick, in dem die Schnecke ihre •neue Endlage erreicht hat, das volle Motordrehmoment auf die Spindel zur Einwirkung kommt. In vielen Fällen wird die Erhöhung des Motordrehmomentes die Spindel lösen, und das Ventil wird wieder regulär arbeiten. Es könnte jedoch auch sein, daß sich die Spindel so festgefahren hat, daß- in diesem Augenblick ein Teil des Getriebes zu Bruch geht bzw. der Motor Schaden nimmt. Um das zu verhüten, werden erfindungsgemäß zwei weitere Zusatznocken für die Betätigung der Endschalter und eine Zusatzfeder vorgesehen. Diese Zusatzfeder wird erst gespannt von dem Augenblick an, in dem der Strom über einen der Überbrückungsschalter umgeleitet wird. Die über ihre normale Endlage weiter hinaus wandernde Schnecke wirkt
—Diese Erscheinung wird durch eine Anordnung gemäß der Erfindung beseitigt, indem die Endausschalter durch Hilfsstromkreise und Kontakteinrichtungen überbrückt werden, die von der Ventilspindel mit dem Erreichen ihrer Grenzlage geschlossen werden. Hierdurch wird zunächst erreicht, daß wenn die Schnecke, ohne daß die Ventilspindel eine Bewegung ausführt, also bei festgeklemmter Spindel, von ihrer einen Endlage in die entgegengesetzte Endlage übergeht, der Motor nicht durch den Endschalter stillgesetzt wird, sondern infolge des Überbrückungs-Stromkreises weiterläuft. Die Folge ist, daß in dem Augenblick, in dem die Schnecke ihre •neue Endlage erreicht hat, das volle Motordrehmoment auf die Spindel zur Einwirkung kommt. In vielen Fällen wird die Erhöhung des Motordrehmomentes die Spindel lösen, und das Ventil wird wieder regulär arbeiten. Es könnte jedoch auch sein, daß sich die Spindel so festgefahren hat, daß- in diesem Augenblick ein Teil des Getriebes zu Bruch geht bzw. der Motor Schaden nimmt. Um das zu verhüten, werden erfindungsgemäß zwei weitere Zusatznocken für die Betätigung der Endschalter und eine Zusatzfeder vorgesehen. Diese Zusatzfeder wird erst gespannt von dem Augenblick an, in dem der Strom über einen der Überbrückungsschalter umgeleitet wird. Die über ihre normale Endlage weiter hinaus wandernde Schnecke wirkt
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dr.-Ing. Friedrich Michel in Finkenkrug b. Berlin.
DEUTSCHES REICH
EMIC ' ·
luv. Ind. Eigendom.
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AUSGEGEBEN AM
9. MÄRZ 1933
9. MÄRZ 1933
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 47 g1 GRUPPE 45
Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Dezember 1931 ab
Es ist bekannt, die Spindel eines Ventils unter Zuhilfenahme eines Schneckengetriebes
durch einen Elektromotor zu verstellen. Zum Abschalten des Motors beim Erreichen der
Grenzstcllungen der Spindel hat man eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare
Schnecke benutzt, die auf Endschalter einwirkt, sobald das Drehmoment des Motors
den zulässigen Wert überschreitet. Es kann nun vorkommen, daß die Ventilspindel, wenn
das Ventil ganz geöffnet oder geschlossen ist, klemmt. Würde man in diesem Falle den
"Motor einschalten, um eine Bewegung der Spindel herbeizuführen, so wäre die Folge,
daß die Schnecke sich axial verschiebt, ohne daß sich die Spindel dreht. Die Schnecke
wandert also von ihrer einen Endlage in die andere und setzt den Motor durch Betätigung
'des Endausschalters beim Erreichen ihrer neuen Grenzlage wieder still, ohne daß die
Ventilspindel eine Üffnungs- oder Schließbewegung ausgeführt hat.
Diese Erscheinung wird durch eine Anordnung gemäß der Erfindung beseitigt, indem
die Endausschalter durch Hilfsstromkreise und Kontakteinrichtungen überbrückt werden, die von der Ventilspindel mit dem
Erreichen ihrer Grenzlage geschlossen werden. Hierdurch wird zunächst erreicht, daß
wenn die Schnecke, ohne daß die Ventilspindel eine Bewegung ausführt, also bei festgeklemmter
Spindel, von ihrer einen Endlage in die entgegengesetzte Endlage übergeht, der Motor nicht durch den Endschalter stillgesetzt
wird, sondern infolge des Überbrückungs-Stromkreises weiterläuft. Die Folge ist, daß
in dem Augenblick, in dem die Schnecke ihre neue Endlage erreicht hat, das volle Motordrehmoment
auf die Spindel zur Einwirkung kommt. In vielen Fällen wird die Erhöhung des Motordrehmomentes die Spindel lösen,
und das Ventil wird wieder regulär arbeiten. Es könnte jedoch auch sein, daß sich die
Spindel so festgefahren hat, daß· in diesem
Augenblick ein Teil des Getriebes zu Bruch geht bzw. der Motor Schaden nimmt. Um
das zu verhüten, werden erfindungsgemäß zwei weitere Zusatznockgn für die Bßtäiigung
der Endschalter und eine Zusatzfeder vorgesehen. Diese Zusatzfed&r wird gjüst g&-
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Strom über einen der Überbrückungsschalter umgeleitet wird. Die über ihre normale Endlage
weiter hinaus wandernde Schnecke wirkt
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dr.-Ing. Friedrich Michel in Finkenkrug b. Berlin.
dann auf den erwähnten zusätzlichen Nocken ein, nachdem durch Zusammenpressen der
Zusatzfeder das Drehmoment .des Motors einen erhöhten, aber noch ungefährlichen Wert
erreicht hat.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt.
Die Teile sind in einer Lage gezeigt, die sie bei einer Mittelstellung des Ventilkegels
ίο einnehmen würden. Die axial verschiebbare Schnecke ι kann durch den Motor 2 in Umlauf
gesetzt werden. Die übertragung der Motorbewegung auf die Schnecke erfolgt
über die Kupplungshülse 3. In der Hülse 3 ist der Zapfen 4 der Schnecke gelagert. Eine
Feder 55 überträgt das Drehmoment von der Hülse 3 auf den Zapfen 4, ohne die axiale
Verschiebung des Zapfens 4 in der Hülse zu behindern. Läuft die Schnecke 1 um, so
setzt sie das Schneckenrad 5 und damit die Spindel 6 in Umlauf und hebt den Ventilkegel
7 an oder senkt ihn. Der axialen Verschiebung der Schnecke wirkt sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung eine
Feder 8 entgegen. * Die Feder 8 legt sich auf der einen Seite gegen einen Federteller 9, auf
der anderen Seite gegen einen Federteller 10. Der Federteller 9 wird bei einer Bewegung
der Schnecke nach links durch den Ansatz 11 am Zapfen, der Federteller 10 bei einer Bewegung
nach rechts durch den Bolzenkopf 12 mitgenommen. Erst nachdem die Bewegung
des Federtellers 10· nach rechts bzw. die Bewegung des Federtellers 9 nach links ein bestimmtes
Maß überschreitet, wird die Zusatzfeder 13 gespannt. Das ist der Fall, sobald
sich der halsförmige Teil 14 des Federtellers 10 gegen die. Hülse 15 legt. An der axialen
Verschiebung der Schnecke 1 nimmt gleichzeitig eine Gabel 17 teil, die mehrere Kurvenbahnen
aufweist. Diese Kurvenbahnen sind dazu bestimmt, über Gleitrollen 18 bzw. 19
die Schalterstößel 20 bzw. 21 zu bewegen. Die Stößel wirken über Platten 22 und 23
aus isolierendem Material auf die Schalthebel 24, 25, 26 und 27 ein. Im folgenden sei der
Einfachheit halber der Schalter, auf den der Stößel 20 einwirkt, kurz mit a, der Schalter,
auf den der Stößel 21 einwirkt, mit b bezeichnet. Der Schalter α steht mit einem
Stromkreis a', der Schalter b mit einem Stromkreis ¥ in Verbindung. Mit Hilfe des
Druckknopfschalters 28 kann eine Bewegung der Ventilspindel im Schließsinne, mit Hilfe
des Druckknopfes 29 eine Bewegung im oft"-, nungssinne eingeleitet werden. Um nachfolgend
die Vorgänge richtig verfolgen zu können, wird an dieser Stelle bemerkt, daß.bei
einer Schließbewegung des Ventils die Gabel 17 nach links, bei einer Öffnungsbewegung
nach rechts wandert. Die Leitungen a' sind beispielsweise mit einem Schütz, das den
Motor im Schließsinne, die Leitungen V entsprechend mit einem Schütz, das den
Motor im Öffnungssinne in Umlauf setzt, in einem Stromkreis liegend zu denken. An
der Axialbewegung der Ventilspindel 6 nimmt eine Kontaktplatte 30 teil, die je nach
ihrer Lage das Kontaktpaar 31 bzw", das Koutaktpaar 32 überbrücken kann. In die
Überbrückungsleitungen, die von diesen Kontaktpaaren zu den Schaltern α und b führen,
sind Schalter 33 und 34 eingefügt, die gestatten, für besondere Betriebsfälle die Überbrückungsleitungen
zu unterbrechen.
Die Wirkungsweise der dargestellten Anordnung ist folgende:
Nimmt man beispielsweise an, daß der Ventilkegel 7 sich in der gezeichneten Mittelstellung
befindet und das Ventil geschlossen werden soll, so muß der Druckknopfschalter 28 niedergedrückt werden. Hierbei wird
beispielsweise der Stromkreis a' für ein Hilfsschütz geschlossen, so daß der Motor die
Ventilspindel im Schließsinne in Umlauf setzt. Der Schützstromkreis verläuft dabei
von dem Leiter 35 ausgehend über den Leiter 36, den Druckknopf 28, den Leiter 37, den
Schalterhebel 24, den Kontakt 38 und den Leiter 39 zurück zu dem Leiter 40. Gleichzeitig
wandert die Gabel 17 nach links in dem Augenblick, .wo der Ventilkegel/ die
Schließstellung erreicht hat, und die Schnecke 1 schraubt sich gegen das Schhekrad
5, das gewissermaßen als Zahnstange wirkt, nach links heraus und spannt die Feder
8 an. Die Feder 8 liefert den Dichtungsdruck für das Ventil. Die Spannkraft der Feder 8 wächst so lange an, bis die Rolle i.S
nach rechts auf die Raste 41 aufgelaufen ist und der Stößel 20 dadurch die -beiden Schalthebel
24 und 25 umlegt. Durch Unterbrechung des Stromkreises zwischen dem Schalthebel 24 und dem Kontakt 38 wird der
Stromkreis a' geöffnet, so daß der Motor 2 »°5
damit zum Stillstand kommt. Die Gleitrolle 19 ist bei der Verschiebung des Gabelhebels
17 auf der Raste 42 verblieben, so daß der Schalter b nach wie vor die gezeichnete Stellung
innehat. '
Nimmt man nun an, daß sich beim Schließen des Ventils der Ventilkegel 7 beispielsweise
infolge seiner konischen Form festgeklemmt hat und daß das Ventil wieder geöffnet
werden soll, dann spielen sich folgende Vorgänge ab: Durch Niederdrücken des Druckknöpfschalters 29 wird der Stromkreis
V geschlossen. In diesem Stromkreis liegt beispielsweise ein Schütz, durch das der
Motor 2 im Öffnungssinne in Betrieb gesetzt werden kann. Wie die Zeichnung erkennen
läßt, nimmt der Strom zur Erregung dieses
Schützes seinen Weg .von dem Leiter 43 über
den Leiter 44, den Druckknopfschalter 29, den Leiter 45, den Schalthebel 2j, den Kontakt
46 und den Leiter 47 zurück zu dem Leitei"48.
Die Schnecke τ wird sich, da angenommen werden soll, daß der Ventilkegel 7 sich festgeklemmt hat, nach rechts gegen das
als Zahnstange wirkende Schneckenrad 5 herausschrauben, ohne daß die Ventilspindel 6
eine Bewegung ausführt. Gleichzeitig wandert auch die Gabel 17 nach rechts. Die
Gleitrolle 18 wird von der Raste 41 wieder
auf die Raste 49 zurückgelangen, so daß auch der Schalter α wieder seine ursprüngliche, in
der Zeichnung dargestellte Lage einnimmt. Da der Druckknopfschalter 28 geöffnet ist,
bleibt das Umlegen des Schalters jedoch zunächst ohne jede Wirkung. Ximmt die
Schnecke 1 auf dem Wege von der linken nach der rechten Grenzstellung die Mittelstellung
ein, so ist der Federteller 9 in seine ursprüngliche, in der Zeichnung dargestellte
Lage zurückgekehrt. Beim Weiterwandern der Schnecke 1 nach rechts wird nun zunächst
erneut eine Spannung der Feder 8 herbeigeführt, indem der Bolzenkopf 12 den
Federteller 10 nach rechts mitnimmt. In dem Augenblick, wo der Druck, den die Feder S
ausübt, einen festgesetzten zulässigen Betrag erreicht hat, ist die Gleitrolle 19 auf die
Raste 41 aufgelaufen und legt.unter Vermittlung des Stößels 21 die Schalthebel 26 und 27
um. Die Gleitrolle 18 ist, ohne daß der Stößel 20 bewegt wurde, attf der Raste 49
entlang gewandert. Das Umlegen der Schalthebel.26 und 27 hat nun in diesem Betriebszustande
keine Unterbrechung der Stromzufuhr zu dem Antriebsmotor 2 zur Folge. Kurz bevor nämlich bei dem vorhergehend
beschriebenen Schließvorgang der Ventilkegel 7 seine tiefste Stellung erreicht hatte,
hatte das Kontaktstück 30 die beiden Kontakte 32 überbrückt. Ist der Schalter 33 geschlossen,
so bleibt der Stromkreis b', in dem das Schütz liegt, das den Motor 2 im Öffnungssinne
in Betrieb gesetzt hat, geschlossen, und zwar verläuft der Stromkreis von dem Leiter 43 ausgehend über den Leiter 44, den
Druckknopfschalter 29, den Leiter 45, den Schalthebel 27, den Kontakt 50, den Leiter 51,
- das Kontaktpaar 32, den Leiter 52, den Kontakt 53, den Schalthebel 25, den Leiter 54,
den Kontakt 46 und den Leiter 47 zurück zu dem Leiter 48. In diesem Augenblick ist der
Federteller 10 so weit nach rechts gewandert, daß sich der halsförmige Teil 14 dieses Federtellers
gegen die Hülse 15 legt. Da der Motor weiterläuft, wandert die Schnecke 1 weiter
nach rechts, so daß schließlich die Feder 13 zusätzlich gespannt wird. Damit erhöht
sich der Rückdruck auf die Spindel 6 weiter.
Löst sich der eingeklemmte Ventilkegel 7 infolge des erhöhten Drehmomentes, das durch
das zusätzliche Spannen der Feder 13 in die Spindel 6 eingeleitet wird, so kehrt die
Schnecke 1 in ihre Mittelstellung zurück, und der normale Öffnungsvorgang beginnt. Reicht
jedoch das durch Spannen der Feder 13 in die Spindel 6 eingeleitete erhöhte Moment noch
nicht aus, die Spindel 6 zu drehen, so läuft schließlich die Gleitrolle 18 in dem Augenblick,
wo die Feder 13 eine bestimmte zulässige Spannung erreicht hat, auf die Raste
56 auf und legt unter Vermittlung des Stößels 20 die Schalthebel 24 und 25 um. . Verfolgt
man den soeben angegebenen Überbrükkungsstromkreis über die Leitung 51 und 52
wieder, so erkennt man, daß durch Umlegen des Schalters α dieser Stromkreis jetzt unterbrochen
ist. Hierdurch wird erreicht, daß ! das Drehmoment des Motors beim Festklemj men des Ventils um einen bestimmten Betrag
erhöht wird, dieser Betrag aber niemals überschritten werden kann, so daß weder der
Motor noch das Getriebe Schaden nehmen können.
Die Wirkungsweise der Anordnung wurde für den Fall beschrieben, daß der Arentilkcgel
in seiner Schließstellung klemmt. Tritt ein Festklemmen der Ventilspindel in ganz
geöffneter Stellung ein, so spielen sich die Vorgänge in entsprechender Weise ab, wobei
durch das Kontaktpaar 31 ein Überbrückungsstromkreis geschlossen wird.
Es wurde vorliegend beispielsweise angenommen, daß der Motor 2 über Schützen gesteuert
wird. Der Erfindungsgedanke läßt sich aber natürlich auch durchführen, indem man den Motorstromkreis unmittelbar steuert.
Weiterhin ist man bei der Durchführung der Erfindung durchaus nicht an die Verwendung
einer Nockenplatte gebunden, wie sie beispielsweise zur Betätigung der Schalter α und b
in der Zeichnung dargestellt ist.
Claims (3)
- Patentansprüche:i. Elektromotorischer Ventilantrieb, bei dem bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare Schnecke Endausschalter betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Endausschalter (&), der normalerweise beim Erreichen der äußersten Offenstellung des Ventils den Antriebsmotor stillsetzt, durch einen in der äußersten geschlossenen Stellung des Ventils und der Endausschalter (ß), der normalerweise beim Erreichen der äußersten geschlossenen Stellung des Ventils den Antriebsmotor stillsetzt, durch einen in der äußersten geöffneten Stellung des Ventilshergestellten Hilfsstromkreis überbrückt wird.
- 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die infolge der Überbrückung des Endausschalters über ihre normale Endlage hinaus wandernde, axial verschiebbare Schnecke durch eine Zusatzfeder belastet ist.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Hilfs- oder Überbrückungsstromkreis geöffnet und der Antriebsmotor stillgesetzt wird·, sobald die axial verschiebbare Schnecke in der einen oder anderen Richtung um eine bestimmte Strecke über ihre normale Endlage hinausgewandert ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES102354D DE572040C (de) | 1931-12-11 | 1931-12-11 | Elektromotorischer Ventilantrieb, bei dem bei UEberschreiten eines bestimmten Drehmomentes eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare Schnecke Endausschalter betaetigt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES102354D DE572040C (de) | 1931-12-11 | 1931-12-11 | Elektromotorischer Ventilantrieb, bei dem bei UEberschreiten eines bestimmten Drehmomentes eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare Schnecke Endausschalter betaetigt |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE572040C true DE572040C (de) | 1933-03-09 |
Family
ID=7524374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES102354D Expired DE572040C (de) | 1931-12-11 | 1931-12-11 | Elektromotorischer Ventilantrieb, bei dem bei UEberschreiten eines bestimmten Drehmomentes eine entgegen einer Federkraft axial verschiebbare Schnecke Endausschalter betaetigt |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE572040C (de) |
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